Последствия применения пестицидов. Снижение остаточного количества пестицидов в пищевых продуктах

Наиболее высокий уровень применения пестицидов наблюдался в 50…60-е годы ХХ столетия. Исследования, проведенные в 60-е годы, показали, что в США более 97 % проб молока содержали ДДТ. На территории бывшего СССР в кормах для животных средний процент обнаружения ДДТ составил 30,3; при этом в 15,6 % продуктов животного происхождения (около 3000 проб) был обнаружен этот пестицид; в молоке процент обнаружения ДДТ составил 12, в сливочном масле – 17,2, в мясе – 16,1, в животном жире – 11,8. Наиболее загрязненными были куриные яйца. Загрязненными ГХЦГ оказались 18,1 % исследованных продуктов животного происхождения. В Украинской ССР ДДТ был обнаружен в 20…24 % исследованных проб молока и в 40…43 % проб масла, при этом содержание его в масле достигало 100 мг/кг. Основным источником являлся корм животных, в котором ДДТ обнаруживался в 50…70 % проб.

Важной причиной попадания пестицидов в продукты животноводства является обработка ими скота. Установлено, что после обработки крупного рогатого скота и птиц ФОС их остатки в крови, молоке, мясе и яйцах обнаруживались на протяжении 6 сут на уровне сотых и десятых долей мг/кг. При опрыскивании коз и овец 2 %-ной, а ягнят 0,5 %-ной эмульсией карбофоса препарат быстро проникал в организм и выделялся в течение недели. У лактирующих животных скорость появления пестицидов молоке и длительность их выделения колеблется от нескольких часов до 5…10 и более дней.

Запрещение ДДТ, исключение стойких ХОС из числа препаратов, которыми разрешено обрабатывать скот, и другие меры по регламентации применения ядохимикатов резко снизили загрязненность этими соединениями продуктов животноводства. Исследования в бывшем СССР показали, что Российской Федерации содержание пестицидов в 1980 г. снизилось по сравнению с 1975 г. по молочным продуктам с 5,9 до 2,5 %, по мясным продуктам – с 6,8 до 2,7 %; однако в отдельных районах СССР загрязнение продуктов животноводства было значительным – в пробах мяса и молока ДДТ обнаруживался в 68, а ГХЦГ – в 28 % исследований.

Наряду с загрязнением продуктов животноводства пестициды изменяют их качество.

После обработки коров 2 %-ным раствором хлорофоса или абата в количестве 250…200 мл на голову препараты обнаруживаются в крови и выделяются с молоком лактирующих животных в течение 3…5 дней.

В течение первых 7 сут после обработки изменяются органолептические свойства молока, снижается его пищевая ценность. В крови животных и молоке уменьшается содержание аскорбиновой кислоты (на 82 и 51 % соответственно) и каротина, существенно изменяется аминокислотный состав. Активность ацетилхолинэстеразы сыворотки крови в этот период угнетается на 50 %.

Обработка кормов хлорофосом также приводит к изменению аминокислотного состава белков крови и молока. Снижение содержания аминокислот в крови и мясе отмечается после обработки птицы и другими ФОС. В яйцах кур, обработанных ФОС, сокращается количество каротина и витамина С.

Таким образом, перечень неблагоприятных последствий широкого применения пестицидов значительно перекрывает преимущества от их применения, особенно учитывая, что применению пестицидов существуют альтернативы. Специалисты считают сегодня неэффективным применение пестицидов минимум по четырем причинам.

1. Пестициды накапливаются в живых организмах.

2. Продолжительность сохранения пестицидов в почве или на культурных растениях после обработки.

3. Способность вредителей становиться устойчивыми к пестицидам: пестициды перестают их убивать. Устойчивость организма к пестициду (резистентность) – биологическое свойство организма сопротивляться отравляющему действию пестицида, способность выживать и размножаться в присутствии химического вещества, которое ранее подавляло это развитие. Выявлена резистентность у 91 вида фитопатогенов к 40 фунгицидам, у 7 видов грызунов к ротентецидам, у более 50 видов сорных растений к гербицидам.

4. Пестициды основное влияние оказывают на почвенную биоту, то есть живые организмы почвы. С этой причиной столкнулись сравнительно недавно. Было установлено, что почвенные микроорганизмы адаптируются к пестицидам и начинают разрушать или использовать их или угнетаются и погибают. Выпадение отдельных таксономических групп микробиоценоза характеризует направленность действия химических соединений.

Пестициды поступают в организм человека в 95 % случаев с продуктами питания, в 4,7 % – с водой, около 0,3 % – с атмосферным воздухом и совсем незначительное количество – через кожу. Поэтому крайне важной является проблема снижения остаточного количества (ОК) пестицидов в продуктах растительного и животного происхождения.

