Отрутохімікати та харчові продукти

В групу сільськогосподарських отрутохімікатів (пестицидів) входять сотні речовин, різних за своїм хімічним складом, фізичними властивостями, токсичності і цілям застосування.
Широке застосування їх в сільському господарстві нерідко призводить до потрапляння отрутохімікатів в продукти харчування, з якими вони потім надходять в організм людини як безпосередньо, так і у вигляді речовин, які утворилися в результаті їх перетворення. У літературі описані випадки гострих отруєнь сільськогосподарськими отрутохімікатами переважно при їх виробництві, а також при роботі з ними у сільському господарстві. Хронічні отруєння і захворювання в результаті забруднення харчових продуктів залишковими кількостями сільськогосподарських отрутохімікатів з достовірністю не встановлені. Відомі лише випадкові гострі отруєння після використання в їжу хліба або інших виробів, приготовлених з борошна, що містить високотоксичні протруйники (головним чином ртутні), в результаті використання насіннєвого протравленого зерна помилково для харчових цілей. Але ці отруєння, будучи харчовими, разом з тим не відносяться до захворювань, що мають відношення до харчових продуктів, що містять залишкові кількості сільськогосподарських отрутохімікатів, що застосовуються для обробки посівів зернових, овочевих або садових культур.
Спроби вивчення захворюваності населення в зв'язку з використанням в їжу продуктів харчування, що містять залишки пестицидів, поки не дали певних результатів. Це пояснюється тим, що, крім пестицидів, на стан здоров'я людини може впливати ряд інших факторів зовнішнього середовища. Крім того, поки що не отримано достатніх узагальнених даних щодо істинного вмісту залишкових кількостей ряду пестицидів в продуктах харчування. Проблема ускладнюється ще й тим, що в практиці сільського господарства для обробки однієї і тієї ж культури все частіше застосовуються сумісно або послідовно декілька препаратів. Це створює умови для комбінованого токсичного дії.
Залишкові кількості деяких пестицидів, що містяться в харчових продуктах, можуть накопичуватися в організмі людини. Так, у США, де широко використовують у сільському господарстві ДДТ, зміст його в жировій тканині людей, які не мають професійного контакту з цим препаратом, досягає 3,6 - 54,6 мг/кг, а в ряді випадків навіть 74 мг/кг. Правда, поки що немає підстав стверджувати, що ті пестициди, які піддаються розпаду і виводяться з організму, менш токсичні для нього, ніж ті, які накопичуються в ньому. Утворюються протягом невеликого відрізка часу речовини в процесі обміну пестицидів в організмі можуть накопичуватися в тканинах і залишатися в неактивній формі протягом невизначеного часу. Зокрема, це відноситься до хлорорганическим препаратів, включаючи ДДТ.
В літературі є дані про фактичний вміст ДДТ у липоидной тканини людини, проте немає жодної роботи, яка підтверджує думку про те, що у разі голодування або інший який-небудь причини швидкої мобілізації жиру в організмі виникли або посилилися ознаки отруєння цим препаратом. Експериментально ж доведено, що надходження ДДТ в організм протягом тривалого часу може викликати суттєві патологічні зміни. За останній час в США різко зросла захворюваність на цироз печінки, а кількість хворих на гепатит з 1955 по 1957 р. збільшилася на 100% [Лонгвуд (W. Longwood)]. Припускають, що це певною мірою пов'язано з широким використанням в сільському господарстві і в побуті хлорорганічних препаратів, зокрема ДДТ. Лонгвуд вважає, що в тілі кожного американця накопичилося цього інсектициду не менше 5-9 мг на 1 кг ваги тіла.
Сільськогосподарські отрутохімікати можуть потрапляти в їстівні частини рослин (плоди, ягоди, овочі, зерно). При обробці шкірних покривів продуктивної худоби в цілях боротьби з ектопаразитами, а також при поїданні окотом корми (сіно, силос, солома, висівки, гичка цукрових буряків, горох, комбікорм та ін), що містить залишки сільськогосподарських отрутохімікатів, вони виявляються також у молоці, м'ясі і жирі тварин, у м'ясі та яйцях птахів. Накопичення пестицидів в харчових продуктах залежить від їх стійкості. Сільськогосподарські отрутохімікати можуть залишатися на поверхні рослини або проникати всередину його. Зміст залишків залежить і від характеру поверхні рослини. Шорстка поверхня краще затримує залишки, ніж гладка. Важливе значення мають атмосферні опади, повітряні потоки, температура повітря та ін Утримання сільськогосподарських отрутохімікатів у харчових продуктах залежить і від того, в якому вигляді вони були застосовані. Так, наприклад, в яблуках з садів, оброблених масляною емульсією ДДТ, концентрація цієї речовини виявилася в 2 рази Ныше, ніж в яблуках з садів, оброблених водною суспензією ДДТ, і в 10 разів вище, ніж в яблуках з садів, оброблених дустом (С. Р. Срібна). При обробці дустом і водною суспензією інсектициди в основному затримуються на поверхні, при обробці ж масляною емульсією вони проникають в м'якоть плоду. При обробці аерозолем ДДТ препарат затримується в продукті у великих кількостях. Значного накопичення ДДТ у харчовому продукті сприяє також застосування його з прилипачем. Збільшення кратності обробок пестицидами призводить до збільшення залишкових кількостей їх у харчових продуктах. Після однократної обробки яблук ДДТ був виявлений в кількості 1,5 мг/кг, після дворазової - 3,5 мг/кг, а триразової - 5 мг/кг. Результати численних досліджень, проведених в різних країнах, показали, що застосування ДДТ для обробки різних сільськогосподарських культур (овочів - буряків, цибулі, капусти, бобів, плодів - яблук, персиків, винних ягід тощо) може призвести до накопичення в них цієї речовини до декількох десятків міліграмів на 1 кг і вище.
В даний час добре відомо, що хлорорганічні сполуки дуже стійкі і можуть тривалий час зберігатися в рослинних харчових продуктах. Гексахлоран, внесений в грунт в різних кількостях у вигляді 12-25% дусту за 3-4 роки до посадки картоплі, містився потім у картоплі в десятих частках міліграма і надавав йому неприємний, сторонній запах, що робило картопля непридатним для вживання в їжу (Н. М. Русин, Р. П. Андронова). Фосфорорганічні сільськогосподарські отрутохімікати (ФОС), хоча і нестійкі у зовнішньому середовищі, але, за даними вітчизняних дослідників, деякі з них виявляються в різних продовольчих культурах до 6 мг/кг, а за даними зарубіжних авторів, від десятих часток міліграма до 50 мг/кг продукту. Плоди і ягоди після обробки тіофосом, метафосом і карбофосом через 3-4 тижні стають вільними від цих препаратів, а після обробки меркаптофосом - через 2,5-3 місяці і октаметилом - через 3,5 місяця (А. А. Тостановская).
Зниження вмісту тиофоса і карбофосу в горосі, огірках, салаті, шпинаті, полуниці, чорної смородині, яблуках та інших рослинах спостерігалося після обробки їх шляхом обприскування приблизно за 2 тижні до збору врожаю. Спочатку залишкові кількості сільськогосподарських отрутохімікатів коливалися від кількох десятих міліграма до 14,6 мг/кг тиофоса і майже до 50 мг/кг карбофосу в залежності від виду рослини. Найбільший вміст цих препаратів протягом більш тривалого часу було виявлено в чорній смородині: карбофос в ній знаходили через 28 днів, а тиофос - через 43 дні після обприскування. Зміст тиофоса в томатах, оброблених в польових умовах, прогресивно зменшувалася і на 5-й день після обробки виявилося нижче 1 мг/кг. Тиофос не проникає всередину яблук, а лише на їх поверхні. Приблизно 60% тиофоса руйнується протягом перших 3 днів після обробки, а через 8 днів його сумарний вміст у восковому шарі і шкірці яблук зменшується до 20%, потім швидкість руйнування тиофоса зменшується і через 28 днів цей препарат на яблуках не виявляється.
Дослідження, проведені на Україні, показали, що харчові продукти, отримані після обробки рослин тіофосом, метафосом і карбофосом, в основному були вільні від залишків цих пестицидів (А. А. Тостановская, С. Р. Срібна та ін, 1964). У винограді, обробленому 0,1-0,15% водним розчином фосфамід, на 29-й день не були виявлені залишки цього препарату, у виноградних листках - на 35-й день фосфамід був знайдений в десятих частках мг/кг. В цитрусових, оброблених на деревах фосфамидом дворазово (0,2% водним розчином), на 24-й день вже не були виявлені залишки цього препарату (Р. Ш. Григорашвили, В. Е. Джибладзе). При обробці яблук, винограду і картоплі мышьяксодержащими препаратами (барій-цинкфторарсенат і арсенат кальцію) миш'як виявлявся в продукті, але навіть при п'ятикратної обробці кількість його не перевищувала 0,5-0,7 мг/кг (Н. Ст. Орлова, М. Я. Акинчева).
Відомо, що ДДТ, що потрапив в організм дійних корів з кормами або при обробці їх шкірних покривів, довгостроково виводиться з молоком у кількості від 0,5 до 50 мг/л і вище, а метоксихлор через 2 тижні після обробки шкірних покривів корів (0,5% розчином) міститься в молоці у кількості 2,8 мг/л і вище. Метоксихлор знаходили в молоці навіть через 10 тижнів після обробки. Гама-ізомер ГХЦГ після обробки їм шкірних покривів корів 0,03% розчином через 3 тижні був знайдений у молоці до 2,5 мг/л. При дослідженні в США молока з 800 зразків його в 62% були знайдені ДДТ і ГХЦГ. В маслі, виготовленому з молока, що містить 2,3 мг/л ДДТ, він виявлявся в кількості 65 мг/кг.
Найважливішим джерелом надходження пестицидів в організм тварин є корм, так як часто ними обробляються місця випасу худоби. При згодовуванні коровам сіна, що містить 2-4 мг/кг гамма-ізомеру ГХЦГ і ДДТ, в молоці ці препарати не виявлялися, при вмісті в сіні 10 мг/кг кожного з цих препаратів вони були знайдені в невеликій кількості; якщо ж корови отримували сіно, що містить 184 мг/кг ДДТ, то в молоці знаходили його до 25 мг/л. В жирному молоці при таких умовах міститься більше ДДТ. У м'ясі свиней, які отримували боби з вмістом 48 мг/кг ДДТ, було знайдено Та мг/кг, при вмісті в бобах до 184 мг/кг - від 16 до 20 мг/кг. Після згодовування цього м'яса двом свиням протягом 6 міс. ДДТ виявлений в їх м'язової тканини (1,7-2 мг/кг), підшкірному і внутрішньому жирі (11,4-17,1 мг/кг).
Обширні дослідження, проведені в СРСР у 1963-1965 рр. поруч гігієнічних інститутів під керівництвом Інституту харчування АМН СРСР (А. В. Штенберг, 3. Н. Богомолова та ін) в 6 зонах країни, показали, що ДДТ було виявлено у 31,4%, ФОС (тиофос, хлорофос, метилмеркаптофос) - в 50% всіх досліджених зразків. Залишки ДДТ в рослинних продуктах в середньому у всіх зонах коливалися в межах від 0 до 0,8 мг/кг, але найчастіше - 0,01-0,15 мг/кг, що виявилося значно нижче гранично допустимої кількості (у сезонних продуктах не більше 1 мг/кг). У продуктах тваринного походження цей препарат, як правило, не виявляли або знаходили в невеликих кількостях. Це пояснюється забороною у нашій країні застосування ДДТ для обробки продуктивного та молочного худоби. Крім того, строго регламентовані застосування цього препарату в рільництві і терміни обробки плодоносних рослин; заборонені обробка фуражних культур і сінокісних угідь, а також застосування масляної емульсії ДДТ.


Що стосується фосфорорганічних сполук, хлорофос не виявлявся в зразках плодів, ягід, зернових і молоці і був знайдений в яблуках тільки через 1-3 місяці після обробки у вигляді слідів (Саратовська область). Тиофос був виявлений у всіх досліджених продуктах. В яблуках було знайдено до 0,6 мг/кг через 2 місяці після обробки яблунь 0,7% водною емульсією. Сліди тиофоса були виявлені також в абрикосах і в тепличних огірках в Литовської РСР. Метилмеркаптофос був виявлений в кавунах з Вірменської РСР в кількості від 0,7 до 7,4 мг/кг. Очевидно, потрібне подальше вивчення стабільності цих препаратів.
Для багатьох харчових продуктів у нашій країні, так само як і в інших країнах, які офіційно встановлені гранично допустимі кількості утримання сільськогосподарських отрутохімікатів. Так, в харчових продуктах не допускається вміст алдрина, гептахлора, тиофоса (негидролизованного), метафоса (негидролизованного), але продукти розкладання тиофоса і метафоса допускаються в кількості до 5 мг/кг, октаметила, миш'яку, ртутьвмісних препаратів, сірковуглецю (сухофрукти), картокса (500 г наважки дегазованого зерна і зернопродуктах), динитроортокрезола, полихлорпинена, бромистого метилу і нітрофен. Вміст ДДТ в овочах і фруктах дозволяється до 0,5 мг/кг, у всіх інших харчових продуктах, у тому числі в молоці, маслі, яйцях, полуницю і малину, не допускається. ДДД (4,41-дпхлордифенилдихлорметилметан) дозволяється в зерні до 3,5 мг/кг, в овочах і фруктах - до 7 мг/кг; пертан в зерні - до 7 мг/кг, в овочах і фруктах - не понад 14 мг/кг. Метоксихлор у всіх харчових продуктах допускається до 14 мг/кг; ГХЦГ в молоці, маслі, м'ясі, яйцях не допускається, у всіх інших продуктах допускається до 1 мг/кг, гамма-ізомер ГХЦГ у молоці, м'ясі, маслі і яйцях не допускається, у всіх інших продуктах допускається до 2 мг/кг; метилмеркаптофос допускається в плодах не більше 0,7 мг/кг. Зміст хлорпікрин у борошні не допускається, в зерні (для переробки) може містити до 2 мг/кг; дихлоретан в зерні - до 7 мг/кг, а в борошні - до 5 мг/кг Вміст М-81 в плодах дозволяється в кількості не більше 0,5 мг/кг, металлилхлорида в зерні - не більше 3,5 мг/кг, севіна в плодах і ягодах - не більше 2 мг/кг і ефір-сульфоната в плодах - не більше 5 мг/кг. Зміст хлорофосу допускається у всіх харчових продуктах не більше 1 мг/кг, карбофосу (фумігант) в зернових культурах, овочах, фруктах та ін. - не більше 8 мг/кг, меркаптофоса в зерні і бавовняному маслі - не понад 0,35 мг/кг і хлорИФК у моркви - до 0,05 мг/кг.
Оскільки наявність залишків сільськогосподарських отрутохімікатів, навіть малотоксичних і нестійких, є небажаним, а токсичних вище встановленої норми ГДК неприпустимо, у нашій країні передбачено ряд заходів, які забезпечують чистоту продуктів харчування. З цією метою існують спеціальні інструкції, у відповідності з якими застосовують сільськогосподарські отрутохімікати для обробки сільськогосподарських продовольчих культур. Встановлюють обмеження для використання високотоксичних і стійких пестицидів для обробки продовольчих культур. Розробляють методи визначення пестицидів в харчових продуктах, а також методичні вказівки по контролю за їх застосуванням у сільському господарстві. Контроль за вмістом залишкових кількостей пестицидів в харчових продуктах і за їх застосуванням здійснюється органами Державного санітарного нагляду (санітарно-епідеміологічними станціями). Дослідження харчових продуктів на наявність в них залишків проводять в плановому порядку (зразки для цього відбирають у господарствах - радгоспах, колгоспах, де їх виробляють) або при порушенні інструкції по застосуванню пестицидів. Якщо в продукті виявляють підвищені порівняно з встановленими ГДК залишки пестицидів, питання про використання таких продуктів для харчування вирішує в кожному окремому випадку санітарно-епідеміологічна станція. При цьому враховуються виявлені кількості пестицидів, їх стійкість у зовнішньому середовищі, здатність до кумуляції і органолептичні властивості продукту.
В СРСР передбачені заходи, спрямовані на те, щоб широка хімізація сільського господарства здійснювалася без шкоди для здоров'я населення. З цією метою засновано попереджувальний санітарний нагляд за впровадженням нових пестицидів у сільському господарстві. Жоден препарат не може бути застосований без дозволу Міністерства охорони здоров'я СРСР. См. також Протиотрути.