Введение к работе
Актуальность темы. Повышение производительности труда в сельском хозяйстве, быстрейшее выполнение Продовольственной программы СССР невозможно без использования регуляторов роста растений или гербицидов, способствующих не только повышению и сохранению урожая различных сельскохозяйственных культур, но и механизации трудоемких работ по их уборке. По данным Госагропрома СССР, на территории Советского Союза в 1985 г. было применено 547 тыс.т гербицидных препаратов, в 1988 и 1987 гг. соответственно 570 и 650 тыс.т . Примерно третью часть общего объема гербицидов составляют производные симм-триазина, являющиеся наиболее персистентными и сохраняющими активность в окружающей среде в течение 2-3 лег. Ими обрабатывают посевы кукурузы, хлопка, гороха, риса, лука, табака, виноградники, сады плодовых культур, наносят на железнодорожное полотно для предохранения от зарастания травой; с их помощью проводят уничтожение растительности в водоемах (Н.Н.Мельников, 1985).
Однако, как показали исследования, положительные результаты их применения обычно сопровождаются негативными последствиями загрязнения окружагацей среды. Остатки симм-триазинов постепенно мигрируют из верхних слоев почвы в более глубокие. С водостоком они попадают в ручьи и реки, которые выносят их в озера, водохранилища, моря. При распылении на полях с аэросредств симм-триазиновые гербициды переносятся ветром на большие расстояния.
В СССР использование симм-триазиновых препаратов распространено в Молдавии, Украине, Краснодарском крае и Центральной черноземной части РСФСР, Грузии, Средней Азии на хлопчатнике.
некоторых районах Литвы, а также в Западной Сибири. В наибольшей степени загрязнению симм-триазиновыми гербицидами подвергаются южные моря СССР.
Производные симм-триазнна представляют экологическую опасность не только из-за собственной персистентности в окру-жащей среде, но и образования метаболитов, не менее токсичных, чем исходные соединения. Это приводит к накоплению антропогенных загрязнителей в акваториях, нарушает равновесие экосистем.
Применение токсичных и персистентных симм-триазиновых гербицидов предполагает проведение научно обоснованного экологического мониторинга, который должен строиться с использованием информативных методов анализа и на основе современных данных о процессах, происходящих с исследуемыми веществами в окружающей среде.
В настоящее время систематический контроль за содержанием симм-триазинов в морской среде в СССР не проводится. Главной причиной ситуации является отсутствие высокочувствительных и надежных методик определения исследуемых соединений в объектах морской среды. Не изучено поведение симм-триазинов в морской среде, скорость их деструкции. Между тем подобная инфорлация чрезшчайно необходима при организации мониторинга загрязнения морской среды гербицидами.
Работа выполнена в рамках планов НИОКР Госкомгидромета по темам Б.13.04.03 и У.31б2-4; номера государственной регистрации соответственно 81030868 и 01860012857.
Цель и задачи. Целью настоящей работы являлось: разработка высокочувствительного и селективного метода определения симм-триазиновых гербицидов в объектах морской
среды (воде, донных осадках, взвешенном веществе); изучение с применением разработанных методов скорости разложения и особенностей поведения этих веществ в морской среде, а также разработка рекомендаций по проведению мониторинга загрязненности морей СССР гербицидами.
При этом предусматривалось решение следующих задач:
усовершенствовать выбранный метод определения сголм-триази-нов в воде, в том числе и с учетом специфіки морской воды, изучить возможное мешающее влияние матрицы на анализ, провести метрологические исследования усовершенствованной методики;
изучить кинетику деструкции исследуемых соединений в морской воде;
разработать методики определения симм-триазиновых гербицидов в донных осадках и взвеси;
оценить загрязненность различных районов морей СССР симм-триазиновнми гербицидами, а также изучить закономерности распределения последних в объектах морской среды;
разработать рекомендации по проведению мониторинга загрязнения морской среды гербицидами. .
Научная новизна. В рассматриваемой работе:
разработана низкофоновая газохроматографическая метролохя-чески аттестованная методика определения симм-триазинових гербицидов в морской воде, отличающаяся селективностью и высокими точностными характеристиками;
в условиях лабораторного моделирования изучена кинетика гидролиза группы симм-триазинов в морской воде под действием физико-химических факторов до соответствующих гидроксипроизвод-ных, определены газохромагографические параметры последних, рассчитали периоды полураспада исследуемых соединений;
впервые разработаны высокочувствительные методики определения симм-триазинов в морских донных осадках и взвешенном веществе;
изучены особенности распределения симм-триазинов в объектах морской среды, впервые дана оценка загрязненности некоторых районов морей СССР гербицидами;
разработаны рекомендации по осуществлению мониторинга загрязнения морской среда симм-триазиновыми гербицидами.
Практическая ценность работы и внедрение результатов исследований . Разработанные методики определения симм-три-азиковых гербицидов в морской воде, взвеси и донных осадках предназначены для контроля за загрязнением объектов морской среды и могут быть использованы при проведении регулярных наблюдений за состоянием морской среды; они являются также составной частью комплексной программы по созданию единой сиотеш контроля за остаточными количествами пестицидов в объектах природной среды.
Методика определения симм-триазинов в морской воде легла в основу Руководящего документа. РД 52.10.181-89 (Методические указания. Определение симм-триазиновых гербицидов в морской водеЗ, который рекомендован всем УГМ и НИУ Госкомгидромета СССР для внедрения в практику работ.
Рассчитанные кинетические характеристики реакции гидролиза исследуемых веществ могут быть использованы для прогнозирования экологических ситуаций прибрежных районов морей в период активного применения гербицидов.
Выявленные закономерности распределения симм-триазинов в морской среде позволили дать рекомендации по организации мони-
торинга загрязнения последней гербицидами, а также подучить наиболее представительную информацию о загрязнении акваторий при наименьших затратах.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы изложены в промежуточных и заключительных отчетах по темам П.13.04.03 и У.31б2.04 Госкомгидромета СССР и отражены в семи опубликованных научных работах. Основные результаты работы докладывались на Ш съезде советских океанологов в Ленинграде в 1986 г. и на Всесоюзном научном симпозиуме "Океанографические аспекты охраны морей и океанов от химических загрязнений" в Одессе в 1988 г, а также обсуждались на заседаниях специализированного семинара "Химическая океанография'' Государственного океанографического института (I989-I9S0 гг.).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Диссертационная работа изложена на 174 страницах машино-'
<у Z приложение писного текста, содержит 80 рисунков , 14 таблице Список литературы включает 171 наименование, в том числе 132 - работы иностранных авторов.