Оценка экологической безопасности продукции растениеводства методом группового анализа остаточных количеств пестицидов

В современных условиях, когда в сфере обитания человека постоянно находится множество химических веществ антропогенного характера потенциально опасных для здоровья и жизнедеятельности населения, обеспечение населения экологически безопасными продуктами питания становится одной их самых актуальных задач.

Среди показателей безопасности продукции питания и сельскохозяйственного сырья основное место занимают химические показатели, среди которых уровень остаточных количеств пестицидов занимает приоритетное место. Этот показатель также имеет большое значение при оценке безопасности продукции находящейся в обращении между странами (импорт/экспорт).

На сегодняшний момент основная часть продукции сельского хозяйства производится по технологии предусматриваемой достаточно широкое применение пестицидов и, несмотря на все усилия учёных и практиков «экологическое земледелие» пока не может обеспечить население достаточным количеством продовольствия.

Пищевые продукты по данным Е. А. Антонович [2] являются основным источником возможного поступления в организм человека химических соединений. Для снижения возможного попадания пестицидов в организм человека государственные органы всех стран, на основе токсикологических данных по пестицидам и исследованиям по поведению веществ в растениях, разрабатывают и законодательно утверждают максимально допустимые уровни остаточных количеств пестицидов в продукции, обеспечивающие безопасное использование этих продуктов в течение всей жизни человека.

Применение пестицидов строго регламентировано через систему государственной регистрации, которая предусматривает разработку регламентов применения пестицидов. Эти мероприятия сопровождаются системой мониторинга остаточных количеств пестицидов в растениеводческой продукции, которая позволяет собирать обширные данные по загрязнённости продуктов остатками пестицидов, проводить их анализ и оперативно реагировать на обстановку.

Для осуществления таких программ необходимы высокочувствительные методы анализа остаточных количеств пестицидов, позволяющие детектировать и количественно оценивать уровни остаточных концентраций ниже официально установленных по требованиям безопасности.

В настоящий момент в России в исследованиях по осуществлению мониторинга остаточных количеств пестицидов в основном используются индивидуальные методы их определения (конкретно для каждого вещества), что значительно повышает стоимость анализов и снижает производительность лаборатории. Применение такой стратегии затрудняет оценку безопасности продукции с неизвестной историей, а также образцов обработанных несколькими наименованиями пестицидов. Поэтому существует настоятельная необходимость в разработке и внедрении в практику лаборатории новых методов группового анализа остаточных количеств пестицидов, основанных на современном приборном парке.

Наличие таких методов может позволить получать более объективную и точную информацию об уровне остаточных количеств пестицидов в продукции растениеводства, изучить закономерность распределения пестицидов в растениях с определением мест их накопления, и на новом уровне оценивать загрязнённость пестицидами, как продукты питания, так и воды, и почвы.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

4. ВЫВОДЫ.

По результатам проведённых исследований можно сделать следующие выводы:

1. Метод пробоподготовки (экстракция и очистка) QuEChERS может быть успешно применён в Российских лабораториях. Полнота определения 56 веществ при использовании данного метода составляет от 70 до 110%, что соответствует международным нормам;

2. На основе изученного хроматографического поведения в системе тандемной хромато масс-спектрометрии пестицидов различных классов создана собственная библиотека характерных данных, позволяющая идентифицировать и детектировать соединения при их одновременном присутствии в образце;

3. Разработана методика измерений остаточных количеств пестицидов, позволяющая одновременно определить в одной пробе 56 пестицидов с нижним пределом обнаружения до 0,005 мг/кг;

4. Оценка загрязнённой импортной растениеводческой продукции остаточными количествами пестицидов в значительной степени затруднена различиями в допустимых уровнях остатков пестицидов установленных международными организациями (Codex Alimentarius) и Российскими государственными органами. В частности для семечковых культур, в 2010 году максимально допустимый уровень для хлорпирифоса в Евросоюзе составлял 0,5 мг/кг, а в Российской Федерации — 0,005 мг/кг. Остаточные количества пестицида карбендазим в семечковых и косточковых культурах на территории Европы максимально допустим в концентрации 0,05 мг/кг, в тоже время на территории РФ даже малейшая концентрация данного соединения была нарушением регламента безопасности, что также касалось и культуры виноград.

5. В период с 2010 по 2011 год, в целом 56,3% растениеводческой продукции поступающей через таможенные пункты Москвы содержали остаточные количества пестицидов, из них 14,9% содержали остаточные количества пестицидов, превышающие максимально допустимый уровень.

6. Наиболее часто остаточные количества пестицидов обнаруживались в семечковых, косточковых, цитрусовых культурах, корнеплодах, а также винограде, огурцах и томатах. Экологически безопасной продукцией можно признать продукты, относящиеся в основном к классу овощных культур — перец, баклажаны, картофель, сельдерей, белокочанная капуста, чесноккосточковые плоды — вишня, черешняцитрусовые культурыгрейпфрут. Несколько наименований пестицидов одновременно детектировались в образцах яблок, винограда, томатов, моркови, сливах, нектаринах и цитрусовых культурах (мандарины, апельсины).

7. Наиболее часто в плодах семечковых культур (яблоки, груши) встречались следующие пестициды: хлорпирифос, диметоат, карбендазим, пираклостробин, трифлоксистробин и ацетамиприд. При этом уровни содержания пестицидов хлорпирифос, диметоат и карбендазим систематически превышали допустимый уровень согласно показателям безопасности на территории Российской Федерации.

8. В овощных культурах наиболее часто встречались пестициды: карбендазим, пиримифос-метил, ипродион, имидаклоприд и диметоат. При этом уровни содержания пестицидов ипродиона, карбендазима и диметоата систематически превышали допустимый уровень, согласно показателям безопасности использования сельскохозяйственной продукции на территории Российской Федерации.

9. В образцах зерновых культур наиболее часто встречались пестициды тебуконазола, хлорпирифоса, клопиралида, тиабендазола и пиримифос-метила. При этом было выявлено превышение допустимого уровня концентрации пестицидов пиримифос-метил и клопиралид.

10. В 2010 и 2011 годах, основными поставщиками загрязнённой продукции остаточными количествами пестицидов на территорию РФ являлись следующие страны-импортёры: на I этапе — Молдавия, Польша, Украина, Сербия, Турцияна II этапе — Польша, Сербия и Турция. В связи с полученными данными, необходимо сделать вывод, что продукция, поступающая из перечисленных стран, должна более тщательно контролироваться.

11. Показано, что системные пестициды влияют на характер распределения других системных фунгицидов в растение картофеля. Обработка клубней пестицидом, содержащим в своём составе имидаклоприд и пенцикурон, стимулировала активность базипетального передвижения препаратов флуопиколида и пропамокарб-гидрохлорида, оказывая влияние на метаболизм растений, по сравнению с образцами без обработки и способствовала передвижению их в почву (окружающую корневую зону). При этом результаты содержания соединений в клубнях не были завышены и соответствовали МДУ. Эти обстоятельства необходимо учитывать при оценке экологической безопасности получаемой продукции.

12. Разработанная нами методика измерения остаточных количеств пестицидов в пробах овощей, фруктов, зерна и почв методом хромато-масс-спектрометрии (ФР. 1.31.2010.7 610) может быть использована в экологических исследованиях по изучению поведения пестицидов и их метаболизмов в растении и почвах. Особенно в тех случаях, когда требуется идентификация неизвестных соединений на низких пределах обнаружения.