Влияние пестицидов на ОС

 

I. Пестициды - ядохимикаты; широкий класс химических веществ, используемых для борьбы с сорными растениями (гербециды), насекомыми (инсектициды), грибковыми (фунгициды) и бактериальными (бактерициды) заболеваниями.

Ежегодно в окружающую среду вводится 2 млн. т пестицидов (хлорорганические и фосфорорганические соединения, производные карбаматов, хлорфенксикислот). Даже очень малые концентрации пестицидов токсичны и придают воде неприятные привкусы и запахи. Многие из них разрушаются очень медленно (иногда в течении нескольких лет). Часто продукты распада пестицидов достаточно стойки и также могут оказывать токсическое действие.

Пестициды являются единственным загрязнителем, который сознательно  вносится человеком в окружающую среду. Применение пестицидов позволяет  получать стабильные урожаи и ограничивать распространение инфекций, передаваемых животными-переносчиками, например, малярии  и сыпного тифа. Однако непродуманное  использование пестицидов имеет  и негативные последствия. Пестициды  поражают различные компоненты природных  экосистем: уменьшают биологическую  продуктивность фитоценозов, видовое  разнообразие животного мира, снижают  численность полезных насекомых  и птиц, а в конечном итоге представляют опасность и для самого человека.

Длительное хранение пестицидов на неприспособленных складах и  в разрушенной таре приводит к  сильному загрязнению окружающей среды: почвы, водных питьевых источников (даже артезианских вод), в целом агроландшафтов. Оно ведет к появлению устойчивых к ним видов организмов, особенно среди насекомых; губит хищников (естественных врагов вредителей) и других полезных животных. Последнее вызывает резкое увеличение устойчивости к пестицидам возбудителей опасных болезней растений. Например, сейчас уже 110 видов наиболее опасных фитопатогенных грибов стали высокоустойчивыми к 50 наиболее распространенным фунгицидам. А ведь грибные болезни вызывают 80% потерь урожая сельскохозяйственных культур.

Особую опасность представляют хранящиеся стойкие органические загрязнители: хлорорганические соединения, ртутьорганические  протравители, а также обладающие высокой токсичностью фосфорорганические и медьсодержащие пестициды, нитросоединения.

Пестициды распространяются на большие пространства, весьма удаленные  от мест их применения. Многие из них  могут сохраняться в почвах достаточно долго (период полураспада ДДТ в  воде оценивается в 10 лет, а для  диэлдрина он превышает 20 лет). При использовании даже наименее летучих компонентов более 50% активных веществ в момент воздействия переходят прямо в атмосферу, а для таких пестицидов, как ДДТ и диэлдрин, характерна дистилляция с парами воды на земной поверхности. Эта часть пестицидов, не достигших растений, подхватывается ветром и осаждается в районах суши или океана, весьма удаленных от зон применения вещества. Они в конечном итоге попадают в различные экосистемы, включая океан, пресноводные водоемы, наземные биомы и др., в значительных количествах накапливаются в почвах и увеличивают свои концентрации при движении по трофическим цепям.

 

1.   Влияние пестицидов на почву.           

Почва в основном выступает  в качестве преемника пестицидов, где они разлагаются и откуда постоянно перемещаются в растения или окружающую среду, либо в качестве хранилища, где некоторые из них  могут существовать много лет  спустя после внесения. Передвижение пестицидов в почве происходит с  почвенным раствором: при поверхностном  стоке, вызываемом осадками или орошением, пестициды передвигаются в растворе или суспензии, скапливаясь в  углублениях почвы. Данная форма  передвижения пестицидов зависит от рельефа местности, эродированности почв, интенсивности осадков, степени покрытия почв растительностью, периода времени, прошедшего с момента внесения пестицида. Количество пестицидов, передвигающихся с поверхностным стоком, составляет более 5% от внесенного в почву.

