Как правило, далеко не все химические средства защиты растений ос-таются востребованными. Значительная часть их остаётся не востребо-ванным и опасным балластом, оседая в хозяйствах и на складах.

По данным областного комитета охраны природных ресурсов, в Белгородской области накопилось огромное количество забракованных и неиспользованных пестицидов и химических удобрений, которые в силу различных объективных причин утратили свою ценность для сельского хозяйства, таких, как «Берием» - 11800 кг, «ДДТ» - 3700 кг, «Зеопас» - 1940 кг; «Гексатиурам» - 5027 кг, бочки с неизвестными ядами – 11400 кг, неизвестные сыпучие пестициды – 37000 кг, и др.

Есть все основания предполагать, что в других областях Черноземного региона вопрос хранения неиспользуемых ядохимикатов обстоит не лучшим, а, учитывая большие площади земель, гораздо худшим образом. Из - за отсутствия специально оборудованных хранилищ, мест и технологий захоронений эти химические вещества содержатся в неприспособленных для этого условиях и загрязняют почву, поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух и другие объекты окружающей среды. Кроме того, эти токсиканты представляют большую угрозу для здоровья населения. Ущерб, наносимый при этом природе и обществу, трудно переоценить.

Следует отметить, что ассортимент и количество запрещённых или непригодных к использованию пестицидов, а также пестицидов с превышенным сроком хранения постоянно возрастает, целостность тары в процессе хранения постепенно нарушается, что приводит к образованию токсичных смесей, повышению экологической и пожарной опасности складов; исчезновение маркировок пополняет массу обезличенной продукции.

Для твёрдых токсичных отходов, по действующим нормативам, предуcматривается использование способа захоронения, в соответствии с которым твёрдые и пастообразные водорастворимые пестициды должны перед захоронением помещаться в специальные контейнеры с металлическими и бетонными стенками.

Контейнерная технология захоронения некондиционных пестицидов является очень дорогостоящей вследствие необходимости использования металлических и бетонных контейнеров, их гидроизоляции и устройства подземных бункеров.

Кроме того, она представляет большую экологическую опасность вследствие высокой вероятности протекания процессов хемо -   и био-коррозии материалов контейнеров, что может привести к проникновению пестицидов в почвенные и подземные воды.

Известно, что во всём мире ежегодно на долю биокоррозии приходится около 28% всех разрушений строительных материалов. Процессы био-коррозии протекают особенно интенсивно при наличии влаги и питательных веществ, которые в достатке имеются в почве. Поэтому есть основание предполагать, что в случае подземного захоронения пестицидов контейнеры через определённый срок могут быть частично разрушены или дать течь, что приведёт к попаданию пестицидов в окружающую среду.

На кафедре промышленной экологии БелГТАСМ было проведено исследование вероятности проникновения пестицидов через бетонный контейнер в окружающую среду в условиях повышенной влажности. Для этой цели были изготовлены бетонные мини – контейнеры с толщиной стенки 20 мм. В экспериментах использовали портландцемент марки ПЦ – 500 Белгородского цементного завода с тонкостью помола при прохождении через сито № 008 – 88,5% песок Нижне – Ольшанского месторождения, соответствующий требованиям ГОСТ 6139 – 52. Для затвердения бетонной смеси, приготовленной в соотношении цемент : песок = 1 : 3 использовали водопроводную воду. Прочность полученных образцов при сжатии находилась в пределах от 20,75 до 22,5 МПа, что соответствует классу бетона по прочности В 15 (ГОСТ 18105 - 86).

После набирания контейнерами необходимой прочности их заполняли сухими пестицидами, чашу контейнера закрывали резиновой пробкой, а затем заливали бетонной смесью того же состава, из которого изготавливался сам контейнер. После завершения процесса твердения, продолжавшегося 28 суток, контейнеры с пестицидами помещали в ёмкости с водой. В качестве холостого опыта использовали пустой контейнер.

