ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ПЕСТИЦИДОВ В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ПЕСТИЦИДОВ В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Аннотация
В современном мире сельское хозяйство занимает центральное место в обеспечении продовольственной безопасности и удовлетворении растущих потребностей населения в продуктах питания растительного происхождения . Пестициды играют важную роль в этой системе, так как они помогают защищать растения от вредителей, болезней и сорняков, что, в свою очередь, способствует увеличению урожайности и поддержанию высокого качества сельскохозяйственной продукции .
Интенсивное использование пестицидов является одним из основных рисков является накопления остаточных количеств пестицидов в пищевых продуктах и, как следствие, негативного влияния на организм человека .
Каждый раз, когда мы употребляем пищу, в организм человека поступает множество химических соединений, которые накапливаются в растительных продуктах на различных этапах их производства — от выращивания до обработки .
Цель исследования — оценить уровень содержания химических веществ в продуктах питания растительного происхождения.
В ходе исследования были проанализированы 164 пробы отобранных продуктов растительного происхождения, наиболее часто употребляемых населением: груши (16), яблоки (25), морковь (31), капуста (27), помидоры (19), огурцы (13), а также рассыпной зеленый и черный чай (33).
По результатам мониторинга содержания химических веществ в пищевых продуктах растительного происхождения были выявлены остаточные количества пестицидов, запрещённых к применению на территории РФ. Концентрация пестицидов в пробах пищевых продуктов, наиболее часто используемых населением, ежегодно увеличивается.
1. Введение
В процессе сельскохозяйственного производства продукты растительного происхождения, такие как овощи и фрукты, подвергаются воздействию различных химических веществ, в том числе пестицидов . Эти вещества используются с целью контроля популяции насекомых-вредителей, уменьшения количества сорняков и защиты растений от болезней . Однако применение пестицидов может иметь негативные последствия как для качества пищевых продуктов, так и для здоровья населения. Пестициды начали активно использоваться с 1940-х годов, и с тех пор их применение стало неотъемлемой частью современного сельского хозяйства . Агентство по охране окружающей среды (EPA) определяет пестициды как химические соединения, предназначенные для контроля и сдерживания популяций вредителей, что в свою очередь способствует увеличению урожайности и улучшению качества продукции .
Использование пестицидов имеет свои плюсы и минусы. С одной стороны, они помогают значительно увеличить урожайность и защищают растения от вредителей, что особенно важно в условиях увеличения численности населения и его потребности в продовольствии . С другой стороны, чрезмерное или нецелевое применение пестицидов может привести к загрязнению окружающей среды, потере биоразнообразия и даже к возникновению устойчивости у вредителей. Это создает замкнутый круг, который для борьбы с вредителями требует всё большего количества химических веществ .
На сегодняшний день существует около 700 видов пестицидов, разрешенных к использованию на территории России . Однако в ходе нашего исследования в продуктах питания растительного происхождения были выявлены пестициды, которые не изучены и не разрешены к использованию на территории Российской Федерации.
2. Методы и принципы исследования
В рамках данного исследования были проанализированы 164 пробы пищевых продуктов растительного происхождения, которые наиболее часто употребляются населением в пищу. К числу этих продуктов относятся груши (16), яблоки (25), морковь (31), капуста (27), помидоры (19), огурцы (13), а также рассыпной зеленый и черный чай (33). Отбор проб осуществлялся в розничной торговой сети — в магазинах различных торговых сетей, расположенных на территории г. Перми. Вся исследуемая продукция была произведена на территории Пермского края.
Для анализа проб использовались количественный анализ и метод воспроизводимости, позволяющие выявить наличие следовых количеств пестицидов в продуктах питания. В частности, применялась газовая хромато-масс-спектрометрия. Для обработки полученных данных была использована международная Библиотека масс-спектров NIST (National Institute of Standards and Technology). Статистическая обработка данных проводилась с помощью программы Statistica 6.0.
