Analysis of thiram derivatives use in plant complex of the Kursk region

Vladimir A. Korolev; Королев Владимир Анатольевич; Olga A. Medvedeva; Медведева Ольга Анатольевна; Vera A. Ryadnova; Ряднова Вера Анатольевна; Sergey A. Losenok; Лосенок Сергей Анатольевич; Ekaterina S. Nikitina; Никитина Екатерина Сергеевна; Ivan V. Korolev; Королев Иван Владимирович

doi:10.22363/2313-2310-2020-28-2-103-111

Анализ объемов применения производных тирама в растениеводческом комплексе Курской области

Авторы: Королев В.А.¹, Медведева О.А.¹, Ряднова В.А.¹, Лосенок С.А.¹, Никитина Е.С.¹, Королев И.В.¹
Учреждения:
1. Курский государственный медицинский университет
Выпуск: Том 28, № 2 (2020)
Страницы: 103-111
Раздел: Промышленная экология
URL: https://journals.rudn.ru/ecology/article/view/25639
DOI: https://doi.org/10.22363/2313-2310-2020-28-2-103-111

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Статистика

Аннотация

Воздействие на биосферу антропогенных факторов - это серьезная экологическая проблема. Сегодня одним из важных химических факторов, которые вызывают неблагоприятные изменения окружающей среды, становятся пестициды. В организм человека пестицидные препараты попадают через загрязненную гидросферу, атмосферу и продукты питания. Современный человек не способен вырастить и сохранить урожай без применения пестицидов. Проникая в организм человека, они кумулируются, тем самым способствуя созданию угрожающих ситуаций здоровью. Тем не менее современная человеческая цивилизация обойтись без них не может. Целью работы явилось изучение объемов циркуляции производных тирамового ряда, таких как виталон, витавакс, витасил, витарос, тир и ТМТД (тетраметилтиурамдисульфид) в агропромышленном комплексе Курской области за период 2007-2016 гг. Данные, полученные Курской областной станцией защиты растений и станцией агрохимической защиты «Курская», подвергались статистической обработке при помощи прикладной программы Statistica 6.0. Изучены объемы циркуляции производных тирама в АПК Курской области за десятилетний период. Исследован удельный вес фунгицидов тирамового ряда с выделением доминирующих агрохимикатов в структуре технологий возделывания семенных культур. Проведено исследование структуры посевных площадей с выделением приоритетных культур, выращиваемых в регионе, суммарное количество которых составило 80,76 %. Выполнено ранжирование региона по объемам внесения производных тирама. Изучаемые фунгицидные препараты группы тирама активно используются для выращивания агрокультур в Курской области. Выявленные районы с максимальным количеством внесения препаратов данной группы агрохимикатов в почву рассматриваются как зоны с высокой антропогенной нагрузкой и требуют разработки природоохранных мероприятий. Объемы циркуляции изучаемой группы пестицидов могут являться опасными для человека и животных, влиять на формирование соматопатологии человека.

