ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

27-011-00

Наименование проекта

Загрязнение почв остатками химических средств защиты растений.

Назначение

Определение остаточных количеств пестицидов в почве.

Рекомендуемая область применения

Земледелие. Растениеводство.

Описание

Современное земледелие невозможно без применения минеральных и органических удобрений, а также пестицидов для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. По данным многих исследователей потери продукции растениеводства от вредителей колеблется от 5,1 до 20,7%, от болезней - 13% и сорняков - 6,8-15,7%. В связи с этим, применение химических средств защиты растений приобретает большое значение. Важное место среди них отводится инсектицидам. В 50-60-е годы самым эффективным препаратом считался дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ), а несколько позже - гексахлорциклогексан (ГХЦГ). Это очень стойкие и высокотоксичные хлорорганические пестициды. Они широко применялись во всём мире и находят применение во многих развивающихся странах до настоящего времени.

Высокие объёмы применения инсектицидов привели к глобальному загрязнению окружающей среды и отрицательному влиянию на человека и животных. Их опасность состоит в том, что подавляющее большинство пестицидов являются синтетическими химическими токсикантами, не встречающимися в природе. Остатки этих чужеродных веществ и продукты метаболизма могут накапливаться в окружающей среде, мигрировать по цепям питания и вызывать нежелательные эффекты в живой природе, губительно действуя на полезную флору и фауну, загрязняя продукты питания, корма и питьевую воду. С продуктами питания и водой остатки препаратов попадают в организм человека и животных, накапливаются и приводят к различным серьёзным заболеваниям. Применение ДДТ в большинстве стран запрещено в конце 70-х годов. Однако, высокая персистентность и глобальная миграция обусловливает необходимость регулярного контроля и изучения поведения его остаточных количеств в окружающей среде. Тем более, что уровни накопления остатков препарата, сложившиеся в 50-60-е годы, постоянно подпитываются за счёт миграции ДДТ из стран, которые применяют инсектицид и в настоящее время. Гексахлоран используется в качестве инсектицида против вредных насекомых, он стоек в окружающей среде, способен накапливаться в различных объектах и мигрировать по цепочке питания. В нашей стране в овощеводстве ГХЦК запрещён к применению после 1980 года.

Изучение поведения хлорорганических пестицидов в почве показало, что они мигрируют по почвенному профилю в горизонтальном и вертикальном направлениях. Скорость детоксикации зависит от климатических условий, типа почвы, кислотности почвенного раствора, содержания гумуса, влажности и других факторов. Учитывая негативные последствия применения ДДТ и ГХЦГ, Государственным центром агрохимической службы "Калининградский" проведено обследование полей Гвардейского района на остаточное количество этих препаратов. Определяли ДДТ и его метаболиты (ДДД и ДДЕ), а также ГХЦГ (альфа и гамма-изомеры). Всего проанализировано 1072 образца с общей площади 30014 гектаров. Результаты исследований представлены в таблице. Установлено. что на 97% сельскохозяйственных угодий ГХЦГ содержался в пределах допустимых уровней (ПДК = 0,1мг/кг). Выше уровня ПДК инсектицид обнаружен на 32га , что составило 0,1% от обследованной площади. Концентрация препарата колебалась от 0,108 до 0,130мг/кг, причём, на загрязнённых участках содержание гумуса составило 3-4% и более, кислотность рН=5,5-6. Выявлена зависимость между содержанием ГХЦГ и гумуса. С увеличением содержания гумуса повышается концентрация инсектицида в почве, причём эта закономерность проявляется на всех типах почв. Так, на дерново-подзолистой почве при содержании гумуса до 2%, концентрация ГХЦГ в почве в среднем по району составила 0,019 мг/кг, а при гумусе более 4% - 0,035мг/кг. На дерновой почве отмечена аналогичная зависимость: с увеличением гумуса возрастает концентрация пестицида с 0,027 до 0,037мг/кг. Наиболее высокие уровни ГХЦГ были в почвах с содержанием гумуса выше 4%, содержание пестицида в них в среднем колебалось от 0,034 до 0,038мг/кг. На концентрацию гексахлорана в почве оказывает влияние и рН почвенного раствора. Независимо от типа почвы с увеличением рН возрастает концентрация ГХЦГ. Наиболее высокие уровни пестицида отмечены при рН = 5,0-6,0. ДДТ в почвах содержался в более высоких концентрациях, чем ГХЦГ. Почв, загрязнённых препаратом выше ПДК в пределах 0,16-0,30мг/кг, оказалось 4.5%. На площади сельскохозяйственных угодий, составляющей 84,7% от обследованной, ДДТ и его метаболисты содержались в пределах ПДК, а 10,8% площадей оказались чистыми и прпарат не содержали. Наиболее высокие показатели пестицида были на почвах с содержанием гумуса 3-4% при рН=5,0-6,0. В среднем по району на этих почвах содержание инсектицида было от 0,03 до0,041 мг/кг. Более низкие концентрации ДДТ были на почвах с рН = 3,6-4,5 и содержанием гумуса 2-3%. Проведённые исследования позволяют сделать вывод:

1. Хлорорганические препараты сохраняются в почве длительное время, особенно ДДТ.

2. Высокие уровни пестицидов закрепляются на почвах с высоким содержанием гумуса (3-4%) и при рН = 5,5-6,0.

3. На участках, загрязнённых ДДТ и ГХЦГ выше ПДК, следует провести повторный отбор образцов почвы и растениеводческой продукции для оценки их детоксикации в зависимости от времени

. Таблица.

Содержание пестицидов в почвах Гвардейского района (мг/кг)

_______________________________________________________________________Наименование кол-во ДДТ(сумма метаболитов) ГХЦГ (сумма изомеров)

хозяйства образцовmax minсредн.max minсредн.

_________________________________________________________________________________________________

ТОО "Зорино" 96 0,160 0 0,023 0,131 0,006 0,018

к-з им Пушкина 88 0,086 0 0,023 0,055 0,008 0,028

к-з им Калинина 86 0,274 0 0,024 0,108 0,007 0,025

ТОО "Малиновское 87 0,300 0 0,059 0,054 0,013 0,027

ТОО "Красные Озерки" 107 0,300 0 0,029 0,056 0 0,024

ТОО "Заречье" 92 0,302 0 0,029 0,045 0 0,023

к-з им Е.Ковальчук 82 0,100 0 0,016 0,056 0,009 0,024

с-з"Гвардейский" 137 0,060 0 0,018 0,060 0 0,028

ТОО"Ольховское" 158 0,078 0 0,018 0,062 0,009 0,027

АО"Знаменское" 139 0,300 0 0,029 0,055 0,010 0,029

Всего 1072 0,302 0 0,029 0,131 0,00 0,026

__________________________________________________________________________________________________

Преимущества перед известными аналогами

Выявлены пути загрязнения почв пестицидами.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

Обследовано более 30 тыс. гектаров сельхозугодий, выявлена зависимость загрязнения почв остатками пестицидов от содержания гумуса и кислотности почвы.

Возможность передачи за рубеж

За рубеж не передаётся

Дата поступления материала

06.04.2000

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)