Пестициды, вносимые в почву, могут изменять состав почвенной  микрофлоры.  
Пестициды в основном быстро разлагаются в почве и вследствие этого их влияние на почвенную флору и фауну незначительно. Установлено, что почвенные фунгициды и фумиганты отрицательно действуют на большинство представителей почвенной микрофлоры. Но, подавляя одни виды, они могут стимулировать развитие других. Например, карбатион подавляет развитие всех почвенных микроорганизмов, кроме актиномицетов. Хлорпикрин снижает количество грибов в почве, которое впоследствии восстанавливается, но при этом изменяется их видовой состав. После фумигации почвы преобладающим видом в ней часто становится гриб Trichoderma viride — это сильный антагонист возбудителей полегания и корневой губки.

У почвенных микроорганизмов  отмечена различная чувствительность к действию фосфорорганических инсектицидов. При усложнении клеточной структуры микроорганизмов наблюдается повышенная чувствительность к этим соединениям. В то же время названные препараты действуют как фактор изменчивости микроорганизмов, который затрагивает их морфологические, культуральные и физиологические признаки. Почвенные фунгициды и фумиганты, как правило, действуют отрицательно на почвенную микрофлору. Общим показателем воздействия пестицидов на почвенную микрофлору может быть биологическая активность почвы или интенсивность почвенного дыхания (поглощение О₂, выделение СО₂). 
Изменение активности почвенных ферментов при определенных условиях характеризует действие пестицидов на микробиологическую деятельность в почве. Влияние препаратов на биологические процессы в ней наиболее четко выявляется лишь при повторном или многократном их применении. 
Характер и степень воздействия пестицидов на почвенную фауну зависят от свойств препаратов, их содержания в почве, состава фауны, почвенно-климатических условий. В одних случаях пестициды стимулируют размножение почвенной фауны, в других — вызывают ее угнетение и гибель. 
Менее опасны для почвенной фауны нестойкие, быстро разлагающиеся пестициды. Большую опасность представляют стойкие соединения при их избыточном накоплении.

Действие пестицидов на почвенные  микроорганизмы (положительное и  отрицательное) изменяет плодородие почвы, что сказывается на последующих  звеньях лесного геоценоза.

 

2. Воздействие пестицидов на водную среду.

Вода служит основным средством  транспорта пестицидов в окружающей среде. В открытые водоемы они могут попадать со сточными водами предприятий, которые их выпускают, при авиационной и наземной обработках сельскохозяйственных угодий и лесов, с дождевыми и талыми водами, а также при непосредственной обработке открытых водоемов для уничтожения водорослей, моллюсков, переносчиков заболеваний человека и животных, сорных растений.

Почвенные и грунтовые  воды, внутренние водоемы, реки и Мировой  океан при определенных условиях могут стать конечным депо для  пестицидов. Вследствие этого возможно загрязнение водоемов в первую очередь  стойкими веществами.

Влияние пестицидов на обитателей водных систем может проявляться  как в прямом токсическом действии (острая или хроническая токсичность), так и косвенно (снижение содержания растворимого в воде кислорода, изменение  химического состава воды, уничтожение  водных насекомых и т. д.).

При переходе пестицидов из воды в другие звенья биологической  цепи их содержание увеличивается в  сотни и тысячи раз. Будучи поглощенными организмом-фильтратором (например, одним из видов планктонных организмов), стойкие препараты могут откладываться в тканях и затем попадать в организм рыбы. В последующих звеньях пищевой цепи действие веществ, обладающих кумулятивным свойством, усиливается в несколько раз.

В основном многие пестициды  быстро разрушаются в водной среде, в связи с чем их применение в сельском хозяйстве в борьбе с вредителями, болезнями и сорняками сельскохозяйственных культур не влечет за собой отрицательных последствий.

 

3. Влияние на животный и растительный мир.

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

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

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.

Влияние пестицидов и их остатков на растения, животных и окружающую среду (повреждение и изменение  растений, изменения в составе  микрофлоры, гибель млекопитающих, птиц, рыб или полезных насекомых) приводит к развитию второстепенных вредителей вследствие исчезновения определенных видов хищников и паразитов, которые в нормальных условиях могли бы поддерживать потенциального вредителя на уровне ниже его экономической вредоносности. Другими словами, пестициды могут оказывать влияние на биоценозы.