Ключевые слова

пестициды, производные тирама, загрязнение почвы

Полный текст

Введение Одной из важных проблем экологии человека является загрязнение окружающей природной среды, связанное с длительной циркуляцией полютантов в объектах биосферы [1]. В мировом списке антропогенных загрязнителей важное место занимают пестициды. Объемы использования агрохимикатов на территории Российской Федерации в последние годы значительно увеличились, что в немалой степени обусловлено политикой импортозамещения сельскохозяйственной продукции, вследствие чего увеличивается экологическая напряженность регионов, связанная с пестицидной нагрузкой на биообъекты окружающей среды [2; 3]. При этом происходит поливекторная циркуляция токсических веществ в объектах окружающей среды, миграция по звеньям пищевых цепей с возможностью попадания с продуктами питания в организм животных и человека [4; 5]. Пестициды являются единственным загрязнителем, который осознанно вносится человеком в окружающую среду [6]. В настоящее время в связи интенсификацией аграрного производства расширяется использование пестицидных технологий и увеличивается применение высокоэффективных пестицидов нового поколения для борьбы с вредителями агрокультур [7-9]. Применение химических средств защиты растений предотвращает до 30 % потери урожайности агрокультур, которые связаны с вредителями и заболеваниями растений, а также сорняками [10; 11]. На сегодняшний день, наиболее распространенными агросредствами стали фунгицидные вещества, способные полностью или частично подавлять развитие возбудителей болезней растений [12; 13]. Эти вещества повсеместно используются на сельхозугодьях, они действуют агрессивно в отношении болезнетворных фитопатогенов, подавляя их развитие [14; 15]. Среди большого разнообразия фунгицидных препаратов в значительных объемах в агропромышленном производстве России применяются производные тирама, к которым относятся: ТМТД (тетраметилтиурамдисульфид), тир, витарос, витасил, витавакс, виталон [15]. Данные препараты используют при протравливании семян яровых и озимых зерновых культур, таких как пшеница, ячмень, рожь, кукуруза, для их защиты от комплекса грибковых болезней, включая виды головни, корневые гнили. Действие компонентов агрохимикатов обеспечивает длительную и надежную защиту [16]. Цель исследования - изучить объемы циркуляции производных тирама в Курском агропромышленном областном комплексе за временной интервал 2007-2016 гг. Материалы и методы исследования Исследовались результаты, полученные Курской областной станцией защиты растений и станцией агрохимической защиты «Курская» по количеству препаратов, содержащих тирам, внесенных в почву земель сельхозназначения Курской области. Оценивалась доля активного вещества, а не внесенного препарата в целом. Данные обработаны при помощи прикладной программы Statistica 6.0. Результаты и их обсуждение Первым этапом стало исследование структуры посевных площадей Курской области с выделением доминирующих культур, на посевных площадях которых используются наибольшие объемы пестицидных препаратов. К числу таких культур отнесены озимая пшеница, ячмень, однолетние и многолетние травы, кукуруза, сахарная свекла, в сумме составляющие 80,76 % (рис. 1). В Курской области за десятилетний период 2007-2016 гг. удельный вес для производных тирама составил: ТМТД - 39,7 %, витарос - 13,9 %, виталон - 13 %, витавакс - 12,5 %, витасил - 10,6 % и тир - 10,3 % (рис. 2). Результаты исследования динамики объемов внесения производных тирама в сельскохозяйственных районах Курской области за изучаемый период представлены на рис. 3. Рис. 1. Структура посевных площадей агрокультур Курской области [Figure 1. The structure of the agriculture's acreage of Kursk region] Рис. 2. Удельный вес производных тирама по объему внесения [Figure 2. The proportion of thiram's derivatives by the amount of application] Рис. 3. Динамика объемов использования производных тирама в АПК Курской области, т [Figure 3. The dynamic of using the amount of thiram's derivatives applications in AIC Kursk region, tons] При этом максимальное использование производных тирама в Курской области приходится на 2012 г. и составляет 86,54 т, а минимальное количество на 2007 г. - 66 т. Следующим этапом исследования явилось ранжирование районов Курской области по степени загрязнения почв производными тирама (рис. 4). Рис. 4. Объем внесения производных тирама в Курской области, т [Figure 4. The amount of thiram's derivatives applications in Kursk region] К районам с максимальным использованием производных тирама относят такие, как Солнцевский - 39,82 т, Касторенский - 37,42 т, Курский - 35,29 т, Советский - 30,35 т, Конышевский - 30,31 т, Суджанский - 30,23 т. Минимальное использование препаратов отмечено в Фатежском - 20,18 т, Обоянском - 21,14 т, Рыльском - 22,72 т, Октябрьском - 22,9 т, Глушковском - 23,4 т, Курчатовском - 23,8 т районах, остальные характеризовались средним использованием производных тирама. Общий объем циркуляции производных тирама на территории Курской области составляет 76,4 т в год, что говорит о высоком уровне загрязнения почв области данными препаратами и возможной экологической опасности для человека. Заключение Препараты группы тирама широко используются в растениеводческом комплексе Курской области. Наибольшие объемы применения отмечены для препарата ТМТД (39,7 т/г), что говорит о необходимости проведения экологического мониторинга биотрансформации данного ксенобиотика в окружающей среде с оценкой экологического риска изменения состояния биоценозов и показателей здоровья населения. Динамика использования производных тирама достаточно стабильна с максимумом внесения в 2012 г., после чего наблюдается некоторое уменьшение их использования. При этом в 2015 и 2016 гг. наблюдается тенденция увеличения их применения, что, по-видимому, связано с концепцией импортозамещения сельскохозяйственной продукции и расширения агропромышленных производств. Районы с высокими объемами внесения производных тирама можно рассматривать как зоны с высокой антропогенной нагрузкой и использовать в качестве экологических моделей для оценки экологического риска формирования соматопатологий человека. При этом важное значение имеют посевные площади сельскохозяйственных районов области, где выращиваются яровые культуры, вегетационный период которых не позволяет почвенным микроорганизмам и ферментативным системам агрокультур осуществить полный цикл разложения ксенобиотиков тирамового ряда. Полученные данные являются базовыми для проведения дальнейших исследований по оценке экологического риска формирования соматопатологии человека в зонах интенсивного применения фунгицидных технологий.

Об авторах