Классификация пестицидов по объектам применения.

Классификация гербицидов, понятие

Точный перевод гербицида с латинского означает «убийца травы».

Соответственно, из названия следует, что гербициды применяются для уничтожения сорняков.

Характеристика воздействия на растения гербицидов подразделяется на:

  • Гербициды сплошного воздействия, непосредственно истребляющее все растения подряд.
  • Гербициды избирательного воздействия, действие которых направлено на уничтожение определенного вида растений.

Как правило, первую группу гербицидов применяют для уничтожения растений вокруг производственных объектов и иных местах.

Прародители пестицидов из Древнего мира и Средних веков

Война людей с сельскохозяйстенными и прочими вредителями имеет долгую историю. Первые упоминания о применении инсектоакарицидов датируются 1 500 годом до н.э.: шумеры использовали соединения серы для борьбы с насекомыми и клещами (рис. 2) [5].

Основные вехи создания и применения пестицидов

Рисунок 2. Основные вехи создания и применения пестицидов в истории человечества.

рисунок Елены Беловой

Древние египтяне для защиты зерна в хранилищах смешивали его с пылью и золой: такая обработка вызывала обезвоживание и гибель некоторых насекомых-вредителей. Древнеегипетские жрецы широко применяли кадильницы, в которых вещества, способные убивать и отпугивать насекомых, подвергались пиролизу (термическому разложению) или испарялись. В зернохранилищах для отпугивания мышей и крыс нагревали навоз газелей [6].

В Китае для защиты цитрусовых «натравливали» хищных муравьёв на вредоносных гусениц и жучков. В «Илиаде» Гомера встречается упоминание о борьбе с саранчой с помощью огня [7]. Демокрит почти 2 500 лет назад советовал обрабатывать растения настоем маслин, так как это помогало защитить их от насекомых и предотвратить гниение.

В Древнем Риме тщательно продумывали расположение и обустройство зернохранилищ. Они должны были хорошо продуваться ветром либо, наоборот, находиться под землей, без доступа воздуха. Изнутри пустые амбары тщательно покрывали пастой из осадка нефильтрованного оливкового масла (amurca), извести и измельченной листвы некоторых растений [6].

Авиценна предлагал использовать для борьбы с насекомыми шишки кипариса, листья олеандра, мирт и полынь [6].

В Средние века с вредителями по-прежнему боролись веществами растительного происхождения и некоторыми простыми неорганическими соединениями. Параллельно из уст в уста передавались всевозможные заговоры, молитвы и магические ритуалы.

Постепенно научное мировоззрение брало верх над мистическим. Примерно с середины XIX столетия начался расцвет производства химических препаратов для защиты растений. С 1867 года начали использовать соединения мышьяка, с 1880 года в США — полисульфиды кальция, с 1890 года в Германии — эмульсию каменноугольных масел.

Классификация пестицидов по объектам применения.

С изобретением ДДТ в борьбу с вредителями вступила «тяжелая артиллерия». Но на самом деле эпоха химических пестицидов началась намного раньше. Некоторые соединения первого поколения, предложенные в XIX столетии, оказались настолько удачными, что их применяют до сих пор.

Так, в 1887 году во французском регионе Бордо П.-М. А. Мийярде и У. Гейон предложили использовать смесь из раствора медного купороса и известкового молока. Полученное соединение назвали бородской жидкостью и до сих пор используют в растениеводстве для борьбы с грибками [9].

В завершении несколько советов

Купить пестициды уже давно не проблема, в любом хозяйственном магазине, на рынке вы найдете весь ассортимент этих препаратов:

  • Как уже известно, видов пестицидов достаточно много, у каждых свои характеристики и состав, соответственно и цена будет разная.
  • Для хорошего урожая придумано немало разных хитростей. Разные удобрения, препараты для борьбы с вредителями, все это химия, которая, так или иначе попадает к человеку.
  • Неважно, воздействовал человек с ней или нет, такие средства хоть и немного, но содержатся в собранном урожае.

С другой стороны, в нынешнее время очень сложно собрать хороший урожай без применения препаратов и химикатов. Главное, следовать инструкции, это поможет уменьшить до минимума опасность таких средств для человека и растения.

Пестицид ДДТ: лучший друг человека или тайный враг?

ДДТ

Рисунок 3. Химическая формула ДДТ. 4,4′-дихлордифенилтрихлорэтан получают конденсацией хлорбензола (C6H5Cl) с хлоралем (C2HCl3O) в присутствии концентрированной серной кислоты (H2SO4).

«Википедия»

В 1874 году австрийский химик Отмар Цайдлер синтезировал вещество под названием 4,4′-дихлордифенилтрихлорэтан, сокращенно — ДДТ (рис. 3). Более полувека этот пестицид оставался без дела, и о его существовании за пределами научных кругов мало кто знал [10].

Популяризатором ДДТ стал швейцарский химик Пауль Герман Мюллер (рис. 4). Начав свою карьеру с изучения красителей и дубильных веществ, в 1935 году он решил найти «идеальный инсектицид», который мог бы эффективно уничтожать насекомых-вредителей без причинения вреда растениям, человеку и другим млекопитающим.

Кроме того, химик ожидал от этого вещества медленного разрушения и продолжительно действия, и конечно, экономической целесообразности его применения. Мюллер распылил небольшое количество ДДТ в контейнере, где находились насекомые, и те погибли. Затем он очистил контейнер и посадил в него других насекомых — не выжили и они [10], [11].

Пауль Герман Мюллер

Рисунок 4. Пауль Герман Мюллер. Ученый, благодаря которому мир узнал, что есть такой пестицид — ДДТ.

[10]

Во время Второй мировой войны ДДТ хорошо зарекомендовал себя в борьбе со вшами, которые переносили сыпной тиф. Позже пестицид широко применяли для уничтожения малярийных комаров и других насекомых — переносчиков инфекций. Правительство Швейцарии и Департамент сельского хозяйства США успешно использовали дихлордифенилтрихлорэтан для борьбы с колорадским жуком [10], [11].

В 1948 году Мюллер был удостоен Нобелевской премии по физиологии или медицине «За открытие высокой эффективности ДДТ как контактного яда»[11].

