ВЕЩЕСТВА, ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ И КОРМА

Тяжелые металлы. Наиболее опасными загрязняющими веществами признаны тяжелые металлы: свинец, ртуть, кадмий, мышьяк, цинк, никель и др. Примерно 90 % тяжелых металлов, поступающих в окружающую среду, аккумулируются почвами. Затем они мигрируют в природные воды, поглощаются растениями и поступают в пищевые цепи.

Свинец, ртуть, кадмий, мышьяк и цинк считаются основными загрязнителями главным образом потому, что техногенное их накопление в окружающей среде идет особенно высокими темпами. Данные элементы обладают большим сродством к физиологически важным органическим соединениям и способны подавлять наиболее значимые процессы метаболизма, тормозят рост и развитие. В сельскохозяйственном производстве это приводит к снижению продуктивности и ухудшению качества продукции.

Допустимое количество тяжелых металлов, которое человек может потреблять с продуктами питания без риска заболеть, колеблется в зависимости от вида металла: свинец — 3 мг, кадмий — 0,4...0,5, ртуть —0,3 мг в неделю. Хотя эти уровни условны, тем не менее они служат основой для контроля содержания тяжелых металлов в продуктах питания.

В живых организмах тяжелые металлы играют двоякую роль. В малых количествах они входят в состав биологически активных веществ, регулирующих нормальный ход процессов жизнедеятельности. Нарушение в результате техногенного загрязнения сложившихся эволюционно концентраций тяжелых металлов приводит к отрицательным и даже катастрофическим последствиям для живых организмов. Поступившие, например, в организм человека тяжелые металлы накапливаются преимущественно в печени и выводятся крайне медленно. Первоначально же они накапливаются главным образом в почвах. Продукция растениеводства, выращенная даже на слабозагрязненных почвах, способна вызвать кумулятивный эффект, обусловливая постепенное увеличение содержания тяжелых металлов в организме теплокровных (человек, животные).

Поступая в растения, тяжелые металлы распределяются в их органах и тканях весьма неравномерно. Следовательно, изучение особенностей аккумуляции тяжелых металлов в растениях может помочь ограничить их поступление в организм человека.

Зачастую корневые системы растений содержат больше цинка, чем надземные органы. В надземных органах цинк концентрируется преимущественно в старых листьях. Корни пшеницы отличаются более высоким содержанием свинца и кадмия по сравнению с листьями. Уровень накопления тяжелых металлов в репродуктивных органах растений значительно ниже, чем в вегетативных, и зависит от биологических особенностей культуры, физиологической роли элемента, его содержания в почве и доступности для растений. Органы накопления ассимилятов (корнеплоды, клубни, плоды) содержат значительно меньше тяжелых металлов, чем вегетативная масса растений. Это можно считать положительным фактом, поскольку именно они составляют хозяйственно ценную часть основных овощных культур.

Механизмы поглощения, транспорта, метаболизма и распределения тяжелых металлов в органах и тканях тесно связаны с видовыми и сортовыми особенностями возделываемых культур, на них влияют экологические и антропогенные факторы. Знание закономерностей распределения тяжелых металлов в тканях и органах растений дает возможность выяснить механизмы их перераспределения и аккумуляции в процессе развития растений, разработать достоверные методы оценки качества урожая, грамотно сертифицировать продукцию.

Знание особенностей распределения тяжелых металлов в растениях представляет интерес для потребителя, поскольку позволяет рационально использовать продукцию в процессе технологической переработки (консервирование, сушка, квашение, соление, приготовление соков и пюре) и при употреблении в пищу в сыром виде. Накопление и распределение тяжелых металлов в органах растения завися, прежде всего, от вида, физиологической специализации и морфологических признаков отдельных органов (тип листьев, размер черешков и жилок, размер центрального цилиндра в корнеплодах). Важно знать особенности распределения тяжелых металлов в овощных культурах.

В корнеплодах моркови содержание тяжелых металлов (кроме железа) убывает от кончика до головки. Для железа характерно высокое содержание в головке и равномерное распределение в остальной части корнеплода. В центральной части корнеплода содержится повышенное количество цинка и свинца, а в коре — повышенное количество меди, марганца, кадмия и железа (рис. 23.1).

Рис. 23.1. Содержание в свекле столовой (а) и моркови столовой (б) тяжелых металлов

Для нижней части корнеплода столовой свеклы характерно повышенное содержание всех элементов, кроме меди. Наименьшее содержание меди и железа отмечено в- средней части корнеплода. В центральном цилиндре наблюдается повышенное количество цинка и свинца, а в коре — меди, марганца, кадмия и железа.

Минимальное количество кадмия, цинка и свинца находится в мякоти клубней картофеля. Повышенное количество железа характерно для периферийной части клубней. Медь распределена равномерно во всех частях клубня (рис. 23.2).

Рис. 23.2- Содержание в картофеле (а) и капусте белокочанной (б) тяжелых металлов (мг/кг сухого вещества) и нитратов — цифры в кружочках (N0₃, мг/кг сырой массы)

У плодов кабачков тяжелые металлы рассредоточены примерно одинаково по всей их длине, кроме зоны, примыкающей к плодоножке (примерно треть-четверть плода), в этой зоне содержание тяжелых металлов в 1,5...3 раза выше. Наибольшее количество тяжелых металлов находится в кожуре плода и в сердцевине (рис. 23.3).

Рис. 23.3 - Содержание тяжелых металлов в кабачке (а) и тыкве (б), мг/кг сухого вещества

Для тыквы характерно повышенное содержание тяжелых металлов в верхней части, примыкающей к плодоножке. Минимальное их количество находится в нижней части плодов (примерно в 1,5...4 раза меньше, чем в верхней).

Капуста отличается от других овощных культур и картофеля повышенным содержанием цинка и пониженным — кальция. Содержание всех элементов возрастает (примерно в 3...5 раз) от внешних листьев кочана к кочерыге.

Распределение свинца в капусте белокочанной имеет сортовую специфику (табл. 23.1).

Таблица 23.1 - Распределение свинца в кочане различных сортов капусты белокочанной, м/кг сухого вещества

Несмотря на то, что оба сорта ранние, у сорта Номер первый выявлена пониженная способность к аккумуляции свинца во всех частях кочана, кроме верхних листьев.

Наибольшее количество свинца в репродуктивных органах зерновых культур, гречихи и подсолнечника сосредоточено в зародыше зерновки, плода и семени (табл. 23.2). У пшеницы, гречихи и овса в эндосперме содержится большее количество этого элемента, чем в оболочке, тогда как у ячменя наоборот.

