BioScience Blog – Научный Биологический блог

По мере развития человечества и его производственных сил происходит непрерывное повышение уровня потребления и обработки природных ресурсов. Одновременно растет загрязнение и деградация окружающей среды, превращаясь постепенно в ряд глобальных экологических проблем [1, 2]. Пик применения высокотоксичных веществ и химических средств защиты растений (ХСЗР, пестицидов) в Российской Федерации приходится на 80-е годы прошлого века. В это время их антропогенное воздействие на окружающую природную среду стало представлять серьезную угрозу нормальному функционированию различных экосистем. На основании санитарно-гигиенических и экологических исследований список разрешенных к применению пестицидов постоянно пересматривали. После выявления высокотоксичных свойств или экологической опасности ряд пестицидов был запрещен. Одновременно из-за плохих условий и истечения сроков хранения приходили в негодность и разрешенные к применению ХСЗР. Все вышеперечисленное привело к накоплению значительных запасов запрещенных к применению пестицидов, которые являются потенциальным источником химической опасности и чрезвычайных ситуаций.
Наиболее распространенным серосодержащим пестицидом среди препаратов с истекшим сроком хранения является тетраметилтиурамдисульфид(ТМТД). В 1992 году ТМТД был исключен из «Перечня разрешенных к применению пестицидов» [1, 4].
ТМТД применяется как протравитель против комплекса возбудителей болезней семян и проростков зерновых, зернобобовых, технических, овощных культур, лекарственных и цветочных; является контактным фунгицидом. При проникновении в мицелий ингибирует процессы деления ядер и клеток патогенов, находящихся на поверхности семян. ТМТД обладает выраженным кумулятивным свойством и является липотропным ядом, Доказано Гонадотоксическое и эмбриотоксическое действие ТМТД на теплокровных [3, 5].
Между тем, химические свойства этого серосодержащего соединения позволяют рассматривать его как источник синтетических фрагментов, позволяющих организовать его экономически выгодную утилизацию. Известно, что ТМТД является эффективным ускорителем вулканизации, применение которого позволяет получать резины с повышенной теплостойкостью [1].
Таким образом, актуальность проведенных исследований определяется необходимостью контроля качества молока, как высокоценного и незаменимого продукта питания, а также важным значением ТМТД при производстве резины в качестве эффективного вулканизатора.
Целью данной работы является исследование различных проб молока на содержание ТМТД и рассмотрение способов его утилизации.
Материалом для данной работы послужили пробы молока, взятые в сентябре и октябре 2007 г, из хозяйств 8 районов Чувашской Республики» включая г. Чебоксары. Кроме того, на наличие ТМТД нами проанализирована молочная продукция 4 производителей («ЧГМЗ», ОАО «Моргаушский молочный завод», ОАО «Ддринмолоко», ОАО «Вурнарский завод СОМ»), представленная на прилавках магазинов «Росинка» и «Магнит» г. Чебоксары. Все анализы и опыты проводились на базе токсикологической лаборатории «Республиканской станции защиты растений» г. Чебоксары. Всего было отобрано и проанализировано 42 пробы.
С целью определения объекта исследований нами был проведен соцопрос населения г. Чебоксары. Всего было опрошено 200 человек в возрасте от 17 до 70 лет. Согласно результатам опроса основным видом молочной продукции, предпочитаемом населением, является молоко (55%), поэтому мы выбрали его в качестве объекта наших исследований на содержание ТМТД. Отмечено, что большинство граждан в возрасте от 17 до 35 лет из представленного ассортимента молочных изделий в магазинах чаще всего употребляют йогурты и творожные сырки, остальная часть опрошенных горожан (35-70 лет) предпочитает молоко и кефир.
Большая часть населения г. Чебоксар (87%) приобретает молоко, проверяя срок годности и дату изготовления. Следовательно, население города заботится о своем здоровье и здоровье своих близких.

Проведенный анализ молока на содержание высокотоксичного пестицида ТМТД показал, что пробы молока, приобретенного в магазинах, не содержат ТМТД, что же касается молока из частных хозяйств, то ТМТД нами был обнаружен в пробе из дер. Ниж. Кибекси Цивильского района ЧР (таблица 1).
ТМТД обеспечивает высокую скорость серной вулканизации и способно вулканизировать диеновые каучуки без элементарной серы. Следовательно, наиболее очевидным способом утилизации ТМТД было бы его извлечение из препаративных форм, отобранных в реальных условия хранения, и доведение его до показателей качества, необходимых для применения на заводах резинотехнических изделий. Кроме того, интерес представляет возможность десульфирования ТМТД с получением менее токсичного активного ускорителя вулканизации тетраметилтиурам-моносульфида (тиурам-мм).
По литературным данным, в качестве десульфуирующего реагента в основном используют синильную кислоту или ее соли, а также трифениларсин [1]. Схема реакции состоит в окислении цианид-аниона серой из дисульфидного мостика ТМТД до роданида:
В качестве близкого метода получения тиурама-мм можно рассматривать
десульфирование ТМТД синильной кислотой в водноаммиачной среде, что обеспечивает выделение тиурама-мм высокой степени чистоты [1].
Для десульфирования ТМТД мы использовали его реакцию с водным раствором цианистого натрия в водной среде при 5 5 °С.
Выход тиурама-мм при данной реакции лежит в пределах 84-89%. Влияние мольного соотношения между исходными реагентами (ТМТД/NaCN) на выход целевого продукта показано в таблице 2.
Таким образом, использование большого избытка цианида натрия по отношению к ТМТД нецелесообразно, поскольку ведет к увеличению объема сточных вод, подлежащих дегазации.

Библиография
1. Антошин, А.Э. Разработка методов утилизации высокотоксичных серо- и цианосодержащих соединений [Текст] / А.Э. Антошин [и др.] // Химическая и биологическая безопасность. – М.: ВИНИТИ РАН, ФГУП«ЦНИИХМ», 2006. -№6 (30). -С. 10-15.
2. Донченко, Л.В. Безопасность пищевого сырья и продуктов питания [Текст] / Л.В. Донченко, В.Д. Надыкта. -М.: Пищевая промышленность, 1999.-352 с.
3. Царев, С.Г. Токсикология ядохимикатов, применяемых в сельском хозяйстве [Текст] / С.Г. Царев. – М.: РОССЕЛЬХОЗИЗДАТ, 1969.
- 176 с.
4. «Перечень разрешенных к применению пестицидов». Защита растений. – М, 1992. – №4.
- С. 20-34.
5. Мельников, FLH. Справочник по пестицидам [Текст] / Н.Н. Мельников,, К.В. Новожилов, СР. Белан, Т.Н. Пылова. – М.:; Химия, 1985…- 352 е.