Науково-методичні основи екотоксикологічного моніторингу і ремедіації забруднених органічними ксенобіотиками ґрунтів

РОЗДІЛ 2
ОБ’ЄКТИ МЕТОДИ ТА УМОВИ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ
2.1. Обґрунтування напряму досліджень
Проблемам моніторингу пестицидів, принципам оптимізації методів хімічного
захисту рослин, особливо розробці критеріїв екотоксиколо­гічної оцінки
наслідків їх застосування в агроекосистемах присвячені роботи В.П. Васильєва,
В.М. Кавецького, Л.І. Бублик [20,21]. Запропоновано схему інтегральної
класифікації пестицидів за рівнем небезпеки для біоти, що ґрунтується на
сполученні двох категорій показників: ток­сиколого- гігієнічного (4 класи) та
екотоксикологічного (4 кла­си). Оціночна шкала складається з семи ступенів
небезпеки [19]. Розробле­но модель прогнозування забруднення пестицидами
агроекосистем при запланованій системі заходів захисту рослин, що враховує три
пара­метри: властивості препаратів, навантаження пестицидів на
сільськогосподарську територію, інтенсивність розкладу пестицидів.
Запропоно­вано показник, що відбиває залежність екологічної ситуації від рівня
забруднення території хімічними засобами захисту рослин -
агроекоток­сикологічний індекс (АЕТІ) [92]. В.Ф.Демченко [62] розроблено
підходи до біомоніторингу пестицидів. Створено низку математичних моделей для
оцінки прогно­зування реальної небезпеки накопичення пестицидів у навколишньому
природному се­редовищі та організмі. Проблемі охорони агрофітоценозів від
забруднення хімічними засо­бами захисту рослин присвячена монографія М.І.
Луньова [128]. Особли­вості розповсюдження ксенобіотиків в агроекосистемах
систе­мах висвітлено в роботах М.С. Соколова та Р.В. Галіуліна [31,32,261,264].
Але до тепер не роз­роблено загально прийнятої моделі екотоксикологічного
моніторингу органічних ксенобіотиків в системі агроекологічного мо­ніторингу на
території України, не визначено принципи діагностики екологічної ситуації. У
зв'язку з цим метою даної роботи був розробка науково-методичних основ
екотоксикологічного моніторингу органічних ксенобіотиків в агроекосистемах.
У результаті аналізу та узагальнення літературних джерел та наших досліджень
визначено набір приоритетних для умов України органічних ксенобіотиків –
забруднювачів агроекосистем. По-перше: це стійкі органічні забруднювачі (СОЗ),
які за рахунок фізичних і хімічних властивостей здатні до переносу на далекі
відстані – навіть міжконтинентального, міграції трофічними ланцюгами та
накопичення у їх вищих ланках. СОЗ надзвичайно стійкі у об’єктах довкілля і у
живих організмах. Вони негативно впливають на флору, фауну та організм людини.
Особливо небезпечним є надходження СОЗ в організми новонароджених дітей з
материнським молоком. Україна у числі 148 держав підписала та ратифікувала
Стокгольмську Конвенцію про стійкі органічні забруднювачі і нині є Стороною
цієї Конвенції. У відповідності до ст. 5,6,11 Конвенції кожна Сторона сприяє
здійсненню заходів щодо ліквідації джерел забруднення СОЗ, докладає зусиль для
розроблення відповідних стратегій з виявлення місць забруднених хімічними
речовинами; у разі проведення робіт з відновлення цих місць такі роботи
здійснюються в екологічно безпечний спосіб. Сторони у межах своїх можливостей
заохочують та здійснюють відповідні наукові дослідження, розробки, моніторинг і
співробітництво відносно зареєстрованих та потенційних СОЗ, зокрема у напрямах:
присутність, рівні вмісту у довкіллі, доля і перетворення, уніфіковані
методології обліку джерел походження та аналітичні виміри. У результаті
прийняття Конвенції про стійкі органічні забруднювачі, викиди СОЗ в атмосферу
значно знизились. Але пестициди, які належать до СОЗ: ДДТ та ГХЦГ, на протязі
близько 50 років накопичуючись у агроекосистемах, утворили глобальне
забруднення довкілля.
Базуючись на положеннях Стокгольмської Конвенції про стійкі органічні
забруднювачі дослідження проводили у напрямах розроблення стратегії виявлення
місць з високим забрудненням СОЗ, моніторингу пестицидів, що належать до СОЗ у
ґрунтах та сільгосппродукції та розробки екологічно безпечних методів
відновлення забруднених ґрунтів.
Нинішнім поколінням дістались у спадщину локальні зони забруднення, що
утворились у місцях розташування старих складів отрутохімікатів. До цього часу
у забруднених зонах не відбулось самоочищення ґрунтів від стійких
хлорорганічних пестицидів. Під дією органічних ксенобіотиків виникла хімічна
деградація ґрунтів, що призвело до зміни функцій ґрунту як елемента природного
середовища, кількісного та якісного погіршення його властивостей. За довгі роки
у цих місцях утворились едафотопи зі стійкими до дії пестицидів рослинними
організмами. Своєчасне виявлення зон хімічної деградації дає можливість
цілеспрямовано застосовувати заходи з їхньої ремедіації та рекультивації. В
Україні існує багато ділянок, забруднених персистентними пестицидами, зокрема,
вони знаходяться в ареалі 146 великих складів державного підпорядкування, куди
збирають непридатні пестициди для наступної ліквідації і біля 5000 складів, що
належать до різних форм власності, на території полігонів поховання пестицидів
та літовищ сільгоспавіації. Ці ділянки становлять реальну небезпеку надходження
СОЗ у трофічні ланцюги (Рис. 2.1.) [332, 344].
Рис. 2.1 Міграція СОЗ із забрудненого ґрунту у вищі ланки трофічних ланцюгів.
З метою розроблення стратегії виявлення місць з високим забрудненням СОЗ
вивчали питання міграції ДДТ та ГХЦГ у горизонтальному та вертикальному напрямі
у зонах забруднення та їхньої деградації у різних типах ґрунтів. Проводили
дослідження ступеня забруднення с/г земель та продуктів рослин­ництва і
тваринництва залишками стійких хлорорганічних пестицидів, ви