Застосування пестицидів і їх наслідки для здоров’я людини

Назва пестициди походить від латинського слова pestis, що означає чума. Пестицидами у наш час називають велику групу речовин переважно штучного походження, які використовують для знищення чи великого пригнічення небажаних для людини видів рослин чи живих істот. Пестициди – це узагальнюючий термін, тому дуже поширені назви вужчих груп:

Інсектициди – створені для знищення шкідливих комах;

Гербіциди – використовують для пригнічення росту бур’янів на полях культурних рослин;

Нематоди — застосовують проти чер’яків із цієї групи;

Фунгіциди — антигрибкові речовини.

До числа отрутохімікатів відносять речовини, різні за своїм хімічним складом: фосфорорганічні сполук, хлорорганічні сполуки, ртутьорганічні, препарати, що містять мідь, біологічні препарати.

Пестициди – загальна назва усіх хімічних сполук, що застосовують в сільському господарстві для захисту культурних рослин від шкідників, захворювань, бур’янів (інсектициди, фунгіциди, гербіциди, ратициди та ін.). В усьому світі в середньому за рік застосовується близько 3,2 млн. т пестицидів (у середньому 0,5 кг на мешканця планети). Сучасний перелік пестицидів вміщує понад одну тисячу різних класів органічних сполук, який постійно поповнюється.

Особливості міграції пестицидів в атмосфері, гідросфері, ґрунті і трофічних ланцюгах залежать від:

1. фізико-хімічних властивостей пестицидів (летючості, розчинності, гідролізу, стійкості до фотохімічного розкладання та ін.);

2. деструкції пестицидів мікроорганізмами, для яких такі пестициди є джерелом живлення органічним Карбоном. Проте, продукти деструкції можуть бути високотоксичними для мікроорганізмів і перервати процеси самоочищення ґрунту від цього виду ксенобіотиків;

3. норм витрат і масштабів застосування;

4. здатності накопичуватися в атмосферних опадах і випадати у вигляді дощу;

5. здатності до біогенної акумуляції.

Пестицид дихлордифенілтрихлоретан (ДДТ) було синтезовано у 1873 р. австрійським хіміком Отмаром Цейдлером; у 1939 р. швейцарський хімік Пауль Мюллер відкрив його інсектицидні властивості, за що у 1948 р. одержав Нобелівську премію. ДДТ широко використовувався як інсектицид у 1950-70 рр. в усьому світі. За даними Мінагрополітики у 1967 та 1968 рр. обсяги застосування препаратів на основі ДДТ в Україні становили 7470,5 т/рік. Пізніше цей пестицид було заборонено у багатьох країнах. Проте його до сьогодні використовують у боротьбі з малярійними комарами (це допомогло у багатьох країнах викорінити малярію). Після заборони використання ДДТ було синтезовано подібні і не менш небезпечні пестициди: хлордан, гептахлор, алдрин, диелдрин, дибромхлорпропан, кепон, мірекс, ЕДБ (этилендибромід).

ХОП не розчиняються у воді, стійкі у грунті, накопичуються у харчових ланцюгах, утримуються в організмах (у жировій чи м’язовій тканинах) та завдають шкоду здоров’ю людини і тварин. Навіть незначні дози цих пестицидів, які накопичує популяція людей упродовж тривалого періоду, приводять до негативних ефектів, серед яких: канцерогенез (розвиток раку), мутагенез (поява мутацій), тератогенез (народження дітей із дефектами). Крім того, ХОП викликають серйозні захворювання печінки і нирок, безпліддя та інші фізіологічні та неврологічні розлади.

ХОП особливо небезпечні з причин здатності до біоакумуляції, яка полягає у тому, що малі дози пестицидів упродовж тривалого часу накопичуються в організмі, створюють у кінцевому рахунку токсичну концентрацію і наносять шкоду здоров’ю. Біоакумуляція відбувається з причин відсутності біодеградації, оскільки в організмі немає ферментів, які здатні їх розщепити.

ХОП легко поглинаються, але важко виводяться з організму, оскільки накопичуються переважно у жировій тканині; здатні до транскордонного переміщення на далекі відстані (повітряними потоками, водними шляхами та шляхами міграції птахів, риб та ін. тварин). Зокрема, у середині 60-х рр. ХХ ст. ДДТ був виявлений у печінці пінгвінів в Антарктиці, тобто дуже далеко від місць його безпосереднього використання. Птахи особливо чутливі до цього отрутохімікату, оскільки він викликає гормональні зміни, пов’язані із метаболізмом Са, що призводить до витончення шкаралупи яєць, які розбиваються при насиджуванні.

