Пестицидные загрязнения

Совершенно ясно, что такое  деление носит условный характер, так как персистентность пестицидов, как указывалось выше, зависит  не только от их строения, но и от активности почвенных микроорганизмов и  других факторов. Точно так же, как  и среди отдельных перечисленных  выше классов химических соединений, имеются вещества с большей или  меньшей персистентностью.

Из изложенного видно, что в важнейших экосистемах  земного шара с большей или  меньшей скоростью происходит разложение органических пестицидов до простейших нетоксичных соединений. Однако для  избежания их накопления в окружающей среде применение любых химических соединений должно быть строго регламентировано.

Пестициды как загрязняющий фактор.

Открытие пестицидов химических средств  защиты растений и животных от различных  вредителей и болезней одно из важнейших  достижений современной науки. Сегодня  в мире на 11 га. наносится 300 кг. химических средств.

Однако в результате длительного  применения пестицидов в сельском хозяйствем медицине ( борьба с переносчиками  болезней) почти повсеместно отличается снижение из эффективности вследствие развития резистентных рас вредителей и распространению "новых" вредных  организмов, естественные враги и  конкуренты которых были уничтожены пестицидами. В то же время действие пестицидов стало проявляться в  глобальных масштабах. Из громадного количества насекомых вредными являются лишь 10,3% или 5 тыс видов. У 250ти видов обнаружена резистентность к пестицидам.

Это усугубляется явлением перекрёстной резистенции, заключающейся в том, что повышенная устойчивость к действию одного препарата сопровождается устойчивостью  к соединениям других классов. С  общебиологических позиций резистентность можно рассматривать как смену  популяций в результате перехода от чувствительного штамма к устойчивому  штамму того же вида вследствие отбора, вызванного пестицидами.

Это явление связано с генетическими, физиологическими и биохимическими перестройками организмов. Неумеренное  применение пестицидов (гербицидов, инсектицидов, 23 дефолиантов) негативно влияет на качество почвы. В связи с этим усиленно изучается судьба пестицидов в почвах и возможности и возможности  их обезвреживать химическими и  биологическими способами. Очень важно  создавать и применять только препараты с небольшой продолжительностью жизни, измеряемой неделями или месяцами. В этом деле уже достигнуты определенные успехи и внедряются препараты с  большой скоростью деструкции, однако проблема в целом ещё не решена. 

Разложение пестицидов

На пестициды, попавшие в почву, оказывают влияние различные  факторы как в период их эффективности, так и в дальнейшем, когда препарат уже становится остаточным. Пестициды  в почве подвержены разложению, обусловленному небиотическими и биотическими факторами  и процессами.

Физические и химические свойства почв влияют на преобразования, находящихся  в ней пестицидов. Так глины, окислы, гидроокислы и ионы металлов, а  также органическое вещество почвы  выполняют роль катализаторов во многих реакциях разложения пестицидов. Гидролиз пестицидов идет при участии  грунтовой воды. В результате реакции  со свободными радикалами гумусовых  веществ происходит изменение составных  частиц почвы и молекулярного  строения пестицидов.

Во многих работах подчеркивается большое значение почвенных микроорганизмов  в разложении пестицидов. Существует очень мало действующих веществ, не разлагающихся биологическим  путем.

Продолжительность разложения пестицидов микроорганизмами может колебаться от нескольких дней до нескольких месяцев, а иногда и десятков лет, в зависимости  от специфики действующего вещества, видов микроорганизмов, свойств  почв. Разложение действующих веществ  пестицидов осуществляется бактериями, грибами и высшими растениями.

Обычно разложение пестицидов, особенно растворимых, реже адсорбированных  почвенными коллоидами, происходит при  участии микроорганизмов.

Грибы участвуют главным образом  в разложении слаборастворимых и  слабоадсорбируемых почвенными коллоидами гербицидов.

Выявление загрязнения  почв

Выявление загрязнения почв тяжелыми металлами производят прямыми методами отбора почвенных проб на изучаемых  территориях и их химического  анализа на содержание тяжелых металлов.

 Эффективно также использовать  для этих целей ряд косвенных  методов: визуальная оценка состояния  фитогенезов, анализ распространения  и поведения видов – индикаторов  среди растений, беспозвоночных  и микроорганизмов. 

Для выявления пространственных закономерностей  проявления загрязнения почв используют сравнительно-географический метод, методы картирования структурных компонентов  биогеоценозов, в том числе и  почв.

 Такие карты не только  регистрируют уровень загрязнения  почв тяжелыми металлами и  соответствующие изменения в  напочвенном покрове, но позволяют  прогнозировать изменение состояния  природной среды.

 Рекомендовано отбирать образцы  почв и растительности по радиусу  от источника загрязнения с  учетом господствующих ветров  по маршруту протяженностью 25-30 км.

Расстояние от источника загрязнения  для выявления ореола загрязнения  может колебаться в значительных пределах и в зависимости от интенсивности  загрязнения и силы господствующих ветров может изменяться от сотен  метров до десятков километров.

 

Последствия применения пестицидов

Последствия неумеренного применения пестицидов могут быть самыми неожиданными, а главное - биологически непредсказуемыми; на смену одним видам вредных  организмов часто приходят другие, которые вырабатывают иммунитет  и способны выживать даже после самых  эффективных обработок.

