Отрутохімікати (пестициди)

Це загальна назва всіх хімічних сполук, що використовуються в сільському господарстві для захисту культурних рослин від шкідників і паразитів (від англ. pest – паразити, сіdе – знищувати), мікроорганізмів і хвороб, які вони породжують. Щорічно половину світових запасів харчових продуктів з'їдають або пошкоджують комахи, мікроорганізми, (здебільшого мікрогриби), гризуни, птахи та інші шкідники; вони знищують урожай у полі, під час збирання, відправки, транспортування та зберігання.

Вважають, що в разі успішної боротьби з комахами, мікроорганізмами і хворобами, які уражають зернові культури в полі, щорічний приріст урожаю міг би становити близько 200 млн т зерна. Цієї кількості вистачило б, щоб прогодувати 1 млрд населення. Крім цього, обробка отрутохімікатами зерна, що перебуває у сховищах, дає змогу на 25 % збільшити його кількість (без збільшення реально вирощеної продукції) за рахунок зменшення втрат.

Пестициди, залежно від напряму застосування їх, поділяють на гербіциди, дефоліанти, зооциди, арборициди, акарициди, інсектициди, фунгіциди, альгіциди.

Гербіциди використовують для знищення бур'янів замість видалення їх вручну. Багато з гербіцидів після потрапляння в ґрунт і водоймища спричинюють токсичну дію і можуть призвести до отруєння або загибелі тварин, рослин, людей. До гербіцидних препаратів належать такі препарати, як ерадікан, атразин, симазин. Гербіциди становлять більшу частину засобів захисту рослин в Європі (55...70 %). Розрізняють препарати тотальної і селективної дії.

Дефоліанти призначені для знищення листя і бадилля. Ці сполуки становлять серйозну небезпеку для людини. Основні дефоліанти – це бутифос, бутилкаптак, тидрел, пурівал, хлорид магнію, діоксин та ін.

Зооциди використовують для знищення гризунів (мишей і пацюків), птахів, смітної риби.

Арборициди використовують для знищення небажаної деревини або чагарників.

Акарициди застосовують для знищення шкідливих кліщів.

Інсектициди використовують для боротьби з небажаними в господарствах і природі комахами. Інсектициди – це галогеновуглеводні, хлоровані вуглеводні, органічні сполуки фосфорної кислоти, природні речовини з інсектицидними властивостями. З галогеноводнів найширше використовують ДДТ, ліндан, дільдрин і альдрин. До інсектицидів належать також бутифос, дихлофос, карбофос, метафос та ін.

Фунгіциди використовують для боротьби з грибами – збудниками хвороб, що руйнують дерев'яні конструкції і пошкоджують матеріальні цінності. Фунгіциди – це ефіри фосфорорганічних кислот, хлоровані вуглеводні та ртутьорганічні сполуки.

Альгіциди застосовують для знищення водяної рослинності.

У таблиці наведено середні показники втрат продукції рослинництва від шкідливих організмів.

Можливі втрати врожаю, %

Країна	Шкідники	Хвороби	Бур'яни	Всього
Україна	8,5	10,3	9,2	28,0
Свропейські країни ( в середньому)	6,8	17,4	9,1	33,3
США	13,0	12,0	8,0	33,0

В Україні дозволено використовувати близько 300 видів пестицидів.

Крім згаданих вище хімічних речовин, до пестицидів належать такі засоби, як: атрактанти – препарати, що приваблюють шкідників рослин, репеленти – препарати, що відлякують шкідливих комах, а також хемостерилянти, які спричинюють стерилізацію комах.

До отрутохімікатів належать також детергенти – хімічні сполуки, що зменшують поверхневий натяг води і використовуються як мийні засоби або емульгатори. Детергенти дуже поширені, їх використання не завжди контролюється. Здебільшого ці сполуки небезпечні для людей, тварин і рослин, а також є хімічними забрудниками води, водоймищ, ґрунту.

У всьому світі в середньому за рік використовується близько 3,2 млн т гербіцидів, фунгіцидів та інсектицидів (в середньому по 0,5 кг на одного мешканця планети). Це пов'язано з чотирма проблемами.

Перша проблема – деякі пестициди, наприклад ДДТ і ртутьорганічні сполуки, накопичуються в живих організмах. У деяких випадках вони можуть накопичуватися не тільки в більшій кількості, ніж у довкіллі, але концентрація їх може підвищуватися в міру переміщення по харчових ланцюжках. Це явище називається ефектом біологічного підсилення. Прикладом біологічно підсилюваного пестициду є ДДТ. Він концентрується в жирових тканинах і з організму виводиться дуже повільно. Коли якийсь організм є попереднім у харчовому ланцюжку і споживається наступним організмом, то останній в цьому разі вбирає уже більш концентровану дозу ДДТ.

