169279 (625310), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

На основании данных таблицы 4 проведен расчет возможного суточного поступления ХОП в организм человека, с молоком и молочными продуктами, поступавшими на прилавки г. Киева (табл. 5).

Согласно данным таблицы 5, суточное поступление суммарного количества изомеров ГХЦГ в организм человека с молочными продуктами в 2002 году составляло от 0,0001 до 0,0007 мг/сут, а суммарного количества п, п'-ДДТ и его производных – 0,0005–0,0028 мг/сут.

Сравнивая уровни суточного поступления ХОП в организм человека с молоком и молочными продуктами, установленные нами в начале 90-х годов, с уровнями, выявленными в 2002 году, видно, что суточное поступление изомеров ГХЦГ и производных п, п'-ДДТ с молоком в организм человека уменьшилось в 10 и 4–6 раз соответственно.

Таким образом, количественное содержание изомеров ГХЦГ и производных п, п'-ДДТ в молоке КРС отражает процесс постепенного снижения степени загрязнения объектов окружающей среды остатками инсектицидов и одновременно является индикатором возможной токсической нагрузки ХОП на животных и человека.

Таблица 1. Уровни содержания ХОП в молоке коров (средние показатели по трем стадам хозяйства), 1990–1991 гг.

Время отбора проб молока (месяц)	Сумма изомеров ГХЦГ (мг/кг)		Сумма производных п, п'-ДДТ (мг/кг)
Июнь	0,0011 (0,0006–0,0017)		0,0037 (0,0024–0,0057)
Сентябрь	0,0015 (0,0012–0,0029)		0,0030 (0,0024–0,0057)
Ноябрь	0,0021 (0,0019–0,0029)		0,0020 (0,0023–0,0042)
Апрель	0,0014 (0,0010–0,0023)		0,0109 (0,0030–0,0274)
Июль	0,0054 (0,0027–0,0090)		0,0051 (0,0022–0,0071)
Сентябрь	0,0013 (0,0010–0,0017)		0,0025 (0,0020–0,0031)
Таблица 2. Уровни содержания ХОП в зеленых кормах и силосе (1990–1991 гг.)
Вид корма		Сумма изомеров ГХЦГ (мг/кг)		Сумма производных п, п'-ДДТ (мг/кг)
Зеленая масса: кукурузы		0,0012 (0,0006–0,0026)		0,0062 (0,0027–0,0286)
сахарной свеклы		0,0020 (0,0010–0,0029)		0,0045 (0,0020–0,0097)
Силос: из ботвы сахарной свеклы		0,0035 (0,0032–0,0046)		0,0043 (0,0039–0,0062)
из зеленой массы кукурузы		0,0059 (0,0037–0,0078)		0,0042 (0,0031–0,0059)
из зеленой массы гречихи		0,0096 (0,0081–0,0118)		0,0021 (0,0015–0,0036)

Таблица 3. Уровни возможного суточного поступления ХОП в организм сельского жителя с молоком и молочными продуктами (в пересчете на молоко), 1990–1991 гг.

Время отбора проб молока (месяц)	Сумма изомеров ГХЦГ (мг/кг)	Сумма производных п, п'-ДДТ (мг/кг)
Июнь	0,0014	0,0045
Сентябрь	0,0018	0,0037
Ноябрь	0,0026	0,0025
Апрель	0,0017	0,0134
Июль	0,0066	0,0062
Сентябрь	0,0016	0,0031

Таблица 4. Уровни содержания ХОП в молочных продуктах в пересчете на молоко (2002 г.)

Таблица 5. Уровни возможного суточного поступления ХОП в организм человека с молоком и молочными продуктами (в пересчете на молоко), г. Киев, 2002 г.

Пробы молочных продуктов	Сумма изомеров ГХЦГ (мг/кг)	Сумма производных п, п'-ДДТ (мг/кг)
Сыры: твердые	0,0007	0,0027
плавленые	0,0005	0,0028
Сметана	0,0004	0,0014
Сырковая масса	0,0003	0,0007
Творог	0,0001	0,0005
Кисломолочные продукты	0,0001	0,0005

«Вольтамперометрический комплекс ИВА-5 для мониторинга элементов – токсикантов в воде и пищевых продуктах» [10]

Контроль содержания токсичных металлов на уровне предельно-допустимых концентраций в природных, питьевых, сточных водах, продуктах питания и продовольственном сырье является важной проблемой, решение которой требует создания новых средств измерения и экспрессных, надежных методов анализа. Метод инверсионной вольтамперометрии, реализованный с использованием графитовых толстопленочных модифицированных электродов, обладает высокой чувствительностью и селективностью, низким влиянием матрицы и простотой в выполнении, легко автоматизируется. Это послужило основой при разработке лабораторного вольтамперометрического комплекса «ИВА-5».

