Хлорорганические пестициды ушли в почву: скрытая угроза традиционного сельскохозяйственного прошлого
С такой инициативой выступили ученые Евангелия Н. Цанету иХелен Карасали из Лаборатории химического контроля пестицидов в Греции (Научное управление контроля пестицидов и фитофармации, Фитопатологический институт Бенаки, Афины) в своей статье, опубликованной в журнале Agriculture 2022 на портале MDPI.
«Хлорорганические пестициды (ХОП) представляют собой стойкие органические загрязнители, ранее широко применяемые в АПК на самых разных сельскохозяйственных культурах. – Пишут авторы. - Стойкие органические загрязнители – это группа токсичных, биоаккумулятивных, биоусиливающихся и стойких соединений с вероятностью перемещения на большие расстояния в окружающей среде. ХОП - синтетические соединения с безграничной химической стабильностью - считаются ответственными за экологическую нестабильность.
ХОП, такие как дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ) и дильдрин, были одними из первых синтетических инсектицидов, и хотя их использование сейчас прекращено во всем мире, их стойкость и широкое историческое применение оставили многочисленные участки с повышенной концентрацией в почве, которые требуют восстановления.
Поскольку хлорорганические пестициды - гидрофобные соединения с очень высоким коэффициентом адсорбции, что означает, что значительное их количество может быть адсорбировано и прочно связано с частицами почвы в результате сельскохозяйственных процедур. Они остаются в поверхностных слоях почв при адсорбции, не вымываясь вниз по профилю почвы, и сохраняются в земле, имея периоды полураспада от месяцев до лет.
К сожалению, несмотря на запрет, хлорорганические пестициды по-прежнему доступны во многих странах нелегальными путями. Высокий глобальный спрос на ХОП в сельскохозяйственной практике вопреки экологическим нормам обусловлен их превосходной эффективностью в борьбе с вредителями и экономической отдачей.
ХОП, включая гексахлорциклогексаны (ГХГ), ДДТ, альдрин, дильдрин, эндрин, хлордан, гептахлор и гексахлорбензол (ГХБ), связаны с возникновением рака, повреждением нервной системы, генеративными нарушениями и нарушением иммунной системы у людей. Некоторые из них чрезвычайно токсичны и имеют большое разнообразие хронических эффектов, включая эндокринную дисфункцию, мутагенез и канцерогенез, в то время как другие, как предполагается, действуют как эндокринные разрушители, влияющие на функцию гормонов.
В 2001 году была подписана Стокгольмская конвенция о стойких органических загрязнителях, которая вступила в силу в 2004 году и куда включили ХОП для последующего запрета Программой Организации Объединенных Наций по окружающей среде.
Альдрин, ГХБ, хлордан, дильдрин, эндрин, гептахлор, мирекс и токсафен были запрещены на международном уровне в соответствии со Стокгольмской конвенцией 2001 года. Кроме того, в 2009 году в конвенцию были добавлены хлордекон и ГХГ, тогда как эндосульфан попал в бан позже в 2013 году.
ДДТ по-прежнему доступен для борьбы с комарами-переносчиками малярии, поскольку он был одобрен Всемирной организацией здравоохранения, но запрещен в других отношениях.
В сельском хозяйстве ХОП действуют как инсектициды, акарициды и фумиганты для борьбы с вредителями различных сельскохозяйственных культур.
Загрязнение окружающей среды ХОП может быть связано с точечными источниками (промышленные выбросы и стоки заводов-отходов) или, чаще, с диффузными источниками (атмосферный перенос и осаждение), которые являются наиболее важными путями их переноса на удаленные объекты.
Почвы обладают различными условиями микросреды, влияющими на воздухообмен и водообмен, а также на постдепозитационные процессы.
Загрязнение усиливает беспокойство в отношении полезности почвы, биоразнообразия и продовольственной безопасности, а также в отношении переноса загрязняющих веществ за пределы участка в результате ветровой и водной эрозии. Такой перенос за пределы объекта может нанести ущерб функции экосистем и соответствовать дальнейшим путям воздействия загрязнителей почвы на людей и другие нецелевые организмы.
Несмотря на многочисленные последствия загрязнения почвы, мониторинг остатков пестицидов в почве во многих странах не требуется, в отличие от мониторинга воды. Кроме того, крупномасштабные исследования загрязнения почвы остатками пестицидов во всем мире проводятся редко и часто ограничиваются одним пестицидом или несколькими соединениями.
Тем не менее, по результатам мониторинговых исследований ДДТ и гептахлоры были наиболее часто обнаруживаемыми ХОП в почвах по всему миру, даже спустя более 40 лет после запрета на их использование. Остатки ХОП повсеместно присутствовали в почве в течение последних нескольких десятилетий.
Однако, при более детальном изучении вопроса очевидно, что адекватных исследований и программ, посвященных этому вопросу, не проводилось, а ремедиация почв не предпринималась.
Европейские и азиатские страны в какой-то степени были более вовлечены в исследования загрязнения почвы ХОП, но в других частях мира наблюдается огромная потребность в программах рутинного мониторинга.
Частое изучение остатков пестицидов в почве имеет решающее значение для понимания судьбы пестицидов и их присутствия в различных компартментах.
Краеугольным камнем для решения остаточной распространенности этих загрязняющих веществ является внедрение мощных аналитических методов. Они варьируются от классических подходов с использованием чувствительных детекторов, таких как ECD, до использования усовершенствованной масс-спектрометрии, особенно в ее тандемном режиме, минимизирующей матричные помехи при одновременном повышении чувствительности. Еще одним важным этапом, который нельзя игнорировать и следует оптимизировать, является подготовка образца.
Загрязнение почвы хлорорганическими пестицидами должно стать важным аспектом при характеристике качества почвы в целом.
Однако не существует законодательства в отношении допусков или стандартов качества остатков пестицидов в почве, которые учитывали бы возможное воздействие на почвенную биоту в самом широком смысле. К сожалению, до сих пор не существует достаточной политики безопасности почвы для борьбы и устранения этой скрытой угрозы».
(Источник: www.mdpi.com. Фото: pixabay.com).