Пестицимды (лат. pestis - зараза и лат. caedo - убивать) (сельскохозяйственные ядохимикаты) - химические средства, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений и также с различными паразитами, сорняками, вредителями зерна и зернопродуктов, древесины, изделий из хлопка, шерсти, кожи, с эктопаразитами домашних животных, а также с переносчиками опасных заболеваний человека и животных. Пестициды объединяют следующие группы таких веществ: гербициды, уничтожающие сорняки, инсектициды, уничтожающие насекомых-вредителей, фунгициды, уничтожающие патогенные грибы, зооциды, уничтожающие вредных теплокровных животных и т.д. Большая часть пестицидов - это яды, отравляющие организмы-мишени, но к ним относят также стерилизаторы (вещества, вызывающие бесплодие) и ингибиторы роста.

Пестициды относятся к ингибиторам (отравителям) ферментов (биологических катализаторов). Под действием пестицидов часть биологических реакций перестаёт протекать, и это позволяет: бороться с болезнями (антибиотики), дольше хранить пищу (консерванты), уничтожать насекомых (инсектициды), уничтожать сорняки (гербициды).

Пестициды применяются главным образом в сельском хозяйстве, хотя их используют также для защиты запасов продовольствия, древесины и других природных продуктов. Во многих странах с помощью пестицидов ведётся химическая борьба с вредителями лесов, а также переносчиками заболеваний человека и домашних животных (например с малярийными комарами).

Наибольшую проблему обезвреживания токсичных промышленных отходов, в том числе и пестицидов, создают вещества (продукты), выделенные в группу стойких органических загрязнителей (СОЗ). Пестицидные препараты, относящиеся к этой группе, обладают преимущественно высокой токсичностью, устойчивы к разрушению в естественных условиях, плохо растворимы в воде, проявляют биокумулятивные свойства в жировой ткани, мобильность в пищевых звеньях и выраженную способность накапливаться в живых организмах.

Среди запрещенных к применению пестицидов группа СОЗ представлена хлорорганическими и ртутьсодержащими веществами, производными фурана и другими химическими соединениями. К препаратам этой группы относятся альдрин, дильдрин, эндрин, мирекс, хлордан, гептахлор, гексахлорбензол, ДДТ, токсафен, краткая характеристика которых представлена ниже.

· Альдрин (октален) - 1,2,3,4,10,10-Гексахлор-1,4-эндо-5,8-экзодиметилен-1,4,4а, 5,8,8а-гексагидронафталин.

Представляет собой белое кристаллическое вещество без запаха; температура плавления действующего вещества 104,50С, технического препарата 45-500С; растворимость в воде - 0,07-0,01%, хорошо растворим в органических растворителях; в бензоле - 350 г/100 мл. Летучесть при 200С составляет 4,5х10-5 мг/л, при 400С - 1,36х10-3 мг/л. Химически стабилен, термически устойчив. При продолжительном нагревании до 2400С не наблюдается разложения. Малочувствителен к свету. В почве, растениях, организме насекомых и позвоночных альдрин метаболизируется с образованием дильдрина. Относится к сильнодействующим ядовитым веществам (чрезвычайно опасным), очень опасен при ингаляционном воздействии, а также при поступлении через кожу. ЛД50 при пероральном введении белым крысам находится в пределах 10,6-67 мг/кг. Кумулятивные свойства выражены очень резко. Раздражающими свойствами препарат не обладает. Смертельные дозы для кроликов при поступлении через неповрежденные кожные покровы находятся в пределах 15-150 мг/кг. Применяется в качестве кишечного и контактного инсектицида для борьбы с саранчевыми и почвообитающими вредителями. Инсектицидная активность при хранении не снижается. В герметичной упаковке сохраняется практически неограниченное время.

· Дильдрин (окталокс) - 1,2,3,4,10,10-Гексахлор-1,4,5,8-диэндометилен-6,7-эпокси-1,4,4а,5,8,8а-гексагидронафталин.