Комплекс включает: электронный блок, электрохимический датчик, программное обеспечение, методическое обеспечение. Электронный блок позволяет в автоматическом режиме выполнять стадии накопления определяемого компонента на рабочем электроде, регистрации и измерения полезного сигнала и регенерации поверхности рабочего графитового электрода. Электрохимический блок связан через коллектор с электронным блоком и включает магнитную мешалку, электрохимическую ячейку, электроды. Индикаторным электродом является уникальный твердофазный графитсодержащий сенсор. Его преимущества перед российскими и зарубежными аналогами: экологическая безопасность; электрохимическая регенерация в процессе анализа; высокая чувствительность и селективность; широкий спектр определяемых элементов, простота и низкая стоимость. Различные варианты этого сенсора запатентованы. Программное обеспечение работает в операционной среде Windows в интерактивном режиме. Программа задает значения всех входных параметров, необходимых для выполнения анализа, обеспечивает математическую обработку аналитических сигналов, расчет концентрации определяемых веществ. Полученные экспериментальные данные могут быть выведены на печать в виде стандартного протокола или помещены в буфер обмена для передачи другим приложениям. Методическое обеспечение комплекса ИВА-5 включает метрологически аттестованные методики измерения концентраций меди, свинца, кадмия, цинка, никеля, хрома, молибдена, марганца, мышьяка, олова и ртути в диапазоне 0,01–10 000 мкг/л.

Лабораторный аналитический комплекс «ИВА-5» включен в Госреестр средств измерений (сертификат №9953) и рекомендован к применению Федеральным государственным центром экологического контроля и анализа Министерства природных ресурсов России.

Пестициды группы хлорфеноксикарбоновых кислот

Применение капиллярного электрофореза

Применение пестицидов было и остается одним из основных путей интенсификации сельскохозяйственного производства. Однако, будучи чужеродными химическими веществами, вносимыми в окружающую среду, пестициды могут представлять собой известную опасность для природы и человека. Многие пестициды способны длительно сохраняться в среде обитания людей, попадая из одного объекта среды в другой и превращаясь в более токсичные соединения. Согласно мировой экологической статистике пестициды входят в группу экотоксикантов, составляющих так называемую «грязную дюжину» [1].

В качестве гербицидов наибольшее распространение получили хлорфеноксикарбоновые кислоты (ФКК) и их производные. Ввиду отсутствия приемлемых альтернативных способов борьбы с сорняками производство и потребление пестицидов этой группы продолжает возрастать. Общая формула для соединений группы хлорфеноксикарбоновых кислот.

Известно влияние заместителей R1 и R2 на гербицидную активность этих соединений. В общем случае возрастание активности происходит при R=Hal, причем максимум гербицидной активности наблюдается при наличии в бензольном кольце двух атомов хлора, при дальнейшем росте числа атомов Hal гербицидная активность снижается. Таким образом, соединения группы 2,4 – дихлорфеноксикарбоновых кислот являются самыми активными гербицидами и, следовательно, наиболее широко используются. Активному распространению соединений группы 2,4 – Д способствует также наличие у отдельных ее представителей (2,4 – Д, 2,4 – ДМ, 2М-4ХП) гормональных свойств: применение препаратов, содержащих указанные гербициды, ведет к интенсификации биосинтеза белка, стимулированию корнеобразования и ускорению дозревания плодов [2].

Наиболее распространенные пестициды группы ФКК и их ПДК в водных объектах представлены в табл. 1.

