Меры безопасности при работе с гербицидам

Содержание

1.Введение

2.Классификация

2.1. По условиям применения

2.2. В соответствии с природой и механизмом действия

2.2.1. Ингибиторы фотосинтеза

2.2.2.  Влияющие на дыхание растений

2.2.3. Ингибиторы клеточного  деления (митоза)

2.2.4. Регуляторы роста  растений, или "синтетические   ауксины"

2.3. По скорости  поражения и отмирания сорняков

2.3.1.Контактные гербициды

2.3.2. Группа системных  гербицидов

2.4.  По химическому  составу

2.4.1.  Неорганическая  группа 

2.4.2.  Органическая  группа      

3.Свойства 

3.1.Активность

3.2. Избирательность

3.3. Персистентность

4.Наиболее важные гербициды

4.1.К е т о н ы

4.2. Нитро- и галогенфенолы

4.3. Нитродифениловые эфиры

4.4.Динитроанилины

4.5. Галогеналифатические и аралифатические кислоты

4.6.Арилоксиалканкарбоновые  кислоты

4.7.Ароматические и гетероциклические  кислоты

4.8.Производные пиколиновой кислоты

4.9.Производные аминокислот

4.10.Амиды карбоновых кислот

4.11.Карбаматы и тиокарбаматы

4.12.Производные мочевины

4.13.Триазины

4.14.Органические соединения  фосфора

4.15. Мышъякорганические соединения

5.Гербициды применяемые на территории деятельности Западно-Сибирского УГМС

5.1.Данные о применении пестицидов (гербицидов)

5.2. Данные о применении пестицидов (гербицидов) по Новосибирской области

5.3.Данные проведения  обследование почв сельскохозяйственных  угодий  на содержание остаточного  количества хлорорганических пестицидов (ХОП) в2011 году.

5.3.1 Содержание в почве  региона остаточного количества  гербицида на основе 2,4-Д 

5.4. Обзор многолетних наблюдений  за содержанием остаточного количества  хлорорганических пестицидов в  почвах хозяйств.

6. Экологические  проблемы, связанные с применением гербицидов

7. Меры  безопасности при работе с гербицидам

8.Значение

 

 

 

 

 

 

 

1.Введение

ГЕРБИЦИДЫ (от лат. herba-трава и caedo-убиваю), вещества, уничтожающие нежелательные растения (гербициды, применяемые для уничтожения деревьев и кустарников, называется также арборицидами, вещества, служащие для борьбы с водорослями,- альгицидами).

Главная область применения гербицидов - уничтожение сорняков в посевах сельскохозяйственных культур, особенно кукурузы, сои, хлопчатника, пшеницы, риса и сахарной свеклы. [1]

Товарные формы гербицидов - растворы, концентраты эмульсий, смачивающиеся порошки (реже гранулы), содержащие, помимо действующего вещества, разбавители и вспомогательные добавки; от состава этих препаратов и их физико-химических свойств существенно зависит эффективность гербицидов. Для расширения спектра действия и повышения активности гербицидов часто используют их смеси, выпускаемые промышленностью или приготовляемые на месте применения.

2.Классификация

2.1. По условиям применения гербициды делят на почвенные, или до всходовые (их вносят в почву или наносят на нее до посева, либо до появления всходов), и листовые, или послевсходовые. Почвенные гербициды поглощаются семенами, корнями, проростками, листовые - надземными частями растений в различные периоды вегетации.

Гербицидная активность веществ обусловлена их способностью проникать в те или иные части растения, перемещаться в нем, влиять на процессы жизнедеятельности растения, а также подвергаться метаболизму под действием ферментов или других веществ, содержащихся в растении и почве, с образованием менее (или более) токсичных продуктов. Для почвенных гербицидов важны их адсорбция и десорбция, перемещение в почве и вымывание из нее, разложение под действием влаги, света и почвенной микрофлоры, способность длительно сохраняться в почве (персистентность).

2.2. В соответствии с природой и механизмом действия выделяют :

2.2.1. Ингибиторы фотосинтеза. Эти гербициды проникают в хлоропласты растений; некоторые из них (например, соли дипиридилия) препятствуют захвату электронов ферредоксином и нарушают процесс восстановления кофермента никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ) в так называемой фотосистеме I, другие (из групп арилмочевин, сим-триазинов, 1,2,4-триазинонов, урацилов, гидроксибензонитрилов, пиридазинонов) препятствуют переносу электронов к пластохинону  в так называемой фотосистеме II.

