Пестициды

Вещества, применяемые в растениеводстве

Пестициды – вещества химического и биологического происхождения, применяемые для уничтожения сорняков (гербициды), насекомых (инсектициды), грызунов (зооциды), возбудителей болезней растений (бактерициды, фунгициды); а также в качестве дефолиантов (для уничтожения листьев), десикантов (для предуборочного подсушивания растений) и регуляторов роста растений. Все они являются химическими средствами зашиты растений.

В настоящее время в мировой практике используются около 10 тысяч наименований пестицидных препаратов на основе 1500 действующих веществ, относящихся к различным химическим группам. Наиболее распространены следующие группы:

· хлорорганические (ХОП);

· фосфорорганические (ФОП);

· карбаматы (производные карбалиновой кислоты);

· ртутьорганические (РОП);

· синтетические пиретроиды;

· медьсодржащие фунгициды.

С гигиенической позиции принята следующая классификация пестицидов:

1) по токсичности при однократном поступлении через желудочно-кишечный тракт пестициды делятся на:

- сильнодействующие ядовитые вещества (ЛД₅₀ до 50 мг/кг);

- высокотоксичные (ЛД₅₀ от 50 мг/кг до 200 мг/кг);

- среднетоксичные (ЛД₅₀ от 200 мг/кг до 1000 мг/кг);

- малотоксичные (ЛД₅₀ более 1000 мг/кг).

2) по кумулятивным свойствам пестициды делятся на:

- вещества, обладающие сверхкумуляцией (коэффициент кумуляции, т.е. отношение суммарной дозы препарата при многократном введение к дозе, вызывающей гибель животного при однократном введение, меньше 1);

- выраженной кумуляцией (коэффициент от 1 до3);

- умеренной кумуляцией (коэффициент от3 до 5);

- слабовыраженной кумуляцией (коэффициент более 5).

3) по стойкости пестициды делятся на:

- очень стойкие (время разложения на нетоксичные компоненты свыше 2 лет);

- стойкие (время разложения от 0,5 до 1 года);

- умеренно стойкие (время разложения 1-6 мес.);

- малостойкие (время разложения 1 мес. и менее).

Интересный факт: в 1939 г. швейцарцем Паулем Мюллером открыт инсектицид ДДТ - (ClC₆)₂CHCCl₃.. ДДТ сыграл огромную роль в борьбе с малярией, и в 1948 г Пауль Мюллер был удостоен Нобелевской премии в области медицины за свое открытие. Однако уже с 1950 г. начали поступать сведения о токсичных свойствах ДДТ. Благодаря своей стойкости и летучести (период обращения вокруг Земли составляет всего 3-4 недели) ДДТ оказался одним из первых глобальных загрязнителей. Он присутствует на всех континентах, даже в Антарктиде. Его способность аккумулироваться и передаваться по пищевым цепочкам привела к тому, что он был обнаружен в жировом слое пингвинов и в грудном молоке женщин. Поэтому в 60-е годы в большинстве стран препарат был запрещен, в СССР - с 1970 г.

В настоящее время споры о применении или же полном запрете пестицидов продолжаются. С 1986 г в нашей стране действует автоматизированный мониторинг, обеспечивающий информацию об уровнях содержания пестицидов в продуктах питания (определяются остаточные количества 154 пестицидов). Результаты мониторинга показывают возрастание общего содержания пестицидов в продуктах растительного и животного происхождения. Особенно это касается овощей, пшеницы, ячменя, рыбы прудов и водохранилищ, молока. В них обнаружен наиболее широкий спектр пестицидов. В России утверждены гигиенические нормы максимально допустимых уровней содержания пестицидов в продуктах питания.

Непосредственный контакт с пестицидными препаратами или потребление продукции с высоким их содержанием могут стать причиной острых отравлений и даже гибели людей. По данным ООН, ежегодно почти у 1 млн. человек регистрируют отравление пестицидами, применяемыми при обработке сельскохозяйственных культур. Из этого числа около 40 тыс. человек погибают.