Действующее вещество - белые кристаллы с запахом нафталина. Температура плавления 172-1760С. Летучесть при 200С - 1х10-5 мг/м3. Отмечена довольно высокая летучесть дильдрина с обработанных участков, составляющая в первые 12 часов после обработки 650 г/га. В воде не растворим (0,005 мг/100 мл при 260С); хорошо растворяется в органических растворителях: ацетоне - 54 г/100 мл, бензоле - 75 г/100 мл, гексане - 7,7 г/100 мл при 260С). Химически и термически стабилен. Стоек к щелочам, слабым кислотам, свету. Не разлагается при продолжительном нагревании при температуре 250С. Выпускается в форме 1% -го дуста, 20% -го концентрата эмульсии, 50% -го смачивающегося порошка. Применяется в качестве инсектицида контактного и кишечного действия в составе протравителя семян. Является ядовитым сильнодействующим веществом с высокой кожной токсично-стью. В герметичной таре может сохранять свои свойства практически неограниченное вре-мя.

· Эндрин (эндрекс) - 1,2,3,4,10,10-Гексахлор-6,7-эпокси-1,4,4а,5,6,7,8,8а-октагидро-экзо-1,4 - экзо-5,6-диметаннафталин.

Белое кристаллическое вещество с температурой плавления 226-2300С (с разложением). Практически нерастворим в воде, хорошо растворяется в большинстве органических растворителей. Устойчив в кислых и щелочных средах. Эндрин более токсичен для человека и животных, чем альдрин и дильдрин, а также превосходит их по инсектицидной активности. ЛД50 для крыс - 7,5 - 17 мг/кг. Относится к I классу опасности. Выпускается в виде 20% -го эмульгирующегося концентрата, 50% -го смачивающегося порошка, 1-2% -го дуста, 1-5% -ных гранул. Используется для борьбы с клещами, а также как зооцид. Обладает высокой стабильностью при хранении.

· Мирекс - додекахлорпентацикло [5,2,1,02,6,03,9,05,8] декан.

Белое кристаллическое вещество с температурой плавления 4850С. Практически нерастворим в воде, умеренно в органических растворителях. В ксилоле при 250С растворяется 14,3%, в бензоле - 12,2%, в тетрахлориде углерода - 7,2%. Мирекс является среднетоксичным пестицидом (ЛД50 - 300-600 мг/кг), однако при однократном попадании в желудок или на кожу теплокровных животных обладает способностью к сверхкумуляции (коэффициент кумуляции менее 1), вызывая патологические изменения ряда систем организма. В объектах окружающей среды весьма персистентен. Главным продуктом превращения в почве является обладающий активными инсектицидными свойствами хлордекан. Применяется для борьбы с муравьями и другими вредителями сельскохозяйственных культур. В герметичной упаковке сохраняет свои свойства практически неограниченное время.

· Хлордан (велзикол, октахлор, хлориндан) - 1,2,4,5,6,7,8,8-Октахлор-1,4-эндометилен-3а,4,7,7а-тетрагидроиндан.

Представляет собой светло-желтое масло без запаха. Температура кипения - 1750С. Практически нерастворим в воде, хорошо растворяется в большинстве органических растворителей. Летучесть 2,2х10-5 мг/л. Выпускается в виде 50-70% -ных эмульгирующихся концентратов, 5-10% -ных гранул, 2-20% -ных растворов в керосине. Предназначен для борьбы с грызущими вредителями на ряде сельскохозяйственных культур как контактно-кишечный инсектицид. Среднетоксичен (ЛД50 для крыс 457-530 мг/кг). Обладает высокой хронической токсичностью и может вызывать отравления при систематическом воздействии в малых дозах. Отличается большой персистентностью в объектах окружающей среды. При воздействии на хлордан воды выделяется хлористый водород, сильно корродирующий металлы, что необходимо учитывать при хранении препарата. Допускается хранить лишь в таре со специальным антикоррозионным покрытием.

· Гептахлор (велзикол 104, гептазол, гептанал) - 3а,4,7,7а-Тетрогидро-4,7-метано-1,4,5,6,7,8,8-гептахлоринден.

