Меры безопасности при работе с гербицидам

4.11.Карбаматы и тиокарбаматы. Чаще гербицидную активность проявляют N-арилкарбаматы, в том числе замещенные в положениях 3 и 4 фенильного ядра. Среди этих соединений  общей формулылы XXII, помимо применяемых в ограниченных масштабах ИФК (X = Y = Н, R = изо-С₃Н₇)и хлор-ИФК (Х = С1, Y = H, R = изо-С₃Н₇), эффективных гл. обр. против однодольных сорняков, известен барбан (карбин, Х = С1, Y = H, R = CH₂C=CCH₂Cl)- пocлeвcxoдoвый, для борьбы с овсюгом в посевах зерновых (0,4-0,6 кг/га).бис-Карбамат фенмедифам (бетанал,XXIII; ЛД₅₀ 750 мг/кг) часто применяют для послевсходовой обработки свеклы (1-1,5 кг/га).При послевсходовом применении N-арилкарбаматы действуют как ингибиторы фотосинтеза, при довсходовом -как ингибиторы митоза. 

Широкое и разнообразное применение нашли почвенные гербициды из группы тиокарбаматов , особенно ЭПТК (эптам, R = R = C₃H₇, X = С₂Н₅; ЛД₅д 1660 мг/кг) и бутилат (сутан) при обработке кукурузы их обычно используют в виде препаратов эрадикан и сутан-плюс, содержащих добавку антидота .

4.12.Производные мочевины, их избирательность и спектр действия существенно зависят от характера заместителей в фенильном ядре (см. табл.). 

ГЕРБИЦИДЫ-ПРОИЗВОДНЫЕ МОЧЕВИНЫ ФОРМУЛЫ XXV 

* ЛД₅₀ 1515 мг/кг; ** ЛД₅₀ 3400 мг/кг.

4.13.Триазины. Гербицидной активностью обладают соединения, содержащие алкиламиногруппы в положениях 4 и 6 и галоген, метилтио- или метоксигруппы-в положении2. Из соединений общей формулы XLIV, в которых X = Hal, наиболее важны атразин (R =С₂Н₅, R = = изо-С₃Н₇) и симазин(R = R = C₂H₅; ЛД₅₀ 1390 мг/кг), используемые для довсходовой обработки кукурузы (1,5-4 кг/га) и других культур.2-Метилтиопроизводные симтриазинов (XLIV, X = = SCH₃) выгодно отличаются от других гербицидов этой группы более широким спектром действия, большей избирательностью и не слишком большой персистентностью в почве. Наибольшее распространение получил прометрин (R = R = изо-С₃Н₇; ЛД₅₀ > 3000 мг/кг), применяемый в культурах хлопчатника, подсолнечника, картофеля, моркови (1,5-2,5 кг/га). В посадках капусты часто применяют десметрин(семерон, R = CH₃, R = изо-С₃Н₇), а также его аналог - 2-метилтио-4-азидо-6-изопропиламино-1,3,5-триазин (азипротрин). 

Гербицидная активность производных симтриазинов обусловлена ингибированием фотосинтеза; дезактивация их в почве и растениях связана обычно с гидролизом до неактивных 2-гидроксипроизводных (Х-ОН).

4.14.Органические соединения фосфора - наиболее важным является глифосат (HO)₂P(O)CH₂NHCH₂COOH (раундап; ЛД₅₀ 4320 мг/кг) -системный гербицид сплошного действия, быстро разлагающийся в почве и применяемый в виде изопропиламмониевой соли для борьбы с глубокоукореняющимися и многолетними сорняками (1-1,5 кг/га)в период вегетации. 
Наряду с глифосатом применение нашел контактный гербицид сплошного действия-глуфосинат аммония (L)-норма расхода 0,15-1,2 кг/га. 

4.15.К мышъякорганическим гербицидам  относятся метиларсонаты натрия и аммония, Na-солъ какодиловой кислоты. В России и Западной Европе не применяют из-за их высокой токсичности.

5.Гербициды применяемые на территории деятельности Западно-Сибирского УГМС.

