Гигиеническое нормирование флупирадифурона и обоснование регламентов безопасного применения инсектицида на его основе для защиты виноградников, яблонь, груш и капусты

  • Авторы: А.П. Кравчук, В.И. Медведев, П.Г. Жминько, А.П. Гринько, С.Г. Сергеев, Е.М. Багацкая, О.П. Васецкая, Е.Б. Федченко, Г.В. Зварич, И.П. Павленко, В.Г. Лышавский, С.И. Ющук
  • УДК: 614.7:613.26:615.9:543.393:632.95
  • DOI: 10.33273/2663-4570-87-3-5-17

ГП «Научный центр превентивной токсикологии, пищевой и химической безопасности имени академика Л.И.Медведя МЗ Украины», г. Киев, Украина

РЕЗЮМЕ. Флупирадифурон – инсектицид, рекомендованный для защиты винограда, яблони, груши и капусты в сельском хозяйстве. Для государственной регистрации в Украине проведена токсиколого-гигиеническая оценка флупирадифурона и его инсектицидного препарата Сиванто Прайм 200 SL, PK. Допустимая суточная доза флупирадифурона для человека обоснована на уровне 0,02 мг/кг; разработаны гигиенические нормативы флупирадифурона и регламенты безопасного применения инсектицида Сиванто Прайм 200 SL, PK в сельском хозяйстве.

Цель. Токсиколого-гигиеническая оценка флупирадифурона и его инсектицидного препарата, оценка риска воздействия на сельскохозяйственных работников и населения.

Методы. Экспертно-аналитические, токсикологические, физико-химические, статистические и гигиенические.

Результаты. На основе параметров острой токсичности для различных путей воздействия флупирадифурон и инсектицид Сиванто Прайм 200 SL, PK классифицируются как опасные (II класс). Долгосрочные эффекты (канцерогенность, мутагенность и тератогенность, токсичность для репродуктивной функции и развития) не являются лимитирующим критериями при оценке опасности флупирадифурона.

Данные полевых испытаний показали, что остатки флупирадифурона не обнаружены в винограде, яблоках, грушах и капусте во время уборки урожая. Степень профессионального риска при воздействии флупирадифурона на организм рабочих ингаляционным путем и через кожу не превышала допустимого уровня.

Вывод. Применение инсектицида Сиванто Прайм 200 SL, PK на основе флупирадифурона для защиты виноградников, яблони, груши и капусты в соответствии с сельскохозяйственными и гигиеническими нормами и регламентами не приведет к загрязнению сельскохозяйственной продукции и объектов окружающей среды и будет безопасным для населения.

Ключевые слова: инсектицид, флупирадифурон, токсикологические свойства, гигиенические нормы и регламенты, оценка опасности.

У зв’язку з розширенням використання в сільському господарстві хімічних засобів захисту рослин (ХЗЗР) особливе значення має токсиколого-гігієнічна оцінка небезпечності, гігієнічне нормування нових діючих речовин пестицидів та обґрунтування регламентів безпечного застосування препаратів на їх основі. Однією з нових діючих речовин є інсектицид флупірадифурон, який входить до складу препарату Сіванто Прайм 200 SL, PK (д.р. ‒ флупірадифурон, 200 г/л) і рекомендований для застосування на виноградниках, яблунях, грушах та капусті. Флупірадифурон зареєстрований у державах-членах Європейського Союзу, США, Канаді, Австралії та інших країнах.

Мета роботи полягала в оцінці небезпечності флупірадифурону та препарату Сіванто Прайм 200 SL, PK, обґрунтуванні допустимої добової дози (ДДД) флупірадифурону для людини, його гігієнічних нормативів у винограді, яблуках, грушах та соках з них, капусті, повітрі робочої зони, атмосферному повітрі, воді водойм і ґрунті, а також вимог безпеки під час застосування інсектициду, термінів відновлення робіт та термінів очікування до збирання врожаю після застосування препарату.

Матеріали та методи дослідження. Флупірадифурон за хімічною структурою відноситься до бутанолідів. Хімічна назва, структурна формула і його фізико-хімічні властивості приведені в табл.1.

Токсикологічну і гігієнічну оцінку препарату Сіванто Прайм 200 SL, PK та його діючої речовини – флупірадифурону, обґрунтування ДДД флупірадифурону проводили за результатами досліджень фірми-виробника та за даними літератури [1,2] відповідно до методичних вказівок [3] і діючої в Україні гігієнічної класифікації [4]. Динаміку вмісту флупірадифурону в сільськогосподарських культурах, обґрунтування його максимально допустимих рівнів (МДР) у винограді, яблуках, грушах та соках з них, капусті вивчали відповідно до [3] і основних принципів, викладених у керівництвах Продовольчої та сільськогосподарської організації ООН (FАО) [5]. Відбір і транспортування проб для досліджень проводили згідно з уніфікованими правилами [6].

Вміст флупірадифурону в досліджуваних об'єктах визначали відповідно до вимог рекомендованих методичних вказівок [7–9]. Межі кількісного визначення (МКВ) – методом високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ), зокрема у винограді, яблуках та грушах – 0,02 мг/кг; виноградному, яблучному та грушевому соках, капусті – 0,01 мг/кг.

 

Таблиця 1


Фізико-хімічні властивості флупірадифурону

 

З метою обґрунтування орієнтовних безпечних рівнів впливу (ОБРВ) флупірадифурону в повітрі робочої зони і атмосферному повітрі керувалися методичними вказівками [10–12].

Розробку та обґрунтування гранично допустимої концентрації (ГДК) флупірадифурону у воді водойм здійснювали згідно з методичними вказівками [3] і основними положеннями [13,14]. Відповідно до розроблених методичних вказівок з визначення флупірадифурону у воді водойм [15] МКВ речовини методом ВЕРХ – 0,002 мг/дм3.

Обґрунтування орієнтовно допустимої концентрації (ОДК) флупірадифурону в ґрунті проводили відповідно до методичних вказівок [16]. МКВ флупірадифурону в ґрунті – методом ВЕРХ відповідно до розроблених методичних вказівок [17] – 0,02 мг/кг.

Для прогнозування небезпечності впливу флупірадифурону на сільськогосподарських робітників у разі його застосування розраховували коефіцієнти вибіркової дії (КВД), які є відношенням ефективної норми витрати і величин середньосмертельних доз за нанесення речовини на шкіру (КВДд) та концентрацій за інгаляційного впливу (КВДі). Результати оцінювали за шкалою: КВД <1 – надзвичайно низька вибіркова дія, КВД від 1 до 99 – низька вибіркова дія, КВД ≥100 – достатня вибіркова дія [18].

Дослідження і оцінку небезпечності впливу препарату Сіванто Прайм 200 SL, PK на сільськогосподарських робітників, зайнятих його застосуванням та під час обробітки площ після використання інсектициду, а також потенційного впливу на населення на межі санітарно-захисної зони під час обприскування препаратом виконували відповідно до методичних вказівок [3] та рекомендацій [19].

Визначення вмісту флупірадифурону в об'єктах виробничого та навколишнього середовища здійснювали відповідно до вимог, зазначених у методичних вказівках [17, 20]. Межі кількісного визначення діючої речовини методом ВЕРХ у повітрі робочої зони – 0,1 мг/м3, атмосферному повітрі – 0,005 мг/м3 і ґрунті – 0,02 мг/кг.

Результати та їх обговорення. Відповідно до Гігієнічної класифікації пестицидів за ступенем небезпечності (ДСанПіН 8.8.1.002–98) [4] флупірадифурон технічний за параметрами гострої пероральної та дермальної токсичності відноситься до 4-го класу небезпечності, гострої інгаляційної токсичності – до 2-го класу небезпечності, за подразнюючою дією на шкіру – до 4-го класу небезпечності і на слизові оболонки очей – до 3-го класу небезпечності, за алергенною дією – до 3-го класу небезпечності. За лімітуючим показником токсичності флупірадифурон відноситься до пестицидів 2-го класу небезпечності.

Препарат Сіванто Прайм 200 SL, PK відповідно до ДСанПіН 8.8.1.002–98 [4] за параметрами гострої пероральної токсичності відноситься до 4-го класу небезпечності, гострої дермальної токсичності – до 3го класу небезпечності, гострої інгаляційної токсичності – до 2-го класу небезпечності, за подразнюючою дією на шкіру – до 4-го класу небезпечності і на слизові оболонки очей – до 3-го класу небезпечності, за алергенною дією – до 3-го класу небезпечності. За лімітуючим критерієм шкідливості препарат Сіванто Прайм 200 SL, PK відноситься до пестицидів 2-го класу небезпечності.

Токсикокінетика і метаболізм флупірадифурону вивчені на щурах після одноразового перорального введення радіоактивно міченої речовини в дозі 3 мг/кг. Показано, що флупірадифурон швидко абсорбується і виводиться з організму. Найбільша концентрація радіоактивної мітки спостерігалася у кістковій тканині через 1 годину (самці – 38,3 %, самки – 51,2 %), але вона швидко знижувалася і становила через 24 години 3–4 % від вищої дози. У плазмі концентрація міченого флупірадифурону була низькою (від 1,27 до 0,1 %). Виведення радіоактивності здійснювалося переважно з сечею – в перші 24 години після введення 71,8 % у самців і 85,88 % у самок.

Основні шляхи біотрансформації – гідроксилювання з подальшою глюкуронізацією, відщеплення дифлуороетильної групи з утворенням дифлуорооцтової кислоти, розрив по піридинметильному зв'язку з утворенням флупірадифурон-дифлуороетила-мінофуранону.

У сечі виявляються переважно флупірадифурон (47,7 %) та основні метаболіти – дифлуорооцтова кислота, флупірадифурон-дифлуороетиламінофуранон (1–5 %).

Флупірадифурону не властива кумуляція, ретенція і персистування в організмі.

Токсикокінетика флупірадифурону у плазмі крові досліджена на щурах, які отримували речовину з кормом у концентрації 400 ppm (22,6 мг/кг – самці і 32,4 мг/кг – самки) протягом 7 днів. Концентрація речовини в плазмі крові суттєво не розрізнялась у самців і самок (відповідно – 7,8– 8,3 мг/л та 8,8–9,4 мг/л).

Хронічна інтоксикація у щурів характеризувалась невираженою анемією і гепатотоксичними ефектами (зниженням концентрації глюкози і білірубіна, підвищенням концентрації холестерину у сироватці крові, гіпертрофією гепатоцитів, зниженням запасів глікогену в гепатоцитах. Також у щитовидній залозі самців спостерігалися гіпертрофія і пігментація фолікулярних клітин, випадки пошкодження колоїду. Дані зміни щитовидної залози не є токсикологічно значущими, оскільки їх вираженість була мінімальною, виявлялися тільки у самців і спостерігалися у контрольних тварин. NOAEL для щурів – 400 ppm (15,8 мг/кг для самців і 22,5 мг/кг для самок).

За хронічного впливу флупірадифурону на організм мишей відзначалася невиражена гепатотоксична та нефротоксична дія (зниження абсолютної і відносної маси печінки і нирок, у печінці – у деяких тварин виявлено макровакуолізацію гепатоцитів у самців; у нирках – кортикальну мінералізацію, базофілію клітин канальців). NOAEL для мишей – 300 ppm (43 мг/кг для самців і 53 мг/кг для самок).

Основним показником токсичної дії флупірадифурону на організм собак було зниження маси тіла і мінімально виражена дегенерація м'язових волокон литкового м'яза і двоголового м'яза стегна. NOAEL для собак – 300 ppm (7,8 мг / кг для самців і самок).

Основними органами-мішенями токсичної дії флупірадифурону для щурів є печінка і щитовидна залоза, мишей – печінка і нирки, собак – скелетні м'язи, нирки і печінка. Флупірадифурон є індуктором цитохрому Р - 450.

Вибіркової дії флупірадіфурону на нервову систему не виявлено.

За гострої однократної дії NOAEL флупірадифурону для щурів за нейротоксичною дією – 50 мг/кг. NOAEL за нейротоксичністю у субхронічному експерименті для щурів – 2500 ppm (143 мг/кг для самців і 173 мг/кг для самок). При дослідженні нейротоксичності для розвитку потомства щурів встановлений NOAEL на рівні 500 ppm (42,4 мг/кг).

Флупірадифурон не володіє мутагенною дією і канцерогенною активністю. NOEL флупірадифурону для вагітних самок щурів – 15 мг/кг і NOАEL для розвитку плодів – 15 мг/кг, NOEL для вагітних самок кроликів – 15 мг/кг і NOАEL для розвитку плодів – 7,5 мг/кг. NOАEL за репродуктивною та системною токсичністю для щурів у тесті 2-х поколінь – 100 ppm (6,4 мг/кг для самців і 7,7 мг/кг для самок). За тератогенною активністю, ембріо- і репродуктивною токсичністю флупірадифурон відноситься до 3-го класу небезпечності. Мутагенною та канцерогенною активністю – до 4-го класу небезпечності.

Метаболіти флупірадифурону – дифлуорооцтовоа кислота, флупірадифурон-дифлуороетиламінофуранон, (6-хлоро-3-піридил)метанол, 6-хлоронікотинова кислота, флупірадифурон-амінофуранон та флупіра-дифуроноцтова кислота є помірно- або малотоксичними речовинами. За багаторазового надходження до організму характер їхньої токсичності схожий на дію флупірадифурону, не володіють мутагенною активністю.

Виходячи з лімітуючого NOAEL флупірадифурону з репродуктивної та системної токсичності для щурів у тесті 2-х поколінь – 6,4 мг/кг для самців і коефіцієнта запасу 300, рекомендована та затверджена в Україні ДСД для людини на рівні 0,02 мг/кг.

Метаболізм флупірадифурону вивчався на цільових рослинах (яблуня, бавовна, рис, томати і картопля) за різних технологій застосування (обприскування рослин і ґрунту, обробка бульб та внесення в ґрунт у вигляді гранул), а також у культурах подальших ротацій. Дослідження проводили з використанням 14C-флупірадифурону міченого за піридинільною або фураноновою частиною. Також використовувалася мітка за дифлуорооцтовою кислотою при внесенні флупірадифурону в ґрунт.

Метаболізм речовини був подібним для всіх груп рослин. Основним компонентом розпаду піридинільної частини молекули був флупірадифурон (25–88 % від внесеної концентрації). Метаболіти, які вміщують фуранонову частину, практично не виявлялись, і основними компонентами були природні глюкозидні і вуглеводні компоненти, що вказує на широку деградацію аналога фуранону.

У лабораторних дослідженнях з вивчення аеробної деградації флупірадифурону у стандартних умовах при 20 0С у різних ґрунтах встановлено, що Т50 речовини в середньому становить 73 дні. Основними метаболітами є дифлуорооцтова кислота (максимально – 33,9 %) та 6-хлоронікотинова кислота (максимально – 17,1 %). Т50 яких дорівнює відповідно – 45–75 днів та 2–37 днів. У подальшому утворюються СО2 (максимально – 59 %) та залишки, що не екстрагуються (максимально – 34 %). В анаеробних умовах у ґрунті флупірадифурон стабільний і деградація проходить в основному за рахунок фотолізу.

Розрахункові величини Т50 флупірадифурону в ґрунті в польових умовах: Німеччина – 39–43 дні, Італія – 8 днів, Іспанія – 23 дні.

Таким чином, за показником «стабільність у ґрунті» відповідно до ДСанПiН 8.8.1.002–98 флупірадифурон може бути віднесений до пестицидів 2 класу небезпечності (стійкий у ґрунті).

Дослідження десорбції та адсорбції флупірадифурону у ґрунтах показали, що флупірадифурон відноситься до речовин з помірною мобільністю у ґрунті, метаболіт дифторооцтова кислота – до речовин з високою мобільністю у ґрунті та метаболіт 6-хлоронікотинова кислота – до речовин з помірною мобільністю у ґрунті. Розрахунки можливості міграції флупірадифурону та його двох метаболітів у ґрунтові води показали, що їхня міграція не прогнозується на рівні не вище 0,0001 мг/дм3.

Флупірадифурон стабільний до гідролізу в діапазоні всіх рН. Швидше деградує за рахунок фотолізу. Деградація в буферному розчині і стерильній природній воді – Т50 – 2,7 дня. В аеробній системі «вода/осад» речовина знаходиться в основному у водній фазі та слабо деградує. Т50 у системі в цілому – 190–250 днів.

Наведені дані дозволяють відповідно до (ДСанПіН 8.8.1.002–98) віднести флупірадифурон за показником «стабільність у воді» до пестицидів 1-го класу небезпечності (високостійкий у воді).

Дифлуорооцтова кислота утворюється у водній системі (6 %) з подальшою мінералізацією до СО2 (8,5 % за 120 днів). Залишки, що не екстрагуються, накопичуються в осаді (до 25 %). У водній фазі метаболіт слабо деградує до СО2 (25 %) і залишків, що не екстрагуються (16 %).

Інсектицид Сіванто Прайм 200 SL, PK (д.р. – флупірадифурон, 200 г/л) проходив випробування в Україні для захисту виноградників з максимальною нормою витрати 0,5 л/га (норма витрати д.р. – 100 г/га) двократно, яблунь та груш з максимальною нормою витрати 1,0 л/га (норма витрати д.р. – 200 г/га) двократно, капусти з максимальною нормою витрати 0,7 л/га (норма витрати д.р. – 140 г/га) трикратно. Одним із завдань досліджень було обґрунтування величин МДР вмісту залишкових кількостей флупірадифурону у винограді, яблуках, грушах та соках з них, капусті. Для цього був проведений попередній розрахунок безпечного рівня вмісту флупірадифурону в харчовому раціоні, виходячи з величини його ДДД.

За величини ДДД, що дорівнює 0,02 мг/кг, допустиме добове надходження флупіради-фурону до організму людини становить 1,2 мг/добу. Згідно з принципами комплексного гігієнічного нормування допускається, що в організм людини з харчовим раціоном може надійти до 70 % речовини, що визначається в усіх середовищах [3]. З огляду на це, розрахункове безпечне надходження флупірадифурону з харчовим раціоном становить 0,84 мг/добу.

Дослідження (Одеська область) фактичного вмісту флупірадифурону в ягодах винограду сорту «Ізабелла» показали, що залишкові кількості діючої речовини становили 0,083 мг/кг у день після другої обробки, на 6 добу – 0,043 мг/кг, 14 добу – 0,034 мг/кг, 28 добу – менше 0,02 мг/кг. У врожаї винограду (48 доба після останньої обробки) флупірадифурон не виявлений на рівні межі виявлення (МВ) методом ВЕРХ – 0,07 мг/кг. У ягодах врожаю винограду з інших ділянок на 77 добу після обробки і в соку з них флупірадифурон не виявлений. В урожаї винограду сорту «Мускат Одеський» (77 доба після другої обробки) флупірадифурон не виявлений на рівні МВ методом ВЕРХ. У виноградному соку, отриманому з урожаю ягід винограду, флупірадифурон не виявлений на рівні МВ методом ВЕРХ – 0,003 мг/кг.

Одержані результати досліджень у Київській та Одеській областях свідчать про те, що в яблуках сорту «Айдаред» флупірадифурон виявлено в день після другої обробки в кількостях 0,41 мг/кг, на 7 добу – 0,029 мг/кг, 14 добу – 0,02 мг/кг, 28 добу – 0,019 мг/кг. В урожаї яблук сорту «Айдаред» (103 доба після останньої обробки) та сорту «Голден Делішес» (128 доба після останньої обробки) флупірадифурон не виявлено на рівні МВ методом ВЕРХ – 0,007 мг/кг. У яблучному соку, отриманому з урожаю яблук, флупірадифурон не виявлено на рівні МВ методом ВЕРХ – 0,003 мг/кг.

Динаміка розпаду флупірадифурону в яблуках та винограді приведена на рис. 1.

В урожаї груш сорту «Стар Кримсон» (42 доба після другої обробки) та соку з них, флупірадифурон не виявлено на рівні МВ методом ВЕРХ відповідно – 0,007 мг/кг та 0,003 мг/кг.

Проведені дослідження у Київській області на капусті сорту «Агресор» показали, що в листях вміст флупірадифурону в день після третьої обробки становив 3,3 мг/кг, 8 добу – 0,38 мг/кг, 14 добу – 0,052 мг/кг, 28 добу – 0,011 мг/кг. У качанах капусти на 50 добу після обробки (врожай) флупірадифурон не виявлено на рівні МВ методом ВЕРХ – 0,003 мг/кг.

 

Рис. 1. Динаміка розпаду флупірадифурону в яблуках та винограді

 

У листях капусти сорту «Експрес» у Київській області флупірадифурон визначено в день після третьої обробки на рівні 3,8 мг/кг, на 7 добу – 0,05 мг/кг, 14-у добу – 0,025 мг/кг. У качанах капусти під час збору врожаю (28 доба після обробки) діючу речовину інсектициду не виявлено на рівні МВ методом ВЕРХ.

Динаміка розпаду флупірадифурону в капусті приведена на рис. 2.

В ЄС для флупірадифурону встановлені наступні величини максимально доступних рівнів (MRL), мг/кг: виноград – 0,8, яблука – 0,4, груші – 0,4, капуста – 0,01 (на рівні МКВ).

На підставі токсиколого-гігієнічної оцінки препарату Сіванто Прайм 200 SL, PK та діючої речовини, результатів досліджень вмісту флупірадифурону в ягодах винограду, яблуках, грушах та соках з них, капусті, а також керуючись загальноприйнятими в практиці гігієнічного нормування методичними підходами з урахуванням величин MRL в яблуках і грушах для держав-членів ЄС, рекомендовані та затверджені величини МДР флупірадифурону, які приведені в табл. 2.

 

Рис. 2. Динаміка розпаду флупірадифурону в капусті

 

Таблиця 2

Максимально допустимі рівні (МДР) залишкових кількостей та межі кількісного визначення (МКВ) флупірадифурону в ягодах винограду, яблуках, грушах та соках з них, капусті

 

У разі дотримання зазначених гігієнічних нормативів відповідно до [3] можливе добове надходження флупірадифурону до організму людини з виноградом, яблуками, грушами та соками з них, капустою становить 5,9 % від рівня безпечного надходження речовини з харчовим раціоном (4,2 % від його допустимого добового надходження). Встановлено терміни очікування до збору врожаю винограду, яблук, груш – 14 днів, капусти – 28 днів.

Використовуючи одержані дані натурних досліджень та рівняння першого порядку [15–17], було розраховано константу швидкості розпаду (k) та період напіврозпаду (Т50) флупірадифурону для яблук, винограду та капусти та оцінено за показником стійкість у вегетуючих сільськогосподарських культурах та сільськогосподарській сировині згідно з ДСанПіН 8.8.1.002–98 (табл. 3).

Розраховані періоди напіврозпаду (Т50) становлять: для яблук – 5 діб, ягід винограду – 15 діб, капусти – 2–3 доби. Отримані дані, відповідно до Гігієнічної класифікації пестицидів за ступенем небезпечності (ДСанПіН 8.8.1.002–98) за показником «стійкість у вегетуючих сільськогосподарських культурах та сільськогосподарській сировині», дозволяють віднести стійкість флупірадифурону у винограді до 2 класу небезпечності, яблуках – до 3 класу небезпечності, капусті – до 4 класу небезпечності.

Ймовірна концентрація флупірадифурону у сільськогосподарських культурах після терміну очікування до збору врожаю була розрахована за наступною формулою та порівняна з фактично отриманою:

Ct= C0 l-kt

де Сt – вміст речовини в період часу, мг/кг

С0 – початкова концентрація речовини в ґрунті, мг/кг

к – константа швидкості розпаду

t – час, доба

l – основа натурального логарифму (2,73)

Згідно з розрахунковими даними, кількість флупірадифурону, яка може бути в ягодах винограду на 14 добу після обробки (встановлений термін очікування до збору врожаю) становить 0,04 мг/кг, в той же час за результатами польових досліджень – 0,034 мг/кг). Дані величини не перевищують гігієнічний норматив для винограду – 0,4 мг/кг.

Для яблук ймовірна кількість флупірадифурону на 14 добу (термін очікування до збору урожаю) становить 0,02 мг/кг (за результатами польових досліджень – 0,02 мг/кг), для капусти на 28 добу – від 0,001 мг/кг до 0,01 мг/кг (за результатами польових досліджень – 0,011 мг/кг та на рівні МВ методом ВЕРХ – 0,003 мг/кг).

Таким чином, розрахункові величини залишкових кількостей діючої речовини у ягодах винограду, яблуках та капусті повністю відповідають одержаним експериментальним даним та задовольняють встановлені терміни очікування до збору врожаю.

 

Таблиця 2

Максимально допустимі рівні (МДР) залишкових кількостей та межі кількісного визначення (МКВ) флупірадифурону в ягодах винограду, яблуках, грушах, соках з них та капусті

 

Обґрунтовано величини ОБРВ флупірадифурону в повітрі робочої зони і атмосферному повітрі населених місць [3, 10–12]. Для розрахунку величини ОБРВ флупірадифурону в повітрі робочої зони використано параметри його гострої токсичності за перорального, дермального та інгаляційного надходження до організму та розрахункова порогова концентрація для піддослідних тварин за хронічного інгаляційного впливу. Рекомендована і затверджена величина ОБРВ флупірадифурону в повітрі робочої зони на рівні 1,0 мг/м3 (МКВ методом ВЕРХ – 0,1 мг/м3). Для розрахунку величини ОБРВ флупірадифурону в атмосферному повітрі населених місць використані кореляційні зв'язки між ГДК хімічних речовин для атмосферного повітря та ГДК для повітря робочої зони, величини ЛД50 і ЛК50. Рекомендована і затверджена величина ОБРВ флупірадифурону в атмосферному повітрі населених місць на рівні 0,01 мг/м3 (МКВ методом ВЕРХ – 0,005 мг/м3).

Обґрунтування гранично допустимої концентрації флупірадифурону у воді водойм господарсько-питного та культурно-побутового призначення проводили за такими основними напрямками [3,13,14] – вивчення впливу діючої речовини на органолептичні властивості води і загальний санітарний режим водойм, визначення максимально недіючої концентрації флупірадифурону у воді за санітарно-токсикологічною ознакою шкідливості.

Пороговою концентрацією за впливом флупірадифурону на запах є концентрація речовини на рівні 29,34 мг/дм3. Порогові концентрації речовини щодо впливу на кольоровість, каламутність та здатність водних розчинів до піноутворення знаходилися вище 3100 мг/дм3 (межа розчинності). Таким чином, пороговою концентрацією за впливом на органолептичні властивості води є концентрація флупірадифурону на рівні 29,34 мг/дм3.

Для оцінки впливу флупірадифурону на загальний санітарний режим водойм вивчали характер та інтенсивність біохімічного споживання кисню (БСК) – як найбільш значимого показника здатності водойми до самоочищення від органічного забруднення, вміст розчиненого кисню, стан процесів амоніфікації і нітрифікації азотовмісних органічних речовин, реакцію (рН) водного середовища, динаміку розвитку і відмирання водної сапрофітної мікрофлори. Дослідження проводились з флупірадифуроном у концентраціях – 0,2 мг/дм3, 0,02 мг/дм3 і 0,002 мг/дм3. Ця речовина в усіх концентраціях стимулює процеси БСК. Порогова концентрація флупірадифурону щодо впливу на процеси БСК становила 0,002 мг/дм3. Вплив флупірадифурону на вміст розчиненого кисню у воді водойм був незначним. Його вміст на рівні 0,002 мг/дм3 може бути прийнятий в якості порогової концентрації за впливом на процеси амоніфікації і нітрифікації. Флупірадифурон не впливав на рН водного середовища. Результати мікробіологічних досліджень показали, що концентрація 0,02 мг/дм3 є пороговою за впливом флупірадифурону на динаміку розвитку і відмирання водної сапрофітної мікрофлори.

Таким чином, пороговою концентрацією флупірадифурону за впливом на загальний санітарний режим водойм є концентрація 0,02 мг/дм3.

Під час розрахунку максимально недіючої концентрації флупірадифурону у воді за санітарно-токсикологічною ознакою шкідливості виходили з величини ДДД флупірадифурону — 0,02 мг/кг, маси тіла людини — 60 кг, середньодобового споживання води на рівні 3 літрів і 10 % від допустимого добового надходження речовини до організму людини з водою у відповідності з основними положеннями [14]. У результаті розрахунків отримана величина максимально недіючої концентрації флупірадифурону на рівні 0,04 мг/дм3.

На підставі порогових і підпорогового рівнів, встановлених за основними показниками шкідливості, проведено обґрунтування ГДК флупірадифурону у воді водойм господарсько-питного та культурно-побутового призначення. Аналіз отриманих даних дозволив зробити висновок, що лімітуючою ознакою несприятливої дії флупірадифурону є загальносанітарна. В якості ГДК флупірадифурону у воді водойм господарсько-питного та культурно-побутового призначення рекомендована і затверджена концентрація 0,002 мг/дм3 (лімітуюча ознака шкідливості – загальносанітарна). Межа його кількісного визначення у воді методом ВЕРХ становить 0,002 мг/дм3.

У зв'язку з тим, що флупірадифурон за показником «стабільність у ґрунті» відноситься до пестицидів 2-го класу небезпечності, проведено розрахункове обґрунтування величини орієнтовної допустимої його концентрації в ґрунті [16]. Під час розрахунків використовували величину МДР флупірадифурону в капусті – 0,02 мг/кг, що дозволило рекомендувати ОДК флупірадифурону в ґрунті на рівні 0,4 мг/кг. Межа кількісного визначення методом ВЕРХ становить 0,02 мг/кг. Вказана величина затверджена офіційно.

Попередня оцінка небезпеки впливу флупірадифурону на робітників, що його застосовують, свідчила про те, що речовина має достатню вибірковість дії (КВДд склав 617, КВДі – 230), тобто максимальна ефективна норма його витрати в сотні разів нижча за середні смертельні дози і концентрації при надходженні речовини на шкіру і через дихальні шляхи.

Проведені дослідження небезпеки впливу препарату Сіванто Прайм 200 SL, PK на сільськогосподарських робітників і населення в період та після його застосування (штангове обприскування капусти з нормою витрати 0,7 л/га — робочої рідини 300 л/га, вентиляторне обприскування яблунь з нормою витрати 1,0 л/га – робочої рідини 1000 л/га). Отримані результати показали, що у повітрі зони дихання заправника і тракториста у повітрі зони можливого знесення аерозолю препарату на відстані 300 м від межі ділянки (штангове обприскування) та на відстані 500 м від межі ділянки (вентиляторне обприскування) під час обробки, через 1 годину, 3 і 7 діб після обприскування, флупірадифурон не виявлявся (МВ флупірадифурону методом ВЕРХ у повітрі робочої зони – 0,02 мг/м3 і атмосферному повітрі – 0,001 мг/м3). У ґрунті обробленої ділянки після штангового обприскування вміст флупірадифурону через 3 доби після обробки складав 0,51 мг/кг при величині ОДК – 0,4 мг/кг. Через 7 діб після обробки речовина в ґрунті не виявлялась на рівні МВ методом ВЕРХ – 0,005 мг/кг. Проведені розрахунки показали, що кількість флупірадифурону, яка може впливати на працюючих у разі контакту з обробленою культурою через 7 діб є токсикологічно незначною. Після вентиляторного обприскування у ґрунті обробленої ділянки через 3 доби та 7 діб після обприскування вміст флупірадифурону не перевищував величину його ОДК у ґрунті. У ґрунті в межі санітарно-захисної зони (300 м та 500 м) через 1 годину після обробки діюча речовина не виявлялась на рівні МВ.

Відповідно до МР 8.8.1.4–162–2009 [19] і результатів досліджень розраховані можливі експозиційні інгаляційні (Ді) і дермальні (Дд) дози (мг д.р./кг маси тіла), які впливали на заправника і тракториста протягом робочої зміни (4 години); обґрунтовані орієнтовні допустимі інгаляційні (ДДі) і дермальні (ДДд) дози флупірадифурону для робітників (мг д.р./кг маси тіла на день). ДДі = 0,1 та ДДд = 0,36. Результати порівняння можливих експозиційних і орієнтовних допустимих доз свідчать про те, що коефіцієнти і індекси небезпеки (ризику) комплексного впливу флупірадифурону на робочих були нижче допустимого рівня.

Висновки

1. Флупірадифурон і препарат Сіванто Прайм 200 SL, PK відносяться до пестицидів 2-го класу небезпечності за лімітуючим критерієм шкідливості – гострою інгаляційною токсичністю. Основними органами-мішенями токсичної дії флупірадифурону для щурів є печінка і щитовидна залоза, для мишей – печінка і нирки, для собак – скелетні м'язи, нирки і печінка.

Флупірадифурон не володіє мутагенною дією і канцерогенною активністю; за тератогенною активністю, ембріо- і репродуктивною токсичністю відноситься до пестицидів 3-го класу небезпечності.

2. Для попередження можливості негативного впливу на здоров'я людей і на якість довкілля обґрунтовані ДДД та гігієнічні нормативи флупірадифурону:

ДДД – 0,02 мг/кг маси тіла/день.

МДР, мг/кг: виноград – 0,4 (МКВ методом ВЕРХ – 0,02), виноградний сік – 0,01 (МКВ методом ВЕРХ – 0,01), яблука – 0,4 (МКВ методом ВЕРХ – 0,02), яблучний сік – 0,01 (МКВ методом ВЕРХ – 0,01), груші – 0,4 (МКВ методом ВЕРХ – 0,02), грушевий сік – 0,01 (МКВ методом ВЕРХ – 0,01), капуста – 0,02 (МКВ методом ВЕРХ – 0,01).

ОБРВ у повітрі робочої зони, мг/м3: 1,0 (МКВ методом ВЕРХ – 0,1).

ОБРВ в атмосферному повітрі, мг/м3: 0,01 (МКВ методом ВЕРХ – 0005).

ГДК у воді водойм, мг/дм3: 0,002, загальносанітарний (МКВ методом ВЕРХ – 0,002).

ОДК у ґрунті, мг/кг: 0,4 (МКВ методом ВЕРХ – 0,02).

3. У разі дотримання діючих правил поводження з пестицидами рівні вмісту флупірадифурону у виробничому середовищі, а також його зовнішнього інгаляційного і дермального впливу достатньо безпечні для сільськогосподарських робітників, зайнятих застосуванням інсектициду Сіванто Прайм 200 SL, PK. Встановлені для умов агропромислової галузі санітарно-захисні зони забезпечують безпеку наземного застосування препарату для населення і об'єктів навколишнього середовища; у разі виконання механізованих робіт на оброблених площах виробниче середовище безпечне через 3 доби, ручних робіт – через 7 діб після обприскування.

Флупірадифурон не виявлено в урожаї винограду, яблук, груш та соках з них, капусті на рівні межі методів виявлення. Після застосування інсектициду терміни очікування до збору врожаю становлять: виноград, яблука, груші – 14 днів, капуста – 28 днів.

4. З токсиколого-гігієнічних позицій немає заперечень проти постійної реєстрації в Україні інсектициду Сіванто Прайм 200 SL, PK (д.р. – флупірадифурон, 200 г/л) на виноградниках з максимальною нормою витрати 0,5 л/га двократно, на яблунях і грушах з максимальною нормою витрати 1,0 л/ га двократно; на капусті з максимальною нормою витрати 0,7 л/га трикратно.

 

ЛІТЕРАТУРА

1. Conclusion on the peer review of the pesticide risk assessment of the active substance flupyradifurone. European Food Safety Authority (EFSA), Parma, Italy // EFSA Journal 2015. – №13(2). – Р.4020.

2. A. World Compendium The Pesticide Manual Fifteenth Edition Editor: CDS Tomlin. Flupiradifuron. – BCPS. – 2015. – P. 528–529.

3. Методические указания по гигиенической оценке новых пестицидов: утв. МЗ СССР 13.03.87 №4263–87. – Киев, 1988. – 210 с.

4. Гігієнічна класифікація пестицидів за ступенем небезпечності: ДСанПіН 8.8.1.002–98 затв. МОЗ України 28.09.98 №2. – Київ, 1998 – 20 с.

5. Guidelines on pesticide residue trials to provide data for the registration of pesticides and the establishment of maximum residue. FAO, UN. ROME. – 1986.

6. Унифицированные правила отбора проб сельскохозяйственной продукции, продуктов питания и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов: утв. Минздрава СССР 21.08.1979 №205179. – Москва: Минздрав СССР, 1980. – 40 с.

7. Методичні вказівки з визначення флупірадифурону у винограді та виноградному соку методом високоефективної рідинної хроматографії: №1571–2018 від 06.07.2018., затв. Міністерством екології та природних ресурсів України (Наказ №246 від 06.07.18).

8. Методичні вказівки з визначення флупірадифурону в яблуках, грушах, яблучному та грушевому соках методом високоефективної рідинної хроматографії: №15702018 від 06.07.2018, затв. Міністерством екології та природних ресурсів України (Наказ №246 від 06.07.18).

9. Методичні вказівки з визначення флупірадифурону в капусті методом високоефективної рідинної хроматографії: №1568–2018 від 06.07.2018., затв. Міністерством екології та природних ресурсів України (Наказ №246 від 06.07.18).

10. Методические указания к постановке исследований для обоснования санитарных стандартов вредных веществ в воздухе рабочей зоны: утв. МЗ СССР 04.04.80 №2163–80. – Москва, 1981. – 20 с.

11. Методические указания по установлению ориентировочных безопасных уровней воздействия вредных веществ в воздухе рабочей зоны: утв. МЗ СССР 04.11.85 №4000–85. – Москва, 1985. – 34 с.

12. Методичні вказівки «Обґрунтування орієнтовних безпечних рівнів впливу (ОБРВ) хімічних речовин в атмосферному повітрі населених місць», МВ 2.2.6.–111–2004, затв. МОЗ України 07.10.04 №485. – Київ, 2004. – 33 с.

13. Методические указания по разработке и научному обоснованию предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов: утв. МЗ СССР 15.04.75 №1296–75. – Москва, 1976. – 78 с.

14. Guidelines for drinking-water quality. Second Edition. Geneva: WHO, 1993 – V. 1; 1996. – V. 2; 1997. – V. 3.

15. Методичні вказівки з визначення флупірадифурону у воді методом високоефективної рідинної хроматографії: №1572–2018 від 06.07.2018, затв. Міністерством екології та природних ресурсів України (Наказ №246 від 06.07.18).

16. Временные методические указания по применению расчетного метода обоснования ориентировочных допустимых концентраций (ОДК) пестицидов в почве. Утв. МЗ СССР 14.01.1981 г.№2283–81. – Москва: Минздрав СССР, 1982. – 6 с.

17. Методичні вказівки з визначення флупірадифурону в грунті методом високоефективної рідинної хроматографії: №1567–2018 від 06.07.2018, затв. Міністерством екології та природних ресурсів України (Наказ №246 від 06.07.18).

18. Сергеев С.Г. Оценка возможности возникновения острых токсических эффектов при работе с пестицидами с учетом их избирательности действия /С.Г.Сергеев, Ю.Г.Чайка//Сучасні проблеми токсикології. – 2008. – №4. – С. 29–31.

19. Методичні рекомендації «Вивчення, оцінка і зменшення ризику інгаляційного і перкутанного впливу пестицидів на осіб, які працюють з ними або можуть зазнавати впливу під час і після хімічного захисту рослин та інших об'єктів: MP 8.8.1.4–162–2009, затв. МОЗ України 13.05.2009 №324 – Київ, 2009. – 32 с.

20. Методичні вказівки з визначення флупірадифурону в повітрі робочої зони та атмосферному повітрі методом високоефективної рідинної хроматографії: №1569–2018 від 06.07.2018, затв. Міністерством екології та природних ресурсів України (Наказ №246 від 06.07.18).

 

Надійшла до редакції 20.09.2019

Похожие материалы (по тегу)