Borysenko A. Сomparative hygienic evaluation and scientific substantiation of approaches to hygienic regulations of innovative technologies of pesticides applications

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Science (DSc)

State registration number

0524U000262

Applicant for

Specialization

  • 14.02.01 - Гігієна та професійна патологія

19-09-2024

Specialized Academic Board

Д26.003.01

Bogomolets National Medical University

Essay

the aim of our work was a comparative hygienic assessment and scientific substantiation of approaches to the hygienic regulation of innovative technologies for the pesticides use to minimize the potential health risk to the agricultural workers and the population and reduce the pesticide load on environmental objects. Since it is impossible to completely avoid the risk of pesticides exposure when they are used in agriculture, it is extremely important to identify relatively dangerous substances, technologies, and equipment. And that will allow for the minimization of risk through the adoption of management decisions aimed at recommendations for the use of pesticides, certain technologies, development of application regulations, using the most effective means of protection. At the start of our research, no pesticide was registered in Ukraine for use by unmanned aerial vehicles and 3Rive 3D technology, injector nozzles were used as experimental equipment provided by manufacturing companies. Environmental, occupational, and non-occupational risk assessments had not been conducted, as existing methods for assessing the negative impact of pesticides on the population, the environment, and especially agricultural sector workers did not take into account the specifics of these types of treatments. This significantly complicated, and in some cases made impossible, the state registration of such formulations, inhibited the process of their widespread introduction into agricultural practice as highly effective and low-risk technologies. That is why the main tasks of our research were the development of standards and regulations for the safe use of pesticides for the treatment of agricultural crops: by aerial spraying with a UAV, by injector nozzles and by 3Rive 3D technology and the improvement of risk assessment methods taking into account the features of innovative pesticide application technologies. To achieve the defined goal and realize the set tasks of the dissertation work, a program was developed, which involved conducting expert-analytical research, laboratory experiments, and field observations, respectively. The hazard assessment of the studied pesticides in innovative application technologies was carried out in three directions: for the environment, for the agricultural workers health (professional contingents) and for the population health that does not have professional contact with pesticides (non-professional contingents). As a result of field experiments, it was established that the active ingredients of Alfa-Diquat Forte, SL; Amistar Xtra Gold 280 OD; Reglone Air 200 SL; Brigade 3Rive 3D, SC have a low ability to accumulate in environmental objects and decompose within one vegetation period when they are introduced by aerial spraying with a UAV, injector nozzles and 3Rive 3D technology. According to the indicator of stability in the soil, cyproconazole, azoxystrobin, bifenthrin can be classified as low-hazard (hazard class IV), and diquat dibromide – moderately hazardous (hazard class III); according to the indicator of stability in growing agricultural crops, diquat dibromide is classified as low-hazard (hazard class IV), bifenthrin can be classified as moderately hazardous (hazard class III), azoxystrobin, cyproconazole as hazardous (hazard class II).

Research papers

1. Borysenko A.A., Antonenko А.М., Shpak B.I., , Omelchuk S.T. and Bardov V.G. (2021). Hygienic evaluation of the most common methods of agricultural crops treatment with chemical protection products (literature review). Medicni perspektivi [online], Т. XXVI (3), pp.19-25. Available from: 10.26641/2307-0404.2021.3.241913

2. Borysenko A.A., Antonenko А.М., Omelchuk S.T., Bardov V.G. and Vavrinevych O.P. (2021). Comparative hygienic assessment of working conditions and occupational risk in the application of pesticides (on the example of fungicide amistar extra 280, sc) using different types of sprayers. Wiadomości Lekarskie [online], T. LXXIV(3), pp.726-730. Available from: 10.36740/WLek202103230

3. Borysenko A.A., Antonenko А.М., Omelchuk S.T., Bilous S.V. and Melnychuk F.S. (2022). Ecological and hygienic assessment and regulation of innovative technology of pesticide application using unmanned aerial vehicles. Rawal Medical Journal [online]. 47(1), pp.213-216. Available from: https://www.scopus.com/sourceid/19700175090

