Зинченко В.А. Химическая защита растений. Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведении
 Скачать 6.21 Mb.
|
Фитотоксичность. Это токсическое действие химических веществ на растения. Она зависит от строения действующего вещества, промышленной формы, нормы расхода, биологических особенностей растения, а также абиотических факторов и может проявляться в изменениях как визуально наблюдаемых признаков растений, таки их обмена веществ, массы и качества конечной просичность пестицида может проявиться. Поэтому перед обработкой следует проводить пробное опрыскивание ив течение 2...3 дней наблюдать, не появились ли ожога листьев, формативные изменения или другие признаки фитотоксичности. Наиболее чувствительны к воздействию химикатов молодые органы растений, цветки, поэтому следует по возможности исключать обработки, особенно эмульсиями, в период цветения. Стойкие пестициды могут оказывать токсическое действие не только в год обработки, но и через 1 или 2 года после нее. Это имеет место после применения гербицидов почвенного действия. Так, после применения гербицида Пивот для прополки бобовых культур токсическое последействие на озимую пшеницу проявлялось в течение мес, на подсолнечник — 18 мес, на сахарную свеклу — 26 мес. В сельскохозяйственной практике в качестве критерия безопасности последействия пестицидов, предотвращения их фитоток сичности для защищаемой культуры используют временной показатель фитотоксичности, характеризующий время, в течение которого проявляется фитотоксичность остатков препарата для той или иной культуры ив течение которого эти культуры не следует высевать на обработанном поле. Экспериментальным путем определяют также максимальную безопасную дозу МВД гербицида в почве, практически не приводящую к снижению урожая, и предельно допустимую дозу (ПДД), вызывающую не более чем е снижение урожая. Для наиболее опасных в последействии препаратов устанавливают предельно допустимые концентрации их в почве по фитотокси ческому показателю (ПДКфитот). Причем этот показатель обозначает содержание препарата, нетоксичное для самых чувствительных культур. Например, ПДКфИТ0Т Атразина — 0,01 мг/кг, тогда как ПДК по транслокационному критерию — 0,5 мг/кг. Чтобы предотвратить накопление пестицидов в урожае, для всех препаратов и обрабатываемых ими культур устанавливается срок ожидания ( СО) — это период (дни) от последней обработки до уборки урожая. Так, срок ожидания для препарата Каратэ, КЭ (50 гл) на пшенице — 20 дней, на кукурузе — 30, на шиповнике — 80 дней. Для контроля за остаточными количествами пестицидов в продукции устанавливают показатели максимально допустимых уровней (МДУ) и временных максимально допустимых уровней (ВМДУ). Последние устанавливают расчетным путем, а после экспериментальной проверки корректируют и дают уже как МДУ. Эти показатели различны для препаратов и видов продукции. Например максимально допустимые остаточные количества дельтаметрина в морковине допускаются (н/д), тогда как МДУ его для капусты, огурцов — 0,01 мг/кг, для персиков, бананов — 0,05 мг/кг, для хмеля (сухого) — 5,0 мг/кг. Конечно, самый надежный прием предупреждения повреждений защищаемых растений пестицидами — запретить применение стойких препаратов и препаратов с выраженной фитотоксичнос тью. Но это не всегда возможно, так каким нет достойной замены. Тем не менее за последние годы из Госкаталога препаратов, разрешенных к применению, исключены все стойкие хлорорганические инсектициды, многие стойкие и высокоопасные гербициды и фунгициды. ДЕЙСТВИЕ ПЕСТИЦИДОВ НА ТЕПЛОКРОВНЫХ ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА В организм теплокровных пестициды могут попадать различными путями: • при непосредственной работе (в период хранения и примене ния); • с пищей, содержащей остатки пестицидов; • с водой из загрязненных водоемов; • с загрязненным воздухом. Проникнув в организм, пестициды быстро распределяются в нем, избирательно накапливаясь в отдельных органах тела, в жировой ткани. В первую очередь ив больших количествах пестициды накапливаются в печени, почках, легких, сердце. Большинство из них в небольших количествах проникают в мозг. В местах накопления пестициды подвергаются метаболизму, что приводит к активации или дезактивации действующего вещества. Токсические вещества и их метаболиты могут выделяться всеми органами, обладающими внешнесекреторной функцией. Одни из них выводятся из организма за несколько часов, другие — за несколько суток. Очень стойкие химические вещества могут циркулировать в организме месяцами. Большинство из них выделяется через почки с мочой. Труднорастворимые вводе вещества выделяются в основном через печень с желчью в кишечник летучие вещества — через легкие с выдыхаемым воздухом. Особое внимание следует уделять пестицидам, способным выделяться из организма с грудным молоком у животных и с яйцом у птиц, поскольку это создает угрозу потомству. Механизм токсического действия пестицидов и его проявления очень различны. Одни соединения конкурируют с природными субстратами за фермент, другие выступают как аналоги субстратов, третьи взаимодействуют с активными группами ферментов и т. д. Изучение механизма действия пестицидов на теплокровные организмы создает основу для целенаправленного поиска проти воядий. Пестициды