2.2.2.  Влияющие на дыхание растений, в частности разобщающие цепь окислит. фосфорилирования и подавляющие образование АТФ (например, соединения из групп динитрофенолов и галогенфенолов).

2.2.3. Ингибиторы клеточного деления (митоза), например N-арилкарбаматы и динитроанилины; вносят их, как правило, в почву, где гербициды подавляют прорастание семян и рост корней.

2.2.4. Регуляторы роста растений, или "синтетические ауксины", аналогичные по свойствам 3-индолилуксусной кислоте (гетероауксину) – природному гормону роста (при его избытке непомерно ускоряется рост растения, что приводит к истощению и гибели); ауксиноподобными свойствами обладают соединение из групп арилоксиалканкарбоновых и арилкарбоновых кислот, производные пиколиновой кислоты.

2.3. По скорости поражения и отмирания сорняков гербициды делят на две группы: быстро действующие (остро токсические) и медленно действующие (хронической токсичности). К первой группе относят контактные препараты.

2.3.1.Контактными называют такие гербициды, которые разрушают ткани растений в местах непосредственного соприкосновения. Они почти не передвигаются по растению, следовательно, гибель сорняков в посевах будет во многом зависеть от степени их смачивания. При обработке посевов контактными гербицидами уничтожается только надземная часть сорняков. Подземные органы их остаются непораженными, и многие многолетние сорняки снова отрастают. К контактным гербицидам избирательного действия относят: динитроортокрезол (ДНОК), динитроортовторбутилфенол (ДНБФ), пентахлорфенол (ПХФ), нитрафен (препарат № 125), керосин и другие.

2.3.2.В группу системных - входят гербициды, которые быстро перемещаются от места нанесения по всему растению. Поступая в его органы, они нарушают обмен веществ и приводят растение к полной гибели. Системные гербициды очень эффективны в борьбе с корнеотпрысковыми и корневищными сорняками. К этим гербицидам относят: производные феноксиуксусной кислоты (2,4-Д, 2М-4Х, 2,4,5Т), феноксимасляной кислоты (2М-4ХМ и др.), мочевины (монурон, фенурон, диурон), триазина (симазин, атразин, ИФК, хлорИФК и др.) и представители различных по химическому строению групп (2,3,6-ТБ, ТХА, далапон, алипур, эндотал, мурбетол).

2.4.  По химическому составу гербициды разделяют на две группы: неорганические и органические. Подавляющее большинство гербицидов, которые применяют в настоящее время, относится к органическим соединениям.[1]

2.4.1. К неорганическим гербицидам относят: азотнокислый натрий (NaN03); арсенит натрия (Na₃As0₃ -•NaAsО₂); борат натрия (NaB₄0₇ • 10Н₂0); серную кислоту и ее соединения (H₂S0₄ и CuS0₄); сульфамат аммония (NH₄S0₃ •NH₂); тиоцианат натрия (NaCNS); хлорат натрия; цианат калия (KCN0₃); цианамид кальция (CaCN₂).

2.4.2.  В органическую группу входят 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д); 2-метил-хлорфеноксиуксусная кислота (2М-4Х); 2-метил-4,6-динитрофенол (ДНОК); 2,4-динитро-6-вторбутилфенол (ДНБФ, бутафен); пентахлорфенол; изопропил-N-(3-хлорфенил) - карбамат (хлорИФК) фенилизопропилкарбамат (ИФК) и другие.

3.Свойства 

3.1.Активность гербицидов  может быть связана также с  подавлением таких процессов,  как синтез нуклеиновых кислот, каротиноидов, белков, липидов, или с блокированием биосинтеза и транспорта природные регуляторов, катализирующих эти процессы. Механизм действия многих гербицидов пока не выяснен.