Пляж 1945 года

Рисунок 5. Пляж 1945 года. Облако, которое распыляют из машины, — ДДТ. В то время это вещество считалось безопасным для человека.

Beach season is over. Be glad yours didn’t feature giant clouds of DDT

Определение

Пестицидами называют любые средства, предназначенные для защиты растений. Pestis в переводе с латинского означает «зараза», а caedo – «убивать». Ранее такие средства назывались у нас в стране просто ядохимикатами. Сегодня в России используется именно общепринятое в мире название «пестициды». Некоторые виды подобных препаратов могут применяться не только для защиты растений, но и животных, а иногда и человека.

Систематическое использование таких средств для защиты с/х культур от разного рода насекомых, микроорганизмов и пр. началось еще в XIX в. В 1939 г. доктор П. Мюллер обнаружил особые инсектицидные свойства дихлордифенилтрихлорметилметана (ДДТ). Это стало настоящей революцией в защите растений от насекомых.

Позднее были разработаны и другие хлорсодержащие пестициды, а также средства на основе фосфора. Третьим же поколением таких составов стали синтетические пиретроиды, азолы и пр. И разумеется, после изобретения большого количества разновидностей подобных средств была, помимо всего прочего, разработана и классификация пестицидов по химическому составу и другим признакам.

Такие разные пестициды

В настоящее время существует более 1 000 разных пестицидов, их классифицируют разными способами: в зависимости от происхождения и химической структуры, механизма действия, группы подавляемых вредителей, степени опасности. Ниже мы рассмотрим основные классификации.

В зависимости от химического строения пестициды делят на две большие группы — органические и неорганические.

Неорганические пестициды известны человечеству с древнейших времен и отличаются относительно простой структурой молекул. Обычно эти вещества представляют собой кристаллы, неплохо растворимые в воде. Типичные неорганические пестициды — сера и известь.

Органические пестициды устроены сложнее. Основу их молекул составляет (как и у любой органики) углеродный скелет, зачастую «приправленный» атомами кислорода, фосфора, серы. Подавляющая часть современных пестицидов — органические [15]. В свою очередь, они делятся на две подгруппы — естественного происхождения и синтетические.

виды пестицидов

Пестициды естественного происхождения чаще всего получают из растений. Как пример можно привести пестицид широкого спектра действия ротенон — изофлавоноид, который содержится в разных органах хикамы и некоторых других растений, преимущественно семейства Бобовые. В качестве инсектицидов применяют пиретрины — вещества, содержащиеся в цветках пиретрума (далматской ромашки) [16].

Синтетические пестициды производят искусственно. Их структурное разнообразие очень велико, поэтому рассмотрим лишь основные группы.

  • К хлорорганическим соединениям (ХОС) относится более 40% используемых в мире пестицидов. Из-за низкой цены и довольно высокой эффективности их особенно широко применяют в развивающихся странах. Ранее этот класс соединений успешно использовали в борьбе с малярией, тифом и лихорадкой денге. Сейчас многие хлорорганические пестициды запрещены в большинстве развитых стран. Хлорированные углеводороды отличаются стойкостью в окружающей среде, высокими токсичностью и биоаккумуляцией — способностью накапливаться в тканях организма, в частности жировой.
    Представители: ДДТ, дикофол, изобензен, альдрин, дильдрин, линдан, хлордан, гептахлор, токсафен, хлорпропилат[17–19].
  • Фосфорорганические пестициды (ФОС) — это сложные эфиры фосфорной кислоты. Они инактивируют фермент ацетилхолинэстеразу, необходимый для работы нервной системы насекомых и других животных, включая людей. Препарат глифосат из этой группы пестицидов уничтожает не животных, а растения, блокируя их шикиматный путь, обеспечивающий синтез множества жизненно важных метаболитов. Во внешней среде фосфорорганические соединения быстро гидролизуются, однако их небольшие количества находят в продуктах питания и воде.
    Представители: димефокс, мипафокс, метилпаратион, фенхлорфос, фенитротион, форат, фентион, фосфамидон, малатион («Карбофос», «Фуфанон», «Искра-М» и др.), диметоат(«Би-58» и др.),пиримифос-метил («Актеллик» и др.) глифосат («Раундап» и др.)[17], [19].
  • Карбаматы — эфиры карбаминовой кислоты (NH2COOH). Как и фосфорорганические соединения, они ингибируют ацетилхолинэстеразу, но делают это обратимо. Иными путями карбаматы могут подавлять развитие растений, грибов и оомицетов. Карбаматы могут сохраняться в окружающей среде несколько недель или месяцев, а их токсичность для человека и растений существенно варьирует.
    Представители: бендиокарб, карбосульфан, карбофуран, метомил, пропоксур, пропамокарб («Превикур» и др.), десмедифам, фенмедифам, просульфокарб[17], [19], [20].
  • Пиретроиды — синтетические аналоги природных пиретринов, выпускаемые более чем под сотней разных коммерческих наименований. Их инсектицидные свойства обусловлены кетоалкогольными эфирами хризантемовой и пиретроидной кислот. Пиретроиды нарушают работу натриевых каналов, в результате чего у насекомого быстро наступает паралич, и оно погибает . Эти вещества не распространяются внутри растения (не обладают системным действием), относительно быстро разрушаются и проявляют низкую токсичность в отношении человека и других млекопитающих.
    Представители: аллетрин, тетраметрин, фуретрин, фенвалерат, дельтаметрин («Децис», «Фас» и др.), циперметрин («Инта-вир», «Искра Двойной эффект» и др.),альфаметрин[17], [19].
  • Неоникотиноиды — структурно подобные никотину нейроактивные соединения. Они «перевозбуждают» никотиновые ацетилхолиновые рецепторы, вызывая паралич и гибель насекомых. Эти инсектициды сейчас очень популярны: действуют быстро, системно, высокоселективно и для млекопитающих почти не опасны. Однако они очень токсичны для пчел и долго сохраняются в окружающей среде, что может снижать общую численность насекомых и, вероятно, энтомофагов. Риски неблагоприятных экологических эффектов побудили Европейский союз и некоторые другие страны ограничить применение неоникотиноидов и даже полностью отказаться от использования трех самых популярных из них за пределами теплиц. Подробный рассказ о контроле за пестицидами (в том числе и неоникотиноидами) читайте в следующей статье спецпроекта.
    Представители: клотианидин, тиаметоксам («Актара» и др.), ацетамиприд («Моспилан» и др.), имидаклоприд («Конфидор», «Искра Золотая» и др.),тиаклоприд («Калипсо»).
  • Фениламиды — эффективные системные фунгициды, особенно активные в отношении оомицетов — возбудителей милдью винограда, фитофтороза пасленовых, пероноспороза тыквенных и других культур. Механизм их действия связывают с влиянием на митоз клеток патогенов путем ингибирования синтеза РНК. При добавлении этих веществ в почву усиливается рост растений, повышается урожайность, так как фениламиды поддерживают почвенный гомеостаз и включаются в пищевые цепочки [17].
    Представители: металаксил и его R-изомер мефеноксам («Ридомил Голд» и др.), беналаксил, фуралаксил, офурас, ципрофурам, оксадиксил («Сандофан», «Оксихом», «Авиксил» и др.) [22].
  • Производные феноксиуксусной кислоты (арилоксиалканкарбоновые кислоты) широко используют в сельском хозяйстве, в первую очередь для борьбы с сорняками. Они проникают в меристему (ткань, состоящую из активно делящихся клеток) и нарушают рост растения. Практически все соединения из этой группы хорошо разлагаются микроорганизмами.
    Представители: 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота («Диамисоль», «Чисталан» и др.), 2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота, дихлорпроп, мекопроп.
  • Триазины в основном применяют для борьбы с сорняками, но могут использовать и как средства для стерилизации насекомых. Они разрушают хлоропласты и подавляют фотолиз воды — ее расщепление в ходе фотосинтеза. В итоге нарушается образование АТФ и дыхание растений. В почве триазины сохраняются в течение 2–14 мес.
    Представители: десметрин, атразин, пропазин, метамитрон («Пилот» и др.), метрибузин («Лазурит», «Зенкор» и др.)[17], [23].
  • Производные бензойной кислоты тоже служат для борьбы с сорняками. Проникая в корневую систему, они нарушают развитие растения: усиливают синтез РНК, липидов и белка, повышают растяжимость клеточных оболочек и ускоряют рост клеток в длину. Информации относительно их разрушения почвенными микроорганизмами не так уж много. Известно, что некоторые из них долго сохраняются в кислых почвах.
    Представители: дикамба («Деймос», «Линтур» и др.), дихлобенил, хлорамбен, бромоксинил, иоксинил («Тотрил» и др.), напталам[17].

