Пестициды

Пестициды (лат. pestis — зараза и лат. caedo — убивать) (сельскохозяйственные ядохимикаты) — химические средства, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений, сорняками, вредителями зерна и зернопродуктов, древесины, изделий из хлопка, шерсти, кожи, с эктопаразитами домашних животных, а также с переносчиками опасных заболеваний человека и животных. Пестициды объединяют следующие группы таких веществ: гербициды, уничтожающие сорняки, инсектициды, уничтожающие насекомых-вредителей, фунгициды, уничтожающие патогенные грибы, зооциды, уничтожающие вредных теплокровных животных и т. д. Большая часть пестицидов — это яды, отравляющие организмы-мишени, но к ним относят также стерилизаторы (вещества, вызывающие бесплодие) и ингибиторы роста.

Пестициды относятся к ингибиторам (отравителям) ферментов (биологических катализаторов). Под действием пестицидов часть биологических реакций перестаёт протекать, и это позволяет: бороться с болезнями (антибиотики), дольше хранить пищу (консерванты), уничтожать насекомых (инсектициды), уничтожать сорняки (гербициды).

Пестициды проникающие во все ткани живого организма или растения называются пестицидами.

Пестициды применяются главным образом в сельском хозяйстве, хотя их используют также для защиты запасов продовольствия, древесины и других природных продуктов. Во многих странах с помощью пестицидов ведётся химическая борьба с вредителями лесов, а также переносчиками заболеваний человека и домашних животных (например с малярийными комарами).

История развития

Во всем мире ведется постоянная борьба с насекомыми вредителями как в поле (полевые вредители), так и при хранении продукции (амбарные вредители).  Из известных в настоящее время методов борьбы с насекомыми¬ вредителями, таких как: химический метод (пестициды), физический метод (ионизирующее и др. излучения), биологический метод (энтомофаги), гормональный метод (ювенильные гормоны, половые гормоны) и др., основным и наиболее эффективным методом на протяжении многих лет продолжает оставаться химический метод. 

По данным ФАО, если не применять химический метод, то в первый же год население планеты потеряет половину всего продовольствия. Однако, применение пестицидов таит в себе опасность загрязнения окружающей среды и ухудшения продуктов питания по параметрам безопасности.

Потребность в применении веществ, отпугивающих или убивающих вредителей и возбудителей болезней растений, возникла в те давние времена, когда зародилось сельское хозяйство. Самым ранним упоминанием о применении таких веществ считают описание обряда «божественного и очищающего» окуривания серой в эпических поэмах «Илиада» и «Одиссей» древнегреческого поэта Гомера, жившего между IX и VIII вв. до н.э. Диоксид серы S02, образующийся при ее горении, отгоняет насекомых, убивает болезнетворных микробов. Советы по использованию различных веществ для борьбы с вредителями и болезнями растений приводили в своих трудах древнегреческие философы Демокрит и Плиний Старший.

В XX веке появились синтетические пестициды, которые начали широко применяться с 1939 года, когда швейцарский химик Пауль Герман Мюллер (1899-1965 гг.) открыл инсектицидные свойства ДДТ (дихлордифенилтрихлорметилметан, по номенклатуре ИЮПАК 1,1,1-трихлор-2,2-ди(n-хлорфенилэтан). Применение этого хлорорганического пестицида спасло миллионы человеческих жизней. С его помощью уничтожали насекомых - переносчиков малярии, тифа, других опасных болезней. На обработанных местах «вредные» насекомые не появлялись длительное время.

В 1948 году Мюллер был удостоен за свое открытие Нобелевской премии по физиологии и медицине. Негативное воздействие хлорорганических пестицидов на окружающую среду проявилось спустя несколько десятилетий их использования. Эти средства оказались очень устойчивыми, в окружающей среде они не разлагаются десятилетиями, плохо растворимы в воде. В то же время они надолго задерживаются в жировых тканях животных и человека, вызывая серьезные заболевания и даже гибель. Сейчас в большинстве стран мира, производство и использование хлорорганических пестицидов запрещено.

У вредителей через несколько лет вырабатывается устойчивость к применяемому препарату. Пестицидами нового поколения являются вещества, полученные из природного материала (пестициды растительного и животного происхождения) или их синтетические аналоги. Например, пиретроиды - инсектицидные вещества, содержащиеся в пиретруме, ромашке. Перспективным является применение феромонов - веществ, выделяемых животными и служащих для передачи информации особям своего вида.   

Вместо пестицидов применяют репелленты - феромоны, отпугивающие насекомых, и аттрактанты - феромоны, привлекающие насекомых в ловушку. Эти вещества эффективны в небольших количествах, менее токсичны для человека, быстро разлагаются в природных условиях, не вызывают привыкания у вредителей.

Сейчас в мире используется более 100 тыс. пестицидов на основе около 1000 химических соединений. В России используют до 500 различных средств борьбы с вредителями. Для систематизации и удобства использования эти вещества классифицируют. Существует несколько видов классификации пестицидов.     

Воздействие на окружающую среду

Пестицид губительно действует на многих плотоядных, особенно птиц. Птицы особенно чувствительны к этому ядохимикату, поскольку он индуцирует гормональные изменения, влияющие на метаболизм кальция, а это приводит к истончению скорлупы откладываемых яиц, которые в большом количестве начинают биться даже при простом насиживании.

