ОРЛОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ЗАХИСТУ РОСЛИН І Екотоксикологія
Курсова робота
на уроках: «Екотоксикологія»
за темою: «Визначення можливості одержання екологічно безпечної продукції рослинництва в умовах забруднення агроценозів поллютантами»
Виконала студентка 5 курсу
Орел 2009
ЗМІСТ
Введення
1. Характеристика шкідливих організмів культури
2. Агротехнічні та агрохімічні заходи, що зменшують токсичність полютантів
3. Регламенти і нормативи природоохоронного використання хімічних і біологічних засобів захисту рослин
4. Розрахунок екологічного навантаження використовуваних хімічних засобів захисту рослин
5. Властивості та регламентування важких металів
6. Характеристика екотоксикологічних ситуації, що склалася під впливом радіонуклідів
7. Регламентування нітратів у продукції рослинництва
8. Методи контролю за вмістом токсикантів у природних середовищах і сільськогосподарської продукції
9. Шляхи та заходи зниження шкідливого впливу токсикантів
Список літератури
ВСТУП
Деградація агрофітоценозів, екосистем різного рівня обумовлена нераціональним застосуванням добрив, меліорантів, засобів захисту рослин, біологічно активних продуктів, руйнуванням грунтів під впливом механічних обробок, розорюванням території вище допустимих меж, неписьменним осушенням і зрошенням, надходженням у грунт відходів сільськогосподарського виробництва та сільських поселень, нафтопродуктів і відходів переробки сільськогосподарської продукції. При веденні сільськогосподарського виробництва відзначаються порушення грунтів, вод, приземного шару повітря, рослинного покриву, біоти, ландшафту. Відзначено тенденцію до накопичення в екосистемах різного рівня таких пріоритетних забруднювачів, як: важкі метали (свинець, кадмій, нікель, миш'як, мідь, цинк), радіонуклідів (цезій-137, стронцій-90), мікотоксинів, фітотоксінов, нітратів, нітритів і т . д. Відбувається зміна властивостей, процесів і режимів, трофічних ланцюгів, саморозвитку і саморегулювання систем і підсистем, пов'язаних зі зміною акумуляції, трансформації та міграції речовини, енергії та інформації.
Порушення екологічних законів при використанні земель призводить до падіння родючості грунтів, до забруднення водної та повітряної середовища, до зниження якості сільськогосподарської продукції. Якість сільськогосподарської продукції зумовлюється відсутністю будь-яких забруднювачів, здатних викликати гострі або хронічні зміни в стані здоров'я людини.
З більшості речовин, що потрапляють у навколишнє середовище з антропогенних джерел, особливе місце займають важкі метали. Проблема важких металів у сучасних умовах виробництва глобальна, тому що вони є генетичними отрутами, оскільки акумулюються в організмі з віддаленим ефектом дії, що виявляється в спадкових захворюваннях, розумових розладах, викликаючи серцево-судинні захворювання, важкі форми алергії, канцерогенний і ембріотропний ефект у організму, тому необхідні відповідні заходи щодо запобігання забруднення навколишнього середовища. Всі важкі метали володіють високою токсичністю, міграційною здатністю, а також канцерогенними і мутагенними властивостями. Особливе значення необхідно надавати забруднення грунту і води рідкісними і розсіяними елементами, що володіють біоцидними властивостями, наприклад Hg, Kd, Pb, As, Se.
Підвищений рівень нітратного азоту в різних природних компонентах, з одного боку, знижує біологічну цінність продуктів харчування та кормів, а з іншого - чинить через них негативні наслідки на людину і тварин. Порушення в технології ведення господарства, нераціональне використання добрив веде до погіршення якості навколишнього середовища. Утворюються і накопичуються нітрати в грунті і воді стають екологічним чинником, що визначає не тільки режим харчування рослин, обмін речовин і величину продуктивності, але і якість врожаю, води і повітря.
Іонізуючі випромінювання володіють високою біологічною активністю. Вони здатні викликати іонізацію будь-яких хімічних сполук биосубстратов, утворення активних радикалів і цим індукувати тривало перебігають реакції в живих тканинах. Тому результатом біологічної дії радіації є порушення нормальних біохімічних процесів з подальшими функціональними і морфологічними змінами в клітинах і тканинах.
Мікотоксини шкідливі для клітини вже в незначних концентраціях. Механізм дії мікотоксинів полягає у блокуванні життєво важливих амінокислот (аланіну, тирозину, триптофану) і утворенні аминосоединений (амінів). У рослин під впливом токсичних речовин гриба втрачається тургор, знебарвлюються листя, відзначається побуріння судин і погіршуються обмінні процеси.
Для одержання екологічно безпечної продукції неможливо досягти без проведення моніторингу (спостереження) за вмістом важких металів, радіонуклідів, нітратів, пестицидів у навколишньому середовищі, тому що значна частина їх акумулюється в грунті. Потім вони мігрують у природні води, поглинаються рослинами і надходять у харчові ланцюги. Моніторинг включає в себе такі основні напрямки: спостереження за станом навколишнього середовища і факторами, що впливають на неї; оцінку фізичного стану навколишнього середовища та рівня її забруднення; прогноз стану навколишнього середовища в результаті можливих забруднень і оцінку цього стану.
Заходів, за допомогою яких реалізується стратегія зниження негативних наслідків розповсюдження забруднювачів у навколишньому середовищі, включає широкий спектр людської діяльності та повинні бути спрямовані, перш за все, на попередження забруднення об'єктів навколишнього середовища, розробку нових прийомів екологічно безпечного впливу на навколишнє середовище, в тому числі на продукцію, вироблену людиною. Застосовуючи такі агротехнічні прийоми, як вапнування, внесення мінеральних і органічних добрив, використання біологічно активних речовин можна на різних стадіях виробництва звести до мінімуму ймовірність накопичення основних полютантів у грунті, а, отже, і в рослинницькій продукції.
Метою курсової роботи є - вивчення окремих полютантів, особливостей їх поведінки в навколишньому середовищі, впливу на рослини і живі організми, а також розробка заходів щодо зниження токсичності токсикантів та отримання екологічно чистої продукції рослинництва.
Розділ 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ШКІДЛИВИХ ОРГАНІЗМІВ
Сільськогосподарське виробництво зазнає величезних втрат від хвороб, шкідників і бур'янів. Характерними шкідниками злаків є злакові мухи, злакові попелиці. Великої шкоди сільському господарству завдають та інфекційні хвороби, що викликаються грибами, що виражається в значному зниженні врожайності сільськогосподарських культур. Особливо значні втрати врожаю відбуваються в результаті присутності бур'янистих рослин, які виносять поживні речовини і вологу з грунту, затінюють культурні рослини, а в багатьох випадках і забруднюють продукцію отруйними речовинами і насінням, що викликають отруєння людини і тварин. Якість рослинницької продукції багато в чому залежить від розвиваються хвороб, шкідників та наявності бур'янів. Порушення фізіологічних процесів при захворюванні рослинних організмів найчастіше проявляється в наступному: в ослабленні фотосинтезу, в порушенні інтенсивності дихальних процесів, в порушенні транспортування в рослини води і поживних речовин, а також продуктів фотосинтезу; в порушенні синтезу ростових і запасних речовин. Все це позначається на врожайності і якості сільськогосподарської продукції.
Загальні втрати врожаю від шкідників, хвороб і бур'янів у світі становить 34% від потенційно можливого врожаю.
Таблиця 1
Характеристика шкідливих об'єктів
Розділ 2. Агротехнічні та агрохімічні заходи, зменшує токсичність полютантів
Використання агротехнічних методів боротьби засноване на взаєминах, які існують між рослинами, шкідниками і зовнішнім середовищем. Під впливом агротехнічних заходів створюються несприятливі умови для розвитку та розмноження шкідників, хвороб і бур'янів і сприятливі умови для росту і розвитку культурних рослин. Агротехнічний метод при своєму здійсненні не потребує спеціальних витрат. У зв'язку з цим агротехнічні заходи є найбільш економічно вигідними. Найбільше значення з агротехнічних заходів, з точки зору захисту рослин, має сівозміна, обробка грунту, система добрив, боротьба з бур'янами, терміни і способи посіву, збирання врожаю.
Сівозміна, тобто правильне чергування культур на полях, підвищує родючість грунту і в той же час служить важливим прийомом для придушення чисельності шкідників і хвороб рослин. Правильне і своєчасне проведення обробки грунту є одним з найбільш істотних агротехнічних заходів по боротьбі з багатьма шкідниками сільськогосподарських культур. При глибокій оранці рослинні залишки, на яких концентрується велика кількість шкідників, заорюють. При ранніх посівах рослини раніше сходять, швидше проходять фази росту і до моменту весняного появи шкідників виявляються більш стійкими.