Вредители бывают разными. Действие пестицидов может быть направлено против вирусов, бактерий, грибков, простейших, сорных растений, членистоногих, моллюсков, грызунов и других млекопитающих. Некоторые препараты приводят к гибели «нежелательных гостей», в то время как другие их отпугивают, нарушают размножение, рост, развитие. В зависимости от этих особенностей выделяют несколько разных групп пестицидов (табл. 1).

Предлагаем ознакомиться  Мандрагора что это за растение
Таблица 1. Классификация пестицидов в зависимости от целей применения.[24]
Название группы Использование Представители
Вирициды Уничтожение вирусов Рибавирин
Бактерициды Уничтожение бактерий, поражающих растения и находящихся в почве Гидроксид меди, касугамицин, стрептомицин, тетрациклин
Фунгициды Борьба с грибками и оомицетами Цимоксанил, карпропамид, металаксил, карбоксин, ауреофунгин, касугамицин,
стрептомицин, валидамицин, карбендазим, тиабендазол, тиофанат-метил, ципроконазол,
дифеноконазол, флусилазол, тебуконазол, триадимефон, бордоская смесь, хлорокись меди, ипродион,
каптан, фербам, тирам, зирам, манкоцеб, манеб, метирам, пропинеб, цинеб, изопротиолан, тридеморф,
эдифенфос, фосетил-Al, фенаримол, тритиконазол
Альгициды Уничтожение водорослей Сульфат меди, диурон, изопротурон, оксифлуорфен, симазин
Гербициды Уничтожение, подавление роста и развития сорных растений Алахлор, бутахлор, метолахлор, претилахлор, метабензтиазурон, пендиметалин,
оксифлуорфен, имазетапир, анилофос, глифосат, оксадиаргил, оксадиазон, клодинафоп, цигалофоп,
квизалофоп, паракват, атразин, изопротурон, линурон, метоксурон, хлоримурон, сульфосульфурон
Антидоты гербицидов Защита сельскохозяйственных растений во время работы гербицидов Беноксакор, клоквинтоцет, циометринил, ципросульфамид
Акарициды Уничтожение клещей, нарушение их роста и развития ДДТ, дикофол, карбофуран, метиокарб, пропоксур, абамектин, милбемецин, флуфеноксурон, хлорпирифос, оксидеметон-метил, форат, фосалон,
фенпироксимат, фипронил, бифентрин, цигалотрин, флувалинат, перметрин, хлорфенапир
Инсектициды Уничтожение насекомых либо нарушение их роста и развития Азадирахтин, пиретрины, карбофуран, карбосульфан, метомил, бупрофезин, дифлубензурон,
феноксикарб, авермектины, милбемецин, спиносад, картап, клотианидин, имидаклоприд,
тиаметоксам, ацетамиприд, тиаклоприд, ДДТ, линдан, эндосульфан, дихлофос, монокротофос,
фосфамидон, деметон-О-метил, этион, малатион, форат, диметоат, фосалон, азинфос-метил,
хлорпирифос, пиримифос-метил, хинальфос, триазофос, цифлутрин, цигалотрин, циперметрин, цифенотрин, дельтаметрин, фенпропатрин, эсфенвалерат, флувалинат,
имипротрин, хлорфенапир, клотианидин, тиаметоксам, тиаклоприд, изопротиолан
Регуляторы роста насекомых Нарушение роста и развития насекомых Дифлубензурон, бупрофезин
Хемостерилянты Стерилизация насекомых-вредителей. Механизмы действия этих веществ:
  • нарушают производство яиц;
  • приводят к гибели яиц;
  • вызывают повреждения генетического материала, которые делают насекомое бесплодным
Метотрексат, аминоптерин, фторурацил, хлорамбуцил, афолат, афоксид, триазины, ксилогидрохинон, некоторые антибиотики, алкалоиды, аналоги гормонов насекомых
Антифиданты Защита растений и различных материалов от поедания животными (как правило, насекомыми) Хлордимефорн, фентин и азадирахтин
Репелленты насекомых Отпугивание насекомых Цитронелловое масло, перметрин
Аттрактанты насекомых Заманивание насекомых-вредителей в ловушки с целью предотвращения их контакта с сельскохозяйственными культурами, животными, хранящимися продуктами
  • Половые аттрактанты(привлекают к местам спаривания).
  • Пищевые аттрактанты (привлекают как корм).
  • Аттрактанты, которые привлекают как субстрат для откладки яиц
Нематициды Уничтожение растительноядных нематод Абамектин, беномил, карбофуран, карбосульфан, метилбромид, фенамифос, фосфамидон, хлорпирифос,
диметоат, форат, триазофос
Моллюскоциды Уничтожение улиток и слизней Сульфат меди,
метальдегид, тиаклоприд, тиодикарб
Авициды Уничтожение птиц, которые выклевывают посевы, создают помехи на автострадах и аэродромах Фентион, стрихнин
Репелленты птиц Отпугивание птиц Хлорокись меди, диазинон, метиокарб, тирам, зирам
Родентициды Уничтожение крыс, мышей и других грызунов Стрихнин,
бромадиолон, кумахлор, куматетралил, варфарин, фосфид цинка, линдан, фосфид алюминия
Репелленты млекопитающих Отпугивание млекопитающих от посевов и хранящихся продуктов Нафтенат меди, триметакарб,
нафтенат цинка, цирам
Вещества-синергисты Вещества, которые сами по себе не токсичны для вредителей, но повышают токсичность пестицидов Пиперонилбутоксид