Технический гептахлор - коричневая воскообразная масса, нерастворимая в воде и хорошо растворяющаяся в органических растворителях. Температура плавления технического продукта 46-740С, чистого действующего вещества 95-960С. Упругость пара 3х10-4 мм. рт. ст. при 250С. Наиболее летуч из всех применяемых пестицидов. Устойчив к действию влаги, температуре. В почве устойчив. Через год после внесения остаются 45%, через три года - 10% исходного количества. Выпускается в виде 22% -го концентрата эмульсии, дустов, смачивающегося порошка. Применяется для защиты сахарной свеклы, кукурузы и других культур от комплекса почвообитающих вредителей. Высокотоксичен: ЛД50 при введении в желудок для мышей и крыс 50-500 мг/кг, при нанесении на кожу для кроликов - более 2000 мг/кг, смертельная концентрация для крыс при 4-х часовой экспозиции - 150 мг/м2. Обладает резко выраженными кумулятивными свойствами, проявляет кожно-резорбтивное и канцерогенное действие. В организме животных окисляется с образованием эпоксида гептахлора, более токсичного, чем гептахлор. В железной таре без доступа воздуха может сохранять свои свойства практически неограниченное время.

· Гексахлорбензол - 1,2,3,4,5,6-Гексахлорбензол.

Чистый препарат представляет собой белые пластинчатые кристаллы. Температуры плавления 2310С. Давление пара при 200С - 10,8х10-6 мм. рт. ст. Практически не растворяется в воде, этаноле, хорошо растворяется в органических растворителях. Устойчив к действию света, кислот, щелочей. Выпускается в виде 30% -го светло-серого порошка. Используется как протравитель сельскохозяйственных культур против возбудителей грибковых, бактериальных болезней. Препарат малотоксичен. ЛД50 для крыс - 10000 мг/кг. Обладает сильновыраженными кумулятивными свойствами (коэффициент кумуляции 1). Пороговая концентрация для кошек и кроликов - 9 мг/м3. Раздражает слизистые оболочки и кожу. В герметичной таре может сохранять свои свойства практически неограниченное время.

· ДДТ - 1,1-Ди (4-хлорфенил) - 2,2,2-трихлорэтан.

Белое кристаллическое вещество, температура плавления 108,5-1090С. Летучесть низкая; давление паров при 200С - 1,5х10-7 мм. рт. ст. Растворимость в воде 0,001 мг/л. Хорошо растворяется во многих органических растворителях: ароматических углеводородах и их галогенопроизводных, кетонах, сложных эфирах карбоновых кислот. Плохо растворим в алифатических и алициклических углеводородах (до 4%). Технический продукт содержит 75-76% действующего вещества. Выше температуры плавления подвергается дехлорированию с образованием дихлордифенилдихлорэтилена (ДДД). Реакция катализируется железом, хлоридами алюминия, УФ-светом, щелочными растворами. При однократном введении в желудок ДДТ обладает средней токсичностью: ЛД50 для крыс и мышей составляет 113-200 мг/кг. Обладает способностью вызывать сенсибилизацию организма на повторное воздействие. Оказывает местное раздражающее и кожнорезорбтивное действие. Кумулятивные свойства выражены резко. Коэффициент кумуляции 0,75. Человек гораздо чувствительнее к воздействию ДДТ, чем лабораторные животные. Токсическая доза при поступлении в желудок составляет 11-150 мг/кг. Чрезвычайно стойкое вещество, сохраняющее свои свойства в естественных условиях до 12 лет, в анаэробных условиях может разлагаться некоторыми видами микроорганизмов за 2-4 недели. Выпускается в виде дустов, смачивающихся порошков, минерально-масляной эмульсии, масляных растворов, аэрозолей и других препаративных форм. Применяется как контактный и системный инсектицид на многих сельскохозяйственных культурах, в лесном хозяйстве с вредителями, имеющими санитарное значение и так далее. В связи с высокой стойкостью и резко выраженными кумулятивными свойствами использование ДДТ в сельском хозяйстве многих стран запрещено или резко ограничено с условием строгого соблюдения регламентов. В герметичной таре можно хранить неограниченное время.

· Токсафен (полихлоркамфен, хлорфен, октафен).

Токсическим началом является хлорированный камфен (С10Н10Сl8), представляющий собой густую жидкость темно-коричневого цвета. Температура плавления 70-950С. Практически нерастворим в воде, хорошо растворяется в большинстве органических растворителей. Летучесть при 250С - 4,3, при 380С - 8,6, при 900С - 50,3 мг/л. Разлагается в присутствии щелочей и при действии ультрафиолетового света. Выпускается в виде концентрата эмульсии, дустов.