Таблиця 2
Агротехнічні заходи, спрямовані на зменшення шкодочинності шкідливих організмів (шкідників, хвороб, бур'янів) і зниження токсичності полютантів
Найбільший вплив на міграційну здатність металів надає грунтова кислотність. Оскільки розчинність більшості елементів падає з підвищенням рН, навіть незначні її коливання здатні викликати зміни в поглинанні іонів. Так, кадмій рухливий у кислих грунтах з рН <5,5 і їх вапнування сприяє його іммобілізації внаслідок утворення гидроокисей і карбонатів. Однак, хром, здатний в слабокислою і лужному середовищі утворювати розчинні солі хромової кислоти. При підвищенні кислотності грунту збільшується рухливість міді. Вапнування, зрушуючи кислотно-лужну рівновагу, знижує вміст легко розчинних і обмінних сполук металів. На рухливість металів у грунті сильно впливає концентрація в ній органічної речовини. Перехід елементів у малорухливу форму протікає найбільш інтенсивно в грунтах з високим його вмістом. На процес поглинання елементів грунтом впливає характер субстрату і вид поглинених катіонів. Мідь утримується Ілліт, монтморилонітом, каолінітом, вермікулітом досить міцно. При великих кількостях кадмію в грунті в області рН> 6,5 можливе утворення карбонатів і фосфатів. КАФЕДРА ЗАХИСТУ РОСЛИН І Екотоксикологія
Курсова робота
на уроках: «Екотоксикологія»
за темою: «Визначення можливості одержання екологічно безпечної продукції рослинництва в умовах забруднення агроценозів поллютантами»
Виконала студентка 5 курсу
Орел 2009
ЗМІСТ
Введення
1. Характеристика шкідливих організмів культури
2. Агротехнічні та агрохімічні заходи, що зменшують токсичність полютантів
3. Регламенти і нормативи природоохоронного використання хімічних і біологічних засобів захисту рослин
4. Розрахунок екологічного навантаження використовуваних хімічних засобів захисту рослин
5. Властивості та регламентування важких металів
6. Характеристика екотоксикологічних ситуації, що склалася під впливом радіонуклідів
7. Регламентування нітратів у продукції рослинництва
8. Методи контролю за вмістом токсикантів у природних середовищах і сільськогосподарської продукції
9. Шляхи та заходи зниження шкідливого впливу токсикантів
Список літератури
ВСТУП
Деградація агрофітоценозів, екосистем різного рівня обумовлена нераціональним застосуванням добрив, меліорантів, засобів захисту рослин, біологічно активних продуктів, руйнуванням грунтів під впливом механічних обробок, розорюванням території вище допустимих меж, неписьменним осушенням і зрошенням, надходженням у грунт відходів сільськогосподарського виробництва та сільських поселень, нафтопродуктів і відходів переробки сільськогосподарської продукції. При веденні сільськогосподарського виробництва відзначаються порушення грунтів, вод, приземного шару повітря, рослинного покриву, біоти, ландшафту. Відзначено тенденцію до накопичення в екосистемах різного рівня таких пріоритетних забруднювачів, як: важкі метали (свинець, кадмій, нікель, миш'як, мідь, цинк), радіонуклідів (цезій-137, стронцій-90), мікотоксинів, фітотоксінов, нітратів, нітритів і т . д. Відбувається зміна властивостей, процесів і режимів, трофічних ланцюгів, саморозвитку і саморегулювання систем і підсистем, пов'язаних зі зміною акумуляції, трансформації та міграції речовини, енергії та інформації.
Порушення екологічних законів при використанні земель призводить до падіння родючості грунтів, до забруднення водної та повітряної середовища, до зниження якості сільськогосподарської продукції. Якість сільськогосподарської продукції зумовлюється відсутністю будь-яких забруднювачів, здатних викликати гострі або хронічні зміни в стані здоров'я людини.
З більшості речовин, що потрапляють у навколишнє середовище з антропогенних джерел, особливе місце займають важкі метали. Проблема важких металів у сучасних умовах виробництва глобальна, тому що вони є генетичними отрутами, оскільки акумулюються в організмі з віддаленим ефектом дії, що виявляється в спадкових захворюваннях, розумових розладах, викликаючи серцево-судинні захворювання, важкі форми алергії, канцерогенний і ембріотропний ефект у організму, тому необхідні відповідні заходи щодо запобігання забруднення навколишнього середовища. Всі важкі метали володіють високою токсичністю, міграційною здатністю, а також канцерогенними і мутагенними властивостями. Особливе значення необхідно надавати забруднення грунту і води рідкісними і розсіяними елементами, що володіють біоцидними властивостями, наприклад Hg, Kd, Pb, As, Se.
Підвищений рівень нітратного азоту в різних природних компонентах, з одного боку, знижує біологічну цінність продуктів харчування та кормів, а з іншого - чинить через них негативні наслідки на людину і тварин. Порушення в технології ведення господарства, нераціональне використання добрив веде до погіршення якості навколишнього середовища. Утворюються і накопичуються нітрати в грунті і воді стають екологічним чинником, що визначає не тільки режим харчування рослин, обмін речовин і величину продуктивності, але і якість врожаю, води і повітря.
Іонізуючі випромінювання володіють високою біологічною активністю. Вони здатні викликати іонізацію будь-яких хімічних сполук биосубстратов, утворення активних радикалів і цим індукувати тривало перебігають реакції в живих тканинах. Тому результатом біологічної дії радіації є порушення нормальних біохімічних процесів з подальшими функціональними і морфологічними змінами в клітинах і тканинах.
Мікотоксини шкідливі для клітини вже в незначних концентраціях. Механізм дії мікотоксинів полягає у блокуванні життєво важливих амінокислот (аланіну, тирозину, триптофану) і утворенні аминосоединений (амінів). У рослин під впливом токсичних речовин гриба втрачається тургор, знебарвлюються листя, відзначається побуріння судин і погіршуються обмінні процеси.
Для одержання екологічно безпечної продукції неможливо досягти без проведення моніторингу (спостереження) за вмістом важких металів, радіонуклідів, нітратів, пестицидів у навколишньому середовищі, тому що значна частина їх акумулюється в грунті. Потім вони мігрують у природні води, поглинаються рослинами і надходять у харчові ланцюги. Моніторинг включає в себе такі основні напрямки: спостереження за станом навколишнього середовища і факторами, що впливають на неї; оцінку фізичного стану навколишнього середовища та рівня її забруднення; прогноз стану навколишнього середовища в результаті можливих забруднень і оцінку цього стану.
Заходів, за допомогою яких реалізується стратегія зниження негативних наслідків розповсюдження забруднювачів у навколишньому середовищі, включає широкий спектр людської діяльності та повинні бути спрямовані, перш за все, на попередження забруднення об'єктів навколишнього середовища, розробку нових прийомів екологічно безпечного впливу на навколишнє середовище, в тому числі на продукцію, вироблену людиною. Застосовуючи такі агротехнічні прийоми, як вапнування, внесення мінеральних і органічних добрив, використання біологічно активних речовин можна на різних стадіях виробництва звести до мінімуму ймовірність накопичення основних полютантів у грунті, а, отже, і в рослинницькій продукції.
Метою курсової роботи є - вивчення окремих полютантів, особливостей їх поведінки в навколишньому середовищі, впливу на рослини і живі організми, а також розробка заходів щодо зниження токсичності токсикантів та отримання екологічно чистої продукції рослинництва.
Розділ 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ШКІДЛИВИХ ОРГАНІЗМІВ
Сільськогосподарське виробництво зазнає величезних втрат від хвороб, шкідників і бур'янів. Характерними шкідниками злаків є злакові мухи, злакові попелиці. Великої шкоди сільському господарству завдають та інфекційні хвороби, що викликаються грибами, що виражається в значному зниженні врожайності сільськогосподарських культур. Особливо значні втрати врожаю відбуваються в результаті присутності бур'янистих рослин, які виносять поживні речовини і вологу з грунту, затінюють культурні рослини, а в багатьох випадках і забруднюють продукцію отруйними речовинами і насінням, що викликають отруєння людини і тварин. Якість рослинницької продукції багато в чому залежить від розвиваються хвороб, шкідників та наявності бур'янів. Порушення фізіологічних процесів при захворюванні рослинних організмів найчастіше проявляється в наступному: в ослабленні фотосинтезу, в порушенні інтенсивності дихальних процесів, в порушенні транспортування в рослини води і поживних речовин, а також продуктів фотосинтезу; в порушенні синтезу ростових і запасних речовин. Все це позначається на врожайності і якості сільськогосподарської продукції.
Загальні втрати врожаю від шкідників, хвороб і бур'янів у світі становить 34% від потенційно можливого врожаю.
Таблиця 1
Характеристика шкідливих об'єктів
| Назва шкідливого організму | Шкодить фаза і характер пошкоджень / зовнішні ознаки прояву хвороби | Приуроченість ушкоджень до фенофаз рослин | Умови, сприятливі для поширення шкідника і виникнення і розвитку хвороби |
| Злакові мухи | Личинки пошкоджують стебло (мінують), рослина відстає у рості, пожовтіння листя, часткова або повна відсутність зерен у волоті | Проростання, третій лист, кущіння, початок виходу в трубку | Висока вологість, оптимальна температура 15-24 ˚ С |
| Злакові попелиці | Личинки і дорослі попелиці смокчуть сік з листя та молодих колосків, рослини відстають у рості, зерно щупле, з'являється белополосатость | Вихід в трубку, початок стеблування, колосіння, цвітіння, налив, молочно-воскова стиглість | Підвищена вологість повітря, тепла погода |
| Фузаріозна коренева гниль | Недосконалі гриби роду Fusarium, конідії. Уражаються первинні та вторинні корені рас-тенія, підземні міжвузля, підстава стебла. Пожовтіння і в'янення листя, белостебельность, неповна озерненості | Сходи, дорослі рослини | Нестійка погода, різкі коливання вологи в грунті. Дощова прохолодна весна, частіше уражаються рослини зі зниженим тургором через нестачу вологи, перевищення норми висіву. |
| Пилова головешка | Міцелій і спори, заражені волоті виметивается пізніше, у хворих рослин волоть руйнується повністю | Колосіння, цвітіння | Оптимальна t 20-25 ˚ С, висока вологість повітря, вітряна погода, пізні посіви. |
| Вівсюг обикно-венний | Засмічує посіви, забирає поживні речовини з грунту, посіви поріжу, рослини відстають у рості. Засмічує зерно при збиранні | Сходи, дорослі рослини | Для проростання оптимальна t 16-25 ˚ С, переважання в сівозміні ярих колосових. |
| Щириця запрокі- нутая | Засмічує посіви, забирає поживні речовини з грунту, посіви поріжу, пригнічують і пригнічують ріст рослин. | Сильніше уражаються сходи | Для проростання оптимальна t 26-36 ˚ С. Пухкі грунти. Глибина проростання 3 см. Краще сходять насіння, покриті грунтом. Шкідливий на посівах пізнього строку сівби. |
| Талабан польова | Засмічує посіви, забирає поживні речовини з грунту, рослини відстають у рості. Засмічує зерно при збиранні | Сходи, дорослі рослини | Зволожені, удобрені поля. Глибина проростання 4-5 см. Схожість перезимували насіння - 100%. |
| Блекота чорна | Засмічує посіви, забирає поживні речовини з грунту, рослини відстають у рості. Засмічує зерно при збиранні. | Сходи, дорослі рослини | Родючі, пухкі грунту, насіння проростає з поверх-ності і з глибини 1-1,5 см. Для прорости-ня оптимальна t 18-20 ˚ С. |
| Мятлик луговий | Може утворювати зімкнуті травостій, посіви сильно поріжу, рослини відстають у рості | Сходи, дорослі рослини | Для проростання оптимальна t 16-20 ˚ С. Віддає перевагу зволож-з'єднані грунту. Насіння добре сходять з поверхні грунту і з глибини 3-4 см. |
Використання агротехнічних методів боротьби засноване на взаєминах, які існують між рослинами, шкідниками і зовнішнім середовищем. Під впливом агротехнічних заходів створюються несприятливі умови для розвитку та розмноження шкідників, хвороб і бур'янів і сприятливі умови для росту і розвитку культурних рослин. Агротехнічний метод при своєму здійсненні не потребує спеціальних витрат. У зв'язку з цим агротехнічні заходи є найбільш економічно вигідними. Найбільше значення з агротехнічних заходів, з точки зору захисту рослин, має сівозміна, обробка грунту, система добрив, боротьба з бур'янами, терміни і способи посіву, збирання врожаю.
