Загрязнение почв пестицидами

Пестициды (pest – паразит, вредитель) – это химические или биологические препараты, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений, сорными растениями, вредителями хранящейся сельсохозяйственной продукции, бытовыми вредителями и внешними паразитами животных, а также для регулирования роста, предуборочного удаления листьев (дефолианты), предуборочного подсушивания растений (десиканты).

Классификаций пестицидов несколько. В настоящее время в зависимости от назначения, химической природы и патогенных свойств для теплокровных животных и человека принято несколько классификаций пестицидов. Рассмотрим некоторые из них.

По химической структуре различают следующие пестициды: хлорорганические, фосфорорганические, ртутьорганические, мышьяксодержащие, производные мочевины, цианистые соединения, производные карбаминовой, тио- и дитиокарбаминовой кислот, препараты меди, фенола серы и ее соединений.

В зависимости от производственных целей и объекта воздействия пестициды подразделяются на:

акарициды – для борьбы с клещами;

альгециды – для уничтожения водорослей и другой водной растительности;

антисептики – для предохранения неметаллических материалов от разрушения микроорганизмами;

бактерициды – для борьбы с бактериями и бактериальными болезнями растений;

зооциды – для борьбы с грызунами;

инсектициды – для борьбы с вредными насекомыми;

нематоциды – для борьбы с круглыми червями;

фунгициды – для борьбы с болезнями растений, вызванных паразитирующими на них грибами;

лимациды – для борьбы с различными моллюсками;

гербициды – для уничтожения сорной растительности.

К пестицидам также относятся:

дефолианты – средства для удаления листьев;

десиканты – препараты для высушивания листьев на корню;

дефлоранты – вещества для удаления лишних цветов.

Для оценки токсичности пестицидов принято пользоваться средней смертельной дозой (ЛД₅₀), вызывающей гибель 50% подопытных животных при однократном поступлении препарата в желудочно-кишечный тракт:

– сильнодействующие ядовитые вещества (ЛД₅₀ менее 50 мг на 1 кг массы животного);

– высокоядовитые (ЛД₅₀ от 50 до 200 мг/кг);

– среднеядовитые (ЛД₅₀ от 200 до 1000 мг/кг);

– малоядовитые (ЛД₅₀ от 1000 мг/кг и более).

Важной также является классификация пестицидов по стойкости:

– очень стойкие (период разложения на нетоксичные компоненты свыше 2-х лет);

– стойкие (0,5-1 год);

– умеренно стойкие (1-6 месяцев);

– малостойкие (1 месяц).

Почему возникла необходимость широкого использования пестицидов в сельском хозяйстве?

По имеющимся оценкам половина мировых запасов продовольствия пожирается или повреждается насекомыми, плесневыми грибами, грызунами, птицами и другими вредителями, которые уничтожают урожай и в поле, и при погрузке и перевозке, и во время хранения.

Специалисты считают, что в случае успешной борьбы с вредителями зерновых культур в поле, ежегодная прибавка зерна составила бы около 200 млн. т. Этого хватило бы для пропитания 1 млрд. человек. Еще 25% прибавки можно было бы достичь, если уничтожить вредителей, которые поедают и повреждают зерно в хранилищах.

Уже несколько веков назад фермеры для уничтожения насекомых использовали такие химические вещества, как мышьяк, свинец, ртуть, медь и ряд естественных продуктов растительного происхождения. Однако в 1945 г. началась новая эра в борьбе с вредителями, когда начали применять знаменитый ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан).

ДДТ – первый широко используемый синтетический пестицид (инсектицид). Другие достаточно известные пестициды: хлорофос, карбофос, гексахлоран, полихлорпинен, полихлоркамфен, севин – это все инсектициды, предназначенные для борьбы с насекомыми.

В ряде случаев прибавка урожая в результате применения пестицидов, а затем и гербицидов была впечатляющей, вплоть до удвоения урожая.

Но достаточно скоро оказалось, что применение пестицидов на огромных сельскохозяйственных и лесных территориях, часто с применением авиации, ведет к масштабному загрязнению окружающей среды. Стойкие соединения ядохимикатов включаются в природные процессы миграции и круговорота веществ и разносятся атмосферными потоками на большие расстояния. Например, в Антарктиде, за десятки тысяч километров от зон применения, ледниковый панцирь накопил более 2000 т ДДТ. Пестициды накапливаются в отложениях рек, озер и морей. Но самое главное, они обладают эффектом биологического усиления. Определенные виды пестицидов, главным образом хлорированные углеводороды, имеют тенденцию накапливаться в живых организмах в количествах больших, чем их содержится в окружающей среде. Концентрация их возрастает по мере продвижения по пищевым цепям. Например, ДДТ концентрируется в жировых тканях и выводится очень медленно. Этот процесс биологического концентрирования имеет особенно серьезные экологические последствия.