3. Основные результаты
Проведенные исследования продемонстрировали, что около 16,5% отобранных проб пищевых продуктов содержат следы пестицидов, таких как хлорпирифос, ленацил, лямбда-цигалотрин и просульфокарб.
Важно отметить, что в Российской Федерации на данный момент отсутствуют чёткие нормы и стандарты, регулирующие содержание этих пестицидов в пищевых продуктах . Это создает пробел в системе контроля качества продуктов питания и может приводить к потенциальным рискам для потребителей. Однако известны нормы содержания пестицидов согласно международной Библиотеке масс-спектров Nist mass spectral library (см. таблицу 1).
Таблица 1 - Нормы содержания пестицидов согласно Nist mass spectral library
Химическое соединение | ПДК, мг/кг |
лямбда-цигалотрин | 0,1 |
хлорпирифос | 0,05 |
просульфокарб | 0,07 |
ленацил | 1,0 |
Лямбда-цигалотрин — это синтетический пестицид, который широко используется в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями . Его обнаружение в различных продуктах питания вызывает серьезные опасения по поводу их безопасности и здоровья потребителей. В ходе наших исследований, проведенных с 2021 по 2023 годы, было выявлено наличие лямбда-цигалотрина в таких популярных продуктах, как груши сорта Вильямс, яблоки Гренни, а также в двух видах чая: «Зеленый с жасмином» и красном «Молочный улун».
Среднее содержание Лямбда-цигалотрина в пробах превышало установленные зарубежные нормы в 1,9 раза.
Особенно настораживает тот факт, что в яблоках Гренни и чае «Зеленый с жасмином» наблюдался достоверный рост концентрации этого вещества на протяжении исследуемого периода. Это может быть связано с увеличением применения пестицидов в сельском хозяйстве или недостаточным контролем за их содержанием в конечной продукции . В то же время в пробах груш Вильямс в 2023 году была зафиксирована лишь тенденция к росту концентрации лямбда-цигалотрина, что может свидетельствовать о том, что производители начали уделять большее внимание контролю за остаточными количествами пестицидов. Что касается чая «Молочный улун», то в 2022 году также отмечалась незначительная тенденция к увеличению содержания лямбда-цигалотрина (Рис. 1).
Рисунок 1 - Содержание лямбда-цигалотрина в продуктах растительного происхождения
Рисунок 2 - Содержание хлорпирифоса в продуктах растительного происхождения
В 2015 году было принято решение о запрете на применение просульфокарба в сельском хозяйстве . В результате на протяжении нескольких лет просульфокарб не обнаруживался в растительных продуктах питания. Это создало иллюзию его полного исчезновения из агрономической практики.
Рисунок 3 - Содержание просульфакарба в продуктах растительного происхождения
В ходе анализа проб белокочанной капусты и гладких огурцов было выявлено наличие в них пестицида ленацил.
Концентрация этого пестицида в огурцах значительно возрастала к 2022 году. В белокочанной капусте содержание ленацила достигло критических значений к 2023 году.
При этом концетнрация ленацила в обеих культурах превышало установленные международные нормы в 1,7 раза (Рис. 4).
Рисунок 4 - Содержание ленацила в продуктах растительного происхождения
4. Обсуждение
Проведенные исследования на пробах продуктов питания растительного происхождения выявили наличие химических веществ, запрещенных к использованию на территории Российской Федерации. Среди них следует отметить лямбда-цигалотрин, хлорпирифос, ленацил и просульфокарб, концентрации которых превышают международные стандарты. Это может быть связано с недостаточной эффективностью методов контроля за применением пестицидов в сельском хозяйстве, с возможным злоупотреблением ими со стороны фермеров.
Одной из актуальных проблем, связанных с производством чая, является короткий промежуток времени между внесением пестицидов и сбором урожая . Этот аспект имеет важное значение, так как чайные листья, в отличие от многих других продуктов растительного происхождения, не проходят тщательный процесс промывки перед переработкой и упаковкой.
