Современные химические средства защиты растений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Пестициды - от pestis, что означает "чума"

Пестицидами в наше время называют большую группу веществ преимущественно искусственного происхождения, используемые для уничтожения или большого подавления нежелательных для человека видов растений или живых существ.

Пестициды - обобщающий термин, поэтому широко распространены названия более узких групп: пестицид экосистема человек

* инсектициды - созданы для уничтожения насекомых-вредителей, их яиц и личинок. Инсектициды используют для борьбы с бытовыми насекомыми. Их поражающее действие наступает при использовании насекомым в пищу отравленных частей растения. В этом смысле системные инсектициды приближаются к кишечным. Они быстро поглощаются растением, и поэтому их эффективность почти не зависит от осадков;

* гербициды - химические вещества, применяемые для уничтожения растительности. По характеру действия на растения делятся на гербициды сплошного действия, убивающие все виды растений, и гербициды избирательного (селективного) действия, поражающие одни виды растений и не повреждающие другие.

Первые применяют для уничтожения растительности вокруг промышленных объектов, на лесных вырубках, аэродромах, железных и шоссейных дорогах, под высоковольтными линиями электропередачи, в дренажных каналах, прудах и озёрах; вторые -- для защиты культурных растений от сорняков (химическая прополка);

* фунгициды - антигрибковые вещества, способные полностью (фунгицидность) или частично (фунгистатичность) подавлять развитие возбудителей болезней растений и используемые для борьбы с ними.

В зависимости от действия на возбудителя фунгициды подразделяются на профилактические, или защитные (предупреждают заражение растения или приостанавливают развитие и распространение возбудителя в месте скопления инфекции до того, как произойдёт заражение, подавляя главным образом его репродуктивные органы - большинство фунгицидов), и лечебные, или искореняющие (действуют на мицелий, репродуктивные органы и зимующие стадии возбудителя, вызывая их гибель после заражения растения);

* нематоциды - применяют против червей из этой группы;

Среди первых пестицидов был синтезирован в 1939 г. швейцарцем П. Мюллером ДДТ. Успешное применение этого вещества в конце Второй мировой войны и после нее в борьбе с эпидемиями, возбудителей которых переносили насекомые, повлекло за собой его массовое производство и широкое распространение. Осознание опасности накопления первого поколения сверхустойчивых пестицидов в почве и воде заставило химиков искать новые вещества. Задача заключалась в повышении их токсичности для вредных видов (это позволяло снизить массу веществ, которых вносили на поля) и уменьшении времени на обезвреживания в почве.

Количество синтезированных искусственных биоядов быстро увеличивалось, они становились все более токсичными. Появились гербициды такой активности, что внесение всего 60 г/га почвы было уже достаточным для полного уничтожения на нем растений нежелательного вида. На рынках Западной Европы предлагаются сотни подобных соединений, а в США - более тысячи. Несколько Нобелевских премий по химии были назначены именно за открытие новых путей в синтезе пестицидов. Широкому распространению способствовало то несомненное в начале их использования обстоятельство, что они оказались экономически выгодными. В зарубежных учебниках по экологии не скрывается, что сначала выгода от повышения урожая от трех до 30 раз превышал затраты на применение современных пестицидов. Одновременно специалисты, привыкшие учитывать не только немедленные, но и отдаленные во времени последствия, с самого начала не согласились с главным тезисом сторонников пестицидов о том, что последние действуют на вредителя, а вторичные эффекты от их использования практически незначительны. Экологи долгое время накапливали сведения, что с течением времени "вторичные эффекты" обязательно станут гораздо существеннее, чем временная победа даже над очень неприятным вредителем, их тезис сводился к тому, что все предложенные ранее химические средства имеют широкий спектр действия, воздействуя не только на вредителя, но и на всю биосферу и на все виды живого.

Экологи установили следующие особенности современных химических средств защиты растений:

1. Кроме уничтожения вредных насекомых или растений химические средства обязательно вредят их естественным врагам или многим другим безвредным видам.

2. Уровень токсичности этих субстанций для теплокровных и человека отличен от нуля, а часто даже очень высокий.

3. Целью истребления из-за применения пестицидов является меньше 0,2% всех видов биосферы, а вредный эффект от них распространяется на все 100% видов, а также на человека.

4. Они неразборчивы и поражают сразу всю популяцию определенного вида, тогда как вредной часто является лишь ее часть.