Таблица 1. Перечень наиболее распространенных пестицидов группы ФКК и их ПДК в объектах окружающей среды

Название	Синоним или краткое обозначение	ПДК, мг/л
Кислота феноксиуксусная	ФУК	1 (питьевая вода)
Кислота 2,4 – дихлорфеноксиуксусная	2,4 – Д	0,03 (питьевая вода) 1 (природная)
Кислота 2-метил-4 хлорфеноксиуксусная	2М-4Х, МСРА	0,02 (воды рыбохоз. водоемов) 0,04 (сан-быт.)
Кислота 2,4,5 – трихлорфеноксиуксусная	2,4,5 – Т	Запрещена к применению!
Кислота 2,4 – дихлорфенокси-α-пропионовая	Дихлорпроп, 2,4 – ДР	0,5 (питьевая) 0,62 (природная)
Кислота 2-метил-4-хлорфенокси-α-пропионовая	Мекопроп, 2М-4ХП, МСРР	–
Кислота 2,4,5 – трихлорфенокси-α-пропионовая	2,4,5 – ТР, Silvex	–
Кислота 2,4 – дихлорфенокси-α-масляная	2,4 – ДВ	0,01 (питьевая)

В народном хозяйстве представители ФКК применяются в качестве гербицидов (для борьбы с сорняками), арборицидов (для уничтожения малоценных пород кустарников), альгицидов (для уничтожения водных растений при зарастании водоемов). Попадая в различные объекты окружающей среды, пестициды накапливаются в них либо включаются в различные миграционные цепи (рис. 1). При этом в каждом из объектов окружающей среды пестициды подвергаются всевозможным процессам разложения. ФКК характеризуются сравнительно низкой персистентностью – способностью сохраняться какое-либо время в окружающей среде, не теряя своей биологической активности, и, например, в почве подвержены каталитическим процессам разложения с участием микроорганизмов и ферментов: деалкилированию, дегалогенированию, гидролизу, разрыву кольца и т.д. с образованием в конечном итоге 2,4 – Д и 2,4 – ДХФ (2,4 – дихлорфенола), более стабильных, чем исходные соединения. Обладая хорошей растворимостью в воде, продукты разложения вымываются из почвы и поступают в грунтовые воды, а затем в открытые водные объекты.

Кроме того, в водные объекты ФКК могут поступать как при непосредственном внесении ядохимикатов в водоемы (в качестве альгицидов), так и со стоками химических и родственных производств. В водных объектах ФКК также претерпевают разложение до 2,4 – Д и 2,4 – ДХФ [3].

Стабильность 2,4 – Д в различных объектах отражена в табл. 2 и зависит как от физико-химических свойств вещества, так и биологической природы среды, температуры, влажности, УФ-радиации и т.д.

Таблица 2. Стабильность 2,4 – дихлорфеноксиуксусной кислоты
в объектах окружающей среды.

Объект среды	Максимальная стабильность препарата, сутки
Почва	300–500
Растительные материалы	120–180
Водные организмы	100–150
Водная среда	120

О распределении 2,4 – Д в водных объектах имеются противоречивые данные. Учитывая коэффициенты распределения пестицида между отдельными компонентами биосферы, в [4] было показано, что наибольшая доля 2,4 – Д накапливается в воде (93,8%), а в [3] продемонстрировано распределение 2,4 – Д при поступлении в воду: основная доля (60%) метаболизируется в растительном материале в виде конъюгатов, незначительная часть (5–10%) адсорбируется донными осадками, песком и 30% остается в воде.

Экологическая безопасность пестицидов связана с их избирательностью, а также большей или меньшей персистентностью. Класс ФКК относится к среднетоксичным соединениям, значительно уступая по токсичности, например, группе хлорорганических пестицидов. Тем не менее ряд представителей ФКК обладают отдаленным токсическим действием: так у 2,4,5 – Т выражено эмбриотропное действие и этот препарат запрещен к применению в России.

Будучи ксенобиотиками, вносимыми в окружающую среду, пестициды представляют собой несомненную опасность для природы и человека. Важную роль в предотвращении негативных последствий применения пестицидов играет контроль за содержанием их токсических остатков в объектах окружающей среды, растениеводческой продукции, кормах и продуктах питания. Наиболее широко для анализа пестицидов класса ФКК используют физико-химические методы и в первую очередь ГЖХ и ВЭЖХ, отличающиеся высокой селективностью и чувствительностью определения ФКК [5,6,7,8]. Однако кроме вышеуказанных достоинств методики имеют ряд недостатков. Так, например, используемые в ГЖХ-варианте дериватизирующие агенты представляют собой высокотоксичные соединения, а в ВЭЖХ-варианте известно мешающее влияние гуминовых кислот и связанные с этим дрейф базовой линии, трудности при идентификации и количественном определении. Кроме того, оба хроматографических метода анализа характеризуются сложностью аппаратурного оформления.