5.1.Данные о применении пестицидов (гербицидов), представленные Россельхозцентром и станциями защиты растений, свидетельствуют, что в 2011 году в сельскохозяйственном производстве Алтайского края, Кемеровской, Новосибирской и Томской областей использование пестицидов увеличилось и составило 3037,926 т (в 2010 году - 941,83 т). Из них гербицидов – 2544,414 т (в 2010 году – 823,438 т), фунгицидов и протравителей – 321,564 т (в 2010 году – 46,078 т),  регуляторов роста растений – 3,817 т (в 2010 году – 0,396 т), инсектоакарицидов -74,459 т (в 2010 году – 19,995 т),  дефолиантов и десикантов – 76,28 т (в 2010 году - 41,442 т).

5.2.Новосибирская область: применено гербицидов – 604,587 т (торнадо, рап, элан-премиум); фунгицидов и протравителей -  100,758  (рекс С, колосаль про); инсектоакарицидов – 13,859 т (шарпей);  биопрепаратов и регуляторов роста растений (РРР)- 5,233 т (це це це 750); дефолиантов и десикантов – 11,502 т (реглон супер) 

5.3.В 2011 году проведено  обследование почв сельскохозяйственных угодий  на содержание остаточного количества хлорорганических пестицидов (ХОП): суммарного ДДТ, суммарного ГХЦГ и дилора. Обследованы почвы Алтайского края, Республики Алтай, Кемеровской, Новосибирской и Томской областей на площади 974,0 га весной и 1503,62 га осенью. Средний уровень ОК суммарного ДДТ по региону составил весной 0,0496 млн^-1, осень 0,0044 млн^-1 (таблица 3.1). ОК  суммарного ГХЦГ  в почве региона составило весной  0,0016 млн. ˉ¹, осенью  0,0036 млн^-1 .

Максимальные уровни в  почве сельскохозяйственных угодий: суммарного ДДТ  весной  0,842 млн^-1 (8,42 ПДК),  осенью  0,16 млн^-1 (1,6 ПДК); суммарного ГХЦГ весной 0,588 млн^-1 (5,88 ПДК), осенью 0,432 млн^-1 (4,32 ПДК).

На содержание остаточного количества дилора обследовано весной 974,0 га, осенью 1404,1 га: в почвах региона не обнаружено .

Превышение ПДК остаточного  количества ДДТ зарегистрировано в 2 пробах весной на площади 2,0 га (0,2 % от общей обследованной территории) и в 2 пробах осенью на площади 2,0 га (0,1 % от общей обследованной площади).

Превышение ПДК остаточного количества суммарного ГХЦГ обнаружено в 1 пробе весной на  территории склада  с пестицидами на площади 1,0 га (0,1 % общей площади) и в 2 пробах осенью на территории склада пестицидов на площади 2,0 га (0,1 % общей площади).

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

В 2011 году на территории Новосибирской  области отобрано11 проб почвы весной и 10 проб осенью. Обследовано   весной 163,0 га почвы и  осенью – 162,0 га. Загрязнение  остаточного количества 2,4-Д обнаружено осенью  в 1 пробе почвы, отобранной под кукурузой (представительная площадь участка 20,0 га) в Искитимском районе. Максимальное значение остаточного количества 2,98 ПДК.

5.4. В 2011 году продолжены многолетние наблюдения за содержанием остаточного количества хлорорганических пестицидов в почвах хозяйств.

Наблюдения на многолетнем  участке агрофирмы «Лебедевская», Искитимского района, Новосибирской области ведутся с 2008 года. В 2011 году на участке выращивалась кукуруза. Отбор проб произведен 19 мая и 08 сентября. Концентрации  суммарного ДДТ составили весной 0,013 млн^-1 (0,13 ПДК), осенью 0,000 млн^-1, концентрации суммарного ГХЦГ весной 0,004 млн^-1 (0,04 ПДК), осенью 0,000 млн^-1. Дилор и трефлан не обнаружены.