4. Tkachenko I., Antonenko A., Borysenko A., Omelchuk S., Melnychuk F. and Anisimov Y. (2022). Assessment of spiromesifen peculiarities of migration into groundwater and surface water and prediction of risks to human health when using such water for drinking purposes. Rawal Medical Journal [online]. 47(4), pp.1017-1021. Available from:10.5455/rmj.85867.20220221122317

5. Melnichuk F., Alekseeva S., Hordiienko O., Nychyporuk O. and Borysenko A. (2023). Influence of irrigation on the Sunn pest Eurygaster integriceps Put. (Insecta: Heteroptera) in the Central Forest-Steppe of Ukraine. Ecological Questions [online]. 34(2), pp.1–11. Available from:10.12775/EQ.2023.022

6. Borysenko A.A., Antonenko А.M., Aleksiichuk V.D., Kondratiuk M.V., Pelo I.M. (2023). Comparative hygienic assessment of the potential diquat hazard to the population when consuming agricultural crops treated with the Reglon Air 200 SL formulation using different application technologies (UAV, aerial, high-clearance rod sprayer treatment). Wiadomości Lekarskie [online]. 76(6), pp.1478-1484. Available from: 10.36740/WLek202306122

7. Антоненко А.М., Борисенко А.А., Омельчук С.Т., Пельо І.М., Бабієнко В.В. (2023). Порівняльна гігієнічна оцінка міграції у ґрунтові та поверхневі води діючих речовин пестицидних препаратів після внесення з використанням інноваційних методів та ризику їх негативного впливу на людину при вживанні контамінованої води. Одеський медичний журнал [online]. 2 (183), c. 84-87. Article available from https://repo.odmu.edu.ua/xmlui/bitstream/handle/123456789/13891/Babienko.pdf?sequence=1&isAllowed=y [Accessed 02.01.2024].

8. Антоненко А. М., Вавріневич О. П., Омельчук С. Т., Борисенко А. А. (2019). Обґрунтування орієнтовно безпечних рівнів впливу фунгіцидів крезоксим-метилу та флутріафолу в повітрі робочої зони для умов виробництва. Медичний форум [online]. 16, c. 18-20. Article available from: http://dspace.zsmu.edu.ua/bitstream/123456789/17586/1/%D1%81%2014-17.pdf [Accessed 02.01.2024].

9. Омельчук С.Т., Вавріневич О.П., Антоненко А.М., Борисенко А.А., Бардов В.Г. (2018). Гігієнічна оцінка професійного ризику для працівників при застосуванні пестицидів для захисту посадок картоплі. Medical science of Ukraine [online]. 14 (3-4), c. 95-102. Article available: from http://nbuv.gov.ua/UJRN/nvnmu_2018_14_3-4_15 [Accessed 02.01.2024].

10. Антоненко А. М., Вавріневич О. П., Омельчук С. Т., Бардов В. Г., Борисенко А. А. (2019). Гігієнічне обґрунтування критеріїв відбору для проведення моніторингу пестицидів у сільськогосподарській сировині, харчових продуктах та ґрунті на прикладі фунгіцидів. Актуальні проблеми сучасної медицини: Вісник української медичної стоматологічної академії [online]. 19 (3(67)), c. 104-108. Article available from: http://nbuv.gov.ua/UJRN/apsm_2019_19_3_24 [Accessed 02.01.2024].

11. Омельчук С. Т., Стеценко О. В., Гиренко Т. В., Борисенко А. А., Алексійчук В. Д. (2019). Гігієнічна оцінка умов праці при застосуванні пестицидів на сої. Український журнал з проблем медицини праці [online]. 2019. 15 (3), c. 240-246. Article available from: https://doi.org/10.33573/ujoh2019.03.240 [Accessed 02.01.2024].

