Ксенобиотики, используемые в сельском хозяйстве. Пестициды

12 Апреля в 23:32 1943 0


Пестициды — собирательное понятие, объединяющее все химические средства борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур. Они предназначаются для уничтожения сорняков, насекомых, грызунов, возбудителей болезней растений и паразитов животных. Использование пестицидов оправданно. Так, принято считать, что 10—30% от общего количества сельскохозяйственных продуктов человечество теряет за счет различных болезней растений еще до того, как урожай будет собран.

30 000 возбудителей болезней паразитируют на растениях. Если же учесть не только вред от паразитов, включая насекомые и сорняки, то потери в сельском хозяйстве еще до сбора урожая составляют от 25 до 54% в разных странах. Поэтому, вероятно, правы ученые, что не применять пестициды нельзя, так как сегодня это практически единственный способ борьбы с вредителями сельского хозяйства.

Вместе с тем пестициды нарушают равновесие в экологической системе между отдельными видами и различными представителями флоры и фауны. Так, они способны разрушать природные ферменты, необходимые для жизни растений, при этом гибнут не только вредители сельского хозяйства, но и их природные враги, которые снижают количество вредителей естественным путем.

Пестициды составляют основное ядро загрязнителей внешней среды ввиду широкого и неграмотного их применения. При этом пестициды обнаруживают даже в местах, где их не применяли. Это обусловлено переходом пестицидов из одной среды в другую, участием в сложных биологических миграционных процессах и образованием различных продуктов обмена, часто не менее токсичных, чем исходные вещества. В окружении человека находится около 10 000 биологически высокоактивных веществ, в том числе пестицидов, способных оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье человека.

В природе все находится в состоянии динамической взаимосвязи как по физическим и химическим законам, так и по биологической цепочке (воздух — вода — почва — растения — человек). Неосторожное применение пестицидов вызывает загрязнение окружающей среды в больших масштабах. Так, обнаружено, что даже в Заполярье атмосфера весьма основательно загрязнена. Например, в печени, шкуре и жировых тканях белых медведей Аляски обнаружены самые разнообразные «образцы» современной химии, включая пестициды. Пестициды, загрязняющие природную среду, попадают в организм из воздуха, с пищей и водой.

Одним из звеньев циркуляции пестицидов во внешней среде является атмосферный воздух. Источники поступления пестицидов:
— аэрообработка посевов, пастбищ, лесных массивов;
— искусственное дождевание растворами ядохимикатов;
— облако пестицидов в ряде случаев может уноситься воздушными потоками на большие расстояния от места обрабатываемых участков, оседать на почву и водоемы;
— концентрация пестицидов в атмосфере может поддерживаться за счет их вторичного поступления в воздух в процессе испарения и поднятия аэрозолей ветром с поверхности обработанных участков;
— пункты протравливания семян;
— процессы первичной и вторичной миграции пестицидов в воздушный бассейн остаются неуправляемыми;
— пестициды, загрязняющие воздух, проникают в верхние слои атмосферы, выпадают в осадках в водоемы и почву, часть из них разрушается (окисление кислородом, озоном, фотохимическое разложение).

Пестициды, проникая в водоемы, вызывают микрохимическое загрязнение воды, которое с трудом устраняется при обработке ее в системе водоснабжения.

Источники поступления пестицидов в водоемы:
— атмосферный воздух;
— инфильтрация или смывы с сельскохозяйственных площадей (талые, дождевые, подземные воды);
— вымывание из почвы при поливе растений;
— спуск отходов промышленных предприятий (сточные воды);
— непосредственная обработка водоемов в борьбе с вредителями водной растительности.

Таким образом, пестициды загрязняют ил, речную, озерную и морскую воду. Сохраняясь продолжительное время в воде оросительных систем и рек, пестициды могут накапливаться в опасных для человека количествах, проникать в организмы растений, рыб, водоплавающих птиц. При этом в водной пищевой цепи наблюдается значительная кумуляция пестицидов. Причина этого явления состоит в том, что гидробионты энергично накапливают пестициды. Известны случаи обнаружения ядохимиката не только в открытых водоемах, но и в водопроводной воде.

Водным путем пестициды могут распространяться на значительные расстояния от места их попадания и сохранять высокую концентрацию.