Наметился стереотипный набор продуктов, в которых обнаруживается наиболее широкий спектр пестицидов. По количеству пестицидов приоритетное место в нем (по мере накопления) заняли картофель, лук репчатый, капуста белокочанная, томаты, огурцы, морковь, свекла, яблоки, виноград, пшеница, ячмень, рыба прудов и водохранилищ. Продукты животноводства загрязняются ядохимикатами при обработке молочного или убойного скота для борьбы с паразитами, а также через фураж или корма. Различные продукты содержат разные пестициды. Так, наиболее часто в зерне выявляют гексахлоран, хлорофос; в фумигированном зерне – дихлорэтан; в ягодах – ДДТ, карбофос; в капусте – ДДТ, гексахлоран, карбофос; в картофеле – гексахлоран; во фруктах – ДДТ, хлорофос, фосфамид, карбофос; в мясе, молоке и молочных продуктах – ДДТ, гексахлоран, хлорофос.

На эффективность снижения ОК пестицидов влияет характер распределения их в разных частях растения. Поскольку основное количество пестицидов концентрируется в кожуре плодов и овощей и на ее поверхности, снижение ОК пестицидов достигается мойкой и удалением наружных частей растений. Например, с удалением кожуры цитрусовых, яблок, груш, бананов, персиков и других плодов удаляется от 50 до 100 % пестицидов. Хорошие результаты достигаются при очистке картофеля, огурцов, томатов, удалении наружных листьев капусты.

ОК пестицидов в продуктах животноводства обнаруживается при скармливании животным загрязненных кормов, при обработке их пестицидами и, в меньшей степени, при попадании пестицидов из окружающей среды. Продукты животноводства – последнее звено пищевой цепи, по которой передаются пестициды. Значительное накопление пестицидов в продуктах животного происхождения обусловлено хорошей растворимостью ядохимикатов в жирах.

ОК пестицидов в мясе можно частично снизить термической обработкой. Наиболее эффективным в этом отношении является отваривание мяса в воде. При этом необходимо помнить о возможности перехода пестицидов в бульон, а также иметь в виду, что некоторые пестициды могут в процессе варки трансформироваться с образованием более токсичных соединений.

Особое место занимает проблема освобождения молока от ОК пестицидов. Тепловая обработка и молочнокислое брожение не обеспечивают полного удаления пестицидов. Наиболее эффективным методом оказалась сушка. В процессе сгущения и сушки обезжиренного молока стойкие ХОС удаляются почти полностью (до 95 %). Получаемое при этом сухое обезжиренное молоко может рассматриваться как продукт, свободный от пестицидов. Оно может служить хорошей основой для получения восстановленного молока и молочных продуктов. Что касается цельного молока, то в процессе его сушки удаляется не более 20…50 % пестицидов. Таким образом, уменьшение концентрации пестицидов в молочных продуктах возможно путем снижения жирности последних, поскольку стойкие пестициды в основном связаны с жиром молока и только незначительная часть их – с белком (около 4 %). В ряде стран производятся маложирные молочные продукты, например маложирное сливочное масло, в котором путем увеличения содержания влаги до 40 % и более жирность масла доводится до 50 % и меньших величин. Кроме того, снижение концентрации пестицидов в высокожирных молочных продуктах и сливочном масле может быть достигнуто при частичном замещении в них молочного жира растительными маслами.

При загрязнении пищевых продуктов пестицидами в растительном сырье в первую очередь следует определить наличие ФОС, в зерне и зернопродуктах – РОС, в мясе – мышьяка и ФОС. В том случае, если неизвестно, каким пестицидом загрязнены продукты, целесообразно применение групповых методов определения – по общему хлору или общему фосфору.

Возможность использования пищевых продуктов, загрязненных ФОС в количествах, превышающих ПДК, основано на том, что при действии высокой температуры эти препараты частично или полностью разрушаются, а во время механической обработки растений они могут быть смыты водой.

Из фруктов и ягод после предварительного мытья изготавливают варенье, повидло, сухофрукты. Если фрукты, особенно цитрусовые, содержат остаточные количества ФОС, превышающие допустимые в 3… 4 раза, то перед обработкой их освобождают от кожуры, которую нельзя использовать для приготовления напитков и заготовки цедры.

Овощи, загрязненные ФОС, нельзя использовать для жаренья с жиром и варки в подкисленной воде. Они могут быть использованы для консервирования с обязательной стерилизацией. Так как тиофос, хлорофос, метафос длительно сохраняются в кислой среде, то капусту и другие овощи не рекомендуется подвергать квашению и маринованию. Томаты с повышенным содержанием пестицидов предпочтительно перерабатывать в томат-пасту.

Зерно должно быть тщательно проверено, а затем подсортировано к чистому, чтобы довести ОК до допустимых норм. Однако перед реализацией оно должно быть повторно проверено. Зерно и мука могут быть использованы для выпечки хлебобулочных изделий.

Мясо, загрязненное ФОС с превышением ПДК в 3…4 раза, можно пускать на изготовление вареных колбас, технология производства которых требует высоких температур.