Таблица 23.2 - Распределение свинца в разных органах растений, мг/кг сухого вещества

Для зеленных культур характерно более высокое содержание свинца в черешках, чем в листовых пластинках. Растения салата отличаются наиболее высоким содержанием свинца в корнях, тогда как растения петрушки и хрена — наименьшим. Среди зеленных культур наибольшее количество свинца во всех органах растения наблюдается у укропа, щавеля, салата. Таким образом, зная распределение тяжелых металлов в отдельных зонах и тканях различных органов растений, можно оценить их опасность в зависимости от объема, который они занимают в данном органе. Это дает основание для механического удаления опасной части органа.

Предложены меры снижения уровня содержания тяжелых металлов в продукции, получаемой в процессе выращивания сельскохозяйственных культур. Одним из важнейших звеньев производства экологически безопасной продукции является нормирование содержания тяжелых металлов.

Нормирование токсичных ингредиентов в компонентах окружающей среды, в первую очередь в продовольственном сырье и непосредственно в продуктах питания, — важный шаг на пути снижения поступления вредных веществ в организм человека и животных. В таблице 23.3 приведены ПДК тяжелых металлов в пищевых продуктах. Вместе с тем было бы ошибочным преувеличивать и абсолютизировать принятые величины ПДК и ДОК. По своей сути они являются, прежде всего, лишь своеобразными «опорными точками» для сравнительных оценок. Имеющиеся ПДК загрязнителей позволяют сравнивать качественное состояние продукции по уровню ее загрязненности, разрабатывать и реализовывать необходимые охранные мероприятия и т.д.

23.3. Предельно допустимые концентрации тяжелых металлов в пищевых продуктах и продовольственном сырье, мг/кг (Кольцов, 1995)

П р и м е ч а н и е. В скобках указаны ПДК для детского и диетического литания

Во многих странах разработаны национальные нормативы ДОК. Сопоставление этих норм свидетельствует о том, что у них есть как сходство, так и различия. Например, в Германии (табл. 23.4) ДОК кадмия в овощах в 3 раза выше, чем принято в России.

Таблица 23.4- Допустимые остаточные количества тяжелых металлов в пищевых продуктах, мг/кг (Найштейн и др., 1987)

Применяя такие агротехнические приемы, как известкование, внесение минеральных и органических удобрений, можно на разных (особенно начальных) стадиях производства свести к минимуму вероятность накопления тяжелых металлов в вырабатываемой продукции.

На серых лесных почвах, например, внесение навоза способствовало снижению содержания свинца и кадмия в надземных органах амаранта примерно на 12 % по сравнению с контролем. В данном случае проявляется способность навоза образовывать комплексные соединения с тяжелыми металлами. Образующиеся металлоорганические комплексы малоподвижны или не способны к преодолению клеточных мембран на границе между почвой и корнем.

Уменьшение токсичности металлов для растений должно основываться, прежде всего, на мероприятиях, направленных на повышение содержания гумуса в почве (внесение органических удобрений, использование сидератов, запашка соломы и т.д.). Токсичность соединений хрома снижается при внесении в почву торфа.

Локальное внесение минеральных удобрений в дозе N₆₀P₆₀K₆₀ снижает содержание кадмия и свинца в 1,3...1,8 раза в урожае овса и гороха.

Снижение содержания тяжелых металлов в урожае растений при локальном внесении минеральных удобрений объясняется тем, что подкисляющее действие удобрений проявляется только в очаге расположения их в почве, а не во всем объеме пахотного слоя (известно, что при подкислении повышается подвижность тяжелых металлов в почве и усиливается их поступление в растения). Следует также отметить, что продуктивность овса и гороха при локальном применении удобрений возрастает в 1,3...1,5 раза по сравнению с разбросным применением в тех же дозах.

При известковании кислых почв поступление тяжелых металлов в растения уменьшается. Известкование способствует образованию комплексных соединений органических веществ почвы с тяжелыми металлами; при повышении pH тяжелые металлы выпадают из почвенного раствора в осадок (кроме Ag, Cd, Сг, Sr) в виде карбонатов, гидроксидов и фосфатов; при повышении pH и увеличении содержания кальция в почве снижается активность поглощения корневыми системами растений некоторых тяжелых металлов.

На процессы детоксикации тяжелых металлов положительно влияют фосфорные удобрения. Фосфаты цинка и свинца представляют собой труднорастворимые соединения, поэтому мало­доступны для растений. По эффекту детоксикации монокальций фосфат, вне­сенный в почву в дозе 3 т/га, равен внесению 1...4т извести на 1 га. На кислых почвах целесообразно вместо суперфосфата применять фосфоритную муку.

Существенному снижению поступления Sr, Cd, Pb, Си, Zn способствует применение цеолитов (клиноптиллолит), которые, будучи емкими ионообменниками, поглощают подвижные формы элементов и тем самым снижают поступление их в растения. Благодаря применению цеолитов удается снизить уровень загрязнения продукции на 30 %. Дозы применения цеолита колеблются в пределах 40...75 т/га.

Среди биологических приемов следует выделить выращивание толерантных сортов и культур, используемых в пищу или в качестве корма, выращивание культур на семена, возделывание технических и лесных культур, разведение цветов.

Содержание тяжелых металлов в овощах и картофеле существенно уменьшается при кулинарной обработке. В результате очистки, промывания, снятия кожуры и бланшировки количество свинца и ртути снижается на 50 % в овощах и на 80...85 % в картофеле, а кадмия — на 20 %. Уменьшение содержания свинца при однократном промывании салата может достигать 30...70 %.

Нитраты. Сельскохозяйственной продукции без нитратов не бывает, поскольку они являются основным источником азота в питании растений. Для получения не только высоких, но и высококачественных урожаев необходимо вносить в почву минеральные азотные удобрения и органику. Потребность растений в азоте зависит от многих факторов: вида, сорта, погодных условий, свойств почвы и количества ранее применявшихся удобрений.

Проблема нитратов в сельскохозяйственной продукции тесно связана с крайне низкой культурой земледелий как в государственном, так и в частном секторе. Неграмотное применение азотных минеральных и органических удобрений в высоких и сверхвысоких дозах (в погоне за «валом») ведет к тому, что избыток азота в почве вызывает поступление нитратов в растения в больших количествах. Кроме того, азотные удобрения способствуют увеличению поступления из самой почвы нитратов, образующихся при минерализации орга­нического вещества.

