Применение пестицидов в сельском хозяйстве и их последствия

Содержание.

1. Применение пестицидов в сельском хозяйстве и их последствия. . . . 3
2. Список использованной литературы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В сельском хозяйстве широко применяются следующие способы внесения пестицидов: опрыскивание растений - нанесение на обрабатываемую поверхность пестицидов в виде суспензий, эмульсий и растворов; опыливание порошками, дустами; внесение пестицидов в почву в виде гранул или капсул; фумигация; протравливание семян и некоторые другие способы. Опрыскивание - наиболее универсальный способ применения пестицидов. Его преимуществами перед другими способами являются: равномерное распределение действующего вещества и хорошее покрытие обрабатываемых объектов при малых нормах расхода на единицу площади; хорошая удерживаемость пестицидов при добавлении в состав рабочих растворов смачивателей и прилипателей; незначительная зависимость от метеорологических условий; возможность применения комбинированных составов пестицидов. К недостаткам метода следует отнести сложность приготовления рабочих растворов и соблюдения заданной нормы расхода жидкости и препарата, а также коррозию аппаратуры и большой расход жидкости, удорожающие обработку. Опрыскивание можно проводить с помощью наземной (ручные и тракторные опрыскиватели) или авиационной аппаратуры. При малообъемном авиаопрыскивании расход рабочей жидкости составляет от 5 до 50 л/га, при улырамалообьемном (УМО) - от 0,5 до 5 л/га. Для УМО используют главным образом вещества с низкой летучестью, что позволяет регулировать размер капель и при минимальном расходе препарата достигать высокой эффективности обработки. По сравнению с малообъемным опрыскиванием УМО повышает производительность более чем в 4 раза и значительно удешевляет работы. УМО по эффективности превосходит другие виды обработок благодаря более продолжительному действию пестицида. Кроме того, при УМО не требуется предварительной подготовки растворов и эмульсий, что уменьшает контакт работающих с пестицидами. При обычном (многолитражном) наземном опрыскивании садов и древесных насаждений расход рабочей жидкости составляет до 2000 л/га, ягодников и виноградной лозы - 1000-1500, при обработке полевых культур (сахарная свекла, картофель и др.) - 400-600 л/га. Многолитражное опрыскивание применяют в тех случаях, когда препарат фитоциден в повышенных концентрациях, обладает только контактным действием и требует обильного смачивания растений, а также высокотоксичен для теплокровных и допускается к применению при большом разведении, на небольших участках и для обработки отдельных деревьев. При наземном малообъемном опрыскивании норма расхода жидкости составляет, л/га: при обработке полевых культур штанговыми опрыскивателями 80-135, вентиляторными -15-50; при обработке ягодников и виноградной лозы штанговыми опрыскивателями 200; при опрыскивании садовых насаждений 250-500. При наземном УМО расход жидкости на разных культурах 0,5-2 л/га. Опыливание - нанесение пестицида в пылевидном состоянии на обрабатываемую поверхность. Положительными свойствами способа является хорошее Проникновение в густые посевы зерновых культур и возможность использования готовых дустов. К недостаткам следует отнести сильное запыление воздуха рабочей зоны, большой расход препарата, снос пылевого облака ветром и смывание дождем. Для улучшения качества опыливания, особенно при авиаобработках, и уменьшения сноса в дусты добавляют 3-5 % бонификаторов - минеральных масел, способствующих агрегации мельчайших частиц в более крупные, лучше оседающие при опыливании. Качество опыливания в значительной степени зависит от времени его проведения: целесообразнее его осуществлять рано утром или в вечерние часы при отсутствии восходящих потоков воздуха, в тихую и безветренную погоду, по росе или после дождя. Фумигация - введение пестицида в среду обитания вредного организма в виде пара или газа. Широко применяется против вредителей запасов при хранении и перевозке, в борьбе с вредителями и болезнями в защищенном грунте, для защиты посадочного материала, цитрусовых и чая, для уничтожения вредителей и грызунов, обитающих в почве. Существуют следующие основные виды фумигационных работ. Фумигация помещений (складов, элеваторов, зернохранилищ, зерна и др.). Перед фумигацией проводят подготовительные работы: устанавливают объем помещения, герметизируют его, удаляют все предметы, которые могут быть повреждены, обеспечивают пожарную безопасность. Во время фумигации рассыпают тонким слоем твердый фумигант, разливают жидкие препараты в противни, разбрызгивают жидкий фумигант, развешивают пропитанную им ткань, заполняют помещения пестицидом из баллонов. Возможно введение фумигантов в помещения с помощью фумигаторов 2-АГ и 2-АГМ. При фумигации очень важно установить время газации (экспозицию). После фумигации дегазируют помещения проветриванием или с помощью химикатов, нейтрализующих фумигант. Зерно дегазируют, пропуская его через зерноочистительные машины, сушилки, активным вентилированием и перемешиванием транспортерами. Камерная фумигация семян, плодов, луковиц, различного посадочного материала проводится в хорошо герметизированных камерах с регулируемой температурой и точным дозированием фумиганта. Существуют безвакуумная и вакуумная фумигации. Вакуум-камеры имеют специальное оборудование для откачки воздуха после загрузки продукции. Поданный в камеру из газогенераторов газообразный или парообразный фумигант с большой скоростью проникает в обеззараживаемый материал. После газации ядовитый воздух выкачивают и пропускают для обезвреживания через поглотитель, а камеры заполняют чистым воздухом. Продукцию выгружают после проветривания камеры. Палаточная фумигация применяется для уничтожения вредителей на особо ценных деревьях и кустарниках, которые покрывают палаткой из газонепроницаемой ткани и обрабатывают фумигантом в необходимой концентрации. Фумигация теплиц - широко распространенный способ обеззараживания защищенного грунта. При наличии во время обработки вегетирующих растений подбирают фумигант с учетом действия его на культуру. Фумигация почвы проводится для уничтожения почвообитающих вредителей, нематод и т. д. Используются вещества с возможно более высокой температурой кипения, малолетучие. Заделывают их на глубину не менее 18-20 см. Отравленные приманки - применение пестицидов вместе с приманочным кормом или материалом: зерном злаков, крупой, мукой, мякиной и т. д. Используют влажные, полусухие и сухие отравленные приманки. В первом случае пропитывают приманочный материал раствором или суспензией пестицида. Полусухие отравленные приманки слегка подсушивают. Сухие готовят смешением компонентов. К приманкам добавляют клеящие вещества - минеральное масло, клейстер и др. Применяют их в основном против грызунов и вредных насекомых. Протравливание семян. Известны следующие способы протравливания: с увлажнением, полусухое, мокрое, сухое. В ряде случаев применяется термический метод обработки. В последние годы разработана прогрессивная технология протравливания семян пленкообразующими составами. Совместное применение пестицидов. Смеси различных пестицидов широко используются в сельском хозяйстве, так как дают возможность снизить затраты на обработку и получить максимальный экономический эффект. Однако совместное применение препаратов может привести и к отрицательным результатам, если их активные компоненты способны взаимодействовать с образованием нетоксичных или фитотоксичных продуктов. Одним из факторов, определяющих возможность совместного применения пестицидов, является их поведение в кислых и щелочных средах. Например, фосфорорганические соединения, быстро разрушающиеся в щелочной среде, нельзя смешивать с бордоской жидкостью, известью, ИСО и другими препаратами щелочного характера. Совместимыми называют препараты, сохраняющие свою эффективность при смешивании и не повреждающие растения. Несовместимыми - препараты, которые при смешивании снижают активность или становятся фитоцидными. Несовместимость может быть химической или физической. В первом случае препараты реагируют между собой при смешивании, во втором - физические свойства одного затрудняют или делают невозможным применение другого. Значительную роль при совместном использовании пестицидов играют вспомогательные вещества, которые в ряде случаев предопределяют возможность совместного применения пестицидов в баковых смесях. Смеси используют чаще всего для расширения диапазона биологического действия отдельных компонентов. В состав комбинированных препаратов входят пестициды, близкие и отдаленные по объектам применения. Например, комбинированные гербициды банлен и камбилен, обладая более широким спектром действия, эффективно уничтожают в посевах зерновых сорняки, устойчивые к 2,4-Д и 2М-4Х. В практике защиты растений часто сроки борьбы против различных вредных. организмов совпадают, поэтому проводят совместную обработку несколькими пестицидами. Для уничтожения насекомых и клещей используют смеси акарицидов с хлорорганическими инсектицидами. В комплексе мероприятий по защите сада предусмотрены комбинированные обработки инсектицидами претив плодожорки и фунгицидами для борьбы с болезнями. В посевах яровых зерновых культур и кукурузы возможно совместное применение фосфор- и хлорорганических инсектицидов и гербицидов (производных 2,4-Д) для уничтожения сорняков и снижения поражения шведской мухой. Компоненты могут действовать синергично (токсичность смеси выше суммы. уровней токсичности отдельных компонентов), аддитивно (эффективность смеси равна сумме уровней эффективности отдельных компонентов) или антагонистично (результат, противоположный синергизму). Синергично действует смесь хлорокиси меди с фунгицидами цинебом, поликарбацином, ридомилом. Готовят комбинированные фунгициды и на основе аддитивного действия компонентов, что позволяет расширить спектр их активности. Так, манеб выпускается в смеси с беномилом, БМК, топсином М и другими Фунгицидами, карбоксин-с ТМТД, каптаном. Непременным условием использования смесей, которые готовят на местах перед применением, является совпадение сроков обработки их компонентов. Правильное применение смесей пестицидов способствует повышению эффективности обработки, увеличению производительности труда и устраняет отдельные недостатки химического метода защиты растений.

Многолетнее использование пестицидов на огромных сельскохозяйственных и  лесных  территориях, часто с применением  авиации, привело к масштабному  загрязнению  окружающей среды. Более того, молекулы ядохимикатов (особенно это относится к стойким соединениям) включаются в природные процессы миграции и круговорота веществ и разносятся вместе с атмосферными потоками на большие расстояния. Например, в Антарктиде, за десятки тысяч километров от зон применения, ледниковый панцирь накопил более 2000 т ДДТ. Химические вещества вместе с водным стоком с полей попадают в реки и озера, накапливаются в донных отложениях, поступают в Мировой океан. Но самое главное — они включаются в экологические пищевые цепочки: из почвы попадают в воды и растения, затем — в организмы животных и птиц, а в конечном счете — с пищей и водой — в организм человека. И на каждом этапе миграции они наносят вред и ущерб. Однако, так как вредные насекомые со временем приспосабливаются к ядовитым свойствам этих веществ и эффективность пестицидов падает, их количество на единицу сельскохозяйственной продукции приходится постоянно увеличивать.

Многим, вероятно, известна история  ДДТ — пестицида, в свое время получившего чрезвычайно широкое распространение. Его создатель П. Мюллер был удостоен Нобелевской премии. Казалось, что ДДТ принес человечеству долгожданное освобождение от малярии, желтой лихорадки, эпидемий тифа. Однако более поздние исследования показали: последствия применения этого препарата весьма плачевны.

Чем устойчивее и токсичнее пестициды, тем серьезнее их негативное воздействие  на живую природу и человека. При  этом устойчивость к факторам окружающей среды (солнечный свет, кислород, микробиологическое разложение и т.д., способность ядохимикатов сохраняться длительное время) в большей мере определяет их опасность. Пестициды на основе хлорорганических, фосфорорганических и карбаматных соединений значительно отличаются по своей стойкости. ДДТ — типичное хлорорганическое соединение — способно более 50 лет циркулировать в биосфере. Более того, продукты его разложения (например, ДДЕ) — опасные и стойкие вещества, порой они более токсичны, чем исходное вещество.

Один из механизмов отрицательных  последствий — передача и концентрирование стабильных пестицидов по трофическим цепям. Устойчивые к определенным пестицидам, флора и фауна могут накапливать их без разложения. В результате концентрация  токсиканта в организме может многократно превысить исходную концентрацию его в окружающей среде. Этот процесс биологического концентрирования имеет особенно серьезное экологическое значение в пищевых цепях, связанных с водной средой. Классический пример биологического концентрирования — накопление ДДТ и препаратов ртути в организме морских птиц. Эти птицы — конечное звено трофической цепи: морская вода — планктон — рыба, потребляющая планктон, — хищная рыба — птица, питающаяся рыбой. При этом концентрация токсиканта от исходного звена (морская вода) к конечному (птица) возрастает во много тысяч раз.

В 1988 г. Национальная Академия наук США  опубликовала доклад, в котором говорится, что в предстоящие 70 лет более  одного миллиона американцев рискуют  заболеть раком, вызванным наличием 28 канцерогенных пестицидов в пище.

По данным индийских ученых, злоупотребление пестицидами уже в следующем десятилетии способно спровоцировать взрыв раковых заболеваний и мутаций в развивающихся странах. Эти генетические изменения необратимы.

По данным индийских ученых, злоупотребление  пестицидами уже в следующем десятилетии способно спровоцировать взрыв раковых заболеваний и мутаций в развивающихся странах. Эти генетические изменения необратимы.

Из всех химических веществ, которые  поступают в организм человека с  воздухом, водой, пищей, наиболее опасными считаются пестициды. Стойкие пестициды способны  накапливаться в жировой ткани людей и животных, отрицательно воздействуя на нервную  и сердечно-сосудистую системы.

Особенно опасны пестициды для  детей. В России, в районах ' массированного применения пестицидов, общая заболеваемость детей до шести лет (болезни кожи, пищеварительного тракта, органов дыхания, нарушение обмена веществ, отставание в физическом развитии) в 4,6 раза выше, чем в районах с наименьшей химизацией. За 25 лет в 300 раз увеличились случаи аллергических заболеваний.

По данным Всемирной организации  здравоохранения, ежегодно пестицидами  отравляются 500 тыс. человек, более 5 тыс. — со смертельным исходом.

Исследования показали, что стойкие  хлорорганические пестициды обнаруживаются почти во всех организмах, обитающих на суше и в воде. Распространение ДДТ имеет глобальный характер. Повсюду ДДТ, алдрин, дилдрин, гексахлорциклогексан и другие стойкие пестициды содержатся в тканях птиц, млекопитающих, земноводных, пресмыкающихся, рыб, моллюсков и других обитателей суши, морских и пресных вод.

Содержание пестицидов в тканях и органах живых организмов, точно  так же как и любых других загрязняющих веществ, намного больше, чем в  среде обитания. Это явление характеризуется  коэффициентом накопления (отношение концентрации в организме к концентрации в среде). Очень велики коэффициенты накопления у животных, обитающих в воде: у рыб — 10-15, у моллюсков — 25 тыс. Содержание ДДТ в различных тканях и органах одного вида значительно колеблется. Так, например, в мышцах североатлантической трески концентрация его — 1-10 мг/кг, а в печени — 180— 1800 мг/кг.

Нерациональное применение пестицидов в сельском хозяйстве приводит к  их накоплению в почве, пищевых продуктах. Однако не вызывает сомнения, что повышение культуры земледелия, улучшение технологии внесения пестицидов, ограничение их применения в районах, близко прилегающих к водоемам, строгая дозировка при внесении в почву могут в значительной степени снизить их негативное воздействие.

 

Загрязнение пестицидами продуктов питания. Чаще всего пищевые продукты загрязнены хлор-, фосфор- и ртутьорганическими соединениями, производными карбаминовой, тио- и дитиокарбаминовой кислот, бромидами. Из группы хлорорганических пестицидов в продуктах обнаружены ДДТ, ДДЕ, аддрин, дилдрин и некоторые другие, из фосфорорганических — тиофос, карбофос и др., из карбаматов — севин, цинеб и др. Хлорорганические пестициды находят в продуктах животного и растительного происхождения, а фосфорорганические и карбаматы — преимущественно в растениях.

Накопление стойких химических веществ в продуктах питания  чаще всего связано с нарушением правил и регламента их применения, с завышением рекомендуемых доз  препарата, несоблюдением сроков последней  обработки растений перед сбором урожая (время ожидания) и др.

Во многих случаях причиной загрязнения  пестицидами фуражных культур является выращивание их в междурядьях  обработанных садов.

Содержание хлорорганических пестицидов в продуктах животного происхождения  может быть связано и с обработкой ими убойного и молочного скота в целях борьбы с эктопаразитами.

Влияние пестицидов на биогеоценозы. Экологическая активность пестицидов зависит от характера экосистемы (целой или ее части), а также  от физико-химических свойств используемых препаратов. Пестицидами могут обрабатывать внутренний водоем, используемый для разведения рыбы, земельный участок, на котором выращивают урожай, лесные насаждения, луга, животную или растительную популяцию.

Неблагоприятное воздействие пестицидов на отдельные популяции выражается в  уничтожении полезных организмов (главным образом насекомых-опылителей и энтомофагов) и, следовательно, в нарушении стабильности экосистемы с последующим размножением нежелательных для человека видов. Например, отмеченное в ряде стран массовое размножение красного плодового клеща при обработке ДДТ плодовых связывают с гибелью хищных клещей тифлодромид, а кровяной тли — с уничтожением паразита тлиафелинуса. Прекращение применения тех или иных пестицидов может вызвать вспышку размножения вредителей, длительное время угнетаемых пестицидами.

Как уже отмечалось, неблагоприятное  воздействие пестицидов в решающей степени зависит от их физико-химических свойств. Длительное время в сельском хозяйстве в качестве химических средств защиты растений применялись главным образом неорганические пестициды, содержащие мышьяк, фтор, ртуть, обладающие чрезвычайно высокой токсичностью. Применяли их с большими предосторожностями и в ограниченном количестве. Вместе с тем пестициды этого класса не обладают способностью накапливаться в организме и довольно быстро разлагаются в условиях внешней среды.

Более значительные нарушения в  биогеоценозах отмечаются при систематическом  применении стойких высокотоксичных  пестицидов, главным образом хлорорганических соединений, особенно препаратов ДДТ и ГХЦГ. Эти препараты, как уже отмечалось, плохо разлагаются в воде и почве, обладают способностью накапливаться в организме растений, животных и поэтому оказывают существенное воздействие на многие стороны биогеоценозов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы.

1. Агаджанян Н. А. и др. Интегральная антропология и экология человека: области взаимодействия. - М., 1995.
2. Агесс П. Ключи к экологии. - Л., 1982.
3. Будыко М. И. Глобальная экология. - М., 1977.
4. Горелов А. А. Экология. -М., 1998.
5. Захлебный А.Н. Школа и проблемы охраны природы: Содержание природоохранительного образования. - М., 1991.
6. Кууси П. Этот человеческий мир. - М., 1988.
7. Михеев А. В., Галушин В. М., Гладков Н.А., Иноземцев А. А., Константинов В. М. Охрана природы. - М., 1987.