Друга проблема пов'язана з тривалим зберіганням пестицидів у ґрунті чи на культурних рослинах після оброблення. Хлоровані вуглеводні, такі як ДДТ, пестициди, що вміщують ртуть, арсен, свинець, належать до групи стійких. Період напівіснування, наприклад у ДДТ, становить до 20 років. Тобто тільки через 20 років половина накопиченого пестициду розкладеться до простих сполук. Ця обставина сприяє швидкому накопиченню ДДТ, і вміст цієї сполуки може перевищувати гранично допустимі концентрації. У зв'язку з цим у США, в Європі та інших країнах світу ВОЗ заборонила використання ДДТ. Пізніше цю заборону було знято для країн, що розвиваються, для боротьби з комахами і мухами – переносниками хвороб. У деяких країнах, наприклад Австралії, Індії, Китаї, до сьогодні використовують ДДТ для оброблення садів. Експериментально встановлено, що ДДТ може спричинити генетичні зміни в людському організмів.

Інші компоненти пестицидів – ртуть, арсен – повністю не розкладаються, вони циркулюють в атмосфері або можуть бути в річковому мулі. У вегетативних культурах більшість пестицидів зберігається від одного тижня до 5 місяців.

Третя проблема – це набуття шкідниками стійкості до дії пестицидів, тобто пестициди перестають їх знищувати. В цьому разі доводиться підвищувати концентрацію пестицидів, що, у свою чергу, призводить до підвищення залишкової кількості їх у харчових продуктах. Крім цього, стійкість шкідників до дії пестицидів ставить під загрозу успішне застосування їх.

Четверта проблема – ґрунтові мікроорганізми, адаптуючись до дії пестицидів, руйнують і споживають їх. Пестициди стають малоефективними в боротьбі з бур'янами або комахами, а підвищення концентрації їх відбивається на харчових ланцюжках і мережах.

Виникає закономірне запитання: яке ж місце займають пестициди серед інших небезпечних для життя людини речовин? За даними ООН, із загальної кількості смертельних отруєнь хімічними засобами у світі на частку пестицидів припадає лише 2,6 %. Відповідно до статистики, наприклад, знеболювальні ліки стали причиною смертельних отруєнь у 17,4 % випадків, а алкоголь причинив смерть у 10,5 % випадків. У світі щорічно реєструється від 400 тис. до 2 млн отруєнь пестицидами.

Отже, пестициди, здавалось би, не можна вважати хімічними речовинами, що мають реальну небезпеку для людського організму. Водночас існує небезпека непрямого впливу (через міграційні, харчові ланцюги) для здоров'я, життя та спадкового апарату, а токсико-гігієнічні проблеми, що виникають у разі застосування пестицидів, мають хронічний характер. Правила техніки безпеки при роботі з пестицидами, що були затверджені у 1985 р. на Генеральній Асамблеї ООН, вже не гарантують збереження здоров'я при роботі з ними і потребують перегляду.

Залежно від хімічної будови пестициди поділяють на такі групи: фосфорорганічні (ФОП), хлорорганічні (ХОП), ртутьорганічні (РОП), неорганічні та органічні металовмісні пестициди (сполуки арсену, сірки, міді тощо).

Фосфорорганічні пестициди (ФОП) – найбільш поширена і численна група пестицидів, що використовуються переважно як інсектициди. Ось деякі з них – бутифос, дихлофос, метафос, фосфамід, афуган, актелік, дібром, фталофос та ін. Для всіх ФОП характерний різкий неприємний запах, що дає змогу відрізнити їх від інших хімікатів. Фосфорорганічні пестициди проникають в організм крізь непошкоджену шкіру, органи дихання, з їжею і водою в шлунково-кишковий тракт. Отруєння ФОП може бути хронічним і гострим. Симптоми хронічних отруєнь і гострої інтоксикації подібні. Це головний біль, тиск у скронях, погіршення пам'яті, порушення сну, дезорієнтація в просторі, звуження зіниць, утруднення дихання, пітливість, виділення слизу і, із рота і носа, біль у животі. Дія ФОП подібна до дії БОР (бойових отруйних речовин) – нервово-паралітичних газів: відбувається ураження нервової і серцево-судинної систем.

Профілактика отруєнь ФОП – обмеження доступу черел органи дихання і шкіру під час роботи з ФОП. Для цього слід використовувати респіратори, рукавиці, захисні окуляри, комбінезони, гумове взуття. Під час перерв у роботі споживати їжу, палити – тільки за межами зони зараження, після ретельного миття рук з милом. У зв'язку з тим що ФОП швидко розкладаються під впливом чинників зовнішнього середовища (сонячного світла, температури, кислого середовища, а в харчових продуктах руйнуються при проварюванні), отруєння ФОП через харчові продукти малоймовірне. Це може статися лише в разі збільшення доз препарату між останньою обробкою тварин і рослин та збиранням урожаю або забоєм тварин.

