УДК: 613.63: 614.76:632.934

ТЕОРЕТИЧНО-ПРИКЛАДНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ СКОРОЧЕННЯ ОБСЯГІВ ЗАСТОСУВАННЯ ПЕСТИЦИДІВ З ВИСОКИМ СИТУАЦІЙНИМ РИЗИКОМ НЕБЕЗПЕКИ НА СТАДІЇ ПОПЕРЕДЖУВАЛЬНОГО САНІТАРНО-ГІГІЄНІЧНОГО НАГЛЯДУ

Проданчук М.Г., член-кор. АМН України, професор; Кучак Ю.А., д.м.н.

Інститут екогігієни і токсикології ім. Л.І. Медведя, м. Київ

SUMMARY. Methodical approaches to substantiation of reduction in application volumes of used pesticides by criterion of value of situational risk of danger are developed. The technique of theoretical alignment of size of base risk, the qualifier of preparations' danger, substantiation and modelling algorithm of reduction of risk degree and also the methodical decision concerning change in volume of pesticides' application of in agriculture of Ukraine are offered.

Відповідно до Закону України "Про пестициди та агрохімікати" Мінагрополітики щорічно складає заявочний план на асортимент пестицидів (біля 300 препаратів) та обсяги застосування на сільськогосподарських угіддях, а ЕКОГІНТОКС, в свою чергу, проводить державну санітарно-гігієнічну експертизу щодо оцінки ситуаційного ризику небезпеки в зв'язку з обсягами їх застосування та токсиколого-гігієнічними характеристиками препаратів. Зазначене питання потребує відповідного методичного рішення. В даній статті представлено фрагмент модельно-методичного обґрунтування критеріально оціночної величини ситуаційного ризику небезпеки та необхідного скорочення обсягів застосування окремих високоризикових препаратів.

В попередніх публікаціях [1, 2] визначено концептуальні рішення та методичні розробки щодо створення базової моделі екогігієнічної оцінки і прогнозу небезпеки обсягів застосування асортиментних пестицидів в сільському господарстві України за критерієм інтегрованого ситуаційного ризику.

Структура базової моделі має вигляд:

де Rі — інтегрований ситуаційний ризик. Всі елементи базової моделі виражено у відносних величинах, зокрема в умовних одиницях ризику, балах.
А₀ — блок моделей з оцінки відносних територіальних навантажень діючої речовини препарату, розрахованих на основі прямих територіальних навантажень та гігієнічних нормативів.
В₀ — модельний блок санітарно-екогігієнічної оцінки препарату;
Д₀ — модельна оцінка вірогідної епідконтактності населення з пестицидами на території його застосування;
Ісо — індекс самоочищення грунтів України в регіонах (агрокліматичних зонах) застосування пестициду [3];
(Кк+m в балах) — коефіцієнтний блок корекції базової моделі відносно тільки високостійких діючих речовин у грунті;
Кк — коефіцієнт корекції формули за критерієм високої стійкості препарату у грунті (I кл н/б) з урахуванням обсягів його застосування в попередньому році, тобто враховується вірогідність слідової дії речовини в наступному році;
m — дипольний момент молекули, що характеризує ступінь її полярності, зокрема високу персистентність у грунті за ознакою "не полярна" [4]. Величина подається в вигляді обернено пропорційної бальної оцінки.

Застосування принципу сумарної корекції базової моделі за критерієм стійкості призводить до збільшення величини ситуаційного ризику, що зумовлює або наближує його значення до більш небезпечної групи препаратів, і є основою до застосування більш вагомих профілактичних заходів. У разі відсутності у препараті зазначених персистентних характеристик базовий ситуаційний ризик розраховується без корекції.

Встановлено, що кількісне значення базового ризику не є постійною для препарату величиною і залежить від зміни його щорічних ситуаційних обставин (обсяги застосування, с/г культури, зональність застосування, норма витрат), а також від можливої зміни інтегрованих токсиколого-гігієнічних характеристик діючої речовини препарату. Базова модель є невід'ємною основою для подальшого теоретичного уточнення кількісного значення результативного ситуаційного ризику небезпеки, що в свою чергу є вихідною величиною для обґрунтування менш небезпечного обсягу застосування препарату.

За показниками статистичного групування ситуаційних результативних ризиків переліку асортименту пестицидів виведено їхні класифікаційні групові градації небезпеки (табл. 1).

Наведені класифікаційні групи ризиків мають наступні ознаки:

І та ІІ група препаратів не потребує скорочення обсягів їх застосування;

У ІІІ групі ризику розрахункове скорочення обсягів застосовується лише до окремих препаратів з ознакою віддалених токсичних наслідків;

IV група — скорочення відноситься до всіх препаратів цієї групи.

V група — усі препарати обов'язково підлягають відповідним модельним розрахункам щодо одноразового або поетапного (за роками) скорочення обсягів їх застосування. За необхідності, на другому етапі наступного року, з урахуванням нових заявочних даних на препарат, проводиться контрольна ризикова оцінка та додаткове скорочення обсягів його використання.

