Экологическое воздействие пестицидов на окружающую среду

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ  
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

По дисциплине «Химия окружающей среды»

На тему: «Экологическое воздействие пестицидов на окружающую среду»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                 Выполнила:

                                                                                 Студентка 2 курса

                                                                                 группы ХТТ-101

                                                                                 Мкртычева Л.

Проверила:

Смольникова

Валерия Владимировна

 

 

 

                                          

Ставрополь 2012

Содержание

 

Введение

1. Влияние на окружающую среду

2. Принимаемые меры

3. Современные требования к пестицидам

4. Токсичность пестицидов

5.Экономическая эффективность применения пестицидов

6.Классификация пестицидов

6.1 Инсектициды

6.2 Акарициды

6.3 Зооциды

6.4 Гербициды

6.5 Фунгициды

6.6 Ретарданты

6.7 Дефолианты

6.8 Десиканты

7. Биологические средства защиты растений

8. Формы применения

Заключение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Пестициды - собирательный термин, охватывающий химические соединения различных классов, применяемые для борьбы с вредными организмами в сельском хозяйстве, здравоохранении, промышленности, нефтедобыче  и многих других случаях. Пестициды  начали использовать еще в войсках  Александра Македонского для борьбы с паразитами человека (порошок долматской ромашки). В здравоохранении пестициды применяют для борьбы с ченистоногими — переносчиками таких опасных заболеваний, как малярия, чума, туляремия, энцефалит, сонная и слоновая болезнь, многие кишечные заболевания. В здравоохранении и ветеринарии, кроме того, пестициды используют в качестве дезинфицирующих средств, в промышленности — для предохранения неметаллических материалов (полимеров, древесины, текстильных изделий), борьбы с обрастанием морских судов, особенно в южных морях, для борьбы с сероводородобразуюшими бактериями, для предохранения труб от коррозии.

В наибольших масштабах пестициды используют в сельском хозяйстве для борьбы с членистоногими (инсектициды и акарициды), нематодами (нематоциды), грибными (фунгициды) и бактериальными (бактерициды) заболеваниями растений и животных, а также для борьбы с сорняками (гербициды). К пестицидам относят также регуляторы роста растений (ретарданты), используемые для борьбы с полеганием различных культур, для дефолиации (удаления листьев) и десикации (подсушивания растений на корню), чтобы облегчить уборку урожая, а также для предохранения от заморозков и засухи.

Бытует  мнение, что применение пестицидов представляет большую опасность  для человека и животных. Это связано  с применявшимися ранее очень  ядовитыми соединениями мышьяка. Современные  пестициды за редким исключением  обладают низкой токсичностью, приближающейся к токсичности поваренной соли, и во много раз менее ядовиты, чем кофеин. Отметим также, что современные пестициды в течение одного вегетационного периода полностью разрушаются в окружающей среде.

 

1.Влияние на окружающую среду

 

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.

Загрязняя окружающую среду, пестициды угрожают и человеку. Пестициды, содержащие хлор (ДДТ, гексахлоран, диоксин, дибензфуран и др.), отличаются не только высокой токсичностью, но и чрезвычайной биологической активностью. Даже в ничтожных концентрациях пестициды подавляют иммунную систему организма, повышая таким образом его чувствительность к инфекционным заболеваниям. В более высоких концентрациях эти примеси оказывают мутагенное и канцерогенное действие на организм человека. При систематическом или периодическом поступлении организм сравнительно небольших количеств токсичных веществ происходит хроническое отравление. При хроническом отравлении одни и те же вещества у разных людей могут вызывать различные поражения почек, кроветворных органов, нервной системы, аллергию.

 

 

2. Принимаемые меры

 

Оборот  пестицидов и агрохимикатов не лицензируется. Из-за несовершенства контроля за ввозом пестицидов часто ввозятся действующие вещества пестицидов, не имеющие государственной регистрации. Очень мало завершенных фундаментальных исследований влияния разных групп пестицидов на состояние окружающей среды. Пока в промышленных целях не применяются технологии уничтожения пестицидов. Возрастает число случаев профессиональных отравлений пестицидами работников села, а также уровень профессиональных отравлений пестицидами работников села, а также уровень профессиональной заболеваемости в сельском хозяйстве.

Растущее  беспокойство по поводу злоупотребления  пестицидами привело к разработке правил их применения, принятых в США  и других индустриальных странах. Они  охватывают все аспекты обращения  с этими средствами: их перевозку, хранение, ликвидацию пустых емкостей, предельно допустимые остаточные количества и многое, многое другое. Из-за опасности, которую они представляют, постепенно изымаются из употребления хлорорганические инсектициды (хлорированные углеводороды), такие, как хлордан, ДДТ и другие, хотя они, несомненно, принесли определенную пользу и здравоохранению, и сельскому хозяйству. Запрещены и некоторые фумиганты, применявшиеся ранее для газового обеззараживания почвы и хранящегося зерна. Поэтому в некоторых странах (США, Франция, Германия) начинают уменьшать дозы применения пестицидов или полностью от них отказываться. В последние годы в СГА разработаны гербициды, не представляющие явной опасности для живых организмов или быстро разрушающиеся в окружающей среде. Широкое применение биологических методов защиты растений позволит уменьшить степень загрязнения среды пестицидами.