могут вызывать острые и хронические отравления, поражая органы и системы, нарушая процессы обмена веществ, усугубляя течение имеющихся ранее заболеваний. Отравления пестицидами могут быть профессиональными и бытовыми. Профессиональные отравления отмечались среди лиц, готовящих рабочие составы пестицидов или обрабатывающих сады, поля, протравливающих семена. Отравления происходили при случайном разбрызгивании пестицидов при ремонте аппаратуры, питье воды, приеме пищи и курении вовремя работы с ними. Отмечены случаи интоксикации при уходе за растениями прополка, обрезка и т. д) вскоре после применения пестицидов. В большинстве случаев причиной профессиональных отравлений было проведение работ без необходимых индивидуальных средств защиты. В целях профилактики профессиональных отравлений следует строго выполнять правила работы, хранения и транспортировки пестицидов, правильно использовать подобранные индивидуальные средства защиты, соблюдать установленные сроки выхода на обработанные поля. Отравления лиц, не имеющих непосредственного отношения к работе с пестицидами, относят к бытовым Значительная их часть связана с небрежным хранением препаратов. Очень опасно использовать тару из-под пестицидов в качестве емкости для пищевых продуктов. Нередки случаи отравления при неумелом использовании пестицидов для борьбы с синантропными (сопровождающими человека в быту) насекомыми. Для профилактики бытовых отравлений необходимы строгий контроль применения, хранения и транспортировки препаратов, устранение путей загрязнения внешней среды. Особое значение имеет защита теплокровных животных от отравления. Это важно не только для сохранения полезных животных, но и для исключения возможного источника поступления ядов в организм человека с продуктами животного происхожде ния. Отравления животных и накопление остаточных количеств пестицидов в их организме происходят в результате неправильного применения химических средств защиты скота от насекомых, при поедании животными растений, содержащих остатки пестицидов, протравленного зерна, при использовании воды из загрязненных водоемов, скармливании корма в таре из-под пестицидов и случайном контакте сними животных. Угроза отравления птиц и рыб возникает при использовании стойких препаратов и нарушении правил их хранения, транспортировки и применения, когда возможен контакт с разбросанными или смытыми в водоемы пестицидами Систематическое применение веществ, обладающих кумулятивными свойствами, приводит к концентрированию их в организмах, которые служат кормом для птиц и рыб. Для предупреждения отравлений и обеспечения безопасности при применении пестицидов необходимо: • использовать только препараты, разрешенные для применения на территории РФ в текущем году; • строго соблюдать все регламенты на применение препаратов ив первую очередь, нормы расхода, сроки обработок, сроки ожи дания; • соблюдать сроки выхода на обработанные участки для ручных и механизированных работ, сроки выпаса скота на обработанных участках; • учитывать регламенты на использование получаемой с обработанных участков продукции; • регулярно осуществлять контроль за содержанием остаточных количеств пестицидов в продуктах питания, воде, воздухе и почве; • строго соблюдать санитарные правила и нормы, включающие гигиенические требования к хранению, применению и транспортировке пестицидов и агрохимикатов. 2.7. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕСТИЦИДОВ Гигиеническая классификация позволяет дать сравнительную характеристику различных препаратов, определить, какой патологический эффект представляет наибольшую опасность. В зависимости от токсичности и опасности по основным критериям пестициды делят наряд групп (рис. По токсичности при введении в желудок(пероральной) выделяют: • сильнодействующие (СД) ядовитые вещества (СД50 < 50 мг/кг); • высокотоксичные (ВТ) (СД5о - 50...200 мг/кг); • среднетоксичные (СТ) (СД50 = 200... 1000 мг/кг); • малотоксичные (МТ) (СД50 > 1000 мг/кг). Пестициды, относящиеся к сильнодействующими высокотоксичным веществам, представляют большую опасность из-за способности вызывать острое отравление. Для прогнозирования опасности острого отравления служит зона токсического действия препарата,которую определяют по отношению среднеле тальной дозы к пороговой. Чем меньше это отношение, тем уже зона токсического действия и больше опасность острого отравле ния. По токсичности при поступлении через кожные покровы(кожно- резорбтивной)выделяют три группы пестицидов: • с резко выраженной (СД50 < 300 мг/кг, кожно-оральный коэффициент < 1; 3 Зинченко В. А Дозы пестицидов Патологические эффекты Критерии гигиенической классификации Подпороговая Пороговая Среднетоксическая Сублетальная Летальная Острое и хроническое отравление Бластомогекность, канцерогенность Тератогенность М утагенность Эмбриотропность А ллергенность, идиосинкразия, Среднетоксическая доза Кожно-оральный коэффициент Насыщающая концентрация и пороговая Период полураспада. Коэффициент кумуляции Зона токсического действия Частота мутаций у растений, животных и дрозофилы Уродства у людей и экспериментальных животных ' Токсичность для зародыша и материнского организма Изменение реактивности организма на повторные воздействия Изменение репродуктивной функции Группы токсичности П ероральная (при введении в желудок) К ожно-резорбтивная И нгаляционная Классы опасности П о полной токсикологической оценке При кожном пути поступления По кумуляции По стойкости в почве По допустимой суточной дозе (ДСД) По фактической нагрузке пестицида на человека (Ф Н П Рис. 2.3. Показатели гигиенической классификации пестицидов с выраженной (СД 50 = 300... 