5. Действие пестицидов часто не зависит от количества популяции, а пользователи считают, что "сыпать" надо тем больше, чем выше численность вредителей. Причиной этого является запоздалое использование защитных средств, ведь их целесообразнее употреблять до начала массового размножения вредных видов, а не после него.

6. Дозы пестицидов, как правило, превышают в несколько раз не только крестьяне в малоразвитых странах, но и там, где их впервые изобрели и испытали. Причиной является то обстоятельство, что определенный "запас прочности" (или эффективности) закладывают в рекомендации по дозировке уже производители яда. Можно понять и психические мотивы крестьянина, который "для гарантии" победы над ненавистным врагом своего драгоценного урожая (картофеля, капусты, свеклы и т.п.) тайком еще раз увеличивает рекомендуемую дозу.

Ситуация становится вообще неконтролируемой, когда "средство" есть, а инструкции или нет, или она классического "нашего" типа "3-4 ложки на ведро", без уточнения, о какой именно "ложке" и какой емкости "ведра" говорится.

7. Площади, на которых используют пестициды, очень большие. Только в Европе они достигают сотни миллионов гектаров, поэтому общее количество вносимых в почву ядовитых веществ и их разнообразие оказываются слишком большими, чтобы пренебрегать "вторичные эффекты" их действия.

8. Немало пестицидов имеют очень длительное время полураспада в воде и почве (12 лет у ДДТ, до 20 - у некоторых других). Возможно, что в подземных горизонтах он еще длиннее из-за незначительного влияния биологических процессов.

9. Эффективность внесения пестицидов традиционными способами (распыление с самолетов или наземных машин) очень низкая, большая часть либо испаряется, либо смывается водой. Следствием является то, что во многих случаях пестициды попадают в почву "немножко не там". Например, пестициды японского происхождения оказываются аж в тундрах Аляски и Канады, "марокканские" - на полях с противоположной стороны Атлантического океана. Итак, пестицидное загрязнение почв и воды стало общим. И все же и концентрации, и вредные последствия наибольшие как раз там, где самая высокая плотность населения. Сильнее всего загрязнены пестицидами лучшие земли.

Влияние пестицидов на экосистемы и человека

Параллельно с увеличением использования пестицидов накапливались и доказательства их негативного воздействия на окружающую среду. Как и предупреждали экологи, быстро проявились негативные проявления "химической войны" людей против насекомых и растений:

* вместе с вредителями гибли сначала полезные насекомые (пчелы, шмели и др.), а затем и птицы. Потери от снижения урожая полей и садов вследствие вымирания опылителей часто были выше, чем выгоды от "защищенных" химией площадей. В капиталистических странах это привело ко многим судебным процессам, ведь часто выгоду получали одни фермеры, а вред от пестицидов испытывали совершенно другие;

* существенное снижение численности хотя бы одного из доминирующих видов в биосфере освобождало экологическую нишу для других или нарушало систему межвидовых отношений.

Следствием очень часто было замещения одних вредителей другими, не менее голодными. Например, на хлопчатниковый полях США за три десятилетия изменилось аж шесть вредителей. В Японии количество вредных видов, необходимость регулирования численности которых предстала перед сельским хозяйством, увеличилось почти вдвое за годы постоянного использования пестицидов;

* наконец, согласно основным законам популяционной экологии и эволюционной биологии, непрерывное использование одной и той же химической субстанции рано или поздно выделяло из всех вредителей сверхустойчивых к яду. Для подтверждения этого нам не надо обращаться аж к зарубежному опыту. Годы "химической" борьбы с тараканами вывели такую породу, для которой ядовитое в недалеком прошлом вещество стало, чуть ли не едой.

И решающими доводами в пользу прекращения массового использования пестицидов стали увеличение их концентрации вдоль трофической цепи и ухудшение здоровья лиц, работавших с ними или живущих на загрязненных пестицидами землях.

В организм человека пестициды попадают через кожу, дыхательные пути или желудочно-кишечный тракт, при непосредственной работе с пестицидами или через пищу. Пестициды могут содержаться не только в продуктах растительного происхождения, но и в молочной и мясной продукции, так как в организмах сельскохозяйственных животных остаются пестициды, которые присутствовали в корме. Вместе с талыми, дождевыми и грунтовыми водами эти вещества в большом количестве попадают в водоемы. По данным прошлогоднего исследования качества днепровской воды, пестициды присутствуют во всех видах рыб, причем уровень токсичных веществ в организмах речных жителей значительно выше, чем у самой воды.