Сівозміна, тобто правильне чергування культур на полях, підвищує родючість грунту і в той же час служить важливим прийомом для придушення чисельності шкідників і хвороб рослин. Правильне і своєчасне проведення обробки грунту є одним з найбільш істотних агротехнічних заходів по боротьбі з багатьма шкідниками сільськогосподарських культур. При глибокій оранці рослинні залишки, на яких концентрується велика кількість шкідників, заорюють. При ранніх посівах рослини раніше сходять, швидше проходять фази росту і до моменту весняного появи шкідників виявляються більш стійкими.
Таблиця 2
Агротехнічні заходи, спрямовані на зменшення шкодочинності шкідливих організмів (шкідників, хвороб, бур'янів) і зниження токсичності полютантів
| Шкідливі організми | |||||
| Найменування культури | Назва шкідливого організму | Фаза і місце зимівлі шкідника / місця і форми збереження інфекції | Агротехнічні заходи, спрямовані на зменшення шкодочинності | ||
| Овес | Шкідники: Злакові мухи Попелиці | Зимують дорослі, закінчили харчування личинки усередині стебел озимих хлібів, на дикій злакової рослинності і на сходах падалиці. | Ранній посів ярих, узкорядним і перехресні способи посіву; посів стійких до пошкоджень сортів; підживлення сходів добривами, хімічна обробка сходів проти злакових мух, обприскування вогнищ розмноження в період кущіння, раннє збирання. Лущення стерні і рання глибока зяблева оранка, чергування культур у сівозміні. | ||
| Зимують яйця на листках озимих злаків; деревно-чагарникових рослинах. | Посів ярих в ранні терміни, обприскування інсектицидами у фазу стеблування, раннє збирання. Лущення стерні, рання глибока зяблева оранка, чергування культур у сівозміні. | ||||
| Хвороби: Фузаріозна коренева гниль Пилова головешка | Хламідоспори, на рослинних залишках, у грунті, насінні. | Внесення оптимальних норм органічних і мінеральних добрив, чергування культур у сівозміні, оптимальні строки посіву, дотримання норм висіву, виведення сортів, стійких до хвороби, протруювання насіння. | |||
| Сажкові спори на насінні, в грунті | Термічне прогрівання насіння, протруєння насіння, обробіток стійких чи слабо слабости сортів. | ||||
| Бур'яни: Вівсюг звичайний Щириця закинь-та Талабан польова Блекота чорна Мятлик луговий | Насіння в грунті | До-і послевсходовое боронування. Застосування грунтових гербіцидів. Чергування сівозмін. Обкошування узбіч і крайок поля. Очищення насіннєвого і посівного матеріалу, запобігання поширенню насіння бур'янів з збиральною технікою, тарою, планування використання добрив для уникнення засміченості. Лущення стерні на глибину 4-6 см. | |||
| Насіння в грунті | До та після всходовое боронування. Застосування повсходовое і грунтових гербіцидів. Ранні строки сівби. Обкошування узбіч і крайок поля. | ||||
| Насіння в грунті | Пошарова обробка грунту. До-і послевсходовое боронування. Ранні строки сівби. Обкошування узбіч і крайок поля. Очищення насіннєвого і посівного матеріалу. | ||||
| Насіння в грунті Насіння в грунті | Знищення на необроблюваних землях, подкашіваніе уздовж доріг, узбіч і крайок поля, прополка в садах і городах. Очищення насіннєвого і посівного матеріалу. Своєчасне лущення і зяблева оранка. Передпосівна обробка грунту. Застосування грунтових гербіцидів. | ||||
| Основні поллютантами | |||||
| Назва полютанта | Основні джерела надходження в навколишнє середовище | Закономірності поведінки в природних середовищах | Агротехнічні заходи, що знижують токсичність | ||
| Строн-цій-90 | Радіоактивні відходи промислових підприємств і установок, випробування ядерної зброї, техногенні катастрофи | Здатний мігрувати у вертикальному та горизонтальному напрямках. Знаходиться у водорозчинній формі при випаданнях, добре доступний рослинам, рухливий. У грунті міститься у водорозчинній, обмінної, необмінним і прочносвязанной необмінним формах. Більше поглинається молодими рослинами, інтенсивніше накопичується в бобо-вих культурах, ніж у злакових | Переклад радіонуклідів у трудноусвояемих форми з допомогою хімічних реагентів: фосфатів, силікатів, промивання кислотами та солями (соляної к-тій, солями заліза, натрію, кальцію). Механічне видалення верхнього шару грунту. Глибока оранка на глибину 40-60 см. Вапнування, внесення органічних добрив. | ||
| Мідь | Металургійна промисловість, автотранспорт, з опадами, внесення фосфорних добрив | Висока біохімічна активність, ефективність нагромадження, комплексоутворюючі здатність, схильність до гідролізу, органомінеральні сполуки можуть володіти високою рухливістю, мігрувати з грунтовою вологою і надходити в рослини. Грунти, багаті органічною в-вом, поглинають мідь хемосорбціонно. | Спільне внесення органічних добрив і вапна, зниження мобільності за рахунок утворення нерозчинних металоорганічних комплексів. | ||
| Хром | Викиди металургійних підприємств, комунальні стоки. Вилуговування з порід і грунтів, багатих разложившимися організмами та рослинами. Стічні води підприємств машинобудівної, металургійної, автомобільної, текстильної, лакофарбової, поліграфііческой, шкіряної, хімічної галузей промисловості. | Висока біохімічна активність, токсичність, мінеральна форма і органічна форма поширення, рухливість, ефективність нагромадження, розчинність; помірна комплексоутворюючих здатність і схильність до гідролізу. Шестивалентний хром практично не поглинається грунтовими розчинами, а тривалентний виступає в ролі катіона і добре поглинається грунтом. У чорноземах зосереджений у верхніх горизонтах. Загальнотоксична, алергенна, канцерогенну дію на людину | Спільне внесення органічних добрив і вапна. | ||
| Кадмій | Виверження вулканів, лісові пожежі, випаровування з поверхні грунту, з атмосфери з осадами, металургійна промисловість, стічні води, внесення в грунт фосфорних і калійних добрив, автотранспорт | Висока біохімічна активність, токсичність, мінеральна і органічна форма поширення, рухливість в кислих грунтах pH <5,5. При низьких концентраціях утримується в грунті сорб- ційно, при високих - у вигляді гідроксидів. При pH <6,5 вихід в р-р регулюється сорбційними процесами. | Спільне внесення органічних добрив і вапна. Промивання грунтів розчином для вилуговування ТМ з верхніх горизонтів на глибину 70-100 см і осадження їх на цій глибині у вигляді важко-розчинних опадів. | ||
| Нітрати | Добрива, утворюються в процесі нітрифікації в грунті, денітрифікації при розкладанні білків, з опадами, промислові, комунальні, с / г стоки | Нітрати - солі азотної к-ти. Абіогенне переміщення нітратів між 3 фазами біосфери осущ. за рахунок: вимиваніяі поверхневого змиву, вітрової ерозії, випадання опадів. Активна міграція пов'язана з високою розчинністю солей азотної к-ти, їх хімічну стійкість нездатністю до адсорбції грунтовими колоїдами і мінералами. У природних середовищах трансформація нітратів відбувається біохімічним шляхом. Проміжний продукт відновлення нітрату N-NО 3 має більш високу хімічну активність, більш токсичний для живих орг-мов. Нітрити здатні утворювати комплекси з багатьма металами. З грунту поглинаються рослинами. Токсичність нітратів відносно низька, а їх негативну дію обумовлено нітритом, продуктом відновлення NO 3 в NO 2 мікрофлорою шлунково-кишкового тракту і тканинними ферментами. У цьому полягає потенційна небезпека нітратів, а саме їх переходом у нітрити і нітрозосполук, кото-які є канцерогенами. | Застосування органічних добрив (соломи, торфу), нормування доз і співвідношення елементів живлення, застосування інгібіторів нітрифікації | ||
З урахуванням вищевикладеного, можна запропонувати комплекс агрохімічних заходів щодо зниження небезпеки токсикантів:
Таблиця 3
Агрохімічні заходи, що знижують небезпеку токсикантів
| № п / п | Агрохімічні заходи | Терміни проведення, особливості застосування агрохімікатів | Рекомендована доза |
| 1. | Вапнування | Під основний обробіток грунту восени, тому що овес стійкий до кислих грунтів, вносити вапно слід під найбільш значиму культуру в сівозміні | 4,5 т / га |
| 2. | Фосфорні добрива | Під основний обробіток грунту восени | Р 2 О 5 - 90 кг / га |
| 3. | Органічні добрива (гній, торф) | Восени під оранку зябу | 30 т / га |
| 4. | Калійні добрива | Восени під оранку зябу | К 2 О - 90 кг / га |
Під біологічним методом розуміють використання живих істот або продуктів їхньої життєдіяльності для запобігання або зменшення шкоди, що завдається шкідливими організмами. До числа живих істот, що застосовуються у боротьбі зі шкідниками рослин, відносяться їх природні вороги, тобто хижі і паразитичні комахи, кліщі, найпростіші, ссавці і птахи, хвороботворні організми - бактерії, віруси, гриби. З продуктів життєдіяльності живих істот в біологічній боротьбі використовують атрактанти, або статеві гормони, а також гормони та їх синтетичні аналоги.