6. Экологические проблемы, связанные с применением гербицидов

Прежде  чем молекулы гербицида попадут  в те части растений, где начнет проявляться их биологическая активность, они подвергаются различным воздействиям физического и химического характера, которые приводят к ослаблению или, наоборот, усилению их эффективности  и соответственно к повышению  результативности и экономичности  осуществляемых мероприятий, направленных на уничтожение сорняков (Ф.Бихари и др.,1986). Поступая в почву, гербициды включаются в сложную метаболическую цепь. Превращения, испытываемое гербицидами под влиянием абиотических и биотических факторов, в конечном счете приводят к их инактивации, однако продукты этой инактивации могут иметь различное значение для почвенной биоты.

Так, в результате метаболизма  производных 2,4-дихлорфеноксиуксусной  кислоты образуется3-(2,4-дихлорфенокси)-пропионовая кислота, не обладающая биологической активностью.Быстрым разложением до неактивных продуктов отличаются также производные карбаминовых кислот (эптам),ароматических аминов (трифлуралин), алифатических карбоновых кислот (ацетохлор,метолахлор).Подобная безопасность отличает не все гербициды. Например, производные мочевины, которые в процессе метаболизма распадаются до 4-хлор-4-аминодифениловый эфир, 3,4-дихлоранилин,4,4-дихлоркарбанилид, 3,4-дихлорнитробензол, не угнетают аэробные целлюлозоразлагающие бактерии, но отрицательно влияют на нитрифицирующие бактерии и азотобактер. Аналогичное действие оказывают продукты распада некоторых симм-триазинов (В.Г.Безуглов, 1988).

В связи с близкими спектрами  действия почвенных гербицидов их систематическое  применение ведет к обеднению  исходного сообщества сорняков в  видовом отношении, причем доминирующими  становятся виды с наиболее высокой  природной устойчивостью к данным препаратам. Н.Г. Николаева и др. (1993) называют это явление "гербицидоутомлением" почвы.

Другое отрицательное  последствие применения гербицидов с узким спектром действия - реверсия засоренности (Н.И.Кашеваров, 1986; В.П. Ливочка, Г.Н. Петров, 1989; В.С. Циков, Л.А Матюха,1989). Сущность этого явления состоит в том, что в результате изреживания стеблестоя сорняков оставшиеся сорные растения могут развивать дополнительную биомассу, суммарно превышающую первоначальную.

Применение  гербицидов в 80-е годы в сельском хозяйстве создавала потенциальную  опасность для работающих людей  и экосистем. Использование таких  препаратов, как ДДТ и ТМТД, которые  имели высокую токсичность, низкую токсикологическую безопасность, тем  самым нанося вред, на человека и  окружающую среду. Для снижения этой опасности необходимо совершенствование  способов применения, а также замена более токсичных препаратов на менее токсичных.

Ситуация качественно  изменилась в конце 80-х – начале 90-х годов, когда из ассортимента разрешенных к применению пестицидов были исключены стойкие препараты: хлорорганические, ртутьорганические пестициды, производные мочевины, симм-триазина и т.д. Доля высокотоксичных пестицидов в современном ассортименте не превышает 5 %, из сильнодействующих ядовитых веществ оставлен только один препарат – фумигант метабром, применение которого жестко ограничено. Созданы новые классы малотоксичных и малостойких соединений: неоникотиноиды, нереистоксины,морфолины, авермектины, аналоги стробилурина, азолы и другие.

Большое значение имело открытие в начале 90-х годов гербицидного эффекта у производных сульфаниловой кислоты: они имеют иной механизм действия, чем традиционно применяемые гербициды; низкую токсичность, высокую токсикологическую безопасность. Замена почвенных и страховых гербицидов, применяемых в посевах кукурузы, листовыми препаратами производными сульфанилмочевины позволяет существенно снизить риск отравления людей и загрязнения экосистем, это достигается благодаря их высокой избирательности по отношению к сорной растительности, резкому снижению химической нагрузки на почву, малой подвижности препаратов в почве.

Ежегодное применение химических препаратов защиты растений выявило ряд серьезных  отрицательных последствий:загрязнение атмосферы, водных источников, почвы, накопление остатков химических веществ в пищевых продуктах и кормах, появление устойчивых форм вредных организмов, в частности устойчивые к 2,4-Д сорняки. В почве и водной среде гербициды видоизменяются или распадаются в результате физико-химических процессов, микробиологического разложения (В.Г. Безуглов, 1988).