Нитраты (NO₃^-) представляют собой соли азотной кислоты (с формулой HN0₃), нитриты (N0₂^-) — соли азотистой кислоты. Соли азотной кислоты используют в качестве удобрений: нитрат натрия — натриевая (чилийская) селитра, нитрат калия — калиевая селитра (или просто селитра), нитрат аммония — аммиачная селитра, нитрат кальция — кальциевая селитра.

В последнее время в связи с возросшим вниманием к охране окружающей среды все чаще объектами контроля становятся почва, вода, удобрения, растения. Как правило, содержание нитратов выражают в мг/100 г или мг/кг для почвы; в мг/кг сырой массы; в процентах на сухое вещество; в мг и процентах для растений; в мг/л для воды. Содержание нитратов характеризуют по азоту нитратов (N — NO₃^-), по нитрат-иону (NO₃^-) или по нитрату натрия (NaN0₃).

Нитраты являются главным элементом питания растений, произрастающих на земле, поскольку в них входит азот —основной строительный материал. В естественных условиях они почти полностью переходят в органические соединения (аминокислоты, белки и т. д.). В культурных растениях (капуста, картофель, редис, свекла и т.д.) при возделывании на удобренной почве количество нитратов возрастает во много раз (40... 12 000 мг/кг сухой массы). Нитраты присутствуют во всех средах: почве, воде, воздухе. Сами нитраты не отличаются высокой токсичностью, однако под действием микроорганизмов или в процессе химических реакций восстанавливаются до нитритов, опасных для человека и животных. В организме теплокровных нитриты участвуют в образовании более сложных (и наиболее опасных) соединений — нитрозоаминов, которые обладают канцерогенными свойствами.

Среди возделываемых культур наибольшее количество нитратов накапливается в свекле столовой, салате, шпинате, укропе, редисе, редьке. Томат, перец, баклажан, чеснок, горошек и фасоль отличаются низким содержанием нитратов.

В связи с опасностью, которую нитраты могут представлять для нормального функционирования организма человека, в различных странах разработаны ПДК нитратов в продуктах питания. ПДК устанавливают путем проведения специальных исследований на подопытных животных (мыши, крысы). Так как NO3 поступает в организм человека преимущественно из овощей, то особое внимание следует обращать на динамику содержания NOJ в овощах и продуктах их переработки ПДК нитратов установлены для продукции как открытого, так и защищенного грунта (парники, теплицы) (табл. 23.6). Для условий защищенного грунта характерны более высокие ПДК, чем для открытого грунта. Дело в том, что в условиях закрытого грунта растения, испытывая недостаток света, накапливают большее количество нитратов.

Таблица 23.6 - Предельно допустимые концентрации нитратов в пищевых продуктах, мг/кг сырой массы (Справочник ПДК вредных веществ в пищевых продуктах и среде обитания, 1993)

Для снижения содержания нитратов в продуктах питания важно правильно выбрать способ выращивания культур, способы хранения и переработки и методы контроля.

Накопление нитратов различными культурами имеет сортовую специфику. Такая специфика выявлена у многих видов овощных и бахчевых культур: шпината, салата, сельдерея, редиса, столовой свеклы, моркови, картофеля, томата, фасоли, огурца, дыни, а также у кормовых культур, сахарной свеклы, овса, кукурузы.

Широкое распространение сортов с низкой способностью к накоплению нитратов должно стать основой для улучшения биологического качества растениеводческой продукции. Данный путь наиболее целесообразен при выращивании овощей с коротким периодом вегетации (редис, листовые овощи), отличающихся повышенным накоплением нитратов. Нитраты в растениях распределяются неравномерно. В генеративных органах нитраты отсутствуют или содержатся в меньших количествах, чем в вегетативных. В корне, стебле и черешках листьев нитратов значительно больше, чем в листовой пластинке.

Сравнительно немного нитратов накапливается в луковицах (рис. 23.4).

Рис. 23.4. Содержание нитратов в чесноке (а) и луке (б), мг/кг сырой массы

В плодах культур семейств Тыквенные и Капустные содержится до 3000 мг/кг NO3, тогда как у растений семейства Бобовые этот уровень не превышает 100 мг/кг. Нитраты практически отсутствуют в зерне злаковых культур, они в основном сосредоточены в вегетативных органах (лист, стебель). Активное накопление нитратов отмечается в сочных плодах овощных и бахчевых культур. Неравномерность в распределении нитратов связана с неодинаковой скоростью транспортных и синтетических процессов в различных органах растений. Накопление нитратов в разных органах зависит и от возраста растений: как правило, молодые органы аккумулируют большие их количества.

При использовании в пищу тех частей (органов) растений, которые содержат наименьшее количество нитратов, можно существенно снизить (более чем вдвое) поступление их в организм человеку

В клубнях картофеля низкое содержание нитратов отмечено в мякоти. В кожуре и средней части их содержится в 1,1... 1,3 раза больше (см. рис. 23.2).

Сердцевина и кончик корня свеклы столовой отличаются от других частей корнеплода повышенным содержанием нитратов. Их высокое содержание наблюдается также в верхушке; в средней части корнеплода нитратов меньше (см. рис. 23.1).

В сердцевине корнеплода моркови нитратов в полтора раза больше, чем в коровой части. Уровень нитратов в сердцевине уменьшается от кончика корня к головке. В кожуре они распределены равномерно (см. рис. 23.1).

Корнеплоды редиса круглой формы содержат меньше нитратов, чем длин­ноплодные. Наибольшее количество нитратов наблюдается в нижней части корнеплода и в зоне, примыкающей к листьям (рис. 23.5).

Овощи семейства Тыквенные характеризуются повышенной способностью к накоплению нитратов. Содержание нитратов в огурцах возрастает от кончика к плодоножке (основанию). В семенной камере содержится наибольшее количество нитратов (рис. 23.6).

В плодах томата больше всего нитратов в кожице, меньше — в семенной камере.

Содержание нитратного азота в плодах кабачков уменьшается от плодоножки к кончику. Семенные камеры отлилаются более низким содержанием нитратов, чем мякоть или кожура.

Наибольшее количество нитратов в патиссонах сосредоточено у плодоножки, наименьшее — в семенной камере. Количество нитратов возрастает от центра плода к его периферийной части.

Внутренние и внешние листья кочана капусты белокочанной содержат больше нитратов, чем средние. В жилке листа накапливается больше нитратов, чем в листовой пластинке (см. рис. 23.2).

Рациональная система применения удобрений, позволяющая уменьшить вероятность накопления нитратов в растениеводческой продукции, предполагает правильное определение форм, доз, сроков и способов внесения.