Хлорорганические пестициды (ХОП) применяют в сельском хозяйстве в качестве активных инсектицидов и фумигантов в борьбе с вредителями зерновых и технических культур. По химической природе они представляют собой хлорпроизводные ароматических углеводородов и циклопарафинов. К ним относятся: гексахлорбензол, ГХЦГ, ДДТ и другие. Эти пестициды могут длительно (до 10 лет и дольше) сохранятся в почве, воздействовать на почвенную фауну и переходить в растения, включаясь в пищевые цепи. Пестициды поступают в растение через корневую систему; концентрация их в плодах увеличивается по мере роста. В овощах, собранных поздней осенью (ноябрь), содержание ХОП значительно ниже, чем в овощах, собранных в сентябре. Пестициды более интенсивно и быстро усваиваются растениями, выращиваемыми при высоком увлажнении почвы.

ХОП обладают эмбриотоксическим действием, вызывают пороки развития и мутагенные изменения. Некоторые из ХОП являются канцерогенами и аллергенами.

Фосфорорганические пестициды (ФОП) – одна из наиболее распространенных групп пестицидов. К ним относятся афуган, карбофос, хлорофос и другие Большинство ФОП слаборастворимы в воде. По стойкости значительно уступают ХОП, однако сохраняют свои токсичные свойства в почве и в растениях несколько месяцев и более. Симптомы хронических отравлений и острых интоксикаций похожи. Они выражаются в головной боли, ухудшении памяти, нарушении сна, дезориентации в пространстве. У лиц, перенесших острые отравления ФОП, установлены генетические нарушения (повышение эмбриональной смертности и врожденных аномалий у потомства).

Ртутьорганические пестициды (РОП). Они относятся к сильнодействующим веществам, ядовитым для животных и человека. Их применяют ограниченно, только для обработки семян в борьбе с бактериальными и грибковыми заболеваниями.

В некоторых странах, например, в России, Германии и Японии применение их запрещено. В окружающей среде РОП трансформируются; одним из конечных продуктов этих превращений является метилртуть. При хроническом отравлении ею наблюдаются потеря веса, слабость, утомляемость, психические расстройства, зрительные и слуховые галлюцинации, стоматит.

Неорганические и органические металлосодержащие пестициды. Из них наиболее широко применяются неорганические и органические соединения меди (МП) - медный купорос, бордоская жидкость и другие.

Острое отравление МП сопровождается рвотой (рвотные массы окрашены в зеленоватый или голубоватый цвет). МП могу оказывать местное раздражающее действие на кожу (сыпь с зудом, экзема, дерматиты).

Технологические способы снижения содержания пестицидов в пищевой продукции.

Основное количество ФОП и ХОП концентрируется в кожуре плодов и овощей или на ее поверхности, практически не проникая внутрь плода.

Эффективным средством снижения остаточного количества пестицидов в продуктах (помимо мойки) является очистка от наружных покровов растений.

Снижают содержание пестицидов такие традиционные технологические операции, как варка, жарение, печение, консервирование, изготовление варенья, джема, мармелада и т.д.

Квашение и маринование не приводит к снижению загрязнения продуктов ФОП, устойчивых к кислой среде (метафос, хлорофос и другие).

При переработке зерновых культур остаточные количества (ОК) пестицидов неравномерно распределяются между различными фракциями помола. Наибольшее количество загрязнений было обнаружено в отрубях, наименьшее – в муке тонкого помола.

В бытовых условиях мойка перед закладкой на хранение может способствовать более быстрому снижению уровня ОК; но иногда за счет потери влаги хранящимися продуктами ОК может повышаться.

ОК пестицидов в мясных и многих других продуктах можно снизить путем термической обработки. Наиболее эффективным в этом отношении является отваривание мяса в воде. При этом необходимо помнить о возможности перехода ОК пестицидов в бульон, а также иметь в виду, что некоторые пестициды могут в процессе варки трансформироваться с образованием более токсичных соединений.