Таким образом, в человеческом организме оказываются вредные вещества, обладающие свойством накапливаться и вызывать различные хронические заболевания ЖКТ или нервной системы, а также дерматиты и расстройство дыхания. Некоторые пестициды способны передаваться с молоком матери. Например ДДТ, который хоть и запрещен сейчас во многих странах, содержится "внутри" каждого жителя планеты, унаследованный от предыдущего поколения.

Широкою огласку получили факты такой высокой концентрации ДДТ в жировых тканях полярных птиц, что это оказало негативное влияние на их цикл размножения. Нешуточные эмоции у шведов и других европейцев вызвало (1965 г.) девятисоткратное превышение установленных Всемирной организацией здравоохранения допустимых норм содержания остатков пестицидов на основе ртути в тканях, подстреленных в лесополосах фазанов.

Одновременно врачи США все чаще сталкивались со случаями отравления лиц, работавших с пестицидами и распылявших их над полями. Было накоплено статистически достоверные данные о широком спектре вредного влияния (прежде всего канцерогенного и генетического) веществ из группы пестицидов и на людей. Оказалось, что они редко проявляют себя немедленно, чаще всего это случается после определенного (иногда довольно длительного) латентного периода. Американцы тогда уже были настолько заинтересованы вопросами собственного здоровья, что такие сообщения повлияли на общественное мнение несравненно больше, чем громкий провал в конце 50-х годов "пестицидной войны" против огненных муравьев па территории нескольких штатов Юга США. Посыпка их с самолетов смесью двух пестицидов на протяжении двух лет с суммарным внесением 4 кг яда на каждый гектар не повлияло существенно на муравьев, зато резко снизилась численность большинства других насекомых, насекомоядных птиц и даже зверей.

Под давлением "четвертой власти" (прессы) были созданы, как это водится в США, комиссии, которые и установили много интересного. Например, что только в 1983 г. производители предложили потенциальным покупателям 600 новых пестицидов, а полную токсикологическую проверку за то же время прошло лишь четыре вещества (да и те, видимо, начали проверять ранее). Произвело впечатление и такое "приятное" открытие: коэффициент полезного действия пестицидов лежит в пределах 0,1-1%. Итак, в лучшем случае сотую часть яда съедают вредители (а чаще - лишь 1 / 500 или 1 / 1000), остальные достается нейтральным или полезным видам и надолго отравляет окружающую среду.

Следствием всех этих событий стало негативное отношение большинства населения к "химизированной" сельскохозяйственной продукции, введение ограничений на использование пестицидов и их предельное содержание в почве. Стали популярными "чистые" ("зеленые") продукты, которые фермеры выращивали без интенсификаторов или средств химической защиты. Неудивительно, что уже в конце 80-х годов XX в. в развитых странах биологические методы защиты растений имели преимущество перед химическими. Пестициды временно используют почти исключительно для технических культур со строгим ограничением количества обработок посевов.

Потеряв внутренний рынок, западные производители оказались в трудном положении, поскольку имели немалое количество неиспользованных пестицидов. Снизив цены, они предложили их фермерам других стран, рекламируя на все лады. Советский Союз, который сам производил, применял и экспортировал только простые по составу пестициды первого поколения на основе хлора, стал одним из крупнейших клиентов США, где за золото покупал и зерно, и новейшие химические средства защиты растений.

Сторонники "экономной экономики" сообразили, что массовое использование пестицидов обещает быстрое решение как неразрешимой для большевиков проблемы нормального обеспечения пищей не только партийной номенклатуры и армии, но и населения, так и резкого увеличения производства волокна хлопчатника. Последнее было совершенно необходимым не так для текстильной, как для военной промышленности. Восьмидесятые годы стали временем очень быстрого увеличения использования в СССР огромной гаммы эффективных (ядовитых) иностранных пестицидов, часть которых уже была в то время запрещена в странах-производителях.

В южной части СССР яд сыпали в почву в невероятном количестве. Например, поля хлопчатника Средней Азии получали ежегодно более 0,5 ц / га. Немногим меньше получали рисовые поля Кубани, почвы Молдавии, юга Украины. Низкая культура, бездумное выполнение приказов "всезнающих" партийных руководителей, наказание за экономию пестицидов сделали свое дело. Не десятки, а сотни механизаторов преждевременно умерли от отравления. По официальным данным, средняя продолжительность их жизни была на 20 лет ниже, чем у мужчин с другими специальностями.