Хотя содержание пестицидов в воде постепенно снижается, вместе с тем идет интенсивное накопление их в данных отложениях и планктоне. Поскольку планктон служит источником питания для дафний и других мелких водных организмов, которые, в свою очередь, являются пищей для рыб, ядохимикаты поступают в ткани рыб и водоплавающих птиц.

Значительную опасность представляет загрязнение пестицидами воды, используемой для орошения земледелия. В этих случаях неизбежно возникает порочный круг: вода, содержащая пестициды, может загрязнять почву, из которой ядохимикаты поступают в грунтовые воды и растения с почвенными водами пестициды проникают в пруды, реки, озера, моря и океаны.

Большую опасность с точки зрения загрязнения пищевых продуктов пестицидами представляет почва, которая подвергается значительному воздействию в результате обработки сельскохозяйственных культур или внесения пестицидов в почву, оседания из атмосферного воздуха, миграции с водой.

Характер почвы играет большую роль в процессах кумуляции пестицидов. При этом большое значение имеют свойства самой почвы, ее структура, состав, содержание органических веществ и т. д. Так, на черноземных почвах опасность загрязнения пестицидами глубоких слоев почвы и фунтовых вод маловероятна, тогда как на почвах песчаных и дерноподзолистых они могут проникать в более глубокие слои. В результате загрязнения почвы пестицидами она становится, по сути, их кладовой, чему способствует стабильность пестицидов, приводящая к их постепенному накоплению. Из почвы яды хорошо ассимилируются растениями, в первую очередь корнеплодами. Степень миграции пестицидов из почвы в растения зависит от состава и типа почвы, количества вносимого препарата, его свойств и вида растений. В траве, которая поступает на корм скоту, часто обнаруживают значительные количества пестицидов.



После внесения в почву пестицидов могут выделяться токсичные газы. При прочих равных условиях (влажность, температура, доза препарата) наиболее благоприятные условия для образования газов создаются в темно-каштановой и сероземной почвах, а также возрастает при увеличении кислотности почв.

Все пестициды отличаются по степени своей токсичности, кумулятивных свойств и стойкости.

Основным путем поступления пестицидов в организм человека является пищевой. Например, 95% пестицидов поступает с продуктами питания, 4,7% — с водой и только 0,3% — с атмосферным воздухом; совсем незначительные количества их проникают в организм через кожу. Не все эти пути представляют одинаковую опасность в отношении тяжести и скорости развития интоксикации.

Ингаляционный путь поступления пестицидов в организм человека наиболее опасный. Это обосновывает чрезвычайную важность снижения концентрации пестицидов в воздухе при работе до допустимого уровня, а также индивидуальной защиты органов дыхания от поступления пестицидов с вдыхаемым воздухом. Так, по данным зарубежных авторов, около 10% всех смертельных отравлений вызывается пестицидами. В одном из обзоров зарубежной литературы (1969 г.) сообщается о 30 000 отравлений ядохимикатами. В США один случай смертельного отравления пестицидами приходится примерно на 1 млн. жителей в год. Наиболее часто это встречается у детей в возрасте до 10 лет. На один случай смертельного отравления пестицидами приходится примерно 1000 более или менее легких случаев и примерно 100 из них — явные отравления, иногда даже с серьезными симптомами.

Другой путь поступления пестицидов в организм — желудочно-кишечный, не играющий существенной роли при работе с токсическими веществами в промышленности, имеет в условиях сельского хозяйства определенное значение. Речь идет о поступлении всех биологических видов экологических систем. Основные пищевые цепи миграции пестицидов:
— водоемы — питьевая вода — человек;
— водоемы — гидропланктон — рыба — человек;
— почва — растения — продукты питания — человек.

Пищевые цепи представляют собой одну из основных форм связи между различными организмами, каждый из которых пожирается другим видом, обычно меньший более крупным. Чаще о пищевой цепи говорят в том случае, когда различные виды животных связаны друг с другом прямыми пищевыми связями. Тогда в биосфере происходит непрерывный ряд превращений веществ в последовательности звеньев жертва — хищник.

Пример водной пищевой цепи: растворенные в водоемах пестициды — фитопланктон — рачки — рыбы — хищные рыбы — теплокровные животные, питающиеся рыбой.