В качестве критериев, позволяющих оценивать степень проникновения пестицидов через стенки контейнеров, нами использовались реакция окружающей контейнеры водной среды рН, как фактор, свидетельствующий о процессе разрушения бетона, и биотест – контроль. Метод биотестирования был выбран как интегральный показатель общей токсичности среды, учитывающий одновременное влияние всех токсичных веществ, присутствующих в растворе.

Как известно, бетонный раствор имеет сильнощелочную реакцию (рН >> 7) вследствие содержания в бетоне соединений кальция, калия, натрия. Этим объясняется то, что в первое время после помещения контейнеров с пестицидами в водную среду её рН повысился до уровня 10,83 – 11,54, затем был отмечен некоторый спад величины рН (табл. рис ). Это явление, вероятно, можно объяснить проникновением влаги через микротрещины в бетоне к центру контейнеров, содержащих пестициды, что привело к их гидролизу и проникновению в окружающую жидкость. Так, например, пестицид под названием «Дегикан» (Н12С2MgO12) легко разрушается под действием воды:

В результате гидролиза образуется хлористая кислота HClO3, что приводит к снижению рН. Аналогично может протекать и гидролиз дру-гих пестицидов, возможно также взаимодействие вторичных продуктов гидролиза или разложения нескольких пестицидов.

В то же время в ёмкости с контрольным контейнером, не содержащим пестицидов, колебания рН среды не были отмечены. В первые 6 суток наблюдался рост рН от 8,87 до 11,53, а затем до конца эксперимента значение рН находится в интервале значений 11,22 – 11.52, что свиде-тельствует лишь о частичном растворении бетонного камня и отсутст-вии побочных явлений.

Для подтверждения гипотезы о возможности проникновения пестицидов из мини – контейнеров в окружающую водную среду было проведено биотестирование.

Методика эксперимента основана на определении изменений выживае-мости тест – объектов – Daphnia Magna при воздействии токсических веществ, содержащихся в тестируемой воде по сравнению с контролем. Кратковременное тестирование до 96 часов позволяет определить острое токсическое воздействие воды на дафний по их выживаемости.

Изменение рН водной среды в ёмкостях с мини – контейнерами

Критерием токсичности является гибель 50 и более процентов дафний за период времени до 96 часов в тестируемой воде по сравнению с кон-тролем.

Перед биотестированием пробу воды фильтровали через фильтроваль-ную бумагу с размером пор 3,5 – 10 мкм; воду дехлорировали в течение 7 суток путём отстаивания и аэрирования с помощью микрокомпрессо-ра, перед началом биотестирования определяли концентрацию раство-рённого кислорода, содержание которого находилось в допустимых пределах ( 6 мг О2 /л). Биотестирование проводили при оптимальной температуре и световом режиме.

Для определения острой токсичности воду из ёмкостей с мини – контейнерами тестировали без разбавления. Повторность опытов – трё-кратная. Чтобы исключить возможность гибели дафний от высоких значений рН, растворы перед посадкой дафний подкисляли до рН  7. Все-го было протестировано 9 контейнеров с пестицидами «Вензар», «Деги-кан», «ДДТ», «Азонит», «Гексатиурам», «Феназон», «Фамидофос» и двумя неизвестными составами. В качестве контроля использовался пустой контейнер. В ходе эксперимента было установлено, что уже че-рез 1 час с момента посадки дафний во всех пробах, кроме контрольной, наступила 100% - ная гибель дафний. В контрольном растворе все дафнии были живы в течение всего эксперимента, т.е. 96 часов.

Полученные результаты подтвердили высказанное нами предположе-ние о вероятности проникновения пестицидов через бетонный барьер. С учётом малой толщины стенки мини – контейнеров, можно сделать вы-вод, что в производственных условиях при толщине стенок 0,2 м процессы проникновения токсикантов и биокоррозии строительных мате-риалов растянутся на годы, но опасность загрязнения окружающей сре-ды захороненными пестицидами имеет высокую долю вероятности.

C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка средств защиты растений можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок средств защиты растений в России».

С.В. Свергузова, О.Е. Дронов
 (БелГТАСМ, Белгород)

www.newchemistry.ru