Пестицид — химическое соединение, используемое для защиты растений, сельскохозяйственных продуктов, древесины, изделий из шерсти, хлопка, кожи, для уничтожения эктопаразитов животных и борьбы с переносчиками опасных заболеваний.
К пестицидам также относят вещества, используемые для:
- регуляции роста и развития растений (ауксины, гибериллины, ретарданты);
- удаления листьев (дефолианты);
- уничтожения растений на корню (десиканты);
- удаление цветов и завязей (дефлоранты);
- отпугивания животных (репелленты), их привлечение (аттрактанты) и стерилизации (хемостерилизаторы).
Препараты, используемые для уничтожения животных, называются инсектицидами.
Использование пестицидов неизбежно отрицательно влияет на экосистемы любого уровня и на здоровье человека. Пестициды следует использовать по назначению, в минимально необходимом количестве и лишь там, где химические средства защиты нельзя пока заменить биологическими. Из закона "физико-химического единства живого вещества"(В.И. Вернадского) вытекает следствие: вредное для одной части живого вещества не может быть безразлично для другой его части. Поэтому любые физико-химические агенты, смертельные для одних организмов (пестициды и др.), не могут не оказывать вредного влияния на другие организмы.
Помимо того, что химические вещества опасны для человека и теплокровных, они также способны вызывать устойчивость у вредных организмов, тем самым содействуя возникновению новых, более вредных и опасных видов организмов. Кроме того, химические вещества могут нарушать веками сложившиеся взаимодействия в природе между животными и растениями.
В 70-х гг. прошлого века многие страны применяли стойкие в объектах внешней среды химические вещества, что привело к накоплению и циркуляции химических веществ в объектах внешней среды. Классический пример — применение в сельском хозяйстве ДДТ для борьбы с вредителями. Его следы были обнаружены даже в организмах пингвинах, проживающих в Антарктиде.
Для того чтобы обезопасить действие пестицидов на окружающую среду, необходимо выполнять следующие требования1:
- все химические вещества должны обладать токсичностью, ядовитостью для соответствующих вредных организмов и одновременно быть безопасными для человека и теплокровных;
- пестициды должны быть безвредными для защищаемых растений и оказывать стимулирующее действие на рост и развитие;
- они не должны вызывать отдаленные последствия для человека, т. е. не должны быть:
• канцерогенными (вызывать злокачественные опухоли, например, рак);
• тератогенными (вызывать уродства при рождении);
• мутагенными (вызывать мутации);
• кумуляционными (накапливаться в объектах внешней среды);
• персистентными (стойкими в объектах среды);
• если вещество вносится в почву, то оно не должно превышать одного сезона для средств борьбы с сезонной растительностью и 2-х сезонов — с почвообитающими вредителями, при этом не должно поглощаться растениями и накапливаться в плодах и других частях растений, используемых в пищу;
- пестициды должны быть безопасными с точки зрения хранения, т. е. не горючими, взрывобезопасными;
- пестициды должны хорошо совмещаться в процессе применения;
- быть удобными с точки зрения транспортировки;
- иметь дешевую сырьевую базу для производства, низкую стоимость;
- они должны соответствовать ГОСТ (или стандарту) и стандарты на пестициды и технические условия препаративной формы.
Государственный стандарт на пестицид отражает точное название действующего вещества.
Действующее вещество (начало) - это химическое вещество, входящее в состав пестицида и оказывающее на вредный организм токсическое действие.
ГОСТ подлежат опасные сопутствующие вещества: вещества с 2-й, 3-й связью, наличие иона Н+, который вызывает ожог растений. Если пестицид выпускается в виде порошка, то нормируется:
- степень помола порошка и пылевидных препаратов, внешний вид, цвет и запах;
- правила отбора проб для анализа;
- сам метод анализа;
- упаковка препарата и условия хранения.
Для предотвращения негативных действий пестицидов на биоценозы необходимо:
- проводить химические мероприятия после тщательного обследования посевов и изучения численности вредных организмов, их хищников и вредных паразитов в течение вегетационного периода;
- учитывать возможность выработки у вредных организмов устойчивости к пестицидам;
- проводить мероприятия при достижении экономического порога вредности;
- синтезировать химические вещества избирательного действия;
- правильно выбрать срок обработки, когда полезные насекомые находятся в диапазоне (в недоступных местах), а вредные организмы находятся в уязвимой фазе;
- совершенствовать препаративные формы и способы внесения — постепенно отказываться от дустов, водных концентратов и применять растворы в маслах (сухая текучая суспензия - с.т.с), гранулы и микрокапсулы; отказаться от опыливания и перейти к опрыскиванию (ультра малообъемному опрыскиванию — УМО), а также внесению гранул;
- работать в оптимальные сроки (срок обработки и срок ожидания), не нарушать сроки ожидания. Установить сроки, позволяющие щадить пчел, проводить опрыскивание бордосской жидкостью, хлорокисью меди, 2,4-Д. Необходимо удалять пчел на 5-6 ч с обрабатываемых участков; если обработку ведут карбофосом — на 2 суток, фосфами- дом, рогором (54-58) на 3-4 суток. В прохладную дождливую погоду изоляция увеличивается на 2 суток;
- чтобы предупредить загрязнение воды, использовать вещества быстроразлагающиеся, а токсиканты, опасные для рыб, запрещается вносить в зоне рыбохозяйственных водоемов.
Если в растение поступает небольшое количество вещества, то оно начинает хорошо расти, усиливается содержание витамина в плодах — это действие называется стимулирующим. При увеличении количеств токсиканта, поступающего в растение, растения начинают отставать в росте, т. е. он оказывает угнетающее действие.
При поступлении очень больших количеств химических веществ наблюдается гибель растений (ожог) — фитоцидность. При фитоцидности наблюдается снижение всхожести и энергии прорастания растений, ожоги, хлороз, опадание листьев и завязей, нарушение нормального плодообразования, уродство вегетативных органов растения и плодов, нарушается обмен веществ в растении, соответственно ухудшается качество и количество урожая.
Токсикология — наука о ядах и их действии на организм. Агрономическая токсикология — это раздел токсикологии по изучению свойств пестицидов, применяемых в практике сельского хозяйства страны. Она изучает свойства пестицидов, особенности их действия на вредные организмы, сорные и культурные растения, теплокровных животных экосистем. Это целенаправленное создание пестицидов и разработка методов их внесения, исключается возможность отрицательного воздействия на человека и животных.
Токсичность пестицидов - свойство пестицидов в определенных количествах нарушать нормальную жизнедеятельность вредного организма и вызывать его гибель.
Мерой токсичности является доза — количество вещества, вызывающее определенный эффект. Доза измеряется в мг/кг живого веса. Различают следующие виды доз:
- пороговая — наименьшее количество вещества, которое при однократном введении не вызывает видимых изменений в организме, а выявляются наиболее чувствительными биохимическими и физиологическими тестами;
- токсическая — наименьшее количество вещества, которое при однократном введении вызывает видимое изменение в организме;
- сублетальная — наименьшее количество вещества, которое при однократном введении вызывает серьезные изменения в организме без смертельного исхода;
- летальная — наименьшее количество вещества, которое при однократном введении вызывает гибель 50% особей однородных вредных организмов - LD50.