 Для преодоления иммунитета  устойчивых особей к пестицидам  приходится увеличивать дозы  препаратов, что усиливает опасность  загрязнения окружающей среды.  Вследствие миграции пестицидов  с воздушными, водными потоками  ила биологического круговорота  веществ последствия их токсического  действия могут обнаруживаться  на территории, где химикаты никогда  не применяли.

Возрастание масштабов применения пестицидов, в частности гербицидов, во всем мире ставит перед исследователями  ответственную задачу детального и  всестороннего изучения и прогнозирования  всевозможных изменений, возникающих  в биосфере, и необходимость разработки эффективных мероприятий по предупреждению нежелательных последствий интенсивной  химизации, либо по управлению функционированием  экосистем в условиях загрязнения.

Вредное действие инсектицидов заключается в уничтожении полезных или хозяйственно-нейтральных видов  и обеднений экосистемы, также  они служат причиной появления устойчивых популяций вредителей, от которых  становятся все труднее избавляться; они накапливаются в экосистемах  и могут сохраняться в них  в течение нескольких лет,

В настоящее время в  результате интоксикации хлорорганическими  препаратами сильно сократилась  численность птиц, особенно хищных. Особенно токсичны инсектициды для  плотоядных животных, так как они  постепенно концентрируются в их организмах по мере продвижения к  конечным звеньям пищевых цепей.

Опасность заключается также  в том, что повторное введение мелких доз влечет развитие скрытой  хронической интоксикации, которая  с трудом поддается диагностике. Инсектициды действуют как кумулятивные яды.

 

Защита почв от загрязнения

Защита почв от загрязнения тяжелыми металлами базируется на совершенствовании  производства. Например, на производство 1 т хлора при одной технологии расходуют 45 кг ртути, а при другой – 14-18 кг. В перспективе считают возможным снизить эту величину до 0,1 кг.

Новая стратегия охраны почв от загрязнения  тяжелыми металлами заключена также  в создании замкнутых технологических  систем, в организации безотходных  производств. Отходы химической и машиностроительной промышленности также представляют собой ценное вторичное сырье. Так  отходы машиностроительных предприятий  являются ценным сырьем для сельского  хозяйства из-за фосфора.

В настоящее время поставлена задача обязательной проверки всех возможностей утилизации каждого вида отходов, прежде их захоронения или уничтожения.

В последнее время рекомендован ряд химических веществ, которые  способны инактивировать тяжелые металлы  в почве или понизить их токсичность.

 Известкование почв уменьшает  кислотность удобрений и растворимость  свинца, кадмия, мышьяка и цинка.  Поглощение их растениями резко  уменьшается. 

Органические удобрения, подобно  органическому веществу почв, адсорбируют  и удерживают в поглощенном состоянии  большинство тяжелых металлов. Внесение органических удобрений в высоких  дозах, использование зеленых удобрений, птичьего помета, муки из рисовой соломы снижают содержание кадмия и фтора  в растениях, а также токсичность  хрома и других тяжелых металлов.

Оптимизация минерального питания  растений путем регулирования состава  и доз удобрений также снижает  токсическое действие отдельных  элементов.

 

Заключение

В России и во всем мире придается  большое значение охране окружающей среды от загрязнения пестицидами. Вопрос об использовании пестицидов рассматривался в России, США, Великобритании, Германии, Японии и других странах. Были сделаны выводы о невозможности  отказа от их применения в ближайшее  обозримое будущее. Намечены конкретные пути рационального применения пестицидов в сельском хозяйстве.

Забота об охране окружающей среды оказывает влияние на использование  пестицидов для защиты растений. Bo многих странах введено строгое регламентирование их применения. Оно позволило в значительной степени предотвратить загрязнение окружающей среды, избежать накопления остатков пестицидов в сельскохозяйственной продукции и в почве, гибели полезных организмов, ущерба здоровью людей. За последнее время усилен контроль за пестицидами со стороны государств.

Химический метод совершенствуется с учетом требований охраны окружающей среды. Снижается токсичность пестицидов для теплокровных организмов, ограничивается использование хлорорганических и  других препаратов, накапливающихся  в окружающей среде. В сельскохозяйственное производство внедряются более совершенные  способы применения пестицидов, в  результате чего загрязнение окружающей среды пестицидами, и в первую очередь хлорорганическими препаратами, уменьшается.

Рациональное применение пестицидов связывается с разработкой  и внедрением в производство комплексных  систем мероприятий, или интегрированной  борьбы, в которой химический метод  сочетается с агротехническим, биологическим, механическим и др. При этом учитывается  экологическая ситуация на защищаемых объектах, принимаются во внимание критерии численности вредных организмов и полезных видов.

Большое внимание уделяется  предотвращению загрязнения почвы  пестицидами.

 

Список литературы

1. Государственный доклад  “О состоянии окружающей природной  среды Российской Федерации в  2012 году”.

2. Степановских А.С. “Экология”, - М.: 2010г.

3. “Теоретические основы  и пути регулирования плодородия  почв”, - М.: “Агропромиздат”, 2011г.

4. Степановских А.С. “Охрана  окружающей среды” - М.: 2010г.

5. Никитин Д.П., Новиков  Ю.В. “Окружающая среда и человек” - М.: “Высшая школа”, 2012г.

Размещено