В 1988 г. Национальная Академия Наук США опубликовала доклад, в котором говорится, что в предстоящие 70 лет более 1 млн. американцев рискуют заболеть раком, вызванным наличием 28 канцерогенных пестицидов в пище. Об этом пишут и индийские ученые (в Индии пестициды применяются очень широко).

Из всех химических веществ, которые поступают в организм человека с воздухом, водой и пищей, наиболее опасными считаются пестициды. Накапливаясь в жировых тканях людей, они отрицательно воздействуют на нервную и сердечно-сосудистую системы, не говоря о своих канцерогенных свойствах.

Особенно опасны пестициды для детей. В России, в районах массового применения пестицидов (Краснодарский край, Ростовская область – 20 кг на 1 га). Общая заболеваемость детей от 6 лет (болезни кожи, пищеварительного тракта, органов дыхания, нарушения обмена веществ, отставание в физическом развитии) в 4,6 раза выше, чем в районах с наименьшей химизацией сельского хозяйства. За 25 лет в 300 раз увеличились случаю аллергических заболеваний.

По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно пестицидами отравляются 500000 чел., более 5000 – со смертельным исходом. Влияние пестицидов на биоту Земли, по-видимому, будет достаточно долгим и увеличивающимся, поскольку большинство пестицидов – это устойчивые пестициды, период распада которых – многие годы, а следовательно, они постоянно накапливаются. В результате, иногда продукты питания не подвергавшиеся обработке пестицидами, тем не менее, их содержат. В США проводились исследования, направленные на определение содержания пестицидов в дождевой воде и капельках тумана. Оказалось, что в них содержалось 11 различных пестицидов, при том ряд был в концентрациях, превышающих ПДК.

С применением пестицидов возникла еще одна проблема – способность вредителей становиться устойчивыми к пестицидам. Пестициды перестают убивать вредителей.

Вследствие мутаций появляются вредители, устойчивые к пестицидам (сами пестициды стимулируют эти мутации). Например, сейчас появились комнатные мухи, не восприимчивые ко всем основным типам пестицидов. Малярия, которую удалось победить в 60-е годы, в 80-е годы снова резко возросла вследствие того, что комары перестали реагировать на пестициды. Появляются и устойчивые к гербицидам сорняки. В таких случаях, человек стал увеличивать интенсивность применения пестицидов.

Наконец, в последнее время появились почвенные микроорганизмы, которые разрушают пестициды, а, следовательно, ослабляют их действие. Все это заставляет создавать все новые и новые пестициды, которые вновь накапливаются в окружающей среде.

Кроме того, следует помнить, что губительная способность убивать у большинства пестицидов ограничена, и они убивают и многие полезные организмы: микроорганизмы и другие организмы, обитающие в почве и обеспечивающие ее плодородие (например, в почвах Нечерноземья, насчитывалось на 1 м² 300 дождевых червей, а после применения пестицидов – единицы), паразитов и хищников вредителей, что позволяет последним увеличивать свою численность. Уничтожаются насекомые-опылители, столь необходимые в сельском хозяйстве. Так что кроме пользы применение пестицидов привело и к целому ряду негативных последствий, как для биоценозов, так и, в первую очередь, для человека.

По предложению ООН в 1998 г. Была принята Конвенция в рамках Программы по охране окружающей среды, ограничивающая торговлю опасными пестицидами типа ДДТ, ртутных соединений и органофосфатов. Особо опасными пестицидами являются следующие: ДДТ, Алдрин, Диэлдрин, Эндрин, Линдан, хлорид ртутного этила. Эти пестициды в США и в большинстве стран Европы в настоящее время запрещены к применению.

Фирмы продолжают работать над созданием новых пестицидов с упором на то, чтобы они были минимально стойкие (разрушались в среде в течение 2-3 недель) и обладали минимальной биоаккумуляцией. Пока отказаться от пестицидов невозможно. По оценкам Министерства сельского хозяйства США отказ от применения пестицидов привел бы к потере 70% урожая от вредителей. Однако не все ученые и специалисты с этим согласны. В качестве альтернативы есть целый ряд предложений. Существуют следующие методы борьбы с загрязнением пестицидами.

1. Предлагается внедрение органического земледелия с очень строгой технологией, постоянным обменом сортами (чтобы вредители не успевали адаптироваться к новому источнику пищи).

Суть органического земледелия состоит в том, чтобы привести почву в сбалансированное состояние, удалив из нее яды, насытив ее дождевыми червями и другими естественными для почвы организмами. Считается, что в этом случае даже сорняки замедляют свой рост. Полагают, что потери пшеницы, например, в этом случае составляют всего 25%, а кукурузы даже 10% (эти результаты получены в опытных хозяйствах). Но все-таки этот путь во всем мире пока что не рассматривается как наиболее перспективный.

Дата добавления: 2015-08-13