12. Борисенко А. А., Антоненко А. М., Шпак Б. І., Омельчук С. Т., Бардов В. Г. (2020). Гігієнічна оцінка застосування пестицидів шляхом використання інжекторних розпилювачів (огляд літератури). Український журнал з проблем медицини праці [online]. 4 (16), c. 302–310. Article available from: https://doi.org/10.33573/ujoh2020.04.302 [Accessed 02.01.2024].

13. Борисенко А.А., Антоненко А. М., Омельчук С.Т., Бардов В.Г., Борисенко А.В. (2021). Професійні ризики при внесенні пестицидів за допомогою безпілотних літальних апаратів: особливості та порівняльна гігієнічна оцінка. Медична наука України [online]. 17 (№ 4), c. 102–107. Article available from https://doi.org/10.32345/2664-4738.4.2021.15

14. Ткаченко І. В., Антоненко А. М., Борисенко А. А., Коршун О. М., Ліпавська А. О. (2021). Гігієнічна оцінка професійного ризику при застосуванні пестицидних формуляцій на основі спіромезіфену та абамектину для працівників сільського господарства. Український журнал з проблем медицини праці [online]. 17 (№4), c. 253–260. Article available from: http://ir.librarynmu.com/handle/123456789/7790 [Accessed 02.01.2024].

15. Borysenko A. A., Antonenko A. M., Holoborodko S. M., Antonyuk K. P., Milokhov, Korshun O.M., Omelchuk S.T. (2023). Development of the method for determining the content of the synthetic dye diamond blue fcf in the sorption material by the high-performance liquid chromatography method. Медична та клінічна хімія [online]. 25 (№ 1 (95)), c. 5–9. Article available from: https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2023.i1.13537 [Accessed 02.01.2024].

16. Борисенко А.А., Антоненко А.М., Бардов В.Г., Кондратюк М.В., Подуст А.О., Омельчук С.Т. (2023). Аналіз динаміки асортименту дозволених до застосування в Україні пестицидів, обробка якими можлива з використанням сільськогосподарських дронів. Медична наука України [online]. 19 (№ 1), c. 98–103. Article available from: https://doi.org/10.32345/2664-4738.1.2023.13 [Accessed 02.01.2024].

17. Borysenko А.А., Antonenko А.М., Omelchuk S.T., Bardov V.G., Aleksiichuk V.D. (2023). Substantiation of recommendations for safe aerial application of pesticides used by unmanned aierial vehicles (UAVs). Вісник Вінницького національного медичного університету [online]. 27 (№2), c. 284-287. Article available from https://doi.org/10.31393/reports-vnmedical-2023-27(2)-18 [Accessed 02.01.2024]

18. Borysenko А.А., Antonenko А.М., Aleksiichuk V.D., Omelchuk S.T., Bardov V.G. (2023). Risk assessment of the bifenthrin influence on the population health when consuming corn grown using the innovative 3Rive 3D technology. Довкілля та здоров’я [online]. 2 (107), c. 54-58. Article available from: https://doi.org/10.32402/dovkil2023.02.054 [Accessed 02.01.2024].

19. Коршун О.М., Ващенко Н.М., Мілохов Д.С., Борисенко А.А., Омельчук С.Т. (2023). Застосування методу рідинної хроматографії з мас-спектрометричним детектуванням для визначення диквату в олійних культурах. Медична та клінічна хімія [online]. 25 (№ 2), c. 63-69. Article available from https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2023.i2.13647 [Accessed 02.01.2024].

20. Борисенко А.А., Кондратюк М.В., Антоненко А.М., Шпак Б.І., Омельчук С.Т. (2023). Гігієнічне обґрунтування моделі розрахунку показників безпечного внесення пестицидів за допомогою безпілотних літальних апаратів. Український журнал з проблем медицини праці [online]. 19 (№ 2), c. 107-113. Article available from: https://doi.org/10.33573/ujoh2023.02 [Accessed 02.01.2024].

Files

Similar theses