Многие пестициды очень устойчивы и распространяются далеко от мест применения. Например, в середине 1960-х гг. ДДТ был обнаружен в печени пингвинов в Антарктике — очень далеко от тех мест, где применялся этот химикат.

ДДТ сейчас запрещён во всех развитых странах. Однако он сравнительно дешёв и до сих пор считается хорошим средством в определённых ситуациях, например при борьбе с малярийными комарами. Решая вопрос о применении того или иного пестицида, часто приходится из двух зол выбирать меньшее. К примеру, с помощью ДДТ во многих странах удалось полностью искоренить малярию.

Долговременные эффекты пестицидов, особенно в низких дозах, и возможный синергизм их с другими загрязнителями среды и переносчиками болезней изучены слабо в связи с относительной новизной большинства ядохимикатов. Растут опасения, что «безвредные» следы их метаболитов, сохраняющиеся в пище, хотя и не оказывают токсического, а тем более летального действия, могут тем не менее снижать сопротивляемость болезням и постепенно накапливаться в организме до опасного уровня. Многие учёные связывают наличие остатков пестицидов в Северном море с быстрым распространением вирусных болезней в популяции обыкновенного тюленя летом 1988 г.

Пестициды (в том числе и консерванты) часто вызывают аллергию, диатез и некоторые другие заболевания. Особенно опасны системные пестициды, проникающие во все ткани животных и растений.

Общий эффект использования пестицидов — снижение видового разнообразия. Обычно пестициды также повышают продуктивность на нижних трофических уровнях и понижают на верхних.

В 1962 году внимание общественности к опасности использования пестицидов привлекла книга американского биолога Р. Карсон «Безмолвная весна» (англ. Silent Spring).

Снизить уровень использования пестицидов позволяет, в частности, такая технология выращивания сельскохозяйственных культур, как гидропоника.

 

Формы выпуска пестицидов.
■ Порошки (дусты) для опыления и окуривания;
■ гранулированные  препараты для обработки растений и внесения в почву;
■ растворы в воде и в органических растворителях (в том числе растворы для ультрамалообъемного опрыскивания, используемые для обработки растений;
■ смачивающиеся порошки, используемые в виде водной суспензии для опрыскивания;
■ концентраты эмульсий, при разбавлении водой образующие эмульсии для опрыскивания;
■ пасты и водные суспензии;
■ аэрозоли и фумиганты;
■ другие формы - антисептические и инсектицидные мыла, краски, лаки, мази, мастики, воска, инсектицидные карандаши, инсектицидная и бактерицидная бумага, различные приманки ;
 

Эффективность пестицидов
Эффективность пестицидов зависит от многих условий:
■ правильного выбора типа препарата и его дозы;
■ климатических и грунтовых условий (так, действие гербицидов усиливается на плодородных и хорошо увлажненных грунтах, а на сухих и бедных грунтах снижается);
■ правильного выбора сроков обработки;
■ проведения профилактических обработок, предотвращающих первичное заражение, или при первых же признаках заражения.
  Обработку производят утром или вечером в безветренную погоду. Максимальный эффект действия гербицидов наблюдается при температуре 16-22°С;

Способы применения пестицидов
■ Опрыскивание обеспечивает равномерное распределение биоцида при малых затратах препарата. Возможно использование комбинированных препаратов. При этом способе применения за пределы обрабатываемого участка попадает наименьшее количество препарата.
■  Опыление является простым и высокопродуктивным способом, но расход препарата больший, чем при опрыскивании. Недостатком является то, что за пределы обрабатываемого участка может разноситься ветром 50-90% препарата.
 ■ Предпосевная обработка - протравливание семян.
 ■ Внесение в грунт или на его поверхность жидких, гранулированных или порошкообразных препаратов.
 ■ Использование отравленных приманок.
 ■ Фумигация - специальный способ химической обработки газообразными веществами помещений, грузов, продуктов.

Правила работы с пестицидами
При работе с пестицидами следует строго соблюдать правила техники безопасности и выполнять следующие требования:
■ не допускать к работе с ядохимикатами детей;
■ хранить ядохимикаты необходимо в закрытой заводской упаковке, в помещении без резких колебаний температур, в местах, недоступных для детей и домашних животных, далеко от продуктов питания, кормов для животных, далеко от источников огня;
■ работы с ядохимикатами выполнять в спецодежде из плотной пыленепроницаемой ткани, головном уборе, резиновых сапогах и рукавицах, респираторе, защитных очках;
■ во время работы соблюдать правила личной гигиены, не допуская контакта яда с любой частью тела. На месте работ не употреблять пищу, не курить, часто мыть руки с мылом;
■ использовать препарат в такой концентрации, вносить в те сроки, с таким интервалом, как указано в инструкции по применению препарата;
■ продолжительность работ с ядохимикатами  не должна  превышать 6 часов, с сильнодействующими - 4 часа;
■ не допускать попадания препарата или его упаковки в водоемы;
■ по окончании работ хорошо выбить, вычистить одежду, прополоскать рот, принять душ, сменить одежду;
■ предотвращать нахождение людей и животных, сбор продуктов в местах применения препарата в течение срока, указанного в инструкции к препарату.
 

Первая помощь при попадании препарата:
■ на кожу: смыть большим количеством воды с мылом;
■ в глаза: промывать большим количеством воды не менее 15 минут, обратиться к врачу;
■ в желудок: промыть желудок, принять активированный уголь, обратиться к врачу.