Чайные плантации часто подвергаются обработке химическими веществами для защиты растений от вредителей и болезней, однако, если сбор урожая происходит слишком скоро после применения пестицидов, это может привести к их накоплению на листьях .
Агроклиматические условия и способы обработки почв также могут способствовать более активному высвобождению пестицидов из окружающей среды.
Применение пестицидов в сельском хозяйстве, включая гербициды, инсектициды, фунгициды и удобрения, является неотъемлемой частью современных агротехнологий. Однако этот процесс имеет серьезные последствия для здоровья человека и окружающей среды. Пестициды, предназначенные для борьбы с вредителями и болезнями растений, могут вызывать различные негативные эффекты на организм, включая тератогенные, мутагенные и эмбриотоксичные воздействия . Это означает, что они могут приводить к аномалиям в развитии плода, генетическим мутациям и нарушению нормального роста и развития клеток. Кроме того, многие пестициды обладают канцерогенными свойствами, что увеличивает риск развития раковых заболеваний у людей, которые подвергаются воздействию этих химикатов. У людей могут возникать аллергические реакции ввиду кожных высыпаний, респираторных заболеваний на определенные химические вещества, содержащиеся в пестицидах .
Поэтому необходимо разрабатывать и внедрять безопасные альтернативные методы борьбы с вредителями, которые минимизируют использование химических веществ и обеспечат защиту здоровья людей и экосистемы. Общественное осознание и образовательные программы также играют ключевую роль в снижении негативного воздействия пестицидов на здоровье человека и окружающую среду.
В последние годы в научном сообществе наблюдается активное развитие новых подходов к анализу пестицидов, основанных на таких передовых технологиях, как высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) и масс-спектрометрия (МС) . Эти методы позволяют не только выявлять наличие пестицидов, но и определять их концентрацию с высокой точностью, что особенно важно для мониторинга окружающей среды и обеспечения безопасности продуктов питания. Однако в нашей стране потенциал этих современных аналитических методов пока еще недостаточно раскрыт. Это приводит к ограниченной точности и своевременности контроля за содержанием пестицидов. Установление допустимых уровней пестицидов имеет критическое значение для защиты здоровья человека и окружающей среды. В разных странах существуют свои собственные нормативные документы, регулирующие содержание пестицидов в продуктах питания и других объектах. Эти нормативы могут значительно различаться, что создает дополнительные сложности в международной торговле и контроле качества .
В Российской Федерации на данный момент отсутствуют действующие нормативы для нестандартных пестицидов в продуктах питания растительного происхождения. Отсутствие четких стандартов затрудняет контроль за качеством и безопасностью пищевых продуктов. Пересмотр и актуализация существующих нормативов с учетом рекомендаций Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и других международных организаций являются крайне необходимыми. Это позволит не только улучшить контроль за содержанием пестицидов, но и повысить уровень доверия к российским продуктам на международной арене.
Кроме того, в России не проводилось комплексных исследований, посвященных оценке влияния пестицидов на здоровье населения. Это представляет собой значительный пробел в системе обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия. Без таких исследований невозможно точно оценить риски, связанные с употреблением продуктов, содержащих пестициды, и разработать эффективные меры по снижению их концентрации.
5. Заключение
В результате мониторинга содержания химических веществ в продуктах растительного происхождения нами было установлено, что в них присутствуют остаточные количества пестицидов, которые запрещены к использованию на территории Российской Федерации. Это вызывает серьезные опасения, так как их концентрация в пробах пищевых продуктов, которые наиболее часто употребляются населением, ежегодно увеличивается.
В связи с этим необходимо уделять особое внимание контролю за качеством и безопасностью продуктов питания. Совместная работа государственных органов, производителей и потребителей в плане минимизации использования запрещенных химических веществ в продуктах питания, что позволит снизить риски негативного влияния на здоровье населения.