Хлорорганічні пестициди (ХОП): ДДТ, ДД, діхлор, гекса- хлорбензол, гексахлорбутадієн, гамма-ізомер ГХЦГ, каптану кельтан, метоксихлор, хлорциклогексан, діхлоретан таін. Хлорорганічні сполуки найбільше використовують для боротьби зі шкідниками зернових, зернобобових, технічних та овочевих культур, плодових дерев, виноградників. Ці пестициди можуть довгий час зберігатись (1,5 року і більше) у ґрунті, воді, харчових продуктах і переходити в харчовий ланцюжок, наприклад вода → рослини → тварини → людина. Хлорорганічні сполуки мають високу токсичність: уражають нервову систему, серце, печінку, нирки. Серед них є речовини, що мають ембріотоксичну дію (гексахлорбутадієн, ліндан, ДДТ, каптан, кельтан, мільбекс); спричинюють мутагенні зміни (ДДТ, ліндан, кельтан, аптан); є канцерогенами (ГХЦГ, гептахлор, каптан, ліндан, фталан) та алергенами (каптан, ліндан).

У разі отруєння ХОП з'являються нудота, блювання, головний біль, слабкість, загрудинний стискальний біль, кашель, кротеча з носа, а у тяжких випадках – судоми, зниження серцевої діяльності. Ось чому під час роботи з ХОП необхідно дотримуватись не тільки заходів особистої безпеки, а й встановлених термінів оброблення сільськогосподарських культур і не перевищувати допустимі кількісні нормативи витрат отрутохімікатів.

Застосування ХОП обмежено – тільки для оброблення насіння з метою боротьби з бактеріальними і грибковими хворобами.

Ртутьорганічні пестициди (РОП) в навколишньому середовищі трансформуються: одним з кінцевих продуктів перетворення є метилртуть. Найбільше з ртутьорганічних пестицидів. Застосовують гранодан, меркуран, агронол, фолізан. Ці речовини леткі, тому можуть насичувати повітря парами ртуті.

У разі отруєння РОП у потерпілого виникають металевий присмак у роті, головний біль, нудота, блювання, сильна спрага, кровотеча ясен. Пізніше порушується рухливість, знижується гострота зору.

У разі хронічного отруєння РОП спостерігаються втрата маси, стомленість, в'ялість, психічний розлад, зорові й слухові галюцинації, стоматит. Описані випадки отруєння, у тому числі і смертельні, спостерігаються при вживанні хлібопродуктів, вироблених з протравленого РОП зерна.

Неорганічні та органічні металовмісні пестициди використовують для захисту садів, плодових культур від шкідників і хвороб. Найпоширеніші неорганічні та органічні сполуки міді – мідний купорос, бордоська суміш, купронафт, купрозан, хлороксид міді. Це дуже токсичні препарати, особливо мідний купорос.

Небезпека для людини підтверджується випадками отруєння дітей, які їли ягоди з ділянок, оброблених сполуками міді. При цьому з'являються: металевий присмак у роті, слиновиділення, нудота, блювання. Блювотні маси забарвлені в синьо-зелений колір. Спостерігаються переймоподібні болі в животі, пронос з кров'ю, може розвиватися також гемолітична жовтяниця. Крім того, мідевмісні пестициди можуть спричиняти дерматити.

Сірку та її препарати використовують для боротьби з кліщами і борошнистими грибками, як інсектициди, фунгіциди та акарициди. У чистому вигляді сірка – малотоксична для людини, проте багато її препаратів небезпечні (мелена сірка, сірчаний ангідрид, сірковуглецева емульсія, вапняно-сірчаний відвар). Особливо токсичні сірчаний ангідрид і сірковуглець, які діють на слизову оболонку і шкіру. Потрапляючи в організм, ці сполуки можуть спричиняти отруєння внаслідок виділення з них сірководню.

Свіжі плоди, овочі, ягоди і продукти перероблення їх з вмістом сполук міді, ртуті та сірки вище від допустимих рівнів вживати заборонено.

Щоб знизити залишкові кількості пестицидів у харчових продуктах і сировині, потрібні ретельні кулінарна і технологічна переробки сільськогосподарської продукції і постійний контроль за їх вмістом. Такий контроль проводять органи санітарно-епідеміологічної служби Міністерства охорони здоров'я. Вони здійснюють систематичний нагляд за вмістом пестицидів у продуктах, а також за їх використанням для оброблення сільсько-господарських рослин, тварин, птиці та фуражних культур.

Усі отрутохімікати підлягають суворому обліку, а їх зберігання дозволяється тільки у спеціально обладнаних складах, розміщених у сухому місці на віддалі від житла, джерел водопостачання, тваринницьких ферм, пташників та інших будівель. Приміщення складу має бути з двох або більше відділень, відділення, де відпускають і зберігають пестициди, та побутові приміщення, де мають бути закриті шафи на робочу і домашню одежу, ЗІЗ, аптечку, а також умивальники, душ. Безпека людей має дотримуватись і під час транспортування отрутохімікатів. Транспорт після доставки пестицидів треба знезаразити. Тару з-під отрутохімікатів теж слід знезаразити, а дерев'яну або паперову – спалити в ямі 1,0...1,5 м завглибшки. Транспортування відкритим способом зерна після його оброблення отрутою не допускається.