Различия по химическому составу

изготовленные на основе серы,

изготовленные на основе карбаматов и пр.

Классификация пестицидов по химическому строению удобна, помимо всего прочего, тем, что позволяет с легкостью подбирать средства того или иного назначения, наиболее подходящие в данной конкретной ситуации. Однако каждый такой препарат в пределах группы все же имеет свои характерные особенности и может отличаться от «родственных» по силе токсичного воздействия на вредителей или даже направленности.

Вредны ли пестициды для человека?

Пестициды способны нанести вред здоровью человека, но степень этого вреда зависит от многих факторов:

  • типа пестицида: инсектициды, например, для человека обычно более токсичны, чем гербициды [26];
  • токсикокинетики конкретного вещества — механизма всасывания, распределения, накопления, выведения из организма [19];
  • пути проникновения в организм: через кожу, при вдыхании, при проглатывании [19], [26];
  • дозы вредного вещества: самому высокому риску подвержены люди, которые непосредственно контактируют с пестицидами, — сельскохозяйственные работники и фермеры [19];
  • частоты и продолжительности воздействия[19];
  • особенностей организма: генетических, возрастных, половых, метаболических, да и просто от состояния здоровья [19];
  • образа жизни, питания: пестициды сильнее влияют на здоровье людей, испытывающих дефицит белка и находящихся в состоянии обезвоживания.

Согласно данным ВОЗ, ежегодно в мире происходит от 500 тыс. до 1 млн отравлений пестицидами. До 20 тыс. человек в результате интоксикации погибает. Около 50% отравлений и 75% смертей приходится на людей, которые непосредственно контактируют с пестицидами, — в основном работников сельского хозяйства.

В апреле 2017 года международная ассоциация Pesticide Action Network (PAN) опубликовала отчет, в котором были представлены данные по 106 странам. В нём содержался список из 370 активных компонентов пестицидов и их комбинаций, использование которых в этих странах было запрещено [28]. В первую очередь под запрет попали стойкие органические загрязнители (вещества, которые могут длительно сохраняться в окружающей среде) и генотоксичные препараты (вызывающие мутации, которые могут стать причиной пороков развития или онкологических заболеваний). Средства, которые сейчас разрешены к применению, могут навредить лишь в случае, когда их дозы превышают установленный безопасный уровень [26].

В таблице 4 представлены группы пестицидов, которые оказывают наиболее значительное влияние на здоровье человека, и их основные токсические эффекты.

Таблица 4. Токсичность различных групп пестицидов
Название Токсические эффекты
Фосфорорганические соединения Блокируют фермент ацетилхолинэстеразу, в результате чего повышается концентрация нейромедиатора ацетилхолина.
Симптомы отравления:
  • головная боль;
  • снижение рефлексов;
  • головокружение;
  • тошнота;
  • судороги;
  • галлюцинации;
  • непроизвольное отхождение стула и мочи;
  • бронхоспазм;
  • кома и смерть.

Есть данные о том, что фосфорорганические соединения обладают свойствами алкилирующих агентов, а значит, могут рассматриваться как потенциальные мутагены и канцерогены [19], [29].
Эта группа пестицидов — «родственники» опасных нервно-паралитических ядов, которые начали применять в боевых действиях еще до Второй мировой войны. А вот противоядие создали относительно недавно [30]

Карбаматы Чаще всего отравления происходят у сельскохозяйственных работников при воздействии пестицида на кожу, но известны случаи массовых интоксикаций в развивающихся странах при употреблении пищи с повышенным содержанием карбаматов. Поскольку эти вещества тоже ингибируют ацетилхолинэстеразу, симптомы отравления ими и фосфорорганическими соединениями схожи. Они возникают примерно через пять минут после попадания пестицида в организм [19], [31]. Некоторые карбаматы обладают мутагенными и канцерогенными свойствами [32], [33]
Хлорорганические соединения Если оставить в стороне работников сельского хозяйства и рассматривать население в целом, то хлороганические соединения поступают в организм преимущественно с продуктами животного происхождения, которые богаты жирами: мясом, рыбой, молочными продуктами.
Пестициды из этой группы способствуют развитию гипертонии, нарушают работу эндокринной системы, приводят к нервно-мышечным расстройствам. Многие из них нейротоксичны и канцерогенны. Некоторые исследования связывают воздействие хлорорганических соединений с развитием рака простаты, сахарного диабета II типа, синдрома гиперактивности с дефицитом внимания (СДВГ) у детей.
Эти пестициды нарушают потоки ионов калия и натрия через мембраны нервных клеток, что может вести к судорогам и смерти [17], [19]
Пиретроиды Для млекопитающих они примерно в 2 500 раз менее токсичны, чем для насекомых. Однако при воздействии слишком больших доз могут появляться некоторые симптомы:

  • при попадании на кожу: парестезия (онемение, неприятное покалывание, «ползание мурашек»), усиливающаяся под действием тепла, света, воды;
  • при проглатывании: в течение нескольких минут возникают боль в горле, тошнота и рвота, боль в животе;
  • системное воздействие при поступлении в организм: в течение 4–48 часов возникают головокружение, головная боль, чувство усталости, учащенное сердцебиение, чувство стеснения в груди, нарушение зрения [34]

Отравление при попадании в организм больших доз — наиболее яркое, очевидное, но далеко не единственное проявление токсических эффектов пестицидов. На самом деле они куда более коварны. Лишь 5% токсина достигает цели — поражает вредителя. Около 95% пестицида попадают в окружающую среду. Его молекулы разносятся на большие расстояния со сточными водами, ветром, происходит их биоаккумуляция.

Крупные хищники, венчающие пищевую цепь, могут поглощать настолько большие количества пестицидов, что это негативно сказывается на их выживании и размножении. Не стоит забывать, что один из таких хищников — человек. Рост заболеваемости, смертности, нарушение фертильности, изменение соотношения полов у некоторых организмов — нельзя исключить, что всем этим мы (хотя бы частично) обязаны крупномасштабному применению пестицидов [36].

Эксперты ВОЗ считают, что защитить людей от вредных эффектов пестицидов можно с помощью следующих мер:

  • запрета пестицидов, которые наиболее токсичны для людей, долго сохраняются в почве, воде и воздухе;
  • строгого регулирования и контроля производства и применения пестицидов;
  • установления минимальных значений допустимого содержания пестицидов в продуктах питания и воде;
  • регулярного мониторинга содержания различных веществ в продуктах и окружающей среде [26].

Все меры по защите населения перечислены в Международном кодексе поведения в области распределения и использования пестицидов, принятом в 2002 году Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных Наций (Food and Agriculture Organization, FAO). О мониторинге пестицидов и методах, которые для этого используются, мы расскажем подробнее во второй статье цикла.

Гигиеническая классификация

Классификация пестицидов по объектам применения.

Производство химически чистых препаратов, предназначенных для защиты растений, обходится очень дорого. Поэтому в большинстве своем пестициды содержат разного рода добавки. При применении таких средств для защиты растений следует, помимо всего прочего, иметь в виду и то, что некоторые такие примеси могут быть даже более токсичными, чем само их активное вещество.

сильнодействующие ядовитые – ЛД50 до 50 мг/кг,

высокотоксичные — ЛД50 50—200 мг/кг,

среднетоксичные — ЛД50 200—1000 мг/кг,

малотоксичные — ЛД50 более 1000 мг/кг.

очень устойчивые со сроком разложения более 2 лет,

стойкие — 0.5-1 год,

умеренно устойчивые — 1-6 мес.,

нестойкие — 1 мес.

сверхкумуляцию (коэффициент менее 1),

выраженную кумуляцию (от 1 до 3),

Классификация пестицидов по объектам применения.

Таким образом, самым опасным для сельскохозяйственных животных будет сильнодействующий ядовитый пестицид со сверхкумуляцией, очень устойчивый.

Существует ли альтернатива?

История применения пестицидов на протяжении последнего столетия заставляет сделать некоторые неутешительные выводы.

  • Широкое применение пестицидов во многом контрпродуктивно.
  • Из-за вреда для окружающей среды и здоровья человека требуется тщательное регулирование, которое не всегда возможно.
  • Ряд факторов снижает выгоды от применения пестицидов.
  • Пестициды — не панацея. Со временем вредители становятся к ним менее чувствительными, и приходится применять еще больше разных химикатов. Создавать новые, более эффективные и безопасные средства, становится всё сложнее [36], [37].

Современное человечество находится в поиске альтернатив. В качестве замены пестицидам чаще всего предлагают применять «органические» агроприемы, биопестициды и ГМО.

как правило, «органика» стόит намного дороже, чем «обычная» еда. Действительно, зачастую в таких продуктах нет пестицидов, и в этом их преимущество. Только нужно помнить, что под словом «органический» производители и продавцы могут подразумевать разные вещи. Чаще всего используется следующая терминология [38]:

  • «100% органические продукты» содержат исключительно ингредиенты органического происхождения (за исключением воды и соли);
  • «органические продукты» содержат 95% органических ингредиентов;
  • «сделано из органических ингредиентов» означает, что продукт содержит 75% компонентов органического происхождения;
  • «натуральные продукты» не содержат искусственных добавок и красителей [38].

То, что в «органике» нет пестицидов, не означает, что она более полезна. Не проводилось никаких серьезных исследований, которые бы показали, что люди, употребляющие такие продукты, обладают более крепким здоровьем или лучше защищены от каких-либо заболеваний. Несомненный плюс «органического» земледелия и скотоводства в том, что они меньше загрязняют окружающую среду и зачастую органично вписываются в экосистему.

Однако есть и минусы. По сути «органика» — это отказ от пестицидов без каких-либо альтернатив. Если население Земли примет такую стратегию в глобальных масштабах — сможет ли оно прокормить себя, теряя значительную часть урожая из-за полчищ вредителей и патогенов и стремительно наращивая при этом собственную численность? Этот вопрос возвращает нас к истокам — собственно, причинам, по которым люди и прибегли к помощи пестицидов [38].

Хотя методология «органического» сельского хозяйства не оказывает такого пагубного влияния на экосистемы, как пестициды, его нельзя назвать безопасными для климата планеты. В 2018 году коллектив ученых из США, Швеции, Германии и Франции пришел к такому заключению: из-за отказа от удобрений и пестицидов снижается урожайность, поэтому для производства необходимого количества пищи приходится задействовать больше земли, что в итоге повышает непрямые эмиссии углекислого газа.