1000 мг/кг, кожно-оральный коэффициент со слабовыраженной (СД 50 > 1000 мг/кг, кожно-оральный коэффициент Под кожно-оральным коэффициентом понимают отношение СД50, установленной при нанесении вещества на кожу, к СД 50 при введении его в желудок. Например, если СД 50 при поступлении через кожу составляет 300 мг/кг, а при введении в желудок — 400 мг/кг, то кожно-оральный коэффициент будет равен 0,75. Чем больше кожно-оральный коэффициент, тем меньше опасность возникновения отравления при попадании вещества на кожу. При выборе препаратов с одинаковой пероральной токсичностью предпочтение следует отдавать тем, которые обладают меньшей кожно-резорбтивной токсичностью. Классификацию по степени летучести проводят с учетом насыщающей концентрации паров: • очень опасное вещество (насыщающая концентрация больше или равна токсической); • опасное вещество (насыщающая концентрация больше порого вой); • малоопасное вещество (насыщающая концентрация меньше пороговой). Препараты, обладающие высокой летучестью, проникают в организм через органы дыхания и характеризуются ингаляционным действием. При работе сними необходимо надежно защищать органы дыхания, используя противогазы. По кумуляции группы пестицидов выделяют, учитывая их способность к накоплению в живых организмах: • вещества, обладающие сверхкумуляцией (Ккум < выраженной кумуляцией (К ,^ — умеренной кумуляцией (Ккум — слабовыраженной кумуляцией (К > Под кумуляцией понимают накопление химических веществ в организме в результате неполных детоксикации и вывода из организма или усиление эффекта их действия. Различают кумуляцию материальную и функциональную. Материальной кумуляцией называют накопление в организме токсического вещества в результате повторных контактов. Способностью к материальной кумуляции характеризуются многие препараты из группы хлорорганических соединений, препараты ртути. Функциональной кумуляцией называют не накопление токсиканта, а суммирование эффекта его действия. Таким свойством обладают некоторые фосфорорганические соедине ния. Показателем величины кумуляции служит коэффициент кумуляции К ^ , определяемый отношением суммарной средней летальной дозы вещества при многократном введении к среднеле тальной дозе разового применения: у _ СД50 в хроническом опыте кум СД50 востром опыте Чем меньше коэффициент кумуляции, тем более выраженным кумулятивным действием характеризуется препарат. Сверхкумуляцией и выраженным кумулятивным действием обычно характеризуются пестициды, проявляющие высокую стойкость в биологических средах, способные циркулировать в пищевых звеньях и постепенно накапливаться в организме. По стойкости пестициды делят на группы с учетом скорости их разложения в почве: • очень стойкие вещества (время разложения на нетоксичные компоненты более двух лет); • стойкие тоже года); • умеренно стойкие тоже мес). • малостойкие — тоже менее 1 мес). К стойким относят пестициды, обладающие очень низкой летучестью, химически стойкие в биологических объектах и окружающей среде. Кроме перечисленных выше основных критериев, позволяющих дать гигиеническую оценку пестицидам, изучают и другие патологические эффекты их действия, такие, как бластомоген- ность, мутагенность, тератогенность, эмбриотропность, аллер генность и др. Бластомогенность — способность веществ вызывать образование опухолей. Если опухоль злокачественная, препарат относят к канцерогенным По способности вызывать образование опухоли вещества подразделяют на явно канцерогенные, вызывающие раку людей и проявляющие себя как сильные канцерогены в опытах на животных канцерогенные, вызывающие опухоли у животных (не установлено действие на людей сла боканцерогенные — слабые канцерогены в опытах на живот ных.iМутагенностьi пестицидов характеризуется частотой появления мутаций у растений, животных и дрозофилы. Выделяют су пермутагены, сильные, средние, слабые и очень слабые мута гены. Тератогенность — способность пестицидов вызывать появление уродливого потомства. Различают явные тератогены — препараты, вызывающие у людей уродства, экспериментально воспроизводимые у животных, и дающие основание предполагать наличие тератогенности — препараты, вызывающие уродства у экспериментальных животных Эмбриотропность свойство пестицидов нарушать нормальное развитие зародыша. Различают избирательную и умеренную эмбриотропность. Избирательная эмбриотропность характеризуется отсутствием токсичности для материнского организма, умеренная — проявляется наряду с другими токсическими эффек тами. Аллергенность — способность пестицида изменять реактивность организмов на повторные обработки. При первичном воздействии таких веществ в организме в результате защитной реакции образуются белковые антитела. Измененная реакция организма выражается в понижении или чаще в повышении его чувствительности к данному аллергену, причем аллергенный эффект может проявляться при очень малых дозах. Так, первичное нанесение на кожу ТМТД |