Молоко, содержащее хлорофос, должно быть прокипячено.

Кулинарная обработка рыбы может в значительной степени снизить содержание ФОС в пище. Наибольшее снижение их количества наблюдается в жареном филе и целых кусках, обжаренных без кожи.

Освобождение пищевых продуктов от остатков ХОС, превышающих допустимые уровни, очень затруднительно ввиду их устойчивости к высоким температурам и способности растворяться в жирах.

Фрукты и ягоды могут быть переработаны на сок и вина, при этом ХОС остаются в мезге, которую нельзя скармливать скоту. Из яблок и груш после очистки их от кожуры можно изготавливать варенье, повидло, сухофрукты.

Листовые овощи, зеленый лук, загрязненные ХОС, в питание употреблять нельзя. Нельзя использовать корнеплоды моркови для производства соков и консервов, предназначенных для детского и диетического питания; морковь может быть использована в качестве подсортировки к овощным или рыбным консервам, подлежащим стерилизации. Капусту белокочанную можно использовать после удаления 4…8 наружных листьев.

Зерно, в порядке исключения, допускается перерабатывать в муку, ХОС при этом остаются в отрубях. При сильном загрязнении зерно используется исключительно для технических целей (производство технического спирта, крахмала, клея) или в качестве посевного материала.

Молоко может быть переработано в обезжиренные продукты: творог, кефир, сухое молоко.

Мясо, загрязненное ХОС, небольшими партиями подсортировывают к сырью для колбасных изделий. Яйца куриные находят применение при производстве кондитерских изделий.

Некоторые ядохимикаты (ДДТ, альдрин, хлориндан, гранозан и др.) фактически не разрушаются при кулинарной обработке сырья. Так, ни брожение теста из муки, загрязненной гранозаном, ни последующая выпечка хлеба и сушка из него сухарей не снижают первоначального содержания этого пестицида в готовом изделии. Поэтому продукты, загрязненные РОС, употреблять в питание нельзя. Зерно и картофель, содержащие гранозан, могут быть использованы или как посевной материал, или для переработки на технические нужды (изготовление клея, технического спирта и др.).

Реализация продуктов питания, в которых содержание ОК пестицидов превышает ПДК, проводится, прежде всего, с учетом интересов здоровья людей. В связи с этим как бы ни был значителен экономический урон, при угрозе здоровью населения продукты, содержащие завышенные остатки пестицидов, не допускается использовать в питании населения. Разрешить употребление таких продуктов на корм животным может только ветеринарная служба, которая определяет процент добавления таких продуктов к корму, не содержащему пестицидов. Решение о технической переработке принимается с привлечением соответствующих специалистов.

К сожалению следует признать, что контроль за применением пестицидов в сельском хозяйстве ничтожно мал. В 1983 г. в СССР на 121 миллионах гектар посевных площадей было всего 69 контрольно-токсикологических лабораторий и станций защиты растений. Согласно отчетам, в 1983 г. был проведен выборочный контроль за остаточными количествами пестицидов в растениях всего лишь на 3,4 % обработанных пестицидами площадей. Всего же в СССР по данным 1988 г. контролировалось только 30 пестицидов из 400 разрешенных к применению, тогда как поставки пестицидов сельскому хозяйству составили 2,7 кг на душу населения.

В настоящее время меры, которые могут быть предприняты для снижения воздействия пестицидов на здоровье человека, можно подразделить на меры государственные и меры, которые может предпринимать каждый человек, осведомленный о потенциальных источниках и свойствах стойких органических загрязнителей.

Государственные меры дли минимизации и предотвращения воздействия на здоровье включают контроль за загрязнением продуктов питания и продовольственного сырья, питьевой воды, воды водоемов и почвы пестицидами, а также контроль за состоянием здоровья работающего во вредных условиях населения. Подобный контроль осуществляется органами государственного санитарного надзора, природоохранными службами и службами контроля продовольственного сырья и продуктов питания. В случае обнаружения остатков пестицидов выше предельно допустимых концентраций и невозможности избавиться от них в процессе кулинарной обработки, загрязненное продовольственное сырье и продукты питания изымаются из оборота и утилизируются.

В целях защиты здоровья людей, работающих во вредных условиях (например, сельскохозяйственных рабочих, контактирующих с пестицидами), проводятся периодические медицинские осмотры, которые позволяют выявить заболевания, связанные с характером труда.

Зачастую пестициды называют «отравой мирного значения», поскольку в отличие от боевых отравляющих веществ, хранящихся на секретных охраняемых складах в герметичных стальных оболочках, пестициды хранят в картонной, деревянной, полиэтиленовой таре на неохраняемых или плохо охраняемых складах и даже на открытых площадках. Академик РАН Я.Б. Данилевич подчеркивает, что «пестициды не меньшая угроза, чем боевые отравляющие вещества».