Зачастую пастбища и поля для выращивания сельхозкультур — это территории, отвоеванные человеком у леса. Согласно расчетам ученых, шведский «органический» горох на 50% сильнее влияет на климат планеты, чем выращенный с применением «химии». Для шведской «органической» озимой пшеницы этот показатель еще выше — 70% [39].

Таким образом, использование «органики» не может претендовать на звание панацеи, которая решит существующие проблемы в сельском хозяйстве. Не исключено, что массовый переход на подобный тип хозяйствования, с одной стороны, вызовет дефицит продовольствия, а с другой — нанесет серьезный урон окружающей среде.

Биопестициды

Биопестициды — это органические пестициды естественного происхождения (рис. 9). Ученые считают, что для борьбы с вредителями вполне пригодны разные виды вирусов, бактерий, грибков, а также вещества, которые они вырабатывают. Например, перспективным считают семейство бакуловирусов, вызывающих эпизоотии (эпидемии) у некоторых видов насекомых [40], [41].

По сравнению с синтетическими пестицидами биопестициды имеют ряд преимуществ:

  • не загрязняют окружающую среду;
  • не оказывают губительного влияния на экосистемы, а, напротив, органично вписываются в них;
  • не поражают (или слабо поражают) «нецелевых» организмов;
  • знание, что те или иные продукты выращены с применением натуральных соединений, больше располагает потребителя к их приобретению;
  • разработка и производство биопестицидов обходятся относительно недорого.

По сути, биопестициды стирают грань между «органическими» продуктами и продуктами, выращенными «обычным» способом. В дополнение можно использовать средства защиты растений, которые применялись в древности: часть из них остается эффективной. Ученые считают, что нужно немного поработать с терминологией: слово «биопестицид» несет некоторый негативный оттенок [37].

Типы органических пестицидов

Рисунок 9. Типы органических пестицидов: синтетические соединения и биопестициды. Биопестициды весьма многообразны. К ним относятся микробные пестициды, биохимические пестициды, а также вещества, которые вырабатывают для защиты от вредителей сами растения благодаря генетической модификации.

рисунок Елены Беловой по [41]

Конечно же, нельзя идеализировать вещества естественного происхождения и считать, что они всегда однозначно лучше «вредной химии». Разные группы биопестицидов имеют свои недостатки, не все они полностью безопасны для человека и окружающей среды. Так что третья альтернатива пестицидам — применение генно-инженерных технологий, — пожалуй, оказывается самой перспективной.

Технологии ГМО по сути мало отличаются от применения тех же биопестицидов. А суть состоит в том, что, например, в интересующее растение встраивают ген , продукт которого обеспечивает защиту от вредителей. Один из наглядных примеров — использование гена Bt бактерии Bacillus thuringiensis. Его встраивают в геном кукурузы, хлопка, сои, картофеля, в результате чего растения производят белок, обладающий инсектицидной активностью.

Использование ГМО и пестицидов в США в 1998–2011 гг.

Рисунок 10. Использование ГМО и пестицидов в США в 1998–2011 гг.Слева — Процент применения генетически модифицированной кукурузы с геном Bt (красная линия), кукурузы, устойчивой к глифосату (зеленая линия), и сои, устойчивой к глифосату (синяя линия). Справа — Использование инсектицидов при выращивании кукурузы (кг/га): зеленые линии — препараты для протравливания семян, синие — другие инсектициды, черная линия — коэффициент воздействия на окружающую среду (EIQ, environmental impact quotient).

рисунок Елены Беловой по [42]

Генно-инженерные методики можно применять и для того, чтобы защитить сельскохозяйственные растения от гербицидов и обеспечить избирательное уничтожение сорняков. Например, существуют ГМ-растения, устойчивые к глифосату, который более безопасен по сравнению с другими гербицидами (хотя и обсуждается вопрос о его канцерогенном потенциале) [41], [42].

Известны случаи, когда генная инженерия помогла спасти сельское хозяйство в целых странах. Например, в начале 1990-х годов на Гавайях начал стремительно распространяться вирус кольцевой пятнистости папайи. Ситуация приняла масштабы катастрофы. Единственный выход, который смогли найти ученые, — создать генетически модифицированную папайю, устойчивую к возбудителю.

Сейчас примерно 80% папайи на Гавайях — ГМО. Химические препараты для борьбы с вирусом не удалось создать до сих пор [43]. Биологи разрабатывают и другие способы совершенствования сельского хозяйства в тропиках. Например, с помощью анализа метилирования ДНК можно было бы заблаговременно распознавать непригодные для выращивания пальмы, которые будут давать слишком мало пальмового масла [47]. Но это уже совсем другая история, не имеющая отношения к ГМ-технологиям.

О том, что генетически модифицированные организмы полностью заменят пестициды, пока говорить рано. Сегодня на пути создания и широкого внедрения таких организмов существует множество препятствий. Прежде всего, процесс этот не самый простой и дешевый. Не всегда удается оценить экономическую целесообразность использования конкретного ГМО, а этот вопрос очень важен для производителей.

Есть некоторые потенциальные риски для здоровья человека, и хотя многие мифы уже развеяны, этот вопрос продолжает обсуждаться. Ученым приходится считаться и с общественным мнением: многие люди не понимают, что такое ГМО, относятся к ним негативно и не хотят покупать трансгенные продукты [36], [43].

На данный момент пестициды незаменимы. Важно использовать их в разумных пределах, выбирать наиболее безопасные соединения и постепенно внедрять альтернативные способы защиты от вредителей и болезней. В свою очередь, разумное использование пестицидов невозможно без их точной идентификации, без анализов, которые помогали бы эффективно обнаруживать и учитывать их содержание в пище, воде, почве, воздухе и живых организмах, включая человека. Вопросы контроля и регулирования применения пестицидов в современном мире мы рассмотрим во второй статье цикла.

Классификация по назначению

афициды — предназначенные для борьбы с тлями,

акарициды — используемые от клещей,

бактерициды — уничтожающие бактерий,

гербициды — предназначенные для борьбы с сорняками,

зооциды — используемые для уничтожения вредных животных, к примеру крыс или кротов,

инсектициды — применяемые для борьбы с вредными насекомыми,

фунгициды — используемые для уничтожения микроорганизмов и пр.