Остатки стойких гербицидов могут накапливаться  в почвах, вымываться паводковыми, ливневыми  и почвенными водами, ирригационными стоками в естественные водоемы  и загрязнять их. Поступая в водоемы, гербициды могут вредно влиять на водные биоценозы. Их токсичность для  рыб и других ,обитающих в воде организмов зависит от химического состава, формы и дозы препарата, температуры воды, содержания в ней кислорода. Препараты, попадая в водоемы, включаются в круговорот веществ, проникают в организмы водной флоры и фауны, накапливаются в их органах. Некоторые гербициды изменяют свойства воды (меняется цвет, прозрачность, запах), делая ее непригодной к использованию (А.С. Степановских, 2000).

Систематическое применение в больших количествах  стойких и обладающих кумулятивными  свойствами препаратов на огромных площадях, значительная часть которых является водосбором, приводит к тому, что  основным источником загрязнения водоемов становится сток талых, дождевых и грунтовых  вод с сельскохозяйственных полей.

Некоторые стойкие вещества, находясь в морской  воде в определенной концентрации, содержатся в большом количестве в зоопланктоне, в мелкой и крупной  рыбе, а также в птице, поедающей  эту рыбу. Естественно, что такая  рыба, попадающая в пищу человека или  в корм животным, может вызывать различного рода изменения в организме. Установлено, что широко применяемые  в сельском хозяйстве гербициды  при определенном уровне введения их в корм или организм животных могут приводить к серьезной патологии (В.Г. Безуглов, 1988).

Интенсификация  сельскохозяйственного производства предусматривает не только применение различных мер защиты растений от вредных объектов, но и осуществление  комплекса мероприятий, направленных на защиту окружающей среды от загрязнения.

Поэтому необходимы тщательный контроль над  правильным использованием гербицидов и проведение мероприятий, предоставляющих  накопление их в различных объектах среды. Степень накопления персистентных  гербицидов в почве, их разложение, вымывание зависит от многих факторов: типа почвы, влажности, температуры, уровня микробиологических процессов и  т. д.

Гербициды сохраняются более длительный срок без изменений в почвах тяжелого механического состава и содержащих большое количество органического  вещества. На легких почвах содержание препарата уменьшается. Высокая  влажность почвы способствует вымыванию  гербицидов из почвы или инактивации их под влиянием почвенной микрофлоры. Снижению токсичности гербицидов, их инактивации способствуют механические обработки.

На  скорость разложения гербицидов влияют методы их применения и препаративная форма. Наиболее быстрое снижение содержания гербицидов в почве происходит, если препарат вносится на поверхность в виде эмульсии. При внесении в почву в виде гранул, оно замедляется (И.Г. Велецкий, 1989).

7. Меры безопасности при работе с гербицидами

Несоблюдение  мер безопасности и профилактики может привести к острым и хроническим  отравлениям работников, диких и домашних животных, птиц, рыб (В. Г. Безуглов, 1980).При работе с ядохимикатами необходимо руководствоваться инструкцией по технике безопасности при хранении, транспортировке и применении, а также методическими указаниями по применению отдельных препаратов.

Все работы по химической защите растений проводятся под руководством специалиста  по защите растений высшей и средней  квалификации (Г. С. Груздев и др., 1980).Заблаговременно до начала работ  все руководители хозяйств, в которых  проводятся мероприятия по защите растений, а также окрестное население должны быть оповещены о сроке и характере мероприятий. Непосредственные исполнители должны подбираться из лиц, имеющих опыт работы и специальную подготовку. К работе с гербицидами допускаются лица не моложе 18 лет. Запрещается работать беременным и кормящим женщинам. Работают с гербицидами в резиновых перчатках, спецодежде, респираторах, очках, чтобы исключить попадание препаратов на открытые части тела, в рот, нос, глаза, соблюдая правила личной гигиены. Запрещено проводить работы по авиаопрыскиванию посевов при удалении населенных пунктов, животноводческих помещений, источников водоснабжения ближе чем на 1 км и на расстоянии ближе 2км от берегов рыбохозяйственных водоемов.