Лучшие формы азотных минераль­ных удобрений — сульфат аммония и мочевина. Не рекомендуется применять под овощные культуры аммиачную и натриевую селитру. Обязательное условие успешного применения азотных удобрений — их сочетание с фосфорными и калийными удобрениями. Лучшим соотношением считается N: Р: К = = 1: 0,6: 1,8, т. е. должны преобладать калийные удобрения. Внесение фосфорных и калийных удобрений способствует снижению количества нитратов в овощах. Большое внимание следует уделять дозе азотного удобрения. Она не должна превышать 20 г на 1 м² по азоту.

Вносить удобрения лучше всего перед перекопкой участка, локальным способом — азотные удобрения вносят рядками (лентами) на глубину 10... 12 см (расстояние между рядками 15...20 см). В этом случае дозу азота можно сократить на 25...30 % по сравнению с разбросным способом. Продуктивность растений не снижается, а зачастую даже повышается, поскольку в месте внесения азота образуется очаг повышенной концентрации аммония, который замедляет нитрификацию на З...5нед. Преимущественное потребление растениями аммонийного азота позволяет полнее ис­пользовать его на построение белков и тем самым снижать аккумуляцию нитратов. При локальном внесении азотных удобрений количество нитратов у зеленных культур и редиса снижалось на 10...60 %, у капусты и свеклы столовой—на 10...40 % по сравнению с разбросным внесением азота в тех же дозах.

На содержание нитратов в овощных культурах влияют сроки проведения подкормок. Наиболее действенны и полезны подкормки овощных культур азотом в конце июня — начале июля. Подкормки в более поздние сроки, особенно в период массового созревания кор­неплодов и кочанов, приводят к избыточному накоплению нитратов.

Важное значение имеют органические удобрения (навоз, компосты, сидераты). Следует, однако, помнить о том, что навоз также является источником нитратов. При неумелом обращении с ним можно получить продукцию с вы­соким содержанием нитратов, превышающим ПДК.

Лучше всего навоз применять, предварительно прокомпостировав его с соломой или торфом. Внесение такого компоста делает почву более рыхлой, улучшает ее структуру и не приводит к накоплению нитратов в продукции. Все виды навоза (коровий, свиной, овечий, птичий, кроличий) следует компостировать с торфом или соломой, а вносить компост в почву с осени.

Торф в чистом виде лучше не применять, поскольку он способен подкислять почву. Вместе с тем торф улучшает водные и физические свойства почвы. Разумно использовать его в компостах с навозом, в результате обеспечивается незначительное содержание нитратов в продукции в течение двух лет.

Хорошие результаты по снижению содержания нитратов в продукции дают зеленые удобрения (клевер, люпин, вика, горох, бобы). Эти культуры имеют хорошо развитую корневую систему, их корни проникают на большую глубину и рыхлят почву. В период цветения зе­леную массу измельчают лопатой и пе­рекапывают. На следующий год на этом участке удобрения уже не применяют. Гарантия получения продукции с низким содержанием нитратов в урожае обеспечена на 3...4 года.

Горохоовсяная смесь, выращиваемая на зеленое удобрение, — хороший предшественник для капусты, увеличивающий ее урожайность и снижающий со­держание нитратов примерно в 1,5...2 раза не только в капусте, но и в выра­щиваемых после нее культурах (свекла столовая, морковь).

Овощные культуры формируют урожай высокого качества при оптималь­ной густоте стояния, при этом растения наилучшим образом используют азот из почвы и солнечный свет. Оптимальная густота стояния, обеспечивающая минимальное накопление нитратов, для моркови составляет 150... 180 растений на 1 м², для свеклы столовой — 70... 100, капусты белокочанной — 10... 12, салата листовых сортов — 40...45, салата кочанного — 20...25, шпината — 40... 50, редиса — 75... 80, петрушки — 90... 100, сельдерея — 20...25, редьки — 20...25, репы — 25...30 растений на 1 м².

Содержание нитратов в овощных культурах возрастает на 30...40 % при выращивании в тени плодовых деревьев или ягодников. Овощные растения, особенно зеленные культуры, лучше размещать на хорошо освещенных участках.

На накопление нитратов в овощных культурах влияет и влагообеспеченность. Поддержание влажности почвы в пределах 60...70 % полной полевой влагоемкости гарантирует минимальное накопление нитратов в продукции. В засушливое лето перед уборкой овощных и особенно зеленных культур (шпинат, салат, укроп) их необходимо обильно полить.

Для получения высококачественных клубней картофеля с минимальным ко­личеством нитратов проращивают и прогревают клубни, выбирают оптимальные ранние сроки посадки, стремятся сохранить ботву в вегетирующем состоянии в течение длительного периода.

Скороспелые сорта картофеля накапливают больше нитратов, чем позднеспелые. Сорта картофеля по убыванию способности к накоплению нитратов в клубнях можно расположить в следующем порядке: Гатчинский, Невский, Огонек, Пригожий 2, JIopx, Темп, Истринский. Минимальное количество нитратов в клубнях накапливается при внесении минеральных удобрений в соотношении N: Р: К = 1,0: 1,5: 1,2. Лучшей формой органических удобрений под картофель считается перепревший навоз, который целесообразно вносить осенью (под перекопку). При внесении жидкого навоза к нему необходимо добавлять солому (1 часть на 5 частей навоза). Птичий помет лучше вносить в форме компоста (60 % помета и 40 % торфа) — 4 кг/м². Оптимальная кислотность почвы для картофеля — pH 5,1...5,5.

Количество нитратов в корнеплодах к периоду их уборки убывает. В пучковой моркови и молодой столовой свекле содержание нитратов в 2...4 раза выше, чем при уборке в конце вегетации. Содержание нитратов колеблется и в течение суток. Так, уборку листовых овощей следует проводить в вечерние часы, в это время в них содержится нитратов на 40 % меньше.

Рассматривая нитратное загрязнение сельскохозяйственной продукции, нельзя упускать из виду макро- и микроэлементный состав почв, степень их загрязнения и др. Так, на почвах легкого гранулометрического состава, бедных калием, опасность нитратного загрязнения возрастает. Недостаток серы тоже способствует накоплению нитратов, так как сульфогруппа входит в состав фермента нитратредуктазы, представляющей собой комплекс флавопротеина с молибденом. При дефиците в почве молибдена и марганца нитратредуктаза образуется в недостаточном количестве, что, в свою очередь, стимулирует на­копление нитратов в растениях.

На процессы накопления нитратов в овощах влияет загрязнение почвы и поливной воды. Это также необходимо учитывать при решении практических задач.