Методы применения

Форма выпуска препаратов:

  • порошки;
  • эмульсии;
  • таблетки;
  • гранулы.

Применение пестицидов может быть в любом виде — фумигация, опрыскивание, распределение гранул по почве и закапывание, опыление.

Неправильное использование пестицидов может привести к беде. Основная ошибка состоит в том, что садоводы путают группы пестицидов.

Гербициды

Например, гербициды можно применять как для уничтожения сорняков, так и для ликвидации всей растительности на определенном участке. В состав непременно входит бура и хлористые соединения. В саду можно использовать только те гербициды, которые работают избирательно, то есть, ликвидируют исключительно бурьян. Если применить гербициды системного действия, то на участке погибнет вся растительность.

Использование гербицидов может быть следующим: они ликвидируют только те растения, которых касаются при распылении. Данный вид препаратов основан на проникновении химиката по сосудистой системе к корням и блокировке роста. Их можно использовать для ликвидации ненужной поросли на культурных грядках.

Перед применением гербицидов внимательно прочитайте инструкцию на упаковке, чтобы не уничтожить культурные растения вместе с сорняками.

Есть еще один вид гербицидов, который уничтожает всю растительность, но не влияет на структуру почвы. Их применяют после уборки урожая. Весной на чистой земле можно высаживать овощные культуры. Раньше для этой цели применяли обычный керосин.

Фунгициды

Эти препараты рассчитаны на уничтожение фитогрибов и иных заболеваний культурных растений. Среди них есть препараты системного действия, которые борются с внутренней инфекцией и могут «пропустить» мучнистую росу. Фунгициды контактного действия как раз предназначены для поверхностного применения, поэтому хорошо ликвидируют фитогрибы и иные заболевания на поверхности растений. Однако они не справятся с внутренней инфекцией, так как не проникают в структуру растений.

При использовании фунгицидов необходимо учитывать и погодные условия. Например, препараты системного действия лучше применять в дождливую сырую погоду, так как это способствует лучшему проникновению активного вещества внутрь. При использовании контактных препаратов дождь неуместен — он просто смоет с поверхности растения полезное вещество.

Начинающие садоводы могут не обратить внимание на важность точного соблюдения дозировки препарата. При покупке необходимо ознакомиться с процентным составом действующего вещества, чтобы суметь рассчитать дозировку. Опытные аграрии советуют приобретать пестициды не в ампулах, а в баночках. Из баночки можно отлить необходимый объем, а остальное сохранить до следующего применения.

Вам придется ликвидировать остатки препарата в ампуле, как бы не хотелось сэкономить. Остатки хранить нельзя. Поэтому лучше покупать препарат в баночке, чтобы его можно было сохранить до осени.

Выбор препарата

Распространенной ошибкой садоводов является выбор препарата по громкому названию фирмы-изготовителя. В условиях жесткой конкуренции изготовители тратят много денег на рекламу своей продукции. Вследствие этого цена за обычный пестицид повышается в разы. Поэтому при покупке обращайте внимание не на название, а на действующее вещество препарата — его эффективность точно такая же.

Классификация пестицидов по объектам применения.

Еще одной распространенной ошибкой начинающих садоводов является ежегодное применение одинаковых препаратов на участке. Вредители просто привыкают к яду определенного качества и перестают на него реагировать. Если еще пару лет назад можно было легко избавиться от тли и колорадского жука, то в следующем году вредители никуда не исчезнут — они адаптировались. Поэтому каждый год нужно менять препараты, чтобы подобных казусов не приключалось.

Условия хранения

Начинающие садоводы в целях экономии покупают сразу много препаратов на распродаже и хранят их длительное время. Это делать нельзя. Во-первых, к одному и тому же препарату быстро адаптируются вредители. Во-вторых, химическая формула при длительном хранении теряет свою активность. Примерно за одну зиму пестицид утрачивает свою эффективность на 14-15%, а если он хранится две зимы подряд — становится просто непригодным к использованию.

Некоторые препараты при длительном хранении могут настолько изменить свои свойства, что становятся опасными для саженцев. После применения таких ядохимикатов на листьях могут появиться ожоги. Поэтому не запасайтесь пестицидами впрок, это пустая трата денег. При покупке проверяйте срок годности, потому что в магазинах часто продают просроченную продукцию.

Перед применением пестициды разводят водой по инструкции. Может оказаться, что рабочего раствора получилось слишком много. Рачительные хозяева стараются сэкономить, поэтому оставляют разведенный раствор до следующего применения. Этого делать нельзя, потому что такой раствор наносит вред растениям. Разведенный пестицид может просто потерять свои свойства, а может стать вредным для растений.

Рабочий раствор может быть вреден не только для саженцев, но и для людей. Особенно, если он находится в домашнем помещении. Как бы плотно не была закрыта емкость с разведенным пестицидом, все равно вещество проникает в воздух. А если кто-то выпьет эту жидкость случайно, отравления не миновать. Поэтому ликвидируйте остатки рабочего раствора без сожаления: здоровье дороже.

Это еще одна оплошность, которую допускают начинающие садоводы. В лучшем случае, смесь не подействует. В худшем — растение погибнет. Почему садоводы смешивают несколько препаратов в одном флаконе? Потому что растение может заболеть сразу тлей, мучнистой росой и еще чем-нибудь. Чтобы помочь растению, садоводы делают смесь из фунгицида, инсектицида и другого препарата. Это категорически запрещено делать. Нужно отдельно обработать растение от мучнистой росы и тли — можно с интервалом в 24 часа.

Сроки обработки

Это тоже важный аспект при уходе за садовыми культурами. Пестициды имеют особенность долго сохранять свои свойства и оставаться на поверхности плодов, а то и внутри них. Поэтому финишная обработка должна быть проведена не позднее трех недель до сбора плодов, иначе вы рискуете отравиться химикатами. При необходимости обработки плодов в срочном порядке применяйте народные методы на природной основе.

внесения в почву,

разбрызгивания по поверхности почвы.

