Peszticidek ( lat. pestis "fertőzés" + caedo "kill") - mérgező anyagok, amelyeket a növények kártevőinek és kórokozóinak, valamint különféle parazitáknak , gyomoknak , gabona és gabonatermékek, fa, gyapottermékek, gyapjú, bőr kártevőinek elpusztítására használnak, ektoparaziták háziállatok, veszélyes emberi és állati betegségek hordozói . A növényvédő szerek fogalmába beletartoznak: gyomirtó szerek ; rovarirtó szerek , amelyek elpusztítják a rovarkártevőket; gombaölő szerek , amelyek elpusztítják a patogén gombákat; a káros melegvérű állatokat elpusztító zoocidok stb.
A legtöbb peszticid olyan méreg , amely megmérgezi a célszervezeteket, de tartalmaznak sterilizátorokat (meddőséget okozó anyagokat) és növekedésgátlókat is . A peszticideket peszticideknek is nevezik , de a peszticidek fogalma átveszi ezt a definíciót , mivel a peszticidek általában a növényvédő vegyszerek széles körét foglalják magukban. Az osztályozás alább látható.
A peszticideket inhibitorok közé sorolják ( a biológiai enzimkatalizátorok katalitikus mérgei ). Peszticidek hatására a biológiai reakciók egy része megszűnik, és ez lehetővé teszi a betegségek leküzdését (antibiotikumok), az élelmiszerek hosszabb ideig történő megtartását ( tartósítószerek ), a rovarok elpusztítását (rovarölő szerek), a gyomok elpusztítását (herbicidek).
Az általános toxikus hatású peszticideket, amelyek behatolnak az élő szervezet vagy növény minden szövetébe, szisztémás peszticideknek nevezzük .
A peszticidek alkalmazását az ipari mezőgazdasági termelés kereskedelmi érdeke követeli meg, amely olyan egyszerű mutatókra összpontosul, mint a termés tartóssága és mérete, tárolása és szállítási ellenállása. De nem veszik figyelembe a kapott termékek olyan tulajdonságainak jelentős csökkenését, mint a mikroelem-összetétel, a hasznosság és a fogyasztók egészségének biztonsága. A biocenózisok elpusztítása azokon a területeken, ahol peszticideket használnak , szintén globális problémává vált .
A peszticid típusa | A kártevők célcsoportja |
---|---|
Algicidek | Hínár |
Avicides | Madarak |
Baktericidek | baktériumok |
Gombaölő szerek | Gombák és petegombák |
gyomirtó szerek | Növény |
Rovarölő szerek | Rovarok |
Lámpricidek | Lámpás [1] |
akaricidek | Kullancsok |
Puhatestű ölők | csigák |
Nematicidek | Fonálférgek |
Rágcsálóirtó szerek | rágcsálók |
Nyálkaölő szerek | Algák , baktériumok , gombák és nyálkagombák |
Vírusölők | Vírusok |
Akár 5000 féle peszticid és 700 vegyi összetevő található a piacon. Az 1940-es évek elejéhez képest A 20. században, amikor a peszticideket először használták, ezek mezőgazdasági fogyasztása megtízszereződött. [2] A peszticideket számos csoportra osztják, különösen:
Kémiai összetétel szerint:
A szerves peszticideket viszont a következőkre osztják:
A tervezett célnak megfelelően a mérgező anyagokon kívül kombinálhatók:
A behatolás módja, valamint a szervezetekre gyakorolt hatás természete és mechanizmusa szerint:
Veszélyességi osztály és a környezeti hatás mértéke szerint [4] :
A Stockholm_Convention_on_Persistent_Organic_Pollutants a következő osztályozást adja a rendkívül veszélyes anyagoknak – Stockholm Dirty Dozen:
A peszticideket elsősorban a mezőgazdaságban használják, de az élelmiszerek, a fa és más természetes termékek védelmére is használják őket. Sok országban peszticