Изучение уровней токсической нагрузки персистентных ХОП на крупный рогатый скот (КРС) и сельское население проводилось в начале 90-х годов в одном из хозяйств Киевской области. Исследовались образцы цельного коровьего молока, а также местные зеленые корма и силос, изготовленный из зеленой массы растений, возделывавшихся в хозяйстве культур. Указанные образцы отбирались на фермах хозяйства в разное время года и исследовались на содержания остаточных количеств инсектицидов ДДТ и ГХЦГ, то есть их действующих веществ и продуктов превращения (п, п'- и о, п'-ДДТ, п, п'- и о, п'-ДДЭ, п, п'- и о, п'-ДДД; -, -, -, - изомеры ГХЦГ). Измерения массовой доли ХОП в исследовавшихся образцах выполнялись методом газожидкостной хроматографии на двух видах набивных колонок с использованием электроннозахватного детектора. Для селективного количественного анализа многокомпонентной смеси производных п, п'-ДДТ и изомеров ГХЦГ использовались стеклянные набивные колонки размером 1000x3 и 2000x3 мм, соответственно заполненные сорбентами Хроматон N-AW-DMCS (0,16–0,20 мм) с 5% неподвижной фазы SE-30 и Хроматон N-AW-HMCS (0,125–0,160 мм) со смесью неподвижных фаз 1,5% OV-17 + 1,95% QF-1 [4].
Надежность идентификации соединений ХОП, обнаруженных методом ГЖХ, подтверждена и другими хроматографическими методами (ВЭЖХ, ТСХ).
Наблюдения за содержанием ХОП в молоке, отбиравшегося в летний период в течение двух лет на фермах из холодильных установок, показали, что суммарные количества п, п'-ДДТ и его производных, а также суммарные количества изомеров ГХЦГ в исследовавшихся образцах, в основном, были ниже МДУ для молока и молочных продуктов, потребляемых населением (0,05 мг/кг), а также предназначенных для детского питания (табл. 1). Только в одном случае уровень суммарного содержания п, п'-ДДТ и его производных достигал МДУ, установленного для молочных продуктов детского питания (0,01 мг/кг) [5, 7–9]. Основными остатками ХОП в коровьем молоке являлись п, п'-ДДЭ – метаболит п, п'-ДДТ и -изомер ГХЦГ.
Из данных таблицы 1 видно, что уровни содержания ХОП в молоке в разное время отбора проб несколько отличались. Это могло быть связано как с изменением условий содержания животных (стойловый или пастбищный режим содержания) в разные периоды года, так и особенностями кормового рациона. Например, при скармливании коровам сена и частичном докорме силосом (апрель) или при переходе на пастбищный выпас (июнь, июль) уровень содержания п, п'-ДДТ и его производных в молоке заметно увеличивался, а при введении в рацион зеленой массы сельскохозяйственных культур (сентябрь, ноябрь) – снижался.
Суммарное содержание изомеров ГХЦГ в молоке увеличивалось в тех случаях, когда кормовой рацион КРС большей частью состоял из зеленых кормов (июль, ноябрь), выращенных на обработанных инсектицидом полях (табл. 2). При скармливании животным, в основном, сена и небольшого количества силоса, а также при выпасе на пастбище (апрель, июнь), загрязнение молока изомерами ГХЦГ уменьшалось.
Нами рассчитаны уровни возможного суточного поступления ХОП в организм человека с учетом нормы суточного потребления населением молока и молочных продуктов (в пересчете на молоко), составляющей 1,225 кг/сут [6]. Суммарное суточное поступление изомеров ГХЦГ колебалось от 0,001 до 0,007 мг/сут, а суммарное суточное поступление п, п'-ДДТ и его производных – в пределах от 0,003 до 0,01 мг/сут. Установленные уровни не превышали МДУ (табл. 3).
В лаборатории экспертизы пищевых продуктов ежегодно осуществляется контроль за содержанием ХОП в продуктах растительного и животного происхождения, поступающих на прилавки продовольственных магазинов г. Киева. При проведении в 2002 году экспертных исследований молочной продукции установлено, что содержание остаточных количеств ХОП не превышало МДУ для молока и молочных продуктов (в пересчете на молоко) для взрослого и детского контингента населения.
В число молочных продуктов, исследуемых на содержание п, п'-ДДТ и его производных, а также изомеров ГХЦГ, входили: твердые и плавленые сыры, сметана, творог, сырковая масса и другие виды молочной продукции (табл. 4).
Остатки ХОП в молочных продуктах, прошедших санитарно-гигиенический контроль в 2002 году, обнаруживались, в основном, в виде п, п'-ДДЭ-метаболита п, п'-ДДТ и -изомера ГХЦГ.
На основании данных таблицы 4 проведен расчет возможного суточного поступления ХОП в организм человека, с молоком и молочными продуктами, поступавшими на прилавки г. Киева (табл. 5).
Согласно данным таблицы 5, суточное поступление суммарного количества изомеров ГХЦГ в организм человека с молочными продуктами в 2002 году составляло от 0,0001 до 0,0007 мг/сут, а суммарного количества п, п'-ДДТ и его производных – 0,0005–0,0028 мг/сут.
Сравнивая уровни суточного поступления ХОП в организм человека с молоком и молочными продуктами, установленные нами в начале 90-х годов, с уровнями, выявленными в 2002 году, видно, что суточное поступление изомеров ГХЦГ и производных п, п'-ДДТ с молоком в организм человека уменьшилось в 10 и 4–6 раз соответственно.
Таким образом, количественное содержание изомеров ГХЦГ и производных п, п'-ДДТ в молоке КРС отражает процесс постепенного снижения степени загрязнения объектов окружающей среды остатками инсектицидов и одновременно является индикатором возможной токсической нагрузки ХОП на животных и человека.
Таблица 1. Уровни содержания ХОП в молоке коров (средние показатели по трем стадам хозяйства), 1990–1991 гг.
| Время отбора проб молока (месяц) | Сумма изомеров ГХЦГ (мг/кг) | Сумма производных п, п'-ДДТ (мг/кг) | |||
| Июнь | 0,0011 (0,0006–0,0017) | 0,0037 (0,0024–0,0057) | |||
| Сентябрь | 0,0015 (0,0012–0,0029) | 0,0030 (0,0024–0,0057) | |||
| Ноябрь | 0,0021 (0,0019–0,0029) | 0,0020 (0,0023–0,0042) | |||
| Апрель | 0,0014 (0,0010–0,0023) | 0,0109 (0,0030–0,0274) | |||
| Июль | 0,0054 (0,0027–0,0090) | 0,0051 (0,0022–0,0071) | |||
| Сентябрь | 0,0013 (0,0010–0,0017) | 0,0025 (0,0020–0,0031) | |||
| Таблица 2. Уровни содержания ХОП в зеленых кормах и силосе (1990–1991 гг.) | |||||
| Вид корма | Сумма изомеров ГХЦГ (мг/кг) | Сумма производных п, п'-ДДТ (мг/кг) | |||
| Зеленая масса: кукурузы | 0,0012 (0,0006–0,0026) | 0,0062 (0,0027–0,0286) | |||
| сахарной свеклы | 0,0020 (0,0010–0,0029) | 0,0045 (0,0020–0,0097) | |||
| Силос: из ботвы сахарной свеклы | 0,0035 (0,0032–0,0046) | 0,0043 (0,0039–0,0062) | |||
| из зеленой массы кукурузы | 0,0059 (0,0037–0,0078) | 0,0042 (0,0031–0,0059) | |||
| из зеленой массы гречихи | 0,0096 (0,0081–0,0118) | 0,0021 (0,0015–0,0036) | |||
Таблица 3. Уровни возможного суточного поступления ХОП в организм сельского жителя с молоком и молочными продуктами (в пересчете на молоко), 1990–1991 гг.
| Время отбора проб молока (месяц) | Сумма изомеров ГХЦГ (мг/кг) | Сумма производных п, п'-ДДТ (мг/кг) |
| Июнь | 0,0014 | 0,0045 |
| Сентябрь | 0,0018 | 0,0037 |
| Ноябрь | 0,0026 | 0,0025 |
| Апрель | 0,0017 | 0,0134 |
| Июль | 0,0066 | 0,0062 |
| Сентябрь | 0,0016 | 0,0031 |
Таблица 4. Уровни содержания ХОП в молочных продуктах в пересчете на молоко (2002 г.)
| Пробы молочных продуктов | Сумма изомеров ГХЦГ (мг/кг) | Сумма производных п, п'-ДДТ (мг/кг) |
| Сыры: твердые | 0,0006 (0,0002–0,0008) | 0,0022 (0,0012–0,0024) |
| плавленые | 0,0004 (0,0003–0,0005) | 0,0023 (0,0019–0,0024) |
| Сметана | 0,0003 (0,0002–0,0004) | 0,0011 (0,0009–0,0012) |
| Сырковая масса | 0,0002 (0,0001–0,0002) | 0,0006 (0,0005–0,0007) |
| Творог | 0,0001 (<0,0001–0,0002) | 0,0004 (0,0002–0,0005) |
| Кисломолочные продукты | <0,0001 | 0,0004 (0,0003–0,0005) |
Таблица 5. Уровни возможного суточного поступления ХОП в организм человека с молоком и молочными продуктами (в пересчете на молоко), г. Киев, 2002 г.
| Пробы молочных продуктов | Сумма изомеров ГХЦГ (мг/кг) | Сумма производных п, п'-ДДТ (мг/кг) |
| Сыры:твердые | 0,0007 | 0,0027 |
| плавленые | 0,0005 | 0,0028 |
| Сметана | 0,0004 | 0,0014 |
| Сырковая масса | 0,0003 | 0,0007 |
| Творог | 0,0001 | 0,0005 |
| Кисломолочные продукты | 0,0001 | 0,0005 |
«Вольтамперометрический комплекс ИВА-5 для мониторинга элементов – токсикантов в воде и пищевых продуктах» [10]
Контроль содержания токсичных металлов на уровне предельно-допустимых концентраций в природных, питьевых, сточных водах, продуктах питания и продовольственном сырье является важной проблемой, решение которой требует создания новых средств измерения и экспрессных, надежных методов анализа. Метод инверсионной вольтамперометрии, реализованный с использованием графитовых толстопленочных модифицированных электродов, обладает высокой чувствительностью и селективностью, низким влиянием матрицы и простотой в выполнении, легко автоматизируется. Это послужило основой при разработке лабораторного вольтамперометрического комплекса «ИВА-5».