Біоакумуляція пестицидів посилюється у трофічних ланцюгах – продуценти їх поглинають з навколишнього середовища і накопичують у своїх тканинах. Консументи першого трофічного рівня живляться продуцентами і накопичують ще більш високі концентрації пестицидів і т.д. На вершині піраміди харчового ланцюга в організмах концентрація ДДТ може бути у сотні тисяч разів більша, ніж у зовнішньому середовищі. Таке накопичення речовини при проходження через трофічний ланцюг називають біоконцентруванням.

Проблеми, пов’язані із застосуванням пестицидів, можна поділити на чотири категорії: 1) розвиток стійкості до пестицидів у шкідників, збудників хвороб і бур’янів; 2) відродження шкідників і збудників хвороб, вторинні спалахи їхньої чисельності; 3) зростання витрат; 4) негативний вплив на навколишнє природне середовище і здоров’я людини.

Екологами встановлені такі особливості сучасних хімічних засобів захисту рослин:

1. Крім знищення шкідливих комах чи рослин, хімічні засоби обов’язково шкодять їх природним ворогам чи багатьом іншим нешкідливим видам.

2. Метою винищення через застосування пестицидів є лише 0,2 % усіх видів біосфери, а шкідливий ефект від них поширюється на всі 100 % видів і на людину. Це обумовлено тим, що повний ККД (коефіцієнт корисної дії) пестицідів лежить у межах 0,1–1%, отже у найкращому випадку шкідники з’їдають лише соту частину отрути (а частіше — лише 1/500 чи 1/1000), решта дістається нейтральним чи корисним види і довго отруює довкілля

3. Чимало пестицидів мають дуже тривалий час напіврозпаду у воді й ґрунті (12 років у ДДТ, до 20 — у деяких інших). Можливо, що у підземних горизонтах він ще довший через малий вплив біологічних процесів.

4. Пестициди відносяться до сполук, які здатні накопичуватися при проходженні вздовж трофічного ланцюга. Зокрема, якщо концентрація ДДТ у воді становить – 0,02 частин, то у водній рослинності — 0,04, у травоїдних тварин (дрібна риба) — 10, у хижаках 1 порядку (крупна риба)— 50. Спалах емоцій шведів та інших європейців викликало у 1965 р. дев’ятсотразове перевищення встановлених ВООЗ припустимих норм вмісту решток пестицидів на основі ртуті у тканинах впольованих у лісосмугах фазанів.

Небезпека цих речовин для людини зумовлюється гонадотоксичною, ембріотропною, тератогенною (вади розвитку плода) діями, мутагенною (зміни в хромосомах), канцерогенною дією. Потрапляючи у питну воду і продукти харчування, пестициди викликають порушення діяльності центральної нервової, серцево-судинної та інших систем організму, аномалії новонароджених та зниження опірності імунної системи.

Ступінь токсичності пестицидів визначається ступенем леткості, проникнення через шкіру, здатністю до накопичення в організмі (кумуляції), ступенем і швидкістю знешкодження і виділення з організму.

Наприклад за ступенем токсичності розрізняють такі фосфорорганічні сполуки: отруйні (метафос, тіофос), які через високу токсичність заборонені до використання у сільському господарстві; високотоксичні (фосфамід), середнього ступеня токсичності (хлорофос, карбофос), малотоксичні (авенін).

Отруєння ФОС можливе на виробництві, у сільському господарстві та побуті. ФОС потрапляють в організм через органи дихання, неуражену шкіру і травний канал. Більшість ФОС наділена кумулятивною дією. Основними симптомами, які виникають внаслідок дії ФОС, є: посилення секреції сльозових, бронхіальних і потових залоз, системи травлення, уповільнення пульсу і розширення кровоносних судин, посилення скорочення м’язів очей, бронхів, кишок, жовчних і сечових шляхів. Долі спостерігається посмикування у різних групах м’язів, ураження ЦНС, зміни у психіці.

Допомога: якщо отрута попала у травний канал, постраждалому дають випити декілька склянок види із содою та промивають шлунок.