Убранную продукцию следует правильно хранить и перерабатывать, поскольку нарушение условий хранения и режимов переработки может вызвать повышение количества нитратов в конечном продукте.

Колебания в содержании нитратов при хранении зависят от вида продукции, исходного содержания их и режимов хранения. Хранение свежеубранных овощей при низкой температуре (в холодильнике) предотвращает образование нитратов, хранение при комнатной температуре способствует их образованию. К накоплению нитратов приводят сильная загрязненность листовых овощей и корнеплодов, механические повреждения, оттаивание свежезамороженных овощей в течение длительного времени при комнатной температуре. При хранении овощей и картофеля в оптимальных условиях (температура и влажность воздуха) количество нитратов во всех видах продукции снижается, причем наиболее заметно в феврале- марте.

В зависимости от режимов и видов технологической переработки меняется содержание нитратного азота в конечном продукте. Как правило, количество нитратов в продукте в процессе переработки снижается. При этом важно соблюдать режимы переработки. Предва­рительная подготовка продукции (очистка, мойка, сушка) приводит к снижению количества нитратов в продуктах питания на 3...35 %. В процессе переработки продукции быстро разрушаются ферменты и гибнут микроорганизмы, что останавливает дальнейшее превращение нитрата в нитрит.

При варке картофеля в воде уровень нитратного азота падает на 40...80 %, на пару — на 30...70 %, при жарении в растительном масле —на 15 %, во фритю­ре — на 60 %. При предварительном замачивании картофеля в 1%-ном растворе хлорида калия и 1%-ном растворе аскорбиновой кислоты и дальнейшем жарении во фритюре уровень нитратов падает па 90%.

Наибольшее количество нитратов теряет в процессе варки капуста — почти 60 % исходного содержания.

В плодах соленых томатов количество нитратного азота возрастает в 1,4...1,8 раза, при этом в рассоле его в 2,2...2,8 раза больше, чем в исходных свежих плодах. Это результат применения в качестве приправы зеленных овощей (укроп, петрушка) и чеснока, содержащих повышенное количество нитратов.

В первые дни количество нитратов в плодах огурцов более эффективно снижается при консервировании, чем при засолке. Однако на 30-е сутки эффект от засолки и консервирования оказывается примерно равным, количество нитратов составляет свыше 30 % исходного уровня в продукции. При хранении консервированных огурцов (сорта Конкурент и Кустовой) в течение 4...6 мес содержание нитратов снизилось в 5...6 раз. При квашении капусты содержание нитратов на пятые сутки снижается в 2,1 раза но сравнению с исходным количеством в свежей капусте. В течение двух последующих суток уровень нитратов в квашеной капусте практически не меняется, постоянное содержание сохраняется в рассоле на протяжении недели.

При квашении, мариновании и консервировании часть нитратов переходит в нитриты, количество которых возрастает на третий-четвертый день, затем их содержание падает и к пятому—седьмому дню нитриты полностью исчезают. Вот почему использовать в пищу кон­сервированные продукты в течение первой недели не рекомендуется.

В томатном соке, подвергающемся термической обработке, количество нитратов уменьшается в 2 раза. При 57%-ном выходе сока из моркови и 80%-ном выходе сока из столовой свеклы значительная часть нитратов переходит в жидкую фазу. Количество их в соке зависит от вида продукции. Так, в морковный сок из корнеплодов переходит 44 % нитратного азота от общего ко­личества его в сырье, у свеклы почти 80 % его также переходит в сок.

При производстве сухих вин нитраты переходят в сок. Полученные вина могут содержать 1...47,8 мг нитратного азота в 1 л. Известно, что концентрация нитратов выше 8 мг/л существенно сказывается на вкусовых качествах продукта, он приобретает вяжущий, кисловато-соленый вкус.

Свежеприготовленные соки нельзя долго хранить без обработки, они могут стать опасными для здоровья вследствие быстрого перехода нитратов в нитриты. При хранении свекольного сока в течение суток при 37°С количество нитритов возрастает от нуля до 296 мг/л, при комнатной температуре—до 188 мг/л, а в холодильнике — до 26 мг/л. В процессе сушки продукта или упаривания жидкости количество нитратов зачастую увеличивается.

Нитриты. Нитрит-ион (NO₂) является составной частью азотистой кислоты (HN0₂), которая существует в виде разбавленного водного раствора на холоде, так как в обычных условиях легко разлагается.

В почве нитриты образуются в результате деятельности нитрифицирующих и денитрифицирующих микроорганизмов в качестве промежуточного продукта окисления аммиака и восстановления нитратов.

В обычных условиях их содержание в растениях и воде невелико. Однако при хранении свежих овощей при комнатной температуре может происходить микробиологическое превращение нитратов в нитриты, в результате чего содержание последних увеличивается (до Зб00 мг/кг сухого вещества). При хранении в холодильнике в течение суток количество нитритов, например, в свежеубранном шпинате постепенно увеличивается, в то время как в замороженном шпинате их содержание не меняется. Однако количество нитритов резко возрастает при оттаивании замороженной продукции при комнатной температуре в течение длительного времени. Продолжительное хранение банок с консервированными продуктами детского питания в открытм со­стоянии ведет к повышению содержания нитритогу. Наиболее интенсивно нитриты образуются в присутствии Escherichia coli и Pseudomonas fluorescens. Нитриты (в частности, нитрит натрия) широко используют при производстве и консервировании колбасных и мясных изделий и рыбной продукции для предотвращения ботулизма, вызываемого токсинообразующими штаммами Clostridium botulinum, которые присутствуют в сыром мясе и сохраняются в мясных продуктах после кулинарной обработки. Обычные концентрации нитритов в пищевых продуктах и воде не представляют опасности для здоровья взрослых и детей старшего возраста, но риск может быть намного выше для грудных детей до 3...6-месячного возраста.

В некоторых странах добавление нитритов в мясо, мясные продукты, сыр и рыбные продукты регламентируется законодательством.

Из мясных продуктов наибольшее количество нитритов обнаружено в солонине и ветчине (соответственно 20...200 и 10... 180 мг/кг), наименьшее их количество содержится в сосисках (8... 10 мг/кг). Сыры, как правило, не содержат заметного количества нитритов (не более 1 мг/кг).

