- фунгициды (уничтожают грибки);
- хемостерилизаторы (стерилизуют насекомых).
Использование пестицидов обосновывают тем, что значительная часть урожаев уничтожается различными вредителями - насекомыми, грызунами, грибками, бактериями и т. п. В развитых странах в основном используют гербициды, фугициды и инсектициды (около 3,2 млн т в год, что составляет примерно 0,5 кг на каждого жителя планеты). В развивающихся странах применяют инсектициды и фумиганты, обладающие особенно высокой токсичностью.
Ученые отмечают, что преимущества применения пестицидов значительно уступают тому вреду, который они приносят людям и окружающей среде. Однако пестициды продолжают использовать в сельском хозяйстве, поскольку при отказе от них придется намного увеличить площадь засеиваемой земли, при этом, по подсчетам экономистов, стоимость продукции из растений возрастет примерно в 2 раза.
Наибольшее количество пестицидов используется в Японии, Европе, США и Китае. В России этот уровень не так высок, при этом наблюдается значительное сокращение объемов и ассортимента применяемых ядохимикатов, однако одновременно возрастает использование в сельском хозяйстве высокотоксичных пестицидов с маленькими нормами расхода. Контроль же за применением ядохимикатов почти не ведется.
Ситуация усугубляется тем, что в производство поступают все новые виды пестицидов, которые не достаточно изучены и которые часто не проходят биологические, медико-санитарные и экологические испытания. Разработчиками выявляется только их влияние на определенные виды вредителей, но при этом не исследуется влияние новых ядов на окружающую среду и людей. Большинство стойких органических загрязнителей (СОЗ) окружающей среды составляют пестициды.
Попав в живую природу, пестициды начинают собственное движение, не контролируемое человеком. Попадая из окружающей среды в организм животного, пестициды начинают накапливаться с нем, затем, продвигаясь дальше по пищевой цепи, пестициды концентрируются в еще большем количестве. Таким образом организмы, стоящие на вершине пищевых цепей (человек или хищники), поедают пищу с более высокой концентрацией пестицидов. Такое явление называют эффектом биологического усиления.
Эффект биологического усиления можно рассмотреть на примере ДДТ. Период полураспада этого пестицида является 2,5 года - в умеренном климате и 3-9 мес - в тропическом климате. Когда животное съедает растение, обработанное ДДТ, или насекомых, которые питались этим растением, пестицид откладывается в жировых тканях, растворяясь в них. В таком состоянии ДДТ очень медленно выводится из организма. Постепенно это вещество все больше концентрируется в организме животного. Если это животное или его останки будут съедены другим, организм последнего получит уже более высокую дозу ДДТ.
Организмы, стоящие на самом верху пищевой цепи (например, человек или хищные птицы), получают с пищей самые высокие дозы пестицида значительно большей концентрации, чем он содержится в окружающей среде. В результате накопленный в организме ДДТ производит сильное негативное действие на здоровье. Так, птицы начинают откладывать яйца с тонкой скорлупой, которая не защищает птенца.
Через пищевые цепи ДДТ очень быстро мигрирует по всему миру. Уже обнаружено значительное количество пестицида в моллюсках, рыбах и птицах, а также в тюленях Северного и Балтийского морей, в антарктических рыбах, птицах и ластоногих. Так, в организме пингвинов ДДТ содержится в концентрации 0,024 мг/кг.
В мировом океане пестициды накапливаются в фитопланктоне, что приводит к замедлению процесса фотосинтеза. Между тем фитопланктон производит около 70% кислорода на всей Земле. Если концентрация ДДТ достигнет в мировых водах больших количеств в результате дальнейшего его использования, то последствия могут быть катастрофическими.
ДДТ быстро распространяется и среди людей. Например, подсчитано, что в организме 1 взрослого жителя Германии в среднем содержится 4 мг пестицида на 1 кг жира. У жителей США этот показатель примерно в 2,5 раза больше. ДДТ накапливается в первую очередь в жировых тканях тех органов, в которых присутствуют жироподобные вещества. К ним относятся печень, сердце, нервная система и клетки мозга.