Достаточно печальную картину обнаружили ученые, которые в конце 80-х годов XX в. глубоко исследовали состояние здоровья населения в районах интенсивной пестицидизации сельского хозяйства. Сильнее всего пострадали дети до 14 лет, те, кто рос и формировался в отравленной окружающей среде. Рекордными для территории СССР там была смертность детей до года и процент рожденных уже мертвыми, болезни матерей, случаи анемии, туберкулеза, вирусного гепатита и многих других болезней, характерных для неразвитых и бедных стран. Дошло до того, что в школах южных республик (например, в Молдавии) список детей в классном журнале кое-где состоял из двух частей: большую спрашивали и ставили оценки, меньшую - нет. Не было нужды: они не могли ничего усвоить. Преподаватели у наших соседей с грустью наблюдали, как постепенно увеличивалась в первом классе первая часть списка и сокращалась вторая.

На территории Украины больше всего химически загрязнены почвы южных областей, где много лет неумело используется полив с внесением большого количества минеральных удобрений и химических средств защиты растений. Рекордные уровни загрязнения имеют площади, где пытались выращивать рис. На значительной части территории превышены допустимые концентрации ДДТ, в отдельных местах не в 1-3, а в 10-20 раз. Анализы показали, что и другие пестициды встречаются в повышенных концентрациях и под зерновыми, и под техническими культурами.

И относительное превышение ПДК земледельцами во много раз уступает промышленному загрязнению почв. В десятки раз превышены ПДК свинца в земле в Алчевске, Константиновке, Донецке, кадмия - в этих же городах, а также и Кривом Роге и Мариуполе. Не намного отстает столица Украины, где в будущем из почвы можно будет добывать цинк, медь, свинец, кадмий и другие элементы.

Оборот пестицидов в мире вырос за 5 лет на 17%, с 26,8 млрд. долларов в 1991г. до 31,3 млрд. в 1996г. К 2001 году оборот пестицидов составил 38,5 млрд. Этот рост обусловлен увеличением потребностей в использовании пестицидов в США, Западной Европе, Японии.

В 1996 году в мире было произведено 2,4 млн. тонн пестицидов. Основными их производителями и потребителями являются страны Северной Америки (30% оборота), Западной Европы (26%), Японии и Китая (24%), оборот пестицидов в странах Восточной Европы и странах СНГ (5%).

В мире ежегодно проводят опыты примерно 500 тыс. различных химических соединений на пестицидную активность, причем из этого огромного числа практический выход получают примерно 10 - 15 новых пестицидов. В экономически развитых странах расходы на научно-исследовательские работы составляют примерно 2 млрд. дол., Что составляет 10 - 15% от суммы реализации готовой продукции.

По мнению экологов, самой актуальной из "пестицидных" проблем для Украины является загрязнение окружающей среды химикатами, хранящиеся на складах, которые иногда даже не имеют владельцев. На территории нашего государства сейчас накоплено, по разным данным, от 15 до 25 тыс. тонн непригодных пестицидов. Среди них есть и те, что входят в так называемую "грязную дюжину" химикатов, запрещенных для использования (или предназначенных для ограниченного использования) в 127 странах мира, которые в 2001 г. подписали Стокгольмскую конвенцию ООН по стойким загрязнителям.

Доказано, что вещества с "грязной дюжины" (среди них пестициды ДДТ, алдрин, хлордан, дильдрин, ендрин, гептахлор, гексахлорбензол, мирекс, токсафен) способны вызвать рак и врожденные дефекты у людей и животных. Они десятилетиями хранятся в природе и накапливаются в жировых тканях. Стойкие органические загрязнители разносятся по миру воздушными и океанскими течениями, они обнаружены даже в организмах пингвинов и медведей Антарктики.

Хлорорганические соединения (ДДТ в том числе) были найдены в тканях черноморских дельфинов, и в таком количестве, что Черное море может получить первенство за содержание хлорорганики. Именно с влиянием устойчивых загрязнителей ученые связывают низкий уровень выживаемости яиц и скрученные клювы у птиц, деформированные конечности у млекопитающих, нарушения репродуктивной системы и развития. Некоторые из них считаются гормонально активными соединениями и вносят беспорядок в эндокринную и иммунную системы, действие других связывают с задержкой умственного развития.

Література

Домарецький В. А. Екологія харчових продуктів-Київ: "Урожай", 1993р.

Ліпатов Н. Н. Екологія продуктів харчування-1989р.

Габович Р. Д. Гігієнічні засоби охорони продуктів харчування-1987р.

Рубенчик Б. Л. Профілактика забруднення продуктів харчування-1983р.

Донченко Л. В. Безпека продуктів харчування - Москва: Харчепромвидат, 2001.

Размещено на Allbest.ru