Основними способами використання природних ворогів шкідників в біологічній боротьбі з ними є: інтродукція і акліматизація, внутріареальное розселення, сезонна колонізація, а також охорона та використання місцевих ентомофагів. Останній спосіб передбачає найбільш раціональне використання пестицидів у тих випадках, коли це викликано необхідністю у зв'язку з безпосередньою загрозою врожаю. При цьому обробка рослин проводиться по можливості вибірково діють на шкідника препаратами і в терміни, найбільш безпечні для його природних ворогів.
Таблиця 4
Біологічні заходи, спрямовані на захист культури
| Найменування біологічного кошти | Проти яких шкідливих організмів спрямована дія | Особливості застосування, норма витрати, кратність обробок |
| Хижі личинки та імаго божих корівок, личинки мух сирфіди | Злакові попелиці | Охорона та залучення місцевих етомофагов |
| Наїзник | Гессенська муха | Охорона та залучення місцевих етомофагов |
Дивідент Стар 036 FS - комбінований фунгіцид системної дії для боротьби зі збудниками грибних захворювань, що поширюються з насінням і грунтом. Це універсальний двокомпонентний препарат для обробки насіння всіх зернових культур; найефективніший з економічних протруйників препарат проти кореневих гнилей; стабільно висока ефективність проти сажкових захворювань; зручна в застосуванні рідка препаративна форма з додаванням фарбника і прилипача, захищає від інших хвороб насіння та сходів і володіє побічним дією проти таких захворювань, як септоріоз, плямистості, а також ранні прояви борошнистої роси. Переваги препарату: по широті спектру дії перевершує більшість препаратів для протруювання насіння, при цьому поглинається рослиною поступово і діє довше як на внутрішню, так і на зовнішню інфекцію; гнучкість у строках застосування (допускається завчасне протруювання) за 3 місяці до сівби і більше, відсутність пилення при роботі і сівбі, надає на захищається сприятливе фізіологічний вплив, підвищуючи продуктивну кущистість, озерненості колоса та волоті. Рослини, які виросли з обробленого насіння, значно кущисті і зеленішою протягом усієї вегетації, що в кінцевому підсумку визначає вагому прибавку.
За інформацією фірми-виробника Syngenta (Швейцарія) препарат становить незначну небезпеку для людини, проте, в аварійних ситуаціях (витік) є дуже токсичним для водоростей, дафній, риб.
Для боротьби зі злаковими мухами і попелицями можливе застосування диметоату. Диметоату використовується як інсектоакарицид для боротьби з широким спектром шкідників на посівах зернових, овочевих і садових культур, а також трав і пасовищ. Є системно-контактним препаратом. Швидко поглинається листям, стеблом і корінням, поширюючись по всій рослині. Сисні і міновані комахи знищуються в результаті поглинання соку рослини. Як контактний препарат надає переважна дію на шкідників, які стикаються з препаратами на поверхні рослини. В організмі шкідника інгібує холіноестеразу, діючи на нервову систему і викликаючи пригнічення дихання та серцевої діяльності. Токсикологічний клас небезпеки II, препарат належить до середньо токсичним.
Банвел - селективний системний гербіцид для післясходового застосування проти однорічних та деяких багаторічних широколистих бур'янів на зернових культурах. Гербіцид банвел - найважливіший компонент для приготування різних бакових сумішей. Використання бакових сумішей це - спосіб здешевлення обробки, що дозволяє одночасно забезпечити біологічну ефективність, наближену до ефективності гербіцидів, застосованих в повних нормах витрати. Підбір оптимального співвідношення гербіцидів у баковій суміші дозволяє зменшити норму витрат компонентів і одночасно зберегти досить високий рівень біологічної ефективності.
Гербіцид відноситься до III класу небезпеки, при попаданні в навколишнє середовище являє незначну небезпеку.
Таблиця 5
Хімічні заходи, спрямовані на захист культури
| № п / п | Назва культури | Шкідливі організми | Рекомендовані пестициди | Фаза розвитку культури | Стадія розвитку шкідливого організму | Кратність обробок |
| 1 | Овес | Пилова головешка Кореневі гнилі | Дивідент старий | Протруювання насіння перед посівом | - | 1 |
| 2 | Злакові мухи, попелиці | Диметоату Рогор-С Фосфамід | Обприскування в період вегетації | Личинки злакових мух, личинки та імаго злакової попелиці | 2 | |
| 3 | Однорічні дводольні (вівсюг звичайний, щириця, талабан польовий, тонконіг лучний) Дворічні дводольні (блекота чорна) | Банвел | Обприскування посівів у фазі кущіння культури | Обприскування у фазі 2-4 листків у однорічних і 15 см висоти у багаторічних бур'янів | 1 |
Таблиця 6
Санітарно-гігієнічна характеристика застосовуваних пестицидів
| № п / п | Назва пестициду | Норма витрати препарату, л, кг / га, т | Термін очікування, діб. | МДУ в продукції, мг / кг | ДСД, мг / кг | ГДК / ОДК у грунті, мг / кг | ГДК / ОДУ в воді, мг / дм 3 | ГДК / ОДУ у воді рибохоз. водойм, мг / л | ГДК / ОБРВ в повітрі атмосфери, мг / м 3 |
| 1. | Дивідент старий | 1 | - | 0,08 | 0,01 | / 0,1 | 0,001 / | / 0,01 | |
| 2. | Диметоату Рогор-С Фосфамід | 1 | 30 | Чи не доп. | 0,001 | / 0,1 | 0,003 / | 0,0003 / | |
| 3. | Банвел | 0,3 | - | Чи не доп. | 0,006 | 0,25 / | 0,02 / | 0,01 / |
Екотоксикологічні оцінка кожного препарату повинна в першу чергу базуватися на даних про динаміку їх вмісту у грунті і рослині на оброблюваних полях, в повітрі та воді водойм.
Для характеристики дії пестициду на агробіоценозі використовують поняття екологічного навантаження.
Для розрахунку екологічного навантаження існує формула:
де Ен - екологічне навантаження (ум. од);
НР - норма витрати діючої речовини, (мг / га);
Т 1 / 2 - період напіврозпаду препарату (місяців);
Т - токсичність для теплокровних (мг / кг).
Для розрахунку норми витрати діючої речовини застосовують формулу:
НР = QUOTE
НР - норма витрати діючої речовини л, кг / га;
Д - норма витрати препарату, л, кг / га;
% Д.р. - Вміст діючої речовини в препараті,%.
Екологічне навантаження менше 10 ум.од. вважається безпечною, від 11 до 100 - малонебезпечною, від 101 до 1000 - среднеопасной, більше 1000 - небезпечною.
Таблиця 7
Розрахунок екологічного навантаження використовуваних засобів захисту рослин
| № п / п | Найменування препарату, зміст д.р.,% | Норма витрати | Період напіврозпаду в грунті, місяців | Токсичність для теплокровних, мг / кг | Екологічне навантаження | |
| препарату, л, кг / га, т | д.р., мг / га | |||||
| 1. | Дивідент Стар 3,63% Д.В.діфеноконазол + ціпроконазол | 1 | 36300 | 1 | 3000 | 12,1 |
| 4. | Диметоату 40% | 1 | 400000 | 1 | 220,5 | 1814 |
| 7. | Банвел 48% | 0,3 | 144000 | 1 | 2375 | 60,6 |
НР = 3,63 * 1 / 100 = 0,0363 * 1000000 = 36300 мг / га
Диметоату Е н = 400 000 * 1 / 220, 5 = 1814,1
НР = 40 * 1 / 100 = 0, 4 * 1000000 = 400000 мг / га
Банвел Е н = 144000 * 1 / 2375 = 60,6
НР = 48 * 0,3 / 100 = 0,144 * 1000000 = 144000 мг / га
Т.ч. екологічне навантаження для всього поля на сезон робіт складе: 12,1 +1814 +60,6 = 1886,8
Оскільки навантаження склало 1886,8 ум.од., вона вважається небезпечною.
Розділ 5. ВЛАСТИВОСТІ І Регламентування ВАЖКИХ МЕТАЛІВ
З більшості речовин, що потрапляють у навколишнє середовище з антропогенних джерел, особливе місце займають важкі метали. Проблема важких металів у сучасних умовах виробництва глобальна, тому що вони є генетичними отрутами, акумулюються в організмі з віддаленим ефектом дії, що виявляється в спадкових захворюваннях, розумових розладах, а також викликаючи серцево-судинні розлади, важкі форми алергії, канцерогенний і ембріотропний ефект у організму, тому необхідні відповідні заходи щодо запобігання забруднення навколишнього середовища. Всі важкі метали володіють високою токсичністю, міграційною здатністю, а також канцерогенними і мутагенними властивостями.
Поведінка цих токсикантів у різних природних середовищах обумовлено специфічністю їх основних біогеохімічних властивостей: комплексоутворюючої здатністю, рухливістю, біохімічною активністю, мінеральної та органічної формами поширення, схильністю до гідролізу, розчинністю, ефективністю накопичення.
Більшість важких металів відносяться до групи мікроелементів. У дії кожного мікроелемента на живі організми багато спільного: вони входять до складу ряду білкових комплексів (ферментів) або активізують їх діяльність, вони необхідні організмам у дуже невеликих кількостях - тисячних або десятитисячний частках відсотка. Підвищення їх концентрації вище певного рівня призводить до пригнічення росту і розвитку і в даному випадку, коли вони знаходяться в навколишньому середовищі у концентраціях, небезпечних для живого їх називають важкими металами.
У процесі еволюції рослини, тварини і людина пристосувалися до природного (фонового) вмістом важких металів. Проте інтенсивний розвиток промисловості, транспорту і використання різних хімічних засобів призвело до накопичення важких металів на значних територіях, що негативно впливає на грунт, рослини та інші живі організми, а отже, фоновий рівень важких металів у біосфері постійно зростає.