3.2. Избирательность -  наиболее  обусловлена биохимическими  факторами, в частности неодинаковой  способностью различных растений  разлагать гербициды или связывать  их с образованием нетоксичных  веществ. Однако иногда она  может быть обусловлена физическими   или морфологическими  причинами,  например тем, что на листья  злаков, которые имеют меньшую  поверхность и хуже смачиваются,  чем листья двудольных растений, попадает при обработке (например, опрыскивании) меньше. Эффект, который  достигается в результате применения , зависит также от видового состава обрабатываемых растений и условий окружающей среды (температура, влажность, состав почвы и другие). [2]

3.3. Персистентность- способность длительно сохраняться в почве

4.Наиболее важные гербициды

 Рассматриваемые ниже гербициды относятся к разным классам органических соединений (при описании, кроме условного международного названия, присваиваемого обычно пестицидным веществам, в скобках указаны фирменные названия торговых препаратов на их основе; показатели ЛД₅₀ приведены для крыс при введении перорально).

4.1.К е т о н ы. К этой группе гербицидов относятся метоксифенон (каяфенон, формула I) и Na-соль замещенного 1,3-циклогексендиона-аллоксидим-натрий (кусагард, II; ЛД₅₀ 2200 мг/кг). Соединения используют для обработки риса, II-для обработки сахарной свеклы, сои и др. (норма расхода 0,75-1,1кг/га). Еще более активным, чем II, является довсходовый - Сетоксидим (Па). 

4.2. Нитро- и галогенфенолы. Несмотря на высокую токсичность этих соединений, в качестве гербицида применяют ряд производных общей формулы III: 4,6-динитро-о-крезол(ДНОК, R = Н, Y = СН₃ ; ЛД₅₀ 40-85 мг/кг), используемый для послевсходовой обработки многолетних злаковых трав (1,2-4,8 кг/га);диносеб . Все эти соединения-типичные контактные гербициды; к их действию устойчивы лишь те растения, которые имеют плотную восковую кутикулу и плохо смачиваются. К контактным - относятся и галогенфенолы: пентахлорфенол,его Na-соль и наиболее важный из этой группы- иоксинил (IV, Х = 1; ЛД₅₀150 мг/кг), используемый против сорняков, устойчивых к 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоте . Для обработки зерновых культур применяют также бромоксинил (IV, X = Вr) и менее токсичный бромфеноксим(фанерой, V; ЛД50 1217 мг/кг).

4.3. Нитродифениловые эфиры. Из  этой группы наиболее широко применяют соединения общей формулы VI: нитрофен (нитрохлор, R = С1, R = H; ЛД50 3630мг/кг), бифенокс , хлометок-синил и ацифлуорфен . Менее токсичны для людей и животных, чем нитро-и галогенфенолы; используют их для до- и послевсходовой обработки риса, сои, овощных культур и др. Действие их  основано на подавлении фотосинтеза и лучше всего проявляется при хорошем солнечном освещении.

 
4.4.Динитроанилины. Большое экономическое значение приобрели ингибиторы митоза из группы 2,6-динитроанилинов общей формулы VII; главный из них- трифлуралин (трефлан, нитран, X = CF₃, R = R = н-С₃Н₇, Y = Н; ЛД₅₀ 3300 мг/кг), применяемый в больших масштабах для обработки хлопчатника, сои, подсолнечника, капусты, томатов и др. (1-2,5кг/га).

4.5. Галогеналифатические и аралифатические кислоты. Среди галогеналифатич.кислот наибольшее значение имеют доступные трихлоруксусная и 2,2-дихлопропионовая кислоты. Применяют их в виде Na-солей, для уничтожения однодольных сорняков. Cl₃CCOONa (TXAH; ЛД₅₀ 3320 мг/кг) поглощается корнями растений, CH₃CCl₂COONa (далапон) - как корнями, так и листьями.Оба препарата часто используют для осенней подготовки почвы (4-50 кг/га ,ТХАН-до 100 кг/га).

4.6.Арилоксиалканкарбоновые кислоты. Главный представитель- 2,4-Дихлорфеноксиуксусная кислота

Синонимы: 2,4-dichlorophenoxyacetic acid  
2,4-D acid (X = Cl, Y = = Н, и= 1)

Формула: Cl₂C₆H₃OCH₂COOH

Характеристика: Белый или желтоватый порошок, слабо растворима в воде.

Применение: 2,4-Дихлорфеноксиуксусная кислота - синтетический аналог ауксинов - гормонов растений. В высоких концентрациях обладает способностью подавлять рост двудольных растений, в то же время практически не влияя на однодольные. Это свойство позволяет использовать 2,4-дихлорфеноксиуксусную кислоту в сельском хозяйстве как гербицид при возделывании злаковых культур. Облегчает развитие хвойных растений, подавляя лиственные ; 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота применяется в составе сложных гербицидов.