В случае потребления чужеродных веществ, если они не могут быть переварены или выведены из организма, происходит накопление их по ходу пищевой цепи. Именно таким образом возникает концентрирование пестицидов, при котором первичные звенья получают лишь незначительные количества пестицидов, а конечные звенья отравляются.

Коэффициент накопления ксенобиотиков в большинстве случаев составляет около 10 на каждую ступень пищевой цепи. Таким образом, рыбы могут содержать во много тысяч раз больше пестицидов, чем окружающая их среда. Хороший пример приводит эколог Одум: если в воде водоема содержится незначительное количество пестицида, то уже в планктоне концентрация его увеличивается в 800 раз, в ткани щуки — в 26 000 раз, а в ткани баклана, питающегося крупной рыбой, — уже в 528 000 раз по сравнению с содержанием пестицида в воде.

Применение избыточного количества пестицидов приводит к тому, что каждый человек ежегодно получает вместе с продуктами питания далеко немалые дозы этих химических веществ.

Токсичность пестицидов зависит от их химической структуры, физико-химических свойств, особенностей биологического действия на организм, от концентрации, способности накапливаться и длительности воздействия. Во многом вредность пестицидов определяется такими свойствами их, как летучесть и стойкость. Чем выше летучесть пестицида, тем больше его концентрация в окружающем воздухе и тем серьезнее опасность отравления для человека.

Отравления пестицидами получили распространение во многих странах мира. Причины:
— слишком широкое, подчас неоправданное применение больших доз без учета климатических и метеорологических условий;
— нарушения санитарных правил и личной гигиены при работе с пестицидами;
— небрежное отношение к пестицидам в процессе их хранения, перевозки и приготовления рабочих растворов;
— отсутствие соответствующих знаний и опыта.

При применении пестицидов опасность для здоровья населения заключается не только в возможности возникновения острых отравлений, но главным образом в длительном воздействии даже незначительных количеств пестицидов, особенно учитывая их способность накапливаться в организме. Хроническое отравление развивается постепенно (слабость, тошнота, головные боли, плохой сон и аппетит).

Пестициды и регуляторы роста растений, применяемые в сельском хозяйстве, увеличивают заболеваемость сельского населения, причем болезни нервной системы и органов чувств занимают первое место в структуре заболеваемости, затем следуют болезни органов дыхания. Ежегодно в мире регистрируется 500 000 случаев таких заболеваний.

В 1986 — 1987 гг. было проведено эпидемиологическое исследование воздействия пестицидов на здоровье населения Украины, Азербайджана, Узбекистана, Молдовы, Киргизии, Таджикистана и Северного Кавказа. В результате была выявлена достоверная корреляционная связь между распространенностью ряда болезней среди населения и величиной территориальных нагрузок пестицидов (малокровие, туберкулез, гепатиты и др.). В последние годы были получены данные о зависимости частоты осложнений беременности и родов, мертворождаемости, уродства и умственной отсталости детей от интенсивности применения пестицидов.

Лисовский В.А., Евсеев С.П., Голофеевский В.Ю., Мироненко А.Н.

Похожие статьи
  • 17.04.2014 13739 16
    Нравственность и здоровый образ жизни

    Для сохранения и восстановления здоровья недостаточно пассивного ожидания, когда природа организма рано или поздно сделает свое дело. Не следует уповать на лекарства как единственное средство лечения. Прежде всего надо обратить внимание на основные компоненты своего образа жизни. Тот, кто придержива...

    Профилактика - разное
  • 02.10.2013 11475 4
    Основные средства ЛФК. Физические упражнения

    Основными средствами ЛФК (схема 5.2) являются физические упражнения, используемые с лечебной целью, а также естественные факторы природы, дополнительными — механотерапия (занятия на тренажерах, блоковых установках), массаж и трудотерапия (эрготе-рапия). К средствам ЛФК относя...

    Профилактика - разное
  • 02.10.2013 10639 21
    Основные средства ЛФК. Дыхательные упражнения

    Дыхательные упражнения подразделяются на статические и динамические. К статическим относятся упражнения, не сочетаемые с движениями конечностей и туловища, а именно упражнения: а) в ровном ритмичном дыхании, в урежении дыхания; б) в изменении типа (механизма) дыхания (грудного, д...

    Профилактика - разное
показать еще
 
Профилактика заболеваний