Таблиця 8
Властивості та регламентування міді, хрому та кадмію
| Важкий метал | Значення ТМ для рослин і людини | Токсикологія важкого металу | ГДК | |||
| У грунті мг / кг | У питній воді мг / л | Для рибохоз водойм мов мг / л | У продукції мг / кг | |||
| Cu | Сприяє синтезу гемоглобіну крові, прискорює формування еритроцитів, відновлення кісткової тканини, підсилює дію інсуліну, перешкоджає розпаду глікогену в печінці, сприяє синтезу вітамінів В 1, С, Р, РР і Е. | Надлишок Cu 2 + пов'язує гідросульфідно групи ферментів і діє на організм гнітюче. Симптоми надлишку міді проявляються у вигляді хлорозу, освіти забарвлених в коричневий колір бічних коренів., Знижується інтенсивність дихання, утворення хлорофілу і активність деяких ферментів. Сполуки міді викликають різке подразнення слизових оболонок верхніх дихальних шляхів і шлунково-кишкового тракту. При систематичному дії солей міді на організм людини відзначається поразка зубів і слизової оболонки рота, виразкова хвороба шлунка, кон'юнктивіт очей набуває зеленувато-жовтий колір, на яснах з'являється темно-червона смуга. | 3,0 | 10 | 0,001 | Рибопродукція 10 М'ясопродукти 5 Молочні продукти 0,5 Хлібопродукти 5 Овочі 10 Фрукти 10 Соки, напої 5 |
| Сr | Біогенний елемент зниження вмісту хрому веде до зменшення його вмісту в крові, уповільнення росту, підвищення холестерину в крові, утруднення дихання | Найбільшою токсичністю володіють сполуки хрому (VI): туман хромової кислоти служить причиною плевриту, при хронічних отруєннях відзначається сухий кашель, ураження печінки (до цирозу). | Cr (III) 100 Cr (VI) 0,05 | - | 0,001 | Рибопродукція 0,3 М'ясопродукти 0,2 Молочні продукти 0,1 Хлібопродукти 0,2 Овочі 0,2 Фрукти 0,1 Соки, напої 0,1 |
| Cd | Знижує здатність організму протистояти хворобам, має мутагенну і концерогенним дією, може викликати кумулятивний ефект. | Поразка нервової системи, печінки і нирок, органів дихання, шлунково-кишкового тракту, порушення фосфорно-калійного та білкового обміну, руйнування кісток. Механізм токсичної дії полягає в пригніченні активності ферментних систем в результаті зв'язування з сульфгідрильних, амінними і карбоксильними групами білків. | 5,0 | 0,01 | 0,005 | Рибопродукція 0,1 М'ясопродукти 0,05 Молочні продукти 0,01 Хлібопродукти 0,02 Овочі 0,03 Фрукти 0,03 Соки, напої 0,02 |
1) Методи щодо обмеження надходження важких металів у грунт. При плануванні застосування добрив, меліорантів, пестицидів, осадів стічних вод необхідно враховувати вміст у них важких металів, буферну ємність використовуваних грунтів. Обмеження доз, обумовлене екологічними вимогами, є необхідною умовою екологізації землеробства.
2) Видалення важких металів за межі кореневмісного шару досягається наступними прийомами:
- Видаленням забрудненого шару грунту,
- Засипкою забрудненого шару чистої землею,
- Вирощуванням культур, поглинаючих ТМ і видаленням з поля їх рослинної маси,
- Промиванням грунтів водою і водорозчинними (частіше органічними) сполуками, що утворюють з важкими металами водорозчинні комплексні сполуки, в якості органічних лігандів використовують продукти з відходів с / г виробництва,
- Промиванням грунтів розчином для вилуговування ТМ з верхніх горизонтів на глибину 70-100 см і потім осадження їх на цій глибині, у вигляді важко розчинних опадів (за рахунок наступного промивання грунтів реагентами, що містять аніони, які утворюють з важкими металами опади).
3) Розробка заходів щодо обмеження надходження ТМ у рослини. Надходження важких металів у рослини може бути зменшена за рахунок зміни поживного режиму, при створенні конкуренції за вступ до коріння токсикантів та катіонів добрив, при осадженні важких металів в корені у вигляді важкорозчинних опадів.
4) Зв'язування ТМ у грунті в малодіссоцііруемие з'єднання. Зменшення надходження важких металів у рослини може бути досягнуто їх осадженням у грунті у вигляді опадів карбонатів, фосфатів, сульфідів, гидроокисей; з утворенням малодіссоціірующіх комплексних сполук з великою молекулярною масою. Найкращим способом, що забезпечує істотне зниження вмісту важких металів у рослинах, є сумісне внесення гною і вапна. Найбільш ефективними заходами, що приводять до зниження рухливості свинцю в грунтах, є глінованіе (внесення цеоліту) і сумісне внесення вапна і органічних добрив. Застосування повного комплексу хімічних меліорантів (органічних і мінеральних добрив, вапна і тріпаю) на 10-20% знижувало в грунті зміст полівалентних металів.
5) Адаптивно-ландшафтні системи землеробства, як фактор оптимізації екологічної обстановки при забрудненні грунтів ТМ.
Різні види і сорти культур накопичують у рослинній продукції неоднакова кількість ТМ. Це обумовлено селективністю до них кореневих систем окремих рослин і особливістю їх процесів метаболізму. ТМ більшою мірою накопичуються в коренях, менше у вегетативній масі та генеративних органах. При цьому окремі групи культур селективно накопичують і певні токсиканти. Підбір культур для вирощування на грунтах певною мірою і характеру забруднення є найбільш простим, дешевим і досить ефективним способом оптимізації обстановки.
Розподіл металів в органах рослин має яскраво виражений акропетальний характер і збільшується в ряду:
Розділ 6. ХАРАКТЕРИСТИКА екотоксикологічні Ситуація, що склалася ПІД ВПЛИВОМ РАДІОНУКЛІДІВ
У грунті радіонукліди міститися у водорозчинній, обмінної, необмінним і прочносвязанной необмінним формах. Серед цих форм найбільшу грають перші дві, оскільки вони здатні засвоюватися рослинами і, отже, мігрувати з біологічної ланцюжку. Біологічна рухливість радіонуклідів залежить, з одного боку, від їх фізико-хімічних властивостей, а з іншого боку, від властивостей самого грунту, серед яких вирішальне значення відіграють її тип, мінеральний склад, кислотність, вміст органічних речовин, зволоженість, тривалість її використання в агроекосистемах . Найбільшою доступністю для рослин має стронцій, який у вигляді 73% в глобальних випаданнях знаходиться практично повністю у водорозчинній формі.
Великий вплив на доступність радіонуклідів для рослин робить наявність у грунті обмінних катіонів - елементів-носіїв і кислотність. Чим більше в ній елементів-носіїв, тим менше біологічна рухливість радіонуклідів і навпаки. Закислення грунтів призводить до збільшення доступності радіонуклідів для рослин. Мікроорганізми грунту знижують рухливість радіонуклідів у біологічному кругообігу. За профілем грунтів природних екосистем стронцій-90 розподіляється інтенсивно, завдяки більш високій рухливості. Радіаційно-екологічна обстановка на забруднених територіях змінюється в основному в результаті природного радіоактивного розпаду, вторинного вітрового переносу і вертикальної міграції.
У рослини радіонукліди можуть надходити через кореневу систему і аеральним шляхом. Велике значення в накопиченні рослинами радіонуклідів має фаза вегетації. Листя молодих рослин поглинають радіонукліди в значно більших кількостях, ніж листя рослин, які закінчують ріст і розвиток. Стронцій-90 під дією вітру і опадів частково видаляється з поверхні листя і стебел рослин і переміщується в грунт, а частково міцно фіксується на поверхні рослин. Випадання радіоактивних аерозолів на поверхню рослин призводить до накопичення їх в надземній масі, в той час як при кореневому шляхи надходження, грунтовий поглинаючий комплекс виступає в ролі потужного сорбційного фактора, а коренева система є селективним бар'єром, що виключає надходження в надземну фітомаси біологічно інертних елементів.
Вплив грунту проявляється в зниженні біологічної активності радіонуклідів при збільшенні вмісту в грунті обмінних катіонів, органічної речовини, фізичної глини, мулу, мінералів монтмориллонитовій групи, ємності поглинання. Чорноземи, які мають велику кількість дрібнодисперсних частинок органічної речовини (гумусу) зменшують перехід радіонуклідів в рослини. При збільшенні кислотності зростає надходження в грунт стронцію-90. Більшого утриманню радіоізотопів в грунті сприяє наявність в ній хімічних елементів, близьких за хімічними властивостями до цих ізотопів. Так, кальцій - хімічний елемент, близький за своїми властивостями стронцію - 90 та внесення вапна, особливо на грунти з високою кислотністю, веде до збільшення поглинальної здатності стронцію - 90 і до зменшення його міграції.
Біологічні особливості рослин впливають на накопичення ними радіонуклідів. Так, стронцій-90 в 2-6 разів інтенсивніше накопичується в бобових культурах, ніж в злакових. Найбільш інтенсивно йде накопичення радіонуклідів в листках, стеблах, слабкіше в генеративних органах.
Розподіл радіонуклідів у вертикальному профілі грунтів впливає на поглинання їх рослинами. Обробка верхнього шару (заглиблення, оранка, фрезерування) змінює положення його по відношенню до основної маси коренів і зумовлює зниження накопичення радіонуклідів в рослинах. Поховання забрудненого шару грунту за межі розповсюдження основної маси коренів. Зменшує накопичення радіонуклідів в рослинах в 7-11 разів.
Розрахунок кількості радіонуклідів у грунті:
де Р - кількість радіонукліда, мг / м 3 грунту;
А - активність радіонукліда в розпадах в секунду;
Т Ѕ - період напіврозпаду ізотопу в секундах;
М - масове число ізотопу;
Л - число Авогадро;
К - об'єм грунту
Щоб зробити розрахунок кількості радіонукліда на
Т Ѕ = 28,1 років = 8,86 * 10 8 сек
М = 90 * 10 -3
Л = 6,022 × 10 23 моль-1
1 Кu = 3,7 * 10 жовтня розп. / сек
Р = 3,145 * 10 11 * 8, 86 * 10 8 * 90 *
10 -3 / 0,693 * 6,022 * 10 23 * 1 = 0,0609 * 10000 = 609 * 100
= 60,9 * 10 -2 = 0,609 кг
Розділ 7. Регламентування нітратів у продукції рослинництва
Нітрати - солі азотної кислоти. Поглинання і включення азоту в продуктивний процес рослин є важливою і специфічною складовою частиною кругообігу азоту як у глобальному масштабі, так і в межах окремих регіонів, ландшафтів і ценозів. Основним джерелом азоту для рослин служать нітрати і амоній. У культивованих грунтах складаються сприятливі для процесу нітрофікаціі умови, внаслідок чого основний для рослини формою як на удобрюваних, так і на неудобряемих грунтах є нітрати. При недоліку, як і при надлишку азоту порушуються процеси морфогенезу та накопичення сухої речовини, змінюється характер включення поглиненого азоту в синтез органічних сполук, відбувається накопичення нітратів в урожаї культур. Освіта нітратів являє собою природний процес перетворення азоту в геологічних породах, грунті, воді та атмосфері. При антропогенного впливу на грунт рухливість органічної речовини підвищується, посилюється мінералізація азоту грунту, в результаті чого зростає надходження нітратів у природні води та рослини. Азотні добрива являють собою головний антропогенний джерело азоту. Потрапляючи в грунт азотні добрива витрачаються не повністю, тому що рослини в процесі всього харчування використовують і грунтовий азот. Тому конкретна система застосування азотних добрив повинна відповідати грунтово-екологічних умов, характеру землекористування, спеціалізації сівозмін і чергування культур, біологічним їх особливостям, оскільки недотримання цих умов призводить до збільшення втрат азоту добрив. Необхідно враховувати особливості рельєфу місцевості, гранулометричний склад, водно-фізичні властивості грунтів та інші грунтово-екологічні параметри при застосуванні азотних добрив. Накопичення азоту залежить також від залуження земель. Втрати азоту добрив у нітратній формі зростають при високій насиченості сівозмін просапними культурами і систематичним застосуванням підвищених доз азотних добрив. Нерівномірний розподіл азотних добрив по поверхні грунту в ході їх внесення також можна розглядати як одну з причин насичення водойм нітратами та їх накопичення в рослинах, тому що в цьому випадку створюються переудобренние ділянки, знижується коефіцієнт використання азоту добрив рослинами, зростають втрати азоту. Заміна традиційних систем землеробства з участю і чергуванням різноманітних культур більш інтенсивними та спеціалізованими технологіями, які сприяють посиленню мінералізації органічної речовини грунту і руйнування її структури, обмеження площ, зайнятих травами. Ускладнення машин та їх використання на постійних технологічних коліях, відсутність захисних зон навколо полів призводить до посилення внутріпочвенного та поверхневого виносу азоту. Одним з основних факторів, що впливає на накопичення нітратів в рослини є: надмірне внесення добрив, особливо їх нітратних форм (аміачна, калійна, натрієва селітра). Підгодовувати рослини краще амідних або амонійним формами добрив, тому що аміачний азот поглинається рослинами і відразу включається в амінокислоти і білки без накопичення нітратів. Збільшення кількості нітратів у продукції можна отримати при надмірному внесенні у грунт органічних добрив. Підживлення азотом за 1-2 тижні до збирання врожаю веде до збільшення вмісту нітратів у рослинній продукції. При дефіциті фосфору і калію загальмовується процес утворення органічної речовини в процесі фотосинтезу, в результаті чого знижується витрата надійшов азоту на процеси росту, що призводить до збільшення концентрації нітратного азоту в органах рослин. З мікроелементів найбільш важливим для запобігання накопичення нітратів є молібден, тому що він входить до складу нітратредуктази і бере участь у відновленні нітратів.
З інших агротехнічних факторів вирощування рослин вплив на концентрацію нітратів надають освітленість, вологозабезпеченість, температура вирощування та строки збирання врожаю.
При слабкій освітленості нітрати не повністю перетворюються на амінокислоти. У посушливі роки при внесенні високих доз азотних добрив в грунт рослини накопичують більше нітратів, тому необхідний регулярний полив рослин, щоб азотне живлення було помірним і рівномірним. Температурний фактор особливо впливає на вміст нітратів у рослин, вирощених в умовах короткого світлового дня. При помірній температурі (13-23 ˚ С) рослини містять менше нітратів, ніж при низькій або високою. У недостиглих овочах вміст нітратів значно вище, ніж у стиглих. Накопичення нітратів різними культурами має спадково закріплений характер, тобто вони мають сортовий специфікою, яка виявлена у низки сортових культур.
Існує кілька шляхів утворення та накопичення нітратів у рослинах:
1) нітрати накопичуються в рослинах у результаті надмірного споживання рослинами азоту при різних факторах, що сприяють більш інтенсивному надходженню азоту в рослину, ніж їх асиміляції;
2) накопичення нітратів у рослинах може бути наслідком зниження надходження нітратного азоту і уповільнення синтетичних процесів, через незбалансоване харчування рослин азотом і іншими елементами;
3) нітрати утворюються в рослинах в результаті первинної реакції на дефіцит азоту, що у свою чергу пов'язано зі зниженням активності нітраредуктази;
4) нітрати утворюються в рослинах при надмірному засвоєнні амонійного азоту.
Нітрати в рослинах відновлюються до нітритів. Небезпека нітратів та їх токсичну дію на організм полягає в тому, що нітрати, перетворившись в ЖКТ у нітрити, потрапляють в кров і окислюють двовалентне залізо гемоглобіну в тривалентне. При цьому утворюється метгемоглобін, не здатний переносити кисень до тканин і органів, в результаті чого може спостерігатися задуха. Загрозою для життя є накопичення в крові 20% і більше метгемоглобіну.
Таким чином, токсичність нітратів відносно низька, а їх негативну дію обумовлено нітритом, продуктом відновлення NO 3 в NO 2 мікрофлорою травного тракту і тканинними ферментами. У цьому полягає потенційна небезпека нітратів, а саме їх переходом у нітрити і нітрозосполук, які є канцерогенами.
При порівнянні змісту нітратів в зерні та соломі вівса 130 мг / кг з ГДК (250-400 мг / кг), можна зробити висновок, що дана продукція нешкідлива і може використовуватися в якості корму сільськогосподарських тварин, а зерно також може бути використано на продовольчі цілі .
Таблиця 9
Визначення шляхів використання продукції рослинництва
| № п / п | Отримана продук-ція | Утримуючи-ня нітратів, мг / кг | ГДК, мг / кг | Заходи, що зменшують кількість нітратів в отриманій продукції | Шляхи використання |
| 1. | Зерно | 130 | 250-400 | Строго нормування по-ванне внесення азотних добрив, внесення їх навесні під оранку, введення севооборо-тов, використання комплексних добрив в гранульованому і крупнокристаллической вигляді | Продовольчі цілі, на корм с / г тварин |
| 2. | Солома | 130 | 250-400 | -«-«-«-«-«-«-«-«-«-«-«- | На корм с / г тварин |
Вміст нітратів у продукції рослинництва
| Найменування культури | Фактичне вміст нітратів, мг / кг | ГДК, мг / кг |
| Баклажани | 300 | 80-270 |
| Горошок зелений | 100 | 20-80 |
| Капуста білокачанна | 6200 | 600-3000 |
| Кабачки | 850 | 400-700 |
| Картопля | 1200 | 40-980 |
| Цибуля зелена | 2500 | 40-1400 |
| Цибуля ріпчаста | 2300 | 60-900 |
| Морква | 3700 | 160-2200 |
| Огірки | 900 | 80-560 |
| Перець солодкий | 730 | 40-330 |
| Редис | 3500 | 400-2700 |
| Буряк столовий | 6250 | 200-4500 |
| Томати | 450 | 10-190 |
| Квасоля | 1300 | 20-900 |
| Часник | 450 | 40-300 |
| Боби | 120 | 30-100 |
| Виноград | 120 | 1-35 |
| Гречка | 700 | 10-200 |
| Груша | 320 | 10-90 |
| Кукурудза цукрова | 300 | 5-15 |
| Кукурудза (зелена маса) | 600 | 200-450 |
| Овес | 730 | 250-400 |
| Пшениця озима | 150 | 30-70 |
| Соняшник | 2300 | 10-1650 |
| Ріпак кормової | 170 | 10-120 |
| Жито озиме | 200 | 20-60 |
| Буряк кормовий | 750 | 100-400 |
| Буряк цукрова | 1200 | 200-500 |
| Соя | 30 | 5-25 |
| Ячмінь | 330 | 30-90 |
| Яблуня | 110 | 2-15 |
Локалізація нітратів в органах рослини збільшується в ряду:
Репродуктивні органи листя коріння, стебла, черешки листя
Розділ 8. МЕТОДИ КОНТРОЛЮ ЗА вмісту токсикантів у ПРИРОДНИХ СЕРЕДОВИЩАХ І СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОЇ ПРОДУКЦІЇ
Для отримання об'єктивної інформації про стан і про рівень забруднення різних об'єктів навколишнього середовища (атмосферне повітря, вода, грунт) необхідно розташовувати надійними методами аналізу. Методи використовують у широкому інтервалі концентрацій елементів, які включають як слідові кількості в незабруднених об'єктах фонових районів, так і високі значення концентрацій в антропогенних умовах.
Фізико-хімічні методи кількісно визначених залишків пестицидів:
Фотометричний метод заснований на порівнянні оптичної щільності досліджуваної та контрольної рідин. До різновидів фотометричного методу відносяться фотоколометріческій, спектрофотометричний, турбідіметричних, нефелометричні і флуоріметріческій (люмінісцентний). Чутливість визначення фотоколориметрія залежить від природи сполук і становить для органічних сполук 0.04-20 мг / мл проби і для органічних сполук 0,02-10 мкг / мл проби.
Спектрофотометричний метод заснований на тих же принципах. Що й фотоколориметричний, але в спектрофотометрі використовується поглинання монохроматичного світла. Чутливість визначення органічних і неорганічних сполук знаходиться на рівні 0,08-20 мкг / мл проби.
Турбідіметричних метод застосовується для визначення кількостей речовин, які знаходяться в підвішеному стані, за допомогою вимірювання інтенсивності проходження світла через контрольований розчин проби. Метод придатний для виміру концентрацій порядку декількох частин на мільйон.
Нефелометричні метод відрізняється від турбодіметріческого тим, що вимірюється не пройшов через суспензію світло, а розсіяний, завдяки чому даний метод є більш чутливим для сильно розбавлених суспензій.
Флуоріметріческій метод використовується для аналітичних цілей і заснований на здатності деяких речовин при збудженні ультрафіолетовим випромінюванням сильно флуоресцировать. Цей метод має обмежене застосування. Точним і чутливим він є для інтенсивно флуоресціюючих речовин.
Полярографический метод заснований на відновленні аналізованого з'єднання на ртутному капає і використовується при аналізах слідових кількостей речовин, що знаходяться в різних агрегатних станах.
Газохроматографический метод заснований на селективному розподілі з'єднань між двома несмешивающимися фазами, одна з яких нерухома (рідина або тверде тіло), а інша рухома (інертний газ-носій). Даний метод дозволяє визначати мізерно малі кількості речовин, що не володіють специфічними реакціями, аналізувати суміші. Складаються з десятків і сотень компонентів з близькими властивостями.
Мас-спектрометричний метод полягає в іонізації газоподібної проби електронної бомбардуванням, після чого утворюються іони піддаються впливу магнітного поля. У залежності від маси та заряду іони відхиляються з різною швидкістю і відповідним чином розділяються. Особливістю методу є малий об'єм проби і висока вибірковість.
Спектрально-хімічний метод полягає в поєднанні двох послідовних операцій: 1) співосадження груп елементів з розчинів з допомогою 2,4-дінітроаніліна; відділення їх і співосадження їх фільтра молібдену з допомогою «окисленого» барвника Стенгауза; 2) спектральне визначення співосадження елементів в зольних залишків з використанням відповідних штучних стандартів.
Спектрально-емісійний метод заснований на випромінюванні світлової енергії атомами, іонами, рідше молекулами. Випромінювані атомами та іонами емісійні лінійчаті спектри не залежать від виду хімічних сполук, з яких складається досліджувана речовина. Тому цей вид аналізу застосовується для визначення елементарного (атомного) складу проб води та грунту. Універсальність, висока чутливість, хороша точність і експресивність визначення зумовили широке розповсюдження методу. При фотографічної реєстрації спектру метод дає принципову можливість одночасно аналізувати до 30 елементів в одній пробі, при цьому в пробі грунту та води можуть бути визначені дуже низькі концентрації багатьох елементів.
Атомно-абсорбційний спектральний аналіз заснований на використанні здібності вільних атомів елементів селективно поглинати резонансне випромінювання певної для кожного елемента довжини хвилі. Цей метод відрізняється універсальністю, простотою виконання і високою продуктивністю.
Біологічні методи кількісного визначення пестицидів засновані на використанні залежності між дозою пестициду і ефектом його дії на тест-об'єкт. При визначенні інсектицидів ефект дії виражається у відсотках загибелі тест-об'єктів. При визначенні ефекту дії фунгіцидів враховується за величиною та інтенсивності росту колоній гриба - тест-об'єкта або по радіусу стерильної зони, що утворюється навколо точки внесення фунгіциду в середу культивованого об'єкта.
Ефект дії гербіцидів найчастіше встановлюється з накопичення сухої маси надземної частини рослини, за інтенсивністю росту коренів або за активністю окремих ланок фотосинтезу.
Брометод передбачає в строго контрольованих умовах залежності «ефект-доза» і визначення ефекту дії досліджуваного зразка. Для цього в досвіді повинні бути як мінімум наступні варіанти середовищ:
1. Контроль (певний матеріал без пестициду) для обліку стану тест-об'єкта в умовах досвіду.
2. Обумовлений речовина, внесена в досліджуваний матеріал, що не містить пестициду, в 4-6 логарифмічно знижуються дозах з метою отримання даних, необхідних для побудови графіка «ефект-доза», що виражає залежність дії певного пестициду від його дози.
3. Досліджуваний матеріал, що містить певний пестицид і використовується для встановлення ефекту дії на тест-об'єкт споконвічних кількостей пестициду. Далі за графіком «ефект-доза» знаходять шукану кількість пестициду.
Методи відбору проб та визначення залишкових кількостей токсикантів.
На підставі аналізу об'єднаною (середньої) проби роблять висновок про всю партії харчових продуктів або про весь обсяг грунту в цілому. При визначенні залишків пестицидів в різних об'єктах важливо відібрати пробу таким чином, щоб вона повністю характеризувала аналізований об'єкт. При цьому враховуються всі фактори, що впливають на стійкість залишків, як на поверхні, так і всередині біологічного матеріалу.
З партії харчового продукту становлять зразок. Розмір відібраної з нього об'єднаної проби залежить від виду досліджуваного матеріалу і цілей аналізу.
Середній зразок овочів і коренеплодів (томат, буряк, перець, баклажан) відбирається по діагоналі ділянки з проміжками в 6-10 рослин. Плоди беруть з різних ярусів (овочі) не менше, ніж з 10 рослин в кожній точці відбору або по діагоналі ділянки в різних точках відбору (коренеплоди).
Зразки використовують для відбору об'єднаної проби овочів і коренеплодів. Кожен плід ділять на 4 частини і беруть четверту його частину. Потім пробу перемішують, зважують, подрібнюють і аналізують.
Проби грунту беруть в 5-6 місцях (0,5 кг у кожному місці) по діагоналі ділянки площею 1-5 га з різної глибини. У лабораторії висушують до повітряно-сухого стану в захищеному від сонячних променів місці. Після сушіння подрібнюють і беруть об'єднану пробу методом квартування. Перед аналізом грунт просівають через сито з діаметром 1 мм. Органічні залишки аналізують з грунтом чи окремо.
Аналіз зразків рослин на вміст залишків пестицидів проводять відразу після їх взяття. Зразки добре упаковані, підписані, супроводжуються паспортом, де зазначено:
- Коли і де відібраний зразок,
- Тип грунту, на якій вирощували культуру,
- Назва рослини,
- Найменування застосовується пестициду,
- Час обробки,
- Фізіологічний стан під час обробки, для молодих рослин - час від дня посіву,
- Препаративні форми пестицидів,
- Норму витрати на 1 га,
- Концентрацію робочого розчину,
- Розчинник для приготування робочого розчину,
- Витрата робочого розчину.
- Число обробок,
- Погодні умови в день обробки,
- За скільки днів до збирання проведено останнє обприскування.
Розділ 9. ШЛЯХИ І ЗАХОДИ ЗНИЖЕННЯ ШКІДЛИВОГО впливу токсикантів
Для одержання екологічно безпечної продукції необхідно мати достовірні вихідні дані про еколого-токсикологічної обстановці в агросистемах, тому що є ймовірність з одного боку - забруднення біосфери токсикантами промислового походження, а з іншого - забруднення середовища органічними відходами сільськогосподарського виробництва. Оскільки у грунті вміст міді, хрому перевищує ГДК, а також грунт піддалася забрудненню стронцієм-90, необхідно розробити комплекс заходів щодо застосування речовин, що поліпшують стан екосистеми і зменшують перехід токсикантів в рослини. Суттєвого зниження елементів-забруднювачів сприяє застосування гормональних сімбіонтних, гумінових препаратів, які будучи ємними іонообмінниками, поглинають рухомі форми елементів і тим самим знижують надходження їх в рослини.
Таблиця 11
Застосування речовин, що поліпшують стан екосистем і зменшують перехід токсикантів в рослини
Література
1. Догадіна М.А., Степанова Л.П., Лисенко М.М. Основи токсикології Орел: Видавництво ОрелГАУ 2006
2. Догадіна М.А., Лисенко М.М. Основи токсикології Орел: Видавництво ОрелГАУ 2008
3. Савич В.І., Парахін Н.В., Сичов В.Г., Степанова Л.П. Грунтова екологія Орел: Видавництво ОрелГАУ 2002
4. Стьопін Б.Д., Цвєтков А.А. Неорганічна хімія М.: Вища школа 1994
5. Список пестицидів та агрохімікатів дозволених до застосування Російською Федерацією, 2008 р. / Додаток до журналу «Захист і карантин рослин» № 6 - 2008 р.
6. Баздирєв Г.І. Захист сільськогосподарських культур від бур'янів. - Москва: Колос, 2004 р . - 328 с.
7. Чесалін Г.А. Засмічені рослини і боротьба з ними М.: Колос, 1975 р.-186 с.
8. Горленко М.В. Фітопатологія Л.: Колос 1980 -318 с.
9. Осмоловський Г.Є., Бондаренко Н.В. Ентомоголія Л.: Колос - 1980 р. - 358 с.
10. Гігієнічні нормативи вмісту пестицидів в об'єктах навколишнього середовища ГН 1.2.1323-03
11. Санітарні правила і норми СанПіН 2.3.2.560-96 "Гігієнічні вимоги до якості та безпеки продовольчої сировини і харчових продуктів"
Розділ 8. МЕТОДИ КОНТРОЛЮ ЗА вмісту токсикантів у ПРИРОДНИХ СЕРЕДОВИЩАХ І СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОЇ ПРОДУКЦІЇ
Для отримання об'єктивної інформації про стан і про рівень забруднення різних об'єктів навколишнього середовища (атмосферне повітря, вода, грунт) необхідно розташовувати надійними методами аналізу. Методи використовують у широкому інтервалі концентрацій елементів, які включають як слідові кількості в незабруднених об'єктах фонових районів, так і високі значення концентрацій в антропогенних умовах.
Фізико-хімічні методи кількісно визначених залишків пестицидів:
Фотометричний метод заснований на порівнянні оптичної щільності досліджуваної та контрольної рідин. До різновидів фотометричного методу відносяться фотоколометріческій, спектрофотометричний, турбідіметричних, нефелометричні і флуоріметріческій (люмінісцентний). Чутливість визначення фотоколориметрія залежить від природи сполук і становить для органічних сполук 0.04-20 мг / мл проби і для органічних сполук 0,02-10 мкг / мл проби.
Спектрофотометричний метод заснований на тих же принципах. Що й фотоколориметричний, але в спектрофотометрі використовується поглинання монохроматичного світла. Чутливість визначення органічних і неорганічних сполук знаходиться на рівні 0,08-20 мкг / мл проби.
Турбідіметричних метод застосовується для визначення кількостей речовин, які знаходяться в підвішеному стані, за допомогою вимірювання інтенсивності проходження світла через контрольований розчин проби. Метод придатний для виміру концентрацій порядку декількох частин на мільйон.
Нефелометричні метод відрізняється від турбодіметріческого тим, що вимірюється не пройшов через суспензію світло, а розсіяний, завдяки чому даний метод є більш чутливим для сильно розбавлених суспензій.
Флуоріметріческій метод використовується для аналітичних цілей і заснований на здатності деяких речовин при збудженні ультрафіолетовим випромінюванням сильно флуоресцировать. Цей метод має обмежене застосування. Точним і чутливим він є для інтенсивно флуоресціюючих речовин.
Полярографический метод заснований на відновленні аналізованого з'єднання на ртутному капає і використовується при аналізах слідових кількостей речовин, що знаходяться в різних агрегатних станах.
Газохроматографический метод заснований на селективному розподілі з'єднань між двома несмешивающимися фазами, одна з яких нерухома (рідина або тверде тіло), а інша рухома (інертний газ-носій). Даний метод дозволяє визначати мізерно малі кількості речовин, що не володіють специфічними реакціями, аналізувати суміші. Складаються з десятків і сотень компонентів з близькими властивостями.
Мас-спектрометричний метод полягає в іонізації газоподібної проби електронної бомбардуванням, після чого утворюються іони піддаються впливу магнітного поля. У залежності від маси та заряду іони відхиляються з різною швидкістю і відповідним чином розділяються. Особливістю методу є малий об'єм проби і висока вибірковість.
Спектрально-хімічний метод полягає в поєднанні двох послідовних операцій: 1) співосадження груп елементів з розчинів з допомогою 2,4-дінітроаніліна; відділення їх і співосадження їх фільтра молібдену з допомогою «окисленого» барвника Стенгауза; 2) спектральне визначення співосадження елементів в зольних залишків з використанням відповідних штучних стандартів.
Спектрально-емісійний метод заснований на випромінюванні світлової енергії атомами, іонами, рідше молекулами. Випромінювані атомами та іонами емісійні лінійчаті спектри не залежать від виду хімічних сполук, з яких складається досліджувана речовина. Тому цей вид аналізу застосовується для визначення елементарного (атомного) складу проб води та грунту. Універсальність, висока чутливість, хороша точність і експресивність визначення зумовили широке розповсюдження методу. При фотографічної реєстрації спектру метод дає принципову можливість одночасно аналізувати до 30 елементів в одній пробі, при цьому в пробі грунту та води можуть бути визначені дуже низькі концентрації багатьох елементів.
Атомно-абсорбційний спектральний аналіз заснований на використанні здібності вільних атомів елементів селективно поглинати резонансне випромінювання певної для кожного елемента довжини хвилі. Цей метод відрізняється універсальністю, простотою виконання і високою продуктивністю.
Біологічні методи кількісного визначення пестицидів засновані на використанні залежності між дозою пестициду і ефектом його дії на тест-об'єкт. При визначенні інсектицидів ефект дії виражається у відсотках загибелі тест-об'єктів. При визначенні ефекту дії фунгіцидів враховується за величиною та інтенсивності росту колоній гриба - тест-об'єкта або по радіусу стерильної зони, що утворюється навколо точки внесення фунгіциду в середу культивованого об'єкта.
Ефект дії гербіцидів найчастіше встановлюється з накопичення сухої маси надземної частини рослини, за інтенсивністю росту коренів або за активністю окремих ланок фотосинтезу.
Брометод передбачає в строго контрольованих умовах залежності «ефект-доза» і визначення ефекту дії досліджуваного зразка. Для цього в досвіді повинні бути як мінімум наступні варіанти середовищ:
1. Контроль (певний матеріал без пестициду) для обліку стану тест-об'єкта в умовах досвіду.
2. Обумовлений речовина, внесена в досліджуваний матеріал, що не містить пестициду, в 4-6 логарифмічно знижуються дозах з метою отримання даних, необхідних для побудови графіка «ефект-доза», що виражає залежність дії певного пестициду від його дози.
3. Досліджуваний матеріал, що містить певний пестицид і використовується для встановлення ефекту дії на тест-об'єкт споконвічних кількостей пестициду. Далі за графіком «ефект-доза» знаходять шукану кількість пестициду.
Методи відбору проб та визначення залишкових кількостей токсикантів.
На підставі аналізу об'єднаною (середньої) проби роблять висновок про всю партії харчових продуктів або про весь обсяг грунту в цілому. При визначенні залишків пестицидів в різних об'єктах важливо відібрати пробу таким чином, щоб вона повністю характеризувала аналізований об'єкт. При цьому враховуються всі фактори, що впливають на стійкість залишків, як на поверхні, так і всередині біологічного матеріалу.
З партії харчового продукту становлять зразок. Розмір відібраної з нього об'єднаної проби залежить від виду досліджуваного матеріалу і цілей аналізу.
Середній зразок овочів і коренеплодів (томат, буряк, перець, баклажан) відбирається по діагоналі ділянки з проміжками в 6-10 рослин. Плоди беруть з різних ярусів (овочі) не менше, ніж з 10 рослин в кожній точці відбору або по діагоналі ділянки в різних точках відбору (коренеплоди).
Зразки використовують для відбору об'єднаної проби овочів і коренеплодів. Кожен плід ділять на 4 частини і беруть четверту його частину. Потім пробу перемішують, зважують, подрібнюють і аналізують.
Проби грунту беруть в 5-6 місцях (0,5 кг у кожному місці) по діагоналі ділянки площею 1-5 га з різної глибини. У лабораторії висушують до повітряно-сухого стану в захищеному від сонячних променів місці. Після сушіння подрібнюють і беруть об'єднану пробу методом квартування. Перед аналізом грунт просівають через сито з діаметром 1 мм. Органічні залишки аналізують з грунтом чи окремо.
Аналіз зразків рослин на вміст залишків пестицидів проводять відразу після їх взяття. Зразки добре упаковані, підписані, супроводжуються паспортом, де зазначено:
- Коли і де відібраний зразок,
- Тип грунту, на якій вирощували культуру,
- Назва рослини,
- Найменування застосовується пестициду,
- Час обробки,
- Фізіологічний стан під час обробки, для молодих рослин - час від дня посіву,
- Препаративні форми пестицидів,
- Норму витрати на 1 га,
- Концентрацію робочого розчину,
- Розчинник для приготування робочого розчину,
- Витрата робочого розчину.
- Число обробок,
- Погодні умови в день обробки,
- За скільки днів до збирання проведено останнє обприскування.
Розділ 9. ШЛЯХИ І ЗАХОДИ ЗНИЖЕННЯ ШКІДЛИВОГО впливу токсикантів
Для одержання екологічно безпечної продукції необхідно мати достовірні вихідні дані про еколого-токсикологічної обстановці в агросистемах, тому що є ймовірність з одного боку - забруднення біосфери токсикантами промислового походження, а з іншого - забруднення середовища органічними відходами сільськогосподарського виробництва. Оскільки у грунті вміст міді, хрому перевищує ГДК, а також грунт піддалася забрудненню стронцієм-90, необхідно розробити комплекс заходів щодо застосування речовин, що поліпшують стан екосистеми і зменшують перехід токсикантів в рослини. Суттєвого зниження елементів-забруднювачів сприяє застосування гормональних сімбіонтних, гумінових препаратів, які будучи ємними іонообмінниками, поглинають рухомі форми елементів і тим самим знижують надходження їх в рослини.
Таблиця 11
Застосування речовин, що поліпшують стан екосистем і зменшують перехід токсикантів в рослини
| Назва речовини | Особливості застосування | Токсикант, проти якого спрямована дія |
| Гумат натрію | Обприскування рослин рослин в суміші з гербіцидами і добривами, сприяє підвищенню адаптаційної здатності с / г культур, зниження фітотоксичності гербіциду | Знижується вміст нітратів, пестицидів, іонів ТМ (Cu, Cr, Cd) і радіонуклідів (Sr-90). Має виражену фунгіцидну активність проти збудників грибкових захворювань (кореневих гнилей) |
| Препарати-симбіонти (Симбіонт 1, симбіонт 2) | Препарат розводять в 10000 разів, перед висівом насіння обприскують препаратом, підсушують. Для обробки 600 кг насіння зернових культур потрібно 1 мл препарату розвести в 10 л води | Стимулюють ріст і розвиток рослин, підвищуючи їх стійкість до несприятливих умов, захищають рослини від патогенних грибів. |
| Верміком-пост | Оптимальна доза внесення 30 т / га | Гумінові кислоти мають гарну акумулятивний здатністю. Здатний пов'язувати радіонукліди, обмежувати надходження в рослини нітратів і ТМ, має бактерицидні властивості. |
1. Догадіна М.А., Степанова Л.П., Лисенко М.М. Основи токсикології Орел: Видавництво ОрелГАУ 2006
2. Догадіна М.А., Лисенко М.М. Основи токсикології Орел: Видавництво ОрелГАУ 2008
3. Савич В.І., Парахін Н.В., Сичов В.Г., Степанова Л.П. Грунтова екологія Орел: Видавництво ОрелГАУ 2002
4. Стьопін Б.Д., Цвєтков А.А. Неорганічна хімія М.: Вища школа 1994
5. Список пестицидів та агрохімікатів дозволених до застосування Російською Федерацією, 2008 р. / Додаток до журналу «Захист і карантин рослин» № 6 - 2008 р.
6. Баздирєв Г.І. Захист сільськогосподарських культур від бур'янів. - Москва: Колос,
7. Чесалін Г.А. Засмічені рослини і боротьба з ними М.: Колос, 1975 р.-186 с.
8. Горленко М.В. Фітопатологія Л.: Колос 1980 -318 с.
9. Осмоловський Г.Є., Бондаренко Н.В. Ентомоголія Л.: Колос - 1980 р. - 358 с.
10. Гігієнічні нормативи вмісту пестицидів в об'єктах навколишнього середовища ГН 1.2.1323-03
11. Санітарні правила і норми СанПіН 2.3.2.560-96 "Гігієнічні вимоги до якості та безпеки продовольчої сировини і харчових продуктів"