Пестициды действительно опасны для биосферы, однако, и это следует подчеркнуть  специально, хотя они и относятся  к веществам, наиболее загрязняющим окружающую человека природную среду, их «лидирующее» положение является временным. Разработка более «короткоживущих» препаратов, полностью распадающихся в течение сезона и даже в более короткие сроки, а также веществ, менее токсичных для человека и теплокровных животных, и, наконец, все более и более широкое использование биологических средств защиты растений с неизбежностью «отодвинут» пестициды на более низкий уровень в ранжированном по степени опасности ряду загрязнителей.

 

3. Современные требования к пестицидам

 

В связи с широким применением пестицидов возник вопрос о возможной опасности их для человека и окружающей среды. Опасность применения пестицидов может быть связана с наличием остатков в пищевых продуктах, с загрязнением водоемов, почвы и других объектов. По этому вопросу было много эмоциональных выступлений в печати, которые характеризуют не столько опасность, сколько некомпетентность их авторов. Для уменьшения возможной опасности разработаны следующие требования к современным пестицидам:

1. низкая острая токсичность для человека, полезных животных и других объектов окружающей среды;
2. отсутствие отрицательных эффектов при длительном воздействии малых доз, в том числе мутагенного, канцерогенного и тератогенного действия (тератогенный - повреждающий зародыш);
3. низкая персистентность (низкая устойчивость в окружающей среде со временем разложения не более одного вегетационного периода).

Кроме того, рекомендуемые препараты должны обладать следующими свойствами:

1. высокая эффективность в борьбе с вредными организмами;
2. экономическая целесообразность использования;
3. доступность сырья и производства.

Мониторинг, проводимый в США на содержание пестицидов в пищевых продуктах, показывает, что 80-90% их не содержит пестицидов совсем, 10% содержит допустимые нормы и только 0,7% — выше нормы. Интересно отметить, что в странах наиболее интенсивного применения пестицидов самая высокая продолжительность жизни людей, что не является признаком положительного действия применения пестицидов на продолжительность жизни, а характеризует лишь отсутствие их достаточно заметного отрицательного влияния при правильном применении. Во всем мире ведется интенсивная работа по совершенствованию ассортимента применяемых пестицидов и уменьшения их вредного воздействия на окружающую среду. В настоящее время на эти работы фирмами — производителями пестицидов, а также из федеральных бюджетов экономически развитых стран, таких, как США, Англия, Франция, Япония, Германия, Швейцария, расходуется более 2 млрд. долл. в год.

 

4. Токсичность пестицидов

 

Говоря  о токсичности пестицидов, надо сказать, что большинство современных препаратов заметно более безопасны, чем многие лекарственные средства. Например: ЛД50 поваренной соли - 3750 мг/кг, кофеина - 200 мг/кг, аспирина — 1750 мг/кг, а современных гербицидов — производных сульфонилмочевины — 5000 мг/кг (ЛД50 - доза препарата, при которой погибают 50% экспериментальных животных). По статистике отравлений в США наибольшее число смертельных случаев отмечено при отравлении алкоголем и менее 2% — от пестицидов и минеральных удобрений.

 

 

5. Экономическая эффективность применения пестицидов

 

Широкое применение пестицидов связано с их высокой экономической эффективностью, которая может быть охарактеризована следующим примером: прополка одним человеком 1 га сахарной свеклы требует не менее 20 рабочих дней, тогда как использование современных гербицидов позволяет решить эту проблему за 30—40 мин. Кроме того, применение некоторых гербицидов позволяет перейти к беспахотному земледелию, что резко сокращает расход горючего и труда. Эффективность комплексной химизации зерновых культур может быть показана на примере ФРГ. С 1955 по 1988 год урожай пшеницы в стране вырос с 25 до 64 ц/га, из которых 10 ц приходится на улучшение семеноводства и обработки почвы, 7 ц — на применение минеральных удобрений, 7 ц — на применение ретардантов и остальное — на инсектициды, фунгициды и гербициды.

Как видно  из табл. 1 и 2, наибольшая урожайность  зерновых культур в странах с  интенсивным применением пестицидов.

 

6. Классификация пестицидов

 

Пестициды делят на группы в зависимости  от того, какие организмы они поражают:

- Гербициды - для уничтожения сорной растительности;

- Альгициды – против водорослей;

- Дефолианты - для удаления листьев;

- Дефлоранты - для удаления цветков;

- Фунгициды - против паразитических грибов;

- Бактерициды – против бактерий;

- Инсектициды - против вредных насекомых;

- Акарициды - против клещей;

- Родентициды - для борьбы с грызунами;

- Авициды - против птиц.

 

6.1 Инсектициды.

 

Переходя  к характеристике современных пестицидов, отметим, что в качестве инсектицидов для борьбы с членистоногими используют главным образом фосфорорганические соединения, синтетические пиретроиды и частично, в основном в Африке, Китае и Южной Азии, хлорорганические соединения, такие, как ДДТ и линдан (линдан — 98-100%-ный у-изомер гексахлорциклогексана, гексахлоран — техническая смесь изомеров гексахлорциклогексана, содержащая 12—13% у-изомера).