Накопление и передача по цепям питания. Остатки пестицидов в окружающей среде могут быть поглощены растениями или животными организмами, которые, в свою очередь, потребляются более крупными животными, в которых концентрация пестицидов растет. Это ведет к накоплению их в пище и последующему потреблению человеком.

 

Побочные воздействия  пестицидов на окружающую среду

Элементы  окружающей среды	Потенциальные побочные явления
-	Наличие остаточных веществ  в почве, воде и воздухе
Растения	Наличие остаточных веществ; Повреждения из-за фитотоксичности; Изменения в вегетационном  развитии.
Животные	Наличие остаточных веществ  у домашних и диких животных; Физиологические воздействия (нежизнеспособность яиц птиц); Смертность определенных диких видов (млекопитающих, птиц, рыб); Изменение численности насекомых.
Человек	Наличие остаточных веществ в тканях и органах; Профессиональные заболевания;
Пища	Наличие остаточных веществ
Организмы, с которыми ведется  борьба	Развитие резистентности

 

 

4. Способы и средства защиты окружающей среды от пестицидов.

Для устранения отрицательного воздействия химических средств  защиты растений на окружающую среду  важное место отводится рациональному  применению пестицидов в интегрированных, или комплексных, системах защиты растений, основой которых является возможно полное использование факторов среды, вызывающих гибель вредных организмов или ограничивающих их жизнедеятельность.

Существует четыре главных  направления в повышении безопасности химического метода защиты растений.

Совершенствование ассортимента препаратов с целью уменьшения их токсичности для человека и полезных животных, снижения персистентности, повышения избирательности действия.

Использование оптимальных  способов применения пестицидов, таких  как предпосевная обработка семян, искореняющие ранневесенние и позднеосенние обработки в саду, ленточные или полосные обработки, использование гранулированных препаратов.

Оптимизация использования  пестицидов с учетом экономической  целесообразности и необходимости  их применения для подавления популяций (с учетом экономического порога вредоносности  для каждого вида вредителя в  зональном разрезе).

Строжайшая регламентация  использования пестицидов в сельском хозяйстве и других отраслях на основе всестороннего изучения их санитарно-гигиенических  характеристик и условий обеспечения  безопасности при работе.

Высокотоксичные и стойкие  в природе соединения заменяются малотоксичными и малостойкими.

В целях сохранения полезных насекомых для химической обработки  необходимо использовать высокоизбирательные  препараты, ядовитые только для определенных вредных объектов и малоопасные  для естественных врагов вредителей.

Важный путь повышения избирательности действия препаратов широкого спектра действия — рационализация приемов их применения с учетом экономического порога вредоносности для каждого вида вредителя. Это позволяет сократить площади или кратности химических обработок без ущерба для защищаемой культуры.

 

А) Правовые механизмы борьбы с пестицидами.

Существует Федеральный  закон о безопасном обращении  с пестицидами и агрохимикатами, устанавливающий правовые основы обеспечения безопасного обращения с пестицидами, в том числе с их действующими веществами, а также с агрохимикатами в целях охраны здоровья людей и окружающей природной среды. 

Правовое регулирование  в области безопасного обращения  с П/А:

ЗРФ в области безопасного  обращения с П/А регулирует отношения, возникающие при:

- осуществлении госуправления в этой области,

- при разработке, производстве, реализации, хранении, транспортировке,  применении, обезвреживании, утилизации, уничтожении, захоронении, рекламе,  при ввозе в РФ и вывозе  из РФ.

Оборотоспособность П/А:

- могут свободно отчуждаться/  переходить от одного лица  к другому иными способами,  если они не изъяты из оборота  или не ограничены в обороте.

- не допускается оборот, если не внесены в Государственный  каталог П/А, разрешенных к применению на территории РФ.

Регистрационные испытания  пестицидов и агрохимикатов:

- проводятся для разработки  и обоснования регламентов применения  П/А.

- осуществляют ЮЛ, которые  имеют необходимое для этого  научное и материально-техническое  обеспечение, специалистов соответствующего  профиля и квалификации и допущены  специально уполномоченным ФОИВ, осуществляющим организацию регистрационных  испытаний и государственную  регистрацию П/А, к проведению данных испытаний.