П.В. Ставніченко¹, А.М. Антоненко¹, М.М. Коршун², С.Т. Омельчук³, В.Г. Бардов¹

Національний медичний університет імені О.О. Богомольця
¹Кафедра гігієни та екології № 1,
²Кафедра гігієни та екології № 3,
³Інститут гігієни та екології, Київ, Україна

РЕЗЮМЕ. Щорічно на поля планети вносять понад 2 млн тонн хімічних засобів захисту рослин, що обумовлено необхідністю збереження врожаю. Однак, при багаторазовому внесенні стійких пестицидів ґрунт може стати джерелом забруднення продукції рослинництва.

Метою нашої роботи було прогнозування небезпеки для дітей різного віку при вживанні сільськогосподарських продуктів контамінованих фунгіцидами класу амідів та триазолів.

Матеріали та методи. Для інтегральної оцінки потенційної небезпеки за шкалою в чотири градації оцінювали показники допустимої добової дози, періоду напівруйнування в рослинах та середньодобового споживання продукту. При оцінці середньодобового споживання продуктів для дітей до 18 років використовували коефіцієнт запасу.

Результати. За стійкістю у сільськогосподарських культурах фунгіциди цифлуфенамід та дифеноконазол можуть віднесені до 3 класу небезпечності (помірно стійкі). За інтегральним показником небезпечності при вживанні контамінованих пестицидами продуктів для дорослих дифеноконазол є мало небезпечним (4 клас), цифлуфенамід — помірно небезпечним (3 клас).

Висновок. Встановлено, що для дітей, в залежності від віку, обидві досліджувані діючі речовини можуть бути від надзвичайно небезпечних для немовлят і дітей дошкільного віку до мало або помірно небезпечних для підлітків.

Ключові слова: ризик, пестициди, харчові продукти, діти.

Щорічно на поля планети вносять понад 2 млн тонн хімічних засобів захисту рослин. Циркуляція пестицидів, що надходять у ґрунт, воду, атмосферне повітря, призводить до забруднення біосфери та погіршення її якості [1]. Надмірне використання пестицидів разом з промисловим забрудненням ще більше ускладнює екологічну ситуацію в Україні, знижує відтворювальну здатність біосфери та екологічну стійкість агроландшафтів [3].

Використання пестицидів обумовлене необхідністю збереження врожаю сільськогосподарських культур, тому їх вносять в агроценози, і таким чином пестициди безперервно циркулюють в навколишньому середовищі. При багаторазовому внесенні стійких пестицидів ґрунт може стати джерелом забруднення продукції рослинництва [2, 3].

Оцінка ризику, пов’язаного зі споживанням продуктів, що містять залишки пестицидів, є життєво важливою і невід'ємною частиною регуляторних процесів [4].

Метою нашої роботи було прогнозування та порівняльна оцінка небезпеки для дітей різного віку при вживанні сільськогосподарських продуктів, контамінованих фунгіцидами класу амідів та триазолів.

Матеріали та методи дослідження. Для дослідження були обрані сучасні фунгіциди перспективних хімічних класів амідів (цифлуфенамід) та триазолів (дифеноконазол).

Параметри стійкості досліджуваних фунгіцидів у сільськогосподарських культурах у ґрунтово-кліматичних умовах України наведено за результатами власних натурних досліджень.

Інформацію щодо фізико-хімічних властивостей, а також основні токсикологічні властивості наведено за даними літератури [5].

При вивченні поведінки досліджуваних фунгіцидів у сільськогосподарських культурах для розрахунку періодів напівруйнування (τ₅₀) та майже повного руйнування (τ₉₅) речовини в зеленій масі рослин був використаний метод математичного моделювання, який передбачає розрахункове відтворення процесів руйнації пестицидів за фактичними даними, що дозволяє прогнозувати їхню персистентність [6, 7, 8, 9].

Для інтегральної оцінки потенційної небезпеки впливу пестицидів на організм людини при вживанні контамінованої сільськогосподарської продукції ми використовували шкалу в чотири градації, за якою оцінювали показники допустимої добової дози (ДДД), періоду напівруйнування τ₅₀) в рослинах та середньодобового споживання продукту (табл. 1) [10].

При оцінці середньодобового споживання продуктів для дітей до 18 років використовували коефіцієнт запасу, який розраховували шляхом поділу середньої маси тіла дорослої людини (непрофесійні контингенти) 60 кг (М) на середню масу тіла дитини певного віку (м): КЗ = М/м.

Таким чином, коефіцієнт запасу для дітей до 1 року становить 6,0; для дітей від 1 до 5 років — 3,0; 6-10 років — 2,0; 11-14 років — 1,5; 15-18 років — 1,2.

Якщо досліджуваний пестицид застосовують на різних сільськогосподарських продуктах, величини їх середньодобового споживання додаються та оцінюється в балах сумарне середньодобове споживання.

Після додавання всіх одержаних балів інтегральний показник небезпечності при вживанні продуктів (ІПНВП) оцінюють наступним чином: при величині ІПНВП 3-5 балів — речовини мало небезпечні для людини (4 клас), 68 — помірно небезпечні (3 клас), 9-11 — небезпечні (2 клас), > 11 — надзвичайно небезпечні (1 клас).

Результати та обговорення. Проведені натурні дослідження в різних ґрунтово-кліматичних зонах України та використання методу математичного моделювання дозволили розрахувати параметри стійкості досліджуваних сполук у вегетуючих сільськогосподарських культурах (τ₅₀) (табл. 2).

Математична обробка результатів, отриманих у ході натурного експерименту з вивчення динаміки залишкових кількостей фунгіцидів амідів та триазолів, показала, що у ґрунтово-кліматичних умовах України процес їхнього розкладання в сільськогосподарських культурах підпорядковувався експоненціальній залежності.

Статистична обробка показників швидкості руйнування досліджуваних амідів та триазолів (табл. 2) у сільськогосподарських культурах показала, що розходження у величинах k, τ₅₀ і τ₉₅ в різних плодових та овочевих культурах як для цифлуфенаміду, так і для дифеноконазолу не достовірні (р>0,05). Це дозволило нам розрахувати усереднені значення k, τ₅₀ та τ₉₅ зазначених фунгіцидів у рослинах.

За стійкістю у сільськогосподарських культурах фунгіциди цифлуфенамід та дифеноконазол можуть бути віднесені до 3 класу небезпечності (помірно стійкі).

Таблиця 1

Шкала оцінки показників небезпечності пестицидів при вживанні контамінованих продуктів харчування

Примітки: 1. — Якщо продукт вживають у сирому вигляді або використовують в якості дитячого харчування, для бальної оцінки період напівруйнування збільшують вдвічі; 2. — Для дітей до 18 років вводиться додатковий коефіцієнт запасу (КЗ).

Таблиця 2

Значення показників швидкості розкладання досліджуваних фунгіцидів в об’єктах агроценозу

Таблиця З

Значення показників швидкості розкладання досліджуваних фунгіцидів в об’єктах агроценозу

Примітки: 1 — значення показнику; 2 — клас, згідно запропонованої методики.

Але показники періодів напівруйнування показують лише тривалість зберігання пестициду в сільськогосподарських культурах та відповідно ризик його потрапляння до організму людини. Це не надає можливості оцінити ризик для здоров’я людини при вживанні контамінованої продукції.

Враховуючи, що досліджувані сільськогосподарські культури можуть входити до складу продуктів дитячого харчування, важливою є оцінка ризику при вживанні такої продукції дітьми різного віку з урахуванням особливостей харчування та підвищеної сприйнятливості дитячого організму.

Проведені розрахунки згідно зі запропонованою методикою показали, що для дорослих дифеноконазол є мало небезпечним (4 клас), цифлуфенамід — помірно небезпечним (3 клас). Однак, чим менша дитина, тим небезпечнішим для неї є вживання контамінованої пестицидами продукції (табл. 3).

Це пов’язано, в першу чергу, з тим, що вони є малонебезпечними в токсикологічному відношенні (досить високі величини ДДД) та швидко руйнуються в сільськогосподарській продукції.

Висновки

1. Показано, що в ґрунтово-кліматичних умовах України цифлуфенамід та дифеноконазол за стійкістю у сільськогосподарських культурах можуть бути віднесені до 3 класу небезпечності (помірно стійкі).

2. Встановлено, що за величиною інтегрального показника небезпечності при вживанні контамінованих пестицидами продуктів (ІПНВП), для дорослих досліджувана сполука класу триазолів (дифеноконазол) належить до 4 класу небезпечності — мало небезпечні, сполука класу амідів (цифлуфенамід) — помірно небезпечні (3 клас). Для дітей, в залежності від віку, обидві досліджувані діючі речовини можуть бути від надзвичайно небезпечних для немовлят і дітей дошкільного віку до мало або помірно небезпечних для підлітків.

ЛІТЕРАТУРА

1. Радионовская Я.Э. Оценка экологического риска применения пестицидов при защите виноградних насаждений Украины от вредных организмов / Я.Э. Радионовская // Виноградарство и виноделие. Ялта, 2012. — С. 36—42.

2. Васильев В.П. Интегральная классификация пестицидов по степени опасности и оценка потенціального загрязнения окружающей среды / В.П. Васильев, В.Н. Кавецкий, Л.И. Бублик // Агрохимия. — Москва, 1989. — № 6. — С. 97—102.

3. Красільнікова Т. Екологічні ризики і наслідки застосування пестицидів / Т. Красільнікова. URL: http://oldconf.neasmo.org.ua/node/2342. (дата звернення: 15.11.2017).

4. Nasreddine L. Food contamination by metals and pesticides in the European Union. Should we worry? // L. Nasreddine, Parent-Massin D. // Toxicology Letters. — 2002. — V. 127. — Is. 1—. — P. 29—41.

5. PPDB [Електронний ресурс]: Pesticide Properties Data Base. URL: http://sitem.herts.ac.uk/aeru/foot-print/en/. (Last accessed: 14.11.2017).

6. Методические указания по контролю уровней и изучению динамики содержания пестицидов в почве и растениях. М-во сельского хозяйства СССР. — Москва: Агропромиздат, 1985. — 58 с.

7. Методические указания по обработке результатов изучения динамики пестицидов в почве и растениях: утв. 05.11.85 г. Москва: Гос. Агропромышленный комитет СССР, 1985. — 40 с.

8. Рекомендаци и по рас чету содержания и динамических параметров агрохимических токсикантов в почве и растениях: утв. 20.02.87. Москва: Гос. Агропромышленныйкомитет СССР, 1987. — 57 с.

9. Гончарук Е.И. Гигиеническое нормирование химических веществ в почве [Руководство] / Е.И. Гончарук, Г.И. Сидоренко. — Москва: Медицина, 1986. — 320 с.

10. Ставніченко П.В. Гігієнічне обґрунтування моделі прогнозування небезпеки для дітей різного віку при вживанні сільськогосподарських продуктів, контамінованих пестицидами (на прикладі фунгіцидів класу амідів та триазолів). Інформаційний лист на нововведення в сфері охорони здоров’я / П.В. Ставніченко, А.М. Антоненко, В.Г. Бардов / Міністерство охорони здоров’я України, Український центр наукової медичної інформації та патентно-ліцензійної роботи. Випуск 2 «Гігієна харчування». — 2018. — № 29. — 5 с.

REFERENCES

1. Radionovskaya Ya. Ye. Assessment of ecological risks of using pesticides for pest control in vineyards of Ukraine / Ya. Ye. Radionovskaya // Viniculture and wine production. Yalta, 2012.‒ P.36‒42

2. Vasiliev V. P. An integral classification of pesticides by hazard level and assessment of potential contamination of the environment / V.P. Vasiliev, V. N. Kavetskyi, L. I. Bublik // Agrochemistry. ‒ Moscow, 1989. ‒ No. 6. ‒ P. 97‒102.

3. Krasіlnіkova T. Environmental risks and consequences of the use of pesticides / T. Krasіlnіkova. URL: http://oldconf.neasmo.org.ua/node/2342. (Date accessed: 15.11.2017).

4. Nasreddine L. Food contamination by metals and pesticides in the European Union. Should we worry? // L. Nasreddine, Parent-Massin D. // Toxicology Letters. – 2002. – V. 127. – Is. 1–3. – P. 29–41.

5. PPDB [Electronic resource]: Pesticide Properties Data Base. URL: http://sitem.herts.ac.uk/aeru/footprint/en/. (Last accessed: 14.11.2017).

6. Guidelines for controlling the levels of pesticides and studying the changes in their levels with time in soil and in plants. The Ministry of Agriculture of the USSR – Moscow: Agropromizdat, 1985. – 58 pgs.

7. Guidelines for processing of results of studying the changes of pesticide levels with time in soil and in plants. Approved 05 Nov. 1985. Moscow: State Agriculture Industry Committee of the USSR, 1985. – 40 pgs.

8. Recommendations for calculations of levels and changes with the time of agrochemical toxicants in soil and in plants: approved 20 Feb. 1987. Moscow: State Agriculture Industry Committee of the USSR, 1987. – 57 pgs.

9. Goncharuk E. I. Hygienic standardization of chemical substances in soil [Guidelines] /E. I. Goncharuk, G. I. Sidorenko – Moscow: Medicine, 1986. – 320 pgs.

10. Stavnichenko P. V. Hygienic justification for the prognostic model of hazards for children of various age groups in use of pesticide-contaminated agricultural produce (using amide and triazole fungicides as an example). Information Letter of Healthcare Innovation /P. V. Stavnichenko, A. M. Antonenko, V. G. Bardov / The Ministry of Healthcare of Ukraine, Ukrainian Centre for Scientific Medical Information and Patents and Licensing.  Issue 2 “Hygiene of Nutrition”. – 2018. – No. 29. – 5 pgs. 

Надійшла до редакції: 8.06.2018 р.