В России ДДТ входит в суточный рацион любого россиянина. Более 40% этого пестицида поступает в организм вместе с колбасными изделиями; более 20% - с фруктами; 13% - с картофелем и 5% - с капустой.
После обработки культурных растений пестициды сохраняются на их поверхности и в почве. При этом период полураспада у некоторых пестицидов, содержащих мышьяк, свинец или ртуть, может затянуться до 20 лет, так как они являются очень устойчивыми и почти не разрушаются под действием солнца, микроорганизмов и экзоферментов. К таким веществам относится и ДДТ.
Первой страной, которая отказалась от использования ДДТ, стала Швеция.
Это произошло еще в 1970 г. Минздрав СССР в этом же году запретил использование ДДТ и связанных с ним соединений в качестве инсектицидов. Правда, поначалу его все еще можно использовать против клещей, которые являются переносчиками таежного энцефалита.
В США запрет на ДДТ вышел только после того, как было обнаружено, что в молоке кормящих матерей концентрация этого пестицида в 4 раза превышает допустимую норму. Позже ДДТ был запрещен также в Новой Зеландии, Венгрии, Дании, Финляндии и др. Однако ДДТ разрешен к применению в развивающихся странах с целью борьбы с малярийными комарами и мухами, являющимися переносчиками тяжелых болезней. В настоящее время ДДТ все еще используют в Австралии, Китае и Индии для опрыскивания садов.
С помощью достижений современной науки были проведены эксперименты, в результате которых было установлено, что ДДТ влияет на геном человека, вызывая генетические изменения в организме.
В то же время такие компоненты пестицидов, как мышьяк и ртуть никогда полностью не разрушаются. Они постоянно циркулируют в экосистеме или отлагаются в почве, накапливаясь там в больших концентрациях. Такие гербициды, как симазин и отразин полностью не разлагаются за вегетационный период и в результате могут находиться в почве в течение нескольких лет.
Экологические исследования показали, что загрязнение окружающей среды значительно превышает загрязнение обрабатываемых культурных растений. Концентрация пестицидов в почве в несколько раз превышает допустимые концентрации. Это является следствием того, что пестициды очень устойчивы и на первичное загрязнение накладываются все последующие.
Следствием подобного накопления пестицидов в почве становится то, что продукты, не подвергавшиеся обработке пестицидами, в своем составе обнаруживают эти вещества. Потом с этими продуктами пестициды попадают в организм человека.
Количество пестицидов, поступающих в организм человека, различно в разных странах. Этот показатель зависит от ассортимента продуктов, употребляемых в пищу в данном регионе, от используемых в этой стране способов защиты растений и регламентирования содержания остатков пестицидов в пищевых продуктах.
Существует определенная допустимая норма содержания остаточных пестицидов в продуктах питания. Это такое количество пестицидов, которое является безвредным для здоровья человека.
Для уменьшения содержания пестицидов применяются специальные приемы хранения, переработки и приготовления продуктов. Результатом является то, что смертность вследствие отравления пестицидами в общей массе отравлений химическими веществами составляет небольшой процент - около 2,6%, в то время как на обезболивающие лекарства приходится не менее 17% отравлений, а на алкогольные напитки - более 10%.
Отрицательным фактором применения пестицидов является также способность организмов, против которых они применяются, приобретать устойчивость, другими словами, пестициды перестают их убивать.
Такое явление объясняется естественным свойством любого организма защищаться от ядовитых веществ, в результате чего он может не только выжить, но и продолжать развитие и размножение в присутствии веществ, мешающих этому развитию.
Когда определенные пестициды многократно воздействуют на популяцию, это приводит к уничтожению нормальных чувствительных к этим веществам особей и выживанию резистентных форм, которые становятся доминирующими в данной популяции. Так, например, обнаружена резистентность у 50 видов растений к гербицидам, у 7 видов грызунов - к ротентецидам и у 91 вида фитопатогенов - к 40 фунгицидам.
Резистентность патогенных организмов приводит к следующим негативным последствиям:
- понижается эффективность использования пестицидов (например, эффективность пиретроидных препаратов против доминантных вредителей снизилась с 83% до 18-56%, а срок их токсического действия до 3-8 дней);