Также пестициды часто включают в состав приманок. Некоторые разновидности пестицидов могут использоваться в растворах. К примеру, таким образом часто обрабатывается посадочный материал сельскохозяйственных культур.

Вредны ли пестициды для человека?

Окружающая среда может сильно пострадать от применения пестицидов, поэтому при использовании следует неукоснительно придерживаться инструкции. Если у вас есть пчелы, то обработку растений ядохимикатами лучше проводить в ночное время при отсутствии ветра.

Влияние на почву

Пестициды выполняют свою работу по защите растений от вредителей, однако, вместе с этим оказывают негативное влияние на почву. Они не разлагаются много лет и со временем проникают в грунтовые воды. Оттуда химикаты попадают в мясо рыб. Также химикаты могут попадать в организм млекопитающих и людей через воздух. Почва изменяет свои свойства — на ее поверхности появляется гидролиз и следы окисления.

Наименее опасными являются гербициды, так как они быстро утилизируются и не приносят вред. Инсектициды могут навредить почвенным микроорганизмам, блокировав их активность. Также из-за переизбытка инсектицидов в плодородном слое скапливается большое количество целлюлозы.

Опасность использования ядохимикатов может быть в употреблении их почвенными микроорганизмами в качестве питательной субстанции. В этом случае ядохимикаты минерализируются и причиняют большой вред растениям.

Многие из пестицидов могут вызывать различные заболевания. Поэтому во многих странах мира следят за допустимой концентрацией химикатов в почве.

Влияние на человека

Переизбыток ядохимикатов в овощных и плодовых культурах может вызвать сильную интоксикацию организма. В большинстве случаев вместо ярких симптомов отравления могут проявиться серьезные патологии:

  • обострение хронических заболеваний;
  • нарушение гормонального баланса;
  • развитие раковых опухолей;
  • негативное влияние на развитие плода;
  • деменция (слабоумие);
  • аллергии и дерматиты;
  • заболевания иной природы.

Ядохимикаты выводятся из организма с мочой, но могут и накапливаться в тканях тела — печени, жировой прокладке, мозге, почках.

Помните, что отравиться ядохимикатами можно не только через желудок или незащищенную кожу, но и при вдыхании и даже во время курения.

Как отличить отравление ядохимикатами от интоксикации по другим причинам? Характерными признаками являются:

  • тошнота;
  • учащенное сердцебиение;
  • слабость в конечностях;
  • обморочное состояние;
  • потеря равновесия;
  • повышение/понижение давления;
  • надрывное покашливание;
  • кожные высыпания;
  • расстройство ЖКТ;
  • повышенное пото- слюноотделение;
  • изменение цвета кожных покровов и слизистой;
  • отек легких вплоть до остановки дыхательного процесса;
  • судороги, параличи.

При появлении подобных признаков или одного из них после работы с ядохимикатами или употребления плодов из сада, нужно немедленно промыть желудок и принять душ. Если ядохимикат попал на кожу, следует омыть это место под проточной водой. Хорошо помогает очистить желудок от токсинов активированный уголь. Таблетки нужно принимать соответственно весу тела: на 10 кг — одна таблетка. Выпить все сразу после очищения желудка.

При ухудшении состояния необходимо вызвать бригаду скорой. При сильной интоксикации необходима госпитализация, только в условиях стационара можно спасти человеку жизнь.

Классификация пестицидов по объектам применения.

К сожалению, пчелы легко могут отравиться химикатами, распыленными на растения. Некоторые пестициды могут спровоцировать агрессивное поведение пчел, другие приводят к параличу, третьи — к смерти. Некоторые виды пестицидов могут повлиять на потерю ориентации и ощущения времени: пчелы не могут добраться в улей и теряются. Зараженной пестицидами пыльцой может отравиться матка, в этом случае она откладывает яйца в неподходящем месте.

Химический состав, способы применения, назначение и механизм действия — основные признаки, по которым может производиться классификация пестицидов. Применение пестицидов — дело, безусловно, нужное. Но все же использовать такие средства, конечно же, нужно максимально осторожно.

Наносить вред такие препараты могут всем живым организмам. В первую очередь от них страдают рыбы в водоемах. Согласно статистике, от 30 до 70 % всех используемых на полях пестицидов, к сожалению, попадают в водоемы. Также большой вред эти вещества наносят птицам и млекопитающим. У них они вызывают сдвиги гематологических показателей.

Влияние на человека

Классификация пестицидов по степени токсичности была рассмотрена нами выше. Даже самые безвредные вещества этой группы содержат, пусть и в небольшом количестве, токсичные вещества. Конечно, с развитием науки пестициды становятся все менее вредными для людей. Однако абсолютно безопасными современные средства этой разновидности назвать, к сожалению, все же нельзя.

в тканях растений,

в мясе домашней птицы и с/х животных.

Классификация пестицидов по объектам применения.

При этом попадают в организм человека они не только с пищей или водой, но и просто из воздуха. Вред людям такие вещества могут наносить значительный. Прежде всего они вызывают нарушения в работе нервной системы. Также такие составы способны разрушать процесс обмена веществ и замедлять клеточный метаболизм. К сожалению, некоторые из этих средств способны негативно влиять и на выработку гормонов в организме человека.

Считается, что самое губительное воздействие пестицидов испытывают на себе еще не рожденные дети. Даже в низких концентрациях такие вещества свободно проникают сквозь плаценту.

Экологическое земледелие

Вред человеку пестициды, таким образом, наносят значительный. Однако отказаться от их применения земледельцы пока не могут. Серьезной альтернативы пестицидам для уничтожения вредных насекомых и микроорганизмов на сегодняшний день нет. Без них выращивание разного рода сельскохозяйственных культур может стать крайне неэффективным.

Единственным методом, на который сейчас возлагаются большие надежды в плане снижения вредного влияния пестицидов на организм человека, является экологическое земледелие. При использовании такой технологии для отпугивания вредителей могут применяться сами растения. К примеру, рядом с репчатым луком приверженцы такой методики часто сажают календулу. Это растение отпугивает луковую муху. При этом оно отличается неприхотливостью и не забирает из земли слишком много питательных веществ.

Оцените статью
Поселок Петровский
Adblock detector