N-нитрозосоединения. N-Нитрозосоединения относятся к химическим соединениям, широко распространенным в компонентах окружающей среды — почве, воде, воздухе, растениях, поэтому они постоянно действуют на человека. Многие из этих соединений способны вызывать опухоли у теплокровных даже при небольших концентрациях. Считается, что доза нитрозоамина 10... 14 мг/кг является канцерогенной при длительном поступлении с продуктами, имеющими существенный удельный вес в рационе человека. К N-нитрозосоединеииям относятся N-нитрозоамины и N-нитрозоамиды. N-Нитрозоамины образуются как в самих организмах теплокровных, так и вне их. В отличие от N-нитрозоаминов N-нитрозоамиды проявляют канцерогенное действие без предварительной модификации. Широко распространенные N-нитрозоамины.

Нитрозоамины — достаточно стабильные соединения, способные длительное время циркулировать в окружающей среде, загрязняя почву, воду, воздух, корма. Во многих регионах существует реальная угроза повышения содержания N-нитрозосоединений и их предшественников, негативного воздействия на экосистемы, состояние здоровья человека и животных.

Наличие нитрозоаминов в почве свидетельствует о том, что они могут поступать в растения экзогенным путем, т. е. в системе почва—растение нитрозоамины могут образовываться и разлагаться, поглощаться растениями. Поступающие из почвы в растения нит- розосоединения под действием ферментов подвергаются денитрозированию и расщеплению до исходных веществ. Кроме того, нитрозоамины могут образовываться и в самих растениях при на­личии предшественников: аминов, амидов, нитратов, нитритов и некоторых аминокислот. К веществам, которые катализируют реакции нитрозирования, относятся: хлориды, бромиды, галогениды, соли металлов, комплексные соединения Mo, Си, Fe, Hg, Со, хлорогеновая и галловая кислоты. К ингибиторам реакции нитрозирования относят­ся: аскорбиновая кислота, токоферол, лизин, треонин, кофейная и феруловая кислоты.

Наибольшее количество N-нитрозоаминов найдено в рыбных (31...35 мг/кг), мясных (37...41) продуктах, пиве (40...45) и солоде (560...590 мг/кг). Содержание нитрозоаминов в молочных и растительных продуктах, напитках и соках колеблется в широких пределах (0,01... 1,2 мкг/кг). Допустимые концентрации нитрозоаминов в продукции растениеводства установлены в границах 0,005...0,01 мг/кг сырого вещества. Содержание нитрозоаминв зерне не должно превышать 0,002 мг/кг, в пиве — 0,003, в солоде — 0,015 мг/кг. Однако для других продуктов нормативов на содержание нитрозоаминов пока не имеется.

В смесях сочных концентрированных кормов содержание нитрозоаминов может достигать 150 мкг/кг. В кормах с добавлением рыбной муки количество нитрозоаминов колебалось в пределах 5... 400 мкг/кг. Среди культурных растений наименьшим содержанием нитрозоаминов отличается пшеница, а наибольшим — свекла. Высоким количеством нитрозоаминов отличаются такие лекарственные травы, как череда, пустырник и шалфей.

Количество нитрозоаминов в продукции растениеводства зависит от погодных условий, свойств почвы и применяемых удобрений. При неблагоприятных погодных условиях содержание нитрозоаминов возрастает. При внесении фосфорных и калийных удобрений количество нитрозоаминов в клубнях картофеля снижается более чем в 4 раза. В процессе хранения картофеля в течение 9 мес количество нитрозоаминов также снижается. Применяемые азотные удобрения способствуют аккумуляции нитрозоаминов в урожае редьки и капусты пекинской.

В целом содержание N-нитрозосоединений в растениеводческой продукции значительно ниже по сравнению с возможным их накоплением в продукции животноводства.

Таким образом, высокая аккумуляция N-нитрозосоединений в продукции в значительной степени обусловлена деятельностью человека. Разумеется, очень важно учитывать допустимые уровни содержания нитрозосоединений.

Влияние нитратов и их производных на здоровье человека. Как вещества, обладающие токсичными свойствами, нитраты и нитриты известны давно. Например, широкую известность получило заболевание под названием «метгемоглобинемия», особенно опасное для детей грудного возраста. При этом заболевании нитратный ион взаимодействует с гемоглобином крови, образуя метгемоглобин, который не способен транспортировать кислород крови, что приводит к удушью.

Метгемоглобин — продукт окисления двухвалентного железа (Fe²⁺) в трехвалентное (Fe³⁺). В результате гемоглобин, имеющий красную окраску, превращается в метгемоглобин, отличающийся темно-коричневой окраской. При нормальном состоянии в организме образуется около 2 % метгемоглобина, поскольку редукторы красных кровяных телец (эритроцитов) взрослого человека обладают способностью вновь превращать образовавшийся метгемоглобин в гемоглобин.

При поступлении значительных количеств нитратов в организм человека проявляется цианоз (темно-синяя или фиолетово-синяя окраска слизистой и кожного покрова), понижается кровяное давление, наблюдается сердечная и легочная недостаточность.

Первые признаки заболевания отмечаются при содержании в крови 6...7 % метгемоглобина. Легкая форма болезни соответствует содержанию в крови 20% этого вещества, средняя — 40, а тяжелая — более 40 % (не ис­ключается летальный исход).

Нитраты в повышенной концентрации могут влиять на активность ферментов пищеварительной системы, метаболизм витамина А, деятельность щитовидной железы, работу сердца, на центральную нервную систему. Хроническая интоксикация нитратами снижает содержание в организме витаминов А, Е, С, B₁ и В₆.

Повышенные количества нитратов в продуктах питания могут приводить к возникновению и более опасных заболеваний. Нитриты, образовавшиеся в кишечнике, могут превращаться в нитрозоамины — сильные канцерогены.

Механизм канцерогенного действия N-нитрозосоединений на молекулярном уровне включает алкилирование нуклеиновых кислот, в первую очередь гуанина.

Канцерогенность нитрозосоединений для развивающегося плода в 10 раз выше, чем для взрослых людей, что, возможно, определяется большей активностью нуклеиновых кислот в период эмбрионального развития, а также высокой чувствительностью нервной системы плода.

Изучение биологического действия нитратов и их производных свидетельствует о том, что повышенные концентрации этих веществ могут отрицательно влиять на все жизненно важные функции человека (рис. 23.7).

Ингибиторами реакции нитрозирования в организме человека являются аскорбиновая кислота (витамин С), а также токоферолы (витамины группы Е), полифенолы, танин и пектиновые вещества, содержащиеся в овощах.

При соотношении витамина С и нитратов 2: 1 нитрозоамины не образуются. Такое соотношение свойственно многим овощам, что естественным путем предотвращает опасность образования нитрозоаминов. Препятствует образованию нитрозоаминов и клетчатка, подавляющая всасывание их в кровь в толстой кишке.