Одержана величина інтегрованого ризику основується на математичних моделях з конкретно для кожного препарату організованими кількісними факторіальними ознаками, але без урахування випадкових або другорядних дисперсій. Для нівелювання цього явища та отримання більш реальної величини результативного ризику проводиться відповідне теоретичне його вирівнювання методом лінійного регресивного аналізу [5, 6]. Одержана результативна теоретично вирівняна ознака (Rit) — це кількісно (в одиницях ризику) визначений ефект функції комплексу факторів (y) і характеристик діючої речовини. Співвідношення між значеннями імперичного та теоретичного вирівняного ризику можна записати як Ri><Rit

Алгоритм розрахунку Rit, [5].

Рівняння регресії: X (Rit) = а₀ + а₁у, де параметр а₁ — коефіцієнт регресії (X по Y), який показує на скільки змінюється величина результативного ризику за умови зміни факторіальної ознаки на одиницю і розраховується за формулою:

де r_xy — коефіцієнт кореляції між статистичними рядами (х/у). Дисперсія dx і dy — середнє квадратичне відношення порівняльних рядів (х/у) за формулами:

Параметр а₀ — показує усереднений вплив на результативний ризик не врахованих факторів за формулою:

де Sx — сумарний ряд базових ситуаційних ризиків певної класифікаційної групи.

Параметр у — значення організованих факторів конкретного препарату з базової формули:

у = В₀ • (А₀+Д₀),

де А₀, В₀, Д₀ — відповідні модельні блоки базового ризику.

З метою скорочення на практиці процедури розрахунку параметрів регресії, застосовано принцип розрахунку типових параметрів регресії (а₁, а₀, dх, dу) виведених для кожної класифікаційної групи асортиментних препаратів (I—V гр.) у межах оціночних інтервалів. Типові групові параметри регресії представлено в таблиці 2.

У пошукове рівняння регресії підставляються типові параметри та організовані факторіальні ознаки конкретних препаратів.

Для прикладу надається розрахунок теоретичного вирівнювання величини базового ситуаційного ризику частини препаратів IV групи ризику.

Результативна ознака ризику береться за основу для розрахунку величини скорочення обсягів застосування препарату в сільському господарстві.

Вище зазначено, що обов'язковому перегляду річного тонажу підлягають препарати, які за критерієм величини результативного ситуаційного ризику класифікаційно відноситься до IV та V групи небезпеки. Розрахунок починається з визначення необхідної величини скорочення теоретично вирівняного результативного ризику (Rit одиниць) та факторіальної ознаки (у одиниць) на засадах переходу до нижньої межі значення групового класифікаційного порогу ризику.

Підлягає скороченню Rit на r₂ одиниць ризику:
r₂ = Rit од. препарату — r₁ (нижній груповий поріг ризику)

Підлягає скороченню факторіальна ознака (у) діючої речовини препарату на d одиниць:

де у — факторіальна ознака діючої речовини в одиницях оцінки. Звідси скорочення фізичної маси діючої речовини препарату (кг)

де М — планова фізична маса діючої речовини препарату
y — факторіальна ознака діючої речовини в одиницях оцінки
d — скорочення факторіальної ознаки в оціночних одиницях.

Скорочення фізичної маси може бути виражене в відсотках

Таким чином, представлено модельно-методичний підхід щодо обґрунтування і розрахунку величини скорочення обсягу застосування препаратів з високонебезпечним та екстремальним ризиком, що дає змогу обґрунтовано зменшити ризик небезпеки на стадії попереджувального санітарного нагляду шляхом формування менш небезпечного обсягу застосування пестицидів у наступному сезоні. Зазначений алгоритм розрахунку відноситься тільки до сучасного асортименту зареєстрованих пестицидів. Для розрахунку оптимально можливої реалізації застарілих препаратів застосовуються модифіковані моделі з врахуванням великих норм витрат діючої речовини. Для комп'ютерної реалізації розрахунків передбачено розробку відповідних інформаційних баз даних та пакету прикладних програм.

Література
1. Проданчук М.Г., Великий В.І., Кучак Ю.А.Модельні методичні підходи до токсиколого-гігієнічної оцінки небезпеки та прогнозу ситуаційного ризику щодо формування асортименту і обсягів застосування пестицидів в сільському господарстві України. ж. Современные проблемы токсикологии, —2001. —№4. —С. 43—46.
2. Проданчук М.Г., Великий В.І., Кучак Ю.А.Методологічні підходи до оперативної екогігієнічної оцінки асортименту та обсягів застосування пестицидів в сільському господарстві України. Довкілля та здоров'я. —2003. —№1. —С. 75—78.
3. Васильєв В.П. Интегральная классификация пестицидов по системе и оценке потенциального загрязнения окружающей среды. Агрохимия. —1998. —№6. —С. 17—21.
4. Кавецький В.М., .Крук Л.С, Бублик Л.І. Екотоксична властивість пестицидів як функція фізико-хімічної будови їх молекул. —1999. —Вип. 2, С. 96—99.
5. Громыко Г.Л.. Статистика. —1981. —408 с.
6. Самнер Г. Математика для географов. —1981. —296 с.