К  её действию  чувствительны многие культурные растения, такие, как хлопчатник, подсолнечник, плодовые (яблоня, груша, слива, вишня, абрикос, персик), ягодные (смородина, земляника, крыжовник, малина ) , а также лиственные древесные и кустарниковые породы. Действие гербицида на бедных почвах и в засушливый период слабее; наоборот, растения, выросшие на богатых и влажных почвах, погибают быстрее.

2,4-дихлорфеноксиуксусная  кислота применялась американскими  войсками во время вьетнамской  войны в составе дефолиантов.  Гербицид Agent Orange применяемый в войне во Вьетнаме содержал: диоксин, 2,4,5-трихлорфеноксиуксусную кислоту и 2,4-дихлорфеноксиуксусную кислоту.

Токсическое действие вещества: Дихлорфеноксиуксусная кислота является умеренно токсичной для животных и человека. Тем не менее контакт с этим феноксильным соединением способен вызвать раздражение глаз и кожи.

В почве дихлорфеноксиуксусная кислота под влиянием микроорганизмов сравнительно быстро разрушается и не накапливается. Но если трава, обработанная этим препаратом всего лишь один раз, случайно попала в дом, то гербицид сохраняется в ковровом покрытии вплоть до года.

Исследования  выявили связь 2,4-Дихлорфеноксиуксусной  кислоты с Неходжкинской лимфомой , детской лейкемией и раком мозга у детей.  Недавно установлено, что выгул на газонах, обработанных 2,4-Дихлорфеноксиуксусной кислотой, вызывает рак.

4.7.Ароматические и гетероциклические кислоты .Чаще всего активны соединения общей формулы XIII, содержащие в ядре атомы галогена; из них наиболее известен послевсходовый гербицид дикамба (банвел Д, X = = ОСН₃, Y = C1; ЛД₅₀ 1200 мг/кг), применяемый для борьбы с многолетними сорняками. Для обработки томатов и сои применяют амибен (XIII, X = С1, Y = NH₂), для обработки овощных культур - хлортал- диметил(дактал, XIV). 
 
4.8.Производные пиколиновой кислоты - лонтрел(XV) и пиклорам (тордон, XVa; ЛД₅₀ 1500 мг/кг) обладают высокой гербицидной активностью. Лонтрел при послевсходовом применении (50-150 г/га) уничтожает сорняки в посевах пшеницы, ячменя и кукурузы, малоизбирательный пиклорам служит для борьбы с глубокоукореняющимися сорняками и древесной растительностью. 

4.9.Производные аминокислот. Производные аланина и бензоилпропэтил применяют как послевсходовые гербициды для борьбы с овсюгом в посевах злаков ;активность более высокая у ( — )-изомеров, обусловлена гидролизом до свободных кислот, избирательность -различием в скоростях гидролиза в сорняках и культурных растениях. 
4.10.Амиды карбоновых кислот - анилиды(XVII) и замещенные амиды монохлоруксусной кислоты (XVIII).Особенно важен пропанид (R = С₂Н₅; ЛД₅₀ 1300 мг/кг), применяемый для обработки риса (3-9 кг/га), среди XVIII -пропахлор (рамрод,R = C₆H₅, R= н-С₃Н₇; ЛД₅₀1300 мг/кг), используемый в посевах овощных культур и кукурузы, и аллидохлор (рандокс, R = R = СН₂СН=СН₂). По механизму действия амиды обычно отличаются от гербицидных кислот: соединения XVII-контактные послевсходовые , ингибирующие фотосинтез, соединения XVIII и XIX - довсходовые, ингибирующие ,по-видимому, биосинтез гиббереллинов. Гербицидной активностью обладает также ряд 2,6-диалкиланилидов общей формулы XIX, особенно алахлор (лассо,R = CH₃, ЛД₅₀ 1040 мг/кг), бутахлор (мачете, R =н-С₄Н₉) и актион (антор, R = СН₂СООС₂Н₅).Довсходовыми служат дифенамид (C₆H₅)₂CHCON(CH₃)₂,напропамид (девринол, дэпра, XX) и пропизамид (XXI).