Теоретические основыэколого-биосферного земледелия - Юрий Алексеевич Овсянников
Анализы показали, что почвы преимущественно загрязнены хлорорганическими и фосфорорганическими препаратами. Практически повсеместно обнаруживаются остатки ДДТ [299]. После сокращения объемов применения ядохимикатов в сельском хозяйстве произошло и снижение загрязнения почв. Но до сих пор его уровень достаточно высок. В 1996 г., по данным Росгидромета, доля площадей, загрязненных ядохимикатами в России, составила 7,6% от обследованной территории. В 1997 г. этот показатель в Курской, Тамбовской и Омской областях составил, соответственно, 40,1, 51,7 и 39% [394].
Пестициды, попавшие в почву, постепенно распределяются между отдельными ее фазами. Часть из них связывается органическим веществом и закрепляется, таким образом, в виде устойчивых химических соединений. Закрепление пестицидов в почве происходит и в результате их аккумуляции в клетках и тканях живых организмов. Другая часть пестицидов переходит в почвенный раствор и поэтому очень быстро распространяется по всему пахотному слою. Ядохимикаты, находящиеся в почве, постоянно переходят их одного состояния в другое. Интенсивность и направленность этого процесса зависит от ряда факторов — влажности, температуры, газового режима, выращиваемых культур.
Появление средств химической защиты растений в почвах неизбежно ведет к включению их в биогеохимические потоки. Миграция ядохимикатов и продуктов их физико–химической и биологической трансформации совершается в основном с поверхностными и внутрипочвенными потоками воды, в меньшей степени — за счет аэрозольного переноса. В некоторых случаях они переносятся живыми организмами, ведущими подвижный образ жизни
Миграция пестицидов с водными потоками особенно интенсивно происходит на почвах легкого гранулометрического состава с промывным режимом. При анализе образцов воды, взятых на песчаных почвах с глубины 40— 50 см, однократно обработанных атразином (1— 1,5 кг/га), он обнаруживался во всех пробах в количестве 0,14 мкг/л, а после четырех обработок — 0,57 мкг/л. Максимальный уровень атразина составил 17,5 мкг/л [633]. Данные, полученные в результате наблюдений за поведением ядохимикатов в почве на территории ряда областей РФ, свидетельствуют, что они перемещаются на глубину до 2 м. Такой препарат, как метафос, обнаруживался на глубине 90— 100 см в количестве 14,8% от его общего содержания в метровом слое [394].
По сведениям зарубежных авторов, загрязнение дренажных вод дихлорпропом и 2М-4Х отмечалось в течение недели после их применения на песчаной и двух недель на глинистой почвах [641]. В 1985—1987 гг. ими же проведен анализ 259 образцов воды из рек. В них было обнаружено 11 гербицидов, 2 фунгицида и 5 инсектицидов. Чаще всего встречались дихлорпроп и 2М-4Х, максимальное содержание которых отмечено в июне. Суммарная концентрация феноксикислот достигала 25 мкг/л.
Находящиеся в почве пестициды с нисходящими водными потоками могут выноситься в глубоко залегающие грунтовые воды. При обследовании колодцев, расположенных на территории сельскохозяйственных ферм США, в воде 69% источников выявлено наличие инсектицидов и фунгицидов [648]. В некоторых штатах до 30% артезианских скважин, предназначенных для питьевого водоснабжения, были закрыты ввиду загрязнения ядохимикатами [605]. Их появление после обработки посевов хлопка наблюдали даже на глубине 80 м [550]. Сильное загрязнение грунтовых вод средствами защиты растений наблюдается и в Германии. Там в ряде случаев их концентрация превышает установленные ПДК в 20 раз [499]. Предполагают, что из общего количества применяемых пестицидов в водоемы попадает около 5% [626].
Химические средства защиты растений обнаруживаются и в атмосфере. Очень сильно загрязняется воздух при мелкокапельном и аэрозольном распылении препаратов. Мелкие частицы используемого раствора медленно оседают на растения и поверхность почвы, что увеличивает время нахождения их в воздухе и способствует переносу на другие участки [562].
Загрязнение воздуха пестицидами возможно и в результате поступления их из почвы. После заделки гранулированного фурадана он и его метаболиты обнаруживались в воздухе в течение двух недель в количестве от 0,02 до 0,15 мг/м3 [414]. Такого рода миграция свойственна карбофосу, метафосу, прометрину, далапону, банвелу Д и полихлорпинену [381]. В воздух после применения ядохимикатов могут поступать такие токсичные газы, как фосген, цианистый водород, хлористый водород. Они образуются в результате деградации ядохимикатов, находящихся в почве или на ее поверхности [154].
Часть пестицидов, содержащихся в воздухе, поглощается атмосферными осадками и с ними попадает в почву и водоемы. В дождевой воде, собранной в районе Баден–Вюртемберга, обнаружены атразин, дихлорпроп, симазин, линдан и другие ядохимикаты [648, 500].
Аккумуляция пестицидов в почве сопровождается их переходом в растения. Причем уровень загрязнения сельскохозяйственных культур может быть значительно выше, чем почв, на которых они выращиваются. Например, при содержании в почве фосфамида в количестве 1,0 мг/кг его концентрация в растениях составила 1,4—6,3 мг/кг. Это значительно выше установленных ПДК (1,0 мг/кг) [522].
Недостаточное внимание гигиеническому аспекту применения пестицидов уделяется при использовании быстроразлагающихся препаратов. Принято считать, что вероятность загрязнения ими растений очень мала. Однако результаты экспериментов показывают, что быстрота разрушения зависит не столько от химической природы пестицидов, сколько от тех условий, в которых они разлагаются [335]. Так, 95% метафоса обычно разрушается за 7 суток, но в кислых почвах он может сохраняться в течение 5—6 месяцев [381].
В некоторых случаях нестойкие пестициды, попадая в почву, подвергаются трансформации и превращаются в достаточно устойчивые соединения. При выращивании риса для борьбы с сорняками широко используется пропанид. Обычно он полностью разрушается за 1—2 месяца. Но его метаболит является очень стойким соединением, которое способно сохраняться в почве в