В гораздо меньшей степени для аналитического контроля различных объектов на содержание пестицидов используют фотометрические, электрохимические, иммуноферментные методы и методы биоиндикации [5,9]. Большинство указанных методов характеризуются длительностью пробоподготовки, использованием большого количества (и объемов) реактивов, некоторые требуют наличия дорогих специфических реагентов.

Относительно новым, экспрессным и достаточно чувствительным методом анализа пестицидов является капиллярный электрофорез [8,9]. ФКК в нейтральных и щелочных растворах диссоциируют с образованием органических анионов. Этот факт определяет самый простой вариант их анализа методом капиллярного электрофореза – так называемый зонный электрофорез, при котором компоненты пробы, введеной с входного конца кварцевого капилляра, разделяются в электрическом поле за счет их различных подвижностей и детектируются в виде дискретных зон индивидуальных компонентов. Необходимо отметить важность разделения и последующего определения не только самих ФКК, но и продуктов их деструкции, многие из которых также оказывают токсическое воздействие на окружающую среду и человека. Для ФКК таким сопутствующим компонентом является 2,4 – дихлорфенол (2,4 – ДХФ).

В качестве разделительной системы выбрана смесь приоритетных гербицидов (кислоты: феноксиуксусная, 2,4 – дихлорфеноксиуксусная (2,4 – Д), 2,4,5 – трихлорфеноксиуксусная, 2,4 – дихлорфенокси-α-пропионовая и 2,4 – дихлорфенокси-α-масляная) и конечного продукта их разложения (2,4 – дихлорфенол). Все компоненты обладают заметным поглощением в УФ-области. Работа выполнялась на приборе «Капель-103» (НПФ АП «Люмэкс»), с кадмиевой лампой (λ_раб 228,8 нм); длина используемого кварцевого капилляра 65 см (эффективная длина – 55 см); внутренний диаметр капилляра 75 мкм.

Оптимизировались следующие условия разделения ФКК методом зонного электрофореза:

• Выбор ведущего электролита, оптимизация концентрации и рН.

• Ввод пробы (гидродинамический, электрокинетический), оптимизация времени ввода для гидродинамического способа. Оценка способа ввода с выходного конца капилляра.

• Рабочее напряжение.

• Полярность прибора.

Литература

1. Тинсли И. Поведение химических загрязнителей в окружающей среде./ Пер. с англ. М.: Мир, 1992. – 281 с.

2. Давидюк Е.И. Эколого-гигиеническая оценка загрязнения объектов агробиоценоза некоторыми хлорорганическими пестицидами // Актуальні проблеми екогігієни і токсикології: Матеріали наук.-практ. конф. Київ, 28–29 травня, 1998. – К., 1998. – С. 79–82.

1. Лунев М.И. Пестициды и охрана агрофитоценозов. – М.: Колос, 1992. –267 с.

2. Методы определения микроколичеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде: Справочник. Т. 1. – М.: Колос, 1992. –566 с.

3. Федорова Л.М., Белова Р.С. Производные хлорфеноксиуксусных кислот и охрана окружающей среды. Саратов: СГУ, 1983. – 124 с.

4. Прогнозирование поведения пестицидов в окружающей среде. Тр. Сов.-амер. симпоз. Ереван, октябрь 1981. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. – 306 с.

5. Методы определения микроколичеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде. М.: Колос, 1977. – 215 с.

6. Методы определения микроколичеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде. М.: Колос, 1983. – 297 с.

7. Методика выполнения измерений массовой концентрации 2,4 – Д, симазина, атразина в питьевой воде, воде водоемов и водоисточников методом ВЭЖХ. Уфа, РБ.АП-31/96.

10. В.М. Камышов, Х.З. Брайнина, Л.Э. Стенина, О.В. Инжеватова. «Вольтамперометрический комплекс ИВА-5 для мониторинга элементов – токсикантов в воде и пищевых продуктах»

Характеристики

Список файлов курсовой работы