Применяется как кишечно-контактный инсектицид на посевах свеклы, картофеля, гороха, хлопчатника и других культур. Обладает высокой токсичностью и способностью к накоплению в объектах окружающей среды. ЛД50 препарата при введении в желудок для мышей 45-80 мг/кг, при кожной аппликации для кроликов 250-1000 мг/кг. При воздействии малых доз возможно хроническое отравление.

В стальных бочках свойства препарата могут сохраняться практически неограниченное время.

Влияние на организм

Пестицид губительно действует на многих плотоядных, особенно птиц. Птицы особенно чувствительны к этому ядохимикату, поскольку он индуцирует гормональные изменения, влияющие на метаболизм кальция, а это приводит к истончению скорлупы откладываемых яиц, которые в большом количестве начинают биться даже при простом насиживании.

Многие пестициды очень устойчивы и распространяются далеко от мест применения. Например, в середине 1960-х гг. ДДТ был обнаружен в печени пингвинов в Антарктике - очень далеко от тех мест, где применялся этот химикат.

ДДТ сейчас запрещён во всех развитых странах. Однако он сравнительно дешёв и до сих пор считается хорошим средством в определённых ситуациях, например при борьбе с малярийными комарами. Решая вопрос о применении того или иного пестицида, часто приходится из двух зол выбирать меньшее. К примеру, с помощью ДДТ во многих странах удалось полностью искоренить малярию.

Долговременные эффекты пестицидов, особенно в низких дозах, и возможный синергизм их с другими загрязнителями среды и переносчиками болезней изучены слабо в связи с относительной новизной большинства ядохимикатов. Растут опасения, что "безвредные" следы их метаболитов, сохраняющиеся в пище, хотя и не оказывают токсического, а тем более летального действия, могут, тем не менее, снижать сопротивляемость болезням и постепенно накапливаться в организме до опасного уровня. Многие учёные связывают наличие остатков пестицидов в Северном море с быстрым распространением вирусных болезней в популяции обыкновенного тюленя летом 1988 г.

Пестициды (в том числе и консерванты) часто вызывают аллергию, диатез и некоторые другие заболевания. Особенно опасны системные пестициды, проникающие во все ткани животных и растений.

Общий эффект использования пестицидов - снижение видового разнообразия. Обычно пестициды также повышают продуктивность на нижних трофических уровнях и понижают на верхних.

1. Предотвращение возникновения СОЗ.

Первоочередные действия

Ниже сформулированы пять основных мероприятий, которые должны предшествовать ликвидации основных источников СОЗ:

· Разработка и утверждение законодательных актов, дающих гарантию того, что вся информация, касающаяся диоксинового загрязнения, будет открыта и общедоступна.

· До полной замены диоксиноопасных технологий, широкое применение фильтров и систем очистки, способных свести до минимума уровень диоксинов, выбрасываемых предприятиями в окружающую среду.

· Внедрение способов уничтожения и утилизации диоксиносодержащих отходов, исключающие переход диоксинов в окружающую среду.

· Составление полного перечня всех технологий и веществ, при производстве, использовании и переработке которых образуются диоксины. Особое внимание следует уделить тем технологиям и продуктам, которые связаны с поступлением в окружающую среду значительного количества диоксинов.

· Установление полного контроля за сбросами и выбросами диоксинов и диоксиноподобных веществ, проникающих в окружающую среду.

Уменьшение количества отходов

Если использовать меньше хлорсодержащих продуктов, то меньшее число диоксиносодержащих отходов будет подвергаться захоронению и термическому разложению.

· Cтарайтесь покупать молоко и напитки в стеклянных бутылках, а не в пакетах.

· по возможности используйте бумагу, изготовленную из вторичного сырья или без применения хлорного отбеливания, сдавайте макулатуру.

· Старайтесь не покупать моющие средства, краски и другие жидкости в упаковках из винилхлорида, откажитесь от использования хлорфенолов для консервации древесины.

· Используйте моющие средства, не содержащие хлорорганических веществ.

· Используйте краски, имеющие бесхлорную основу.

· Старайтесь пользоваться продукцией, изготовленной не из поливинилхлорида.

· Используйте бумажные обои, а не изготовленные из ПВХ, не используйте линолеум для покрытия полов.

· Старайтесь использовать меньше пластика, поскольку при его производстве, также как и при производстве ПВХ, не исключено использование хлора.

Список литературы