ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ
1. Полученные корреляционно-регрессионные уравнения предполагается использовать для предварительной оценки токсичности пестицидов при постановке токсикологических исследований, что позволяет планировать эксперимент, и обосновано выбрать концентрации химических веществ для постановки опытов.
2. Регрессионные уравнения рекомендуется использовать для оценки экологической опасности новых ранее не изученных пестицидов.
3. В связи с поступлением новых пестицидов в водоемы, разработанные регрессионные уравнения рекомендуется использовать для мониторинга экотоксичности применения пестицидов.
ВЫВОДЫ
1. Установлена связь показателей токсичности и химической структуры изученных пестицидов. По степени токсичности на физиологическое состояние Daphnia magna пестициды располагаются в следующем порядке: очень слаботоксичные – производные сульфонилмочевин, фосфоновых кислот; малотоксичные – производные сульфонилмочевин, фосфоновых кислот, имидазола, изоксазола; среднетоксичные – производные сульфомочевин, имидазола, триазинов, изоксазола, хлорацетанилиды; высокотоксичные – производные карбаминовой кислоты, гидроксибензойных кислот, арилоксифеноксипропионовых кислот; особотоксичные – производные арилоксифеноксипропионовых кислот, дитиокарбаминовой кислоты, пиразола, тиофосфорной кислоты, стробилурины, пиретроиды. Производные триазолов включают в себя пестициды с широким спектром токсического действия – от малотоксичных соединений до особотксичных.
2. Токсичность пиретроидов, ароматических карбоновых кислот усиливается с наличием в их структуре цианогруппы CN, фосфорорганических соединений и карбаматов – с присутствием серы =S. Биоцидная активность в ряду сульфонилмочевин возрастает при замене арильного радикала на гетероциклическую группировку пиридина тиофена пиразола, а арилоксифеноксипропионовых кислот, когда вместо арильного радикала в молекулу входят остатки гетероциклов пиридина, хиноксалина, изоксазола, пиримидина.
3. Daphnia magna очень чувствительна к токсическому действию большинства пестицидов, за исключением части производных сульфонилмочевин, фосфоновых кислот, имидазола, изоксазола, триазолов и хлорацетоанилидов. Снижается выживаемость и подавляется воспроизводство дафний.
4. Установлена ведущая роль транспортно-распределительных процессов, обусловленных коэффициентом распределения октанол/вода действующих веществ пестицидов при их интоксикации на жизнедеятельность Daphnia magna. Токсикометрические параметры действующих веществ и препаративных форм пестицидов при острой и хронической интоксикации находятся в линейной обратной зависимости от величины коэффициента распределения октанол/вода (lgKow) действующих веществ пестицидов. Корреляционный и регрессионный анализ логарифмических величин токсикометрических параметров и lgKow выявил достаточно высокую связь между данными показателями. При острой интоксикации действующих веществ и препаративных форм пестицидов эта связь была выше (r = 0,80 – 0,86), чем при хронической интоксикации (r = 0,72 – 0,80).
5. На основании корреляционного анализа установлены регрессионные зависимости, ставшие основой для разработки соответствующих моделей предварительного прогноза токсикометрических параметров:
- действующих веществ пестицидов для Daphnia magna при острой интоксикации: lgЛК16 = 1,7107 – 0,5352 lgKow; lgЛК50 = 2,0298 – 0,4609 lgKow; lgЛК84 = 2,2842 – 0,3915 lgKow и хронической интоксикации: lgЛК16 = 1,1905 – 0,5488 lgKow; lgЛК50 = 1,5755 – 0,4833 lgKow; lgЛК84 = 1,8609 – 0,4251 lgKow;
- препаративных форм пестицидов при острой интоксикации: lgЛК16 = 1,5830 – 0,5870 lgKow; lgЛК50 = 1,9135 – 0,5275 lgKow; lgЛК84 = 2,1845 – 0,4770 lgKow и хронической интоксикации lgЛК16 = 1,0679 – 0,6345 lgKow; lgЛК50 = 1,4512 – 0,5798 lgKow; lgЛК84 = 1,7555 – 0,5289 lgKow.
6. Апробация разработанных моделей прогноза токсикометрических параметров при постановке экспериментов по обоснованию ПДК новых пестицидов показала совпадение экспериментальных и прогнозируемых параметров токсичности в пределах одного порядка.
7. Выявлен единый механизм хронической интоксикации гербицидами, производными сульфонилмочевин и арилоксифеноксипропионовых кислот на жизнедеятельность Daphnia magna, проявляющийся в дозо-зависимом угнетении выживаемости и плодовитости, изменении численности и возрастной структуры популяции.
8. Разработанные регрессионные уравнения позволяют оценить токсичность пестицидов для естественных водоемов, а также могут использоваться для мониторинга и текущего экологического надзора при проведении регистрационных испытаний и применении пестицидов.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статья в издании рекомендованном ВАК:
Жердев Н.А. Предварительная оценка токсичности пестицидов для зоопланктона // Вестник Южного науч. центра РАН. – М.: Наука, 2008. Т.4, №4. – С. 63-67 (100%, 0,2 п.л.)
Статьи и тезисы в других изданиях:
Жердев Н.А., Кирюшина Л.П., Копылова З.И., Косинова Н.Р., Пидченко Н.А., Радишевская Л.С., Холод Т.М. Рыбохозяйственная оценка этафоса и пиримора. // Тез. докл. к 21-ому пленуму Госкомиссии 26-28 мая г. Минск “Пленум государственных испытаний пестицидов и биопрепаратов в 1980 г.”. – М., 1981. – С. 242-243 (80%, 0,08п.л.)
Жердев Н.А. Влияние карате и маврика на зоопланктон и бентос естественных водоемов. // Основные проблемы рыбного хозяйства и охраны рыбохозяйственных водоемов Азовского бассейна. Сб. науч. трудов АзНИИРХ. – Ростов-на-Дону, 1996. – С. 96-98 (100%, 0,125 п.л.)
Жердев Н.А., Алешня Е.П., Филатова Г.А., Баева В.А. Воздействие пиретроидных инсектицидов на зоопланктон озер. // Основные проблемы рыбного хозяйства и охраны рыбохозяйственных водоемов Азово-Черноморского бассейна. Сб. науч. трудов АзНИИРХ. – Ростов-на-Дону, 1998. – С. 553-558 (90%, 0,2 п.л.)
Жердев Н.А., Гумненкова Н.А. Токсикологическая оценка действия гербицида Фуроре Супер и его действующего вещества на планктонные организмы в условиях модельного водоема. // Основные проблемы рыбного хозяйства и охраны рыбохозяйственных водоемов Азово-Черноморского бассейна. Сб. науч. трудов АзНИИРХ. – М., 2002. – С. 619-623 (90%, 0,2 п.л.)
Жердев Н.А. Пресноводный зоопланктон как индикатор загрязнения природной среды при использовании пестицидов в лесном хозяйстве. // Биотехнология – охране окружающей среды. Тез. докл. Второй Междунар. науч. конф. – М., изд-во. «Спорт и Культура», 2004. – С. 109 (100%, 0,04 п.л.)
Жердев Н.А. Прогнозирование токсичности пестицидов для дафний. // Актуальные проблемы экологической физиологии, биохимии и генетики животных. Матер. Междунар. науч. конф. – Саранск, 2005. – С. 63-65 (100%, 0,125 п.л.)
Филатова Г.А., Жердев Н.А., Алешня Е.П., Беседин В. Б. Эффективность совместного применения химических и бактериальных препаратов при авиахимобработке пойменных лесов и их влияние на гидробионты. // Тез. докл. обл. науч. конф. по Ито-гам работы АзНИИРХа в пятилетке 4-6 февраля 1986 г. – Ростов-на-Дону, 1986. – С. 71-72 (70%, 0,08 п.л.)
Гвозденко С.И., Кузнецова Л.Я., Рейх Е.М., Игнатенко И.Н., Катаскова С.И., Пидченко Н.А., Жердев Н.А. Рыбохозяйственная оценка и предельно допустимая концентрация валексона для пресноводных водоемов. // Итоги государственных испытаний пестицидов, биопрепаратов и регуляторов роста растений. Сб.: XXVI пленум Госхимкомиссии. – М., 1986. – С.83-84 (75%, 0,08 п.л.)
Филатова Г.А., Алешня Е.П., Жердев Н.А. Эколого-рыбохозяйственная оценка инсектицидов в условиях производственной авиационной обработки пойменных лесов. // Итоги государственных испытаний пестицидов, биопрепаратов и регуляторов роста растений. Сб.: XXVI пленум Госхимкомиссии. – М., 1986. – С.65-67 (80%, 0,125 п.л.)
Филатова Г.А., Алешня Е.П., Жердев Н.А. Эколого-рыбохозяйственная оценка дендробациллина в условиях производственных испытаний // Итоги государственных испытаний пестицидов, биопрепаратов и регуляторов роста растений. Сб.: XXVI пленум Госхимкомиссии. – М., 1986. – С.77-78 (80%, 0,08 п.л)
Филатова Г.А., Алешня Е.П., Жердев Н.А., Баева В.А. Эколого-токсикологическая оценка биологических и химических инсектицидов при совместном применении. // Проблемы охраны здоровья населения и защиты окружающей среды от химических вредных факторов. I Всесоюз. съезд токсикологов. – Ростов-на-Дону, 1986. – С.55-57 (65%, 0,125 п.л)
Филатова Г.А., Алешня Е.П., Жердев Н.А., Баева В.А. Эколого-рыбохозяйственная оценка пестицидов в условиях экспериментально-производственного авиахимического применения. // Тез. докл. к XXVII-ому Пленуму Госхимкомиссии “Итоги государственных испытаний пестицидов, биопрепаратов и регуляторов роста растений в 1986 г.”. – М., 1987. – С. 227-228 (75%, 0,08 п.л.)
Филатова Г.А., Алешня Е.П., Жердев Н.А. Оценка токсического воздействия на гидробионты при авиахимобработке пойменных лесов. // Тез. докл. Всесоюз. научно-практической конф. 24-26 ноября 1987 г. “Достижения науки и передового опыта защиты леса от вредителей и болезней”. – М., 1987. – С.200-201 (90%, 0,08 п.л.)
Филатова Г.А., Алешня Е.П., Жердев Н.А., Баева В.А. Результаты экспериментально-производственных испытаний битоксибациллина и оценка влияния на естественные гидробиоценозы. // Тез. докл. к XXVIII-ему пленуму Госхимкомиссии. – М., 1988. – С.89-90 (70%, 0,08 п.л.)
Филатова Г.А., Алешня Е.П., Жердев Н.А., Баева В.А. Результаты эколого-рыбохозяйственных испытаний инсектицида аплауд. // Тез. докл. к XXIX пленуму Госхимкомиссии. – М., 1989. – С.63-65 (60%, 0,125 п.л.)
Филатова Г.А., Алешня Е.П., Жердев Н.А., Баева В.А. Результаты эколого-рыбохозяйственных испытаний инсектицидов дендробациллина и карате. // Тез. докл. к XXIX пленуму Госхимкомиссии. – М., 1989. – С.101-102 (80%, 0,08)
Филатова Г.А., Алешня Е.П., Жердев Н.А., Баева В.А. Оценка токсического влияния химических и биологических инсектицидов на водные биоценозы и регламентация их применения. // Сб. “Первая Всесоюзная конференция по рыбохозяйственной токсикологии”. – Рига, 1989. – С.94-95 (60%, 0,08)
Филатова Г.А., Алешня Е.П., Жердев Н.А., Баева В.А. Эколого-рыбохозяйственная оценка инсектицидов димилина и битоксибациллина в условиях авиахимического применения на пойменных территориях. // Сб. материалов Всесоюз. конф. по проблеме создания и применения микробиологических средств защиты растений. – М., 1989 – С.78-79 (50%, 0,08 п.л.)
Филатова Г.А., Алешня Е.П., Жердев Н.А., Баева В.А. Эколого-рыбохозяйственные аспекты применения бакпрепаратов и их синергистов на пойменных территориях. // II Симпозиум стран членов СЭВ по микробным пестицидам. – М., 1990. – С.201-202 (50%, 0,08 п.л.)
Филатова Г.А., Алешня Е.П., Жердев Н.А., Баева В.А. Эколого-рыбохозяйственная оценка и регламентация инсектицида карате. // Тез. докл. к XXXI пленуму Госхимкомиссии. – М., 1991. – С.88-89 (80%, 0,08 п.л.)
Филатова Г.А., Алешня Е.П., Жердев Н.А., Баева В.А. Комплексный метод оценки токсичности бакпрепаратов и их синергистов для естественных гидробиоценозов. // Тез. докл. “Вторая Всесоюз. конф. по рыбохозяйственной токсикологии, посвященная 100-летию проблемы качества воды в России (Санкт-Петербург, ноябрь 1991)”. – Санкт-Петербург, 1991. – Т. 2. С. 233-234 (65%, 0,08 п.л.)
Филатова Г.А., Алешня Е.П., Жердев Н.А., Баева В.А., Гумненкова Н.А., Сороколетова Г.В., Карпушова Т.В. Комплексная оценка пестицидной интоксикации водных биоценозов и регламентация использования пиретроидных инсектицидов на пойменных территориях. // Основные проблемы рыбного хозяйства и охраны рыбохозяйственных водоемов Азово-Черноморского бассейна. Сб. науч. трудов АзНИИРХ. – Ростов-на-Дону, 1997. – С. 65-69 (75%, 0,2 п.л.)
Гумненкова Н.А., Жердев Н.А. К вопросу изучения действия пестицидов на гидробионтов в экспериментальных условиях. // Основные проблемы рыбного хозяйства и охраны рыбохозяйственных водоемов Азово-Черноморского бассейна. Сб. науч. трудов АзНИИРХ. – Ростов-на-Дону, 1998. – С. 558-560 (80% 0,125 п.л.)
Матвейчук М.В., Сороколетова Г.В., Жердев Н.А., Копылова З.Н. Некоторые аспекты влияния гербицида Пантера 40ЕС на гидробионтов и гидрохимический режим водоемов. // Основные проблемы рыбного хозяйства и охраны рыбохозяйственных водоемов Азово-Черноморского бассейна. Сб. науч. трудов АзНИИРХ. – Ростов-на-Дону, 1998. – С. 579-586 (65%, 0,3 п.л.)
Смыр Т.М., Кузнецова Л.Я., Жердев Н.А., Гумненкова Н.А. Функционирование водных экосистем при токсическом воздействии новых гербицидных препаратов. // Современные проблемы водной токсикологии. Тез. докл. Всерос. конф. с участием специалистов из стран ближнего и дальнего зарубежья (Борок, 19-21 ноября 2002 г.). – Борок, 2002. – С. 122 (40%, 0,04 п.л.)
Filatova G.A., Aleshnya E.P., Zherdev N.A., Filatov O.V. Fisheries reservoirs pesticides intoxication prevention conditions. // Тез. докл. Междунар. конф. “Новые технологии в защите биоразнообразия в водных экосистемах”. – М.: МАКС Пресс, 2002. – С. 63 (45%, 0,04 п.л.)
Федорова Е.А., Сороколетова Г.В., Бессчетнова Л.М., Жердев Н.А. Исследования токсического действия гербицида класса имидазолинонов на основных представителей кормовой базы рыб. // Основные проблемы рыбного хозяйства и охраны рыбохозяйственных водоемов Азово-Черноморского бассейна. Сб. науч. трудов АзНИИРХ. – Ростов-на-Дону, 2006. – С. 523-529 (55%, 0,3 п.л.)
Федорова Е.А., Зинчук О.А., Жердев Н.А. Сравнительная оценка степени токсичности пиретроидов и неоникотиноидов на жизнедеятельность ветвистоусых ракообразных. // Сб. науч. Трудов Всерос. конф. “Эколого-биологические проблемы вод и биоресурсов: пути решения”. – Ульяновск 2007. – С. 272-275 (55%, 0,2 п.л.)
Бугаев Л.А., Зинчук О.А., Смыр Т.М., Жердев Н.А. Гематологические показатели бычка-кругляка (Neogobius melanostomus, Pallas, 1814) при пестицидной интоксикации. // Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов. Матер. 2-ой науч. конф. с участием стран СНГ (Петрозаводск, 11-14 сентября 2007 г.). – Петрозаводск, 2007. - С.26-27 (60%, 0,08 п.л.)
Бугаев Л.А., Зинчук О.А., Смыр Т.М., Жердев Н.А., Нагорная Ю.В. Токсикологическая характеристика промысловых рыб Азовского моря при пестицидной интоксикации // Матер. Междунар. науч. конф. “Ихтиологические исследования на внутренних водоемах” – Саранск: Мордов. гос. ун-т, -2007. – С. 16-18 (50%, 0,125 п.л.)
Bugayov L.A., Zinchuk O.A., Smyr T.M., Zherdev N.A. and Nagornaya Y.V.Hematological indices of the Asov sea round goby Neogobius melanostomus (Pallas, 1814) intoxicated with pesticides // Book of Abstracts: “Estuarine Ecosystems: Structure, Function and Management”, Kaliningrad, -2007, -P. 16-17 (40%, 0,08 п.л.)
Бугаев Л.А., Смыр Т.М., Жердев Н.А., Нагорная Ю.В., Гарбузова Е.С. Исследование состояния промысловых рыб Азовского моря при пестицидной интоксикации // Сб. науч. Трудов Всерос. конф. “Эколого-биологические проблемы вод и биоресурсов: пути решения” – Ульяновск, 2007. – С. 221-225 (60%, 0,2 п.л.)
Бугаев Л.А., Смыр Т.М., Жердев Н.А., Войкина А.В., Игнатенко И.Н., Матвейчук М.В., Радищевская Л.С., Баева В.А. Гематологические показатели промысловых рыб Азовского моря в аспекте пестицидной интоксикации // Исследования Мирового океана / Матер. Междунар. науч. конф.26-30 мая 2008 г. – Владивосток, 2008. – С. 8-11 (50%, 0,2 п.л.)
Бугаев Л.А., Жердев Н.А., Войкина А.В., Игнатенко И.Н., Матвейчук М.В., Радищевская Л.С., Баева В.А. Сравнительная характеристика промысловых рыб Азовского моря по степени интоксикации действующими веществами пестицидов // Матер. III Всерос. конф. по водной токсикологии “Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы”, – Борок, 2008. Т.1. – С. 12-15 (60%, 0,2 п.л.)
Бугаев Л.А., Катаскова С.И., Войкина А.В., Жердев Н.А., Игнатенко И.Н., Матвейчук М.В., Радищевская Л.С., Баева В.А.Содержание действующих веществ пестицидов в воде Азовского моря и оценка возможного воздействия загрязнения на гидробионтов // Матер. III Всерос. конф. по водной токсикологии “Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы” – Борок, 2008.Т. 3. – С. 156-159 (40%, 0,2 п.л.)
Бугаев Л.А., Смыр Т.М., Жердев Н.А., Войкина А.В., Игнатенко И.Н., Матвейчук М.В., Радишевская Л.С., Баева В.А. Исследование уровня пестицидной интоксикации промысловых рыб Азовского моря // Современное состояние водных биоресурсов /Науч. конф., посвященная 70-летию С.М. Коновалова, 25-27 марта 2008 г. – Владивосток, 2008. – С. 452-456 (70%, 0,2 п.л.)
Бугаев Л.А., Смыр Т.М., Жердев Н.А., Войкина А.В., Игнатенко И.Н., Матвейчук М.В., Радишевская Л.С., Баева В.А. Нарушения морфологии эритроцитов рыб Азовского моря в аспекте пестицидной интоксикации // Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий и медицины / Матер. Междунар. науч. конф. Ростов-на-Дону, 8-10 октября 2008 г. – Ростов-на-Дону: Изд-во Южного федерального университета, -2008. – С. 18-19 (60%, 0,08 п.л.)
Условные сокращения
ПДК – предельно-допустимая концентрация
ОБУВ – ориентировочно-безопасный уровень воздействия
д.в. – действующее вещество
п.ф. – препаративная форма
Kow – коэффициент распределения октанол/вода
ЛК16 – концентрация токсиканта, вызывающая 16% гибели животных
ЛК50 – концентрация токсиканта, вызывающая 50% гибели животных
ЛК84 – концентрация токсиканта, вызывающая 84% гибели животных
|