Предполагается, что аскорбиновая кислота оказывает ингибирующее действие и на образование метгемоглобина. Следовательно, необходимо вводить в рацион продукты с высоким содержанием витаминов, особенно витамина С (овощи и фрукты).

Пестициды и их остаточные количества. В агроэкосистемы наряду с удобрениями поступают различные химические соединения, используемые в качестве средств защиты растений от сорняков, болезней и вредителей и именуемые в целом пестицидами. Особое беспокойство вызывает возможность загрязнения почв, воды, растений, в том числе урожая и продуктов его переработки, остаточными количествами пестицидов.

Пестициды могут приводить к образованию злокачественных опухолей у человека. Примерно 70 % применяемых соединений попадает в организм человека с мясом, молоком и яйцами, а 30 % — с растительной пищей.

Основная причина накопления оста­точных количеств пестицидов в продуктах — нарушение правил и регламентов применения препаратов (завышение рекомендуемых доз, нарушение сроков обработки сельскохозяйственных культур, неправильный выбор препаративной формы и способа применения и т. д).

При оценке возможности допуска нового препарата проводят экотоксикологическую проверку. При этом следует делать упор не только на выявление характерных особенностей поведения пестицида в окружающей среде, но и на его действие на растения и животных в процессе их биологического развития, т.е. контроль должен распространяться и на качество конечной продукции, используемой для питания. Необходимо знать все процессы прохождения загрязняющих веществ через организм растений и животных, питающихся этими растениями (рис. 23.8).

Критерием оценки содержания пестицидов является ПДК или ДОК. В разных странах эти нормативы неодинаковы, что затрудняет обмен продовольствием. Основная причина таких различий — использование разных методов определения остаточных количеств препаратов и продуктов их распада.

Наиболее часто в пищевых продуктах содержатся остатки дихлордифенил-трихлорэтана (ДДТ) и изомеров гексахлорциклогексана (ГХЦГ). В то же время фосфорорганические пестициды нестабильны, практически не накапливаются в продуктах питания.

Пестициды могут влиять на обменные процессы в растениях, что сказывается на химическом составе и пищевой ценности продукции. При соблюдении всех правил применения средств химизации негативных изменений в составе и содержании питательных элементов в растениях не происходит, а накопление пестицидов в продукции не превышает ПДК.

Для того чтобы избежать возможности аккумуляции остаточных количеств пестицидов в окружающей среде, снизить риск возникновения резистентных видов вредных организмов, необходимо чередовать препараты с разным механизмом действия. Использование отдельных эффективных приемов защиты растений не обеспечивает долговременного подавления вредных организмов, необходима интегрированная защита растений, когда химические методы сочетаются с биологическими и агротехническими мероприятиями.

Растения по степени накопления остаточных количеств хлорорганических пестицидов (ХОП) в продуктивных органах располагаются в следующем порядке: морковь > петрушка > картофель > свекла > многолетние травы >томат > кукуруза > капуста белокочанная. В корнеплодах ХОГ1 накапливаются в основном в кожуре и в меньших количествах —в мякоти. Накопление пестицидов и продуктов их распада в пищевой продукции связано с процессами метаболизма, с биохимическим составом растений. Длительному сохранению химических средств защиты растений в зерне, плодах и ягодах способствует наличие в продукции моносахаридов и по­лисахаридов, которые являются стабилизаторами токсикантов (в фармакологии это свойство сахаров используют для приготовления таблеток).

Основную роль в устойчивом функ­ционировании агроэкосистем играют почвы с их уникальными свойствами и способностью к самоочищению от загрязняющих веществ, в том числе и от остаточных количеств пестицидов. Важными факторами в процессах трансформации загрязняющих веществ являются гранулометрический состав, содержание гумуса в почве и его состав. Гумус инактивирует продукты распада пестицидов и препятствует тем самым загрязнению экосистем. Вместе с тем сорбированные гумусовыми соединениями ксенобиотики могут сохраняться в почве длительное время, представляя постоянную угрозу токсикации отдельных компонентов экосистем.

Хлорорганические пестициды в течение нескольких десятилетий занимали одно из первых мест по масштабам использования в сельском хозяйстве России. ХОП устойчивы к высокой температуре, солнечной радиации, действию сильных кислот и щелочей. Они характеризуются прочностью образуемых химических связей, слабой растворимостью в воде. Эти свойства предопределяют длительное сохранение препаратов в окружающей среде (период полураспада в почве 10... 15 лет), способность циркулировать в природе и распространяться на большие расстояния, загрязняя природные компоненты. Существует два пути поступления ХОП в экосистемы: 1) выпадение с осадками в результате глобального переноса воздушных масс в направлении с запада на восток в Северном полушарии; 2) многолетнее применение на полях ДДТ и ГХЦГ (второй путь — основной).

Длительное применение ХОП приводит к значительному накоплению как самих препаратов, так и их метаболитов. В сказанном нетрудно убедиться, обратившись к рисунку 23.9.

Так, в пойме Оки содержание XOII в пахотном слое достигло 0,08...0,15 мг/кг почвы. Кроме того, остатки стойких пестицидов поступали в геохимически подчиненный пойменный ландшафт с поверхностным стоком. Твердый сток вместе с сорбированными остатками этих препаратов при замедлении скорости потока на пойме оседал в притеррасных и приозерных понижениях, на дне озер в виде ила. Несмотря на низкую концентрацию ХОП в воде озер, эти вещества и их метаболиты в значительных количествах накапливаются в иле, планктоне, рыбе, питающейся планктоном. При использовании в пищу такой рыбы ядовитые вещества попадают в организм человека. Круг замыкается.

Наибольшее количество загрязняющих веществ накапливается в органах выделения рыб (печень, почки). Значительное количество загрязняющих веществ обнаружено в мозге, икре, а наименьшее — в мышцах (рис. 23.10).

Накопление остаточных количеств пестицидов в организме рыб, обитающих в Оке, существенно ниже, чем у обитающих в озерах-старицах. Причины — достаточно сильное течение в реке и стоячая вода в старицах. На примере рыб наглядно прослеживается процесс концентрации различных ингредиентов, в том числе нежелательных, но мере продвижения по трофической цепи.

После многолетней обработки тайги против клещей 10%-ным раствором дуста (доза 5 кг/га) в речной воде остатков ХОП не обнаруживалось. В донных же отложениях содержание их составляло 0,01...0,37 мг/кг, а в речной рыбе— 0,09...4,24 мг/кг.

В процессе биоаккумуляции многократно (до сотен тысяч раз) повышается концентрация пестицидов от основания к вершине экологической пирамиды. Например, при концентрации препарата ДДТ в воде 0,000003 единицы в планктоне она достигает 0,04; в мелкой рыбе, питающейся планктоном, — 0,5; в крупной рыбе, поглощающей мелкую, — до 2 и у птиц, кормящихся крупной рыбой, —до 25 единиц.

Сравнение отдельных видов рыбы показывает, что больше всего загрязнены печень, мышцы и органы воспроизводства чехони, окуня и белоглазки. Густера, голавль и лещ отличаются срав­нительно низким содержанием хлоророганических соединений.

Использование озер-стариц для рыбохозяйственных нужд (как это издавна было на Руси) далеко не всегда целесообразно при сложившихся технологиях использования пестицидов в процессе выращивания овощных культур. Реабилитация озер-стариц и всей гидрографической сети пойменных агроландшафтов, направленная на очищение воды от остатков XOII, должна рассматриваться как важный элемент конструи­рования оптимальных агроэкосистем, как одно из условий полноценного ис­пользования ресурсного потенциала.

«Дозволено лишь то, что подобает», —писал И. В. Гёте. Применительно к экологическим проблемам этот тезис означает необходимость учета природных закономерностей в деятельности человека. В противном случае человек сам становится игрушкой природы. Любопытно вспомнить высказывание Ф. Энгельса: «Не будем, однако, слишком обольщаться нашими победами над природой. За каждую такую победу она нам мстит. Каждая из этих побед имеет, правда, в первую очередь те последствия, на которые мы рассчитывали, но во вторую и третью очередь совсем другие, непредвиденные последствия, которые очень часто уничтожают значение первых»*. История применения пестицидов, особенно ДДТ, наглядно иллюстрирует сказанное.

ДДТ появился в середине 40-х гг. XX в. Препарат сразу же затмил другие химикаты как самый эффективный. Швейцарский исследователь П. Мюл­лер в 1948 г. за синтез ДДТ получил Нобелевскую премию. В первые годы после второй мировой войны ДДТ рекомендовали применять при выращивании всех культур, он считался совершенно безопасным. А примерно через 10 лет было установлено, что кормовые культуры, обработанные ДДТ, опасны не только для самих коров, но и для телят. Поступая с молоком, ДДТ вызывал у телят серьезные нарушения здоровья (расстройство нервной системы). В 70-х гг. XX в. выяснилось, что ДДТ и его производные обладают мутагенным действием, нарушающим наследственность. При этом негативное воздействие пестицида существенно усиливается его метаболитами.

В конце 60-х —начале 70-х гг. XX в. препарат и его производные были обна­ружены в жировых тканях и материнском молоке, причем количество их в ма­теринском молоке оказалось гораздо выше, чем в коровьем.

Использование высокочувствительных методов анализа позволило выяснить, что органохлориды, к которым относятся ДДТ и его метаболиты, — стойкие вещества, способные продолжительное время загрязнять окружающую среду, находясь в почве, воде или воздухе и тем самым участвуя в образовании опасных пищевых цепей.

Среди пестицидов обнаружено нема­ло веществ, обладающих канцероген­ным действием. Попадая в организм, они могут вступать в реакции нитрозирования, образуя канцерогенные соединения. Кроме того, канцерогенность препаратов во многом объясняется на­личием канцерогенных примесей. Так, в препарате 2,4-Д содержится до 14мг/кг НД>1А, а в трефлане — до 500 мг/кг.

При распаде пестицидов в растениях могут образовываться различные соединения (метаболиты), вступающие в реакции нитрозирования. Об этом свидетельствует обнаружение в растительных тканях N-нитрозосимазина и N-нитрозоатразина, представляющих канцерогенную опасность. Хлорорганические соединения и препараты диоксинового синтеза, которые сохраняются длитель­ное время в почве, могут попадать в цепи питания человека и животных. В связи с этим необходимо нормирование содержания стойких пестицидов не только в пищевых продуктах, но и в почвах. Если содержание пестицидов в почве выше ПДК, то некоторые культуры (морковь, петрушка, картофель) не рекомендуется выращивать на данном поле, поскольку часть препаратов может накапливаться в товарной части урожая.

Отдельное направление биологичес­кой защиты — использование препаратов на природной (чаще всего растительной) основе. Следует помнить и о некоторых общедоступных приемах. Так, высушенные и измельченные листья картофеля, помещенные с клубнями в хранилище, снижают на 40 % потери продукта при хранении. Настой зеленого перца с чесноком или табаком весьма эффективен против колорадского жука.

Важно также учитывать потенциальные возможности самоочищения и самовосстановления экосистем и их компонентов. Огромное количество пестицидов, циркулирующих в биосфере, в конечном итоге осаждается в почве, влияя на качество сельскохозяйствен­ных продуктов. Дальнейшая судьба ксенобиотиков, самоочищение агрофитоценозов от них зависят от свойств почвы, главным образом от ее биологической активности. Микроорганизмы, выделяющие ферменты, играют основную роль в процессах разложения пестицидов в почве. Так, разложение препарата 2,4-Д в нестерильной почве происходит в несколько раз быстрее, чем в стерильной.

При отсутствии воздействия светового фактора (фоторазложение) на долю микробного разложения 2,4-Д приходится около 70 %. Следовательно, поддержание условий, необходимых для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов, способствует ограничению поступления пестицидов в выращиваемую продукцию.

Диоксины (рис. 23.11). Опасность диоксинов как веществ, относящихся к разряду супертоксикантов, в конце 70-х гг. XX в. приобрела общепланетарные масштабы. Угрозу человечеству от этой группы веществ можно сравнить с последствиями применения ядерного оружия. Особо опасны для окружающей среды и человека главным образом — 2, 3, 7, 8- ТХДД (тетрахлордибензо-л-диоксин) входит в состав пестицидов комплексного действия в качестве микропримеси. Наиболее важные химические характеристики диоксинов — чрезвычайная стабильность в сильнокислых и щелочных растворах, высокая устойчивость к окислителям. Период полураспада диоксинов в почве составляет около 10 лет, в воде — 1...2 года. Диоксины прочно связываются с частицами по­чвы, поэтому плохо вымываются дождями. Однако подвижность диоксинов резко снижается с увеличением содер­жания в почве органического вещества. Диоксины концентрируются в основном в верхнем 15-сантиметровом слое почвы, а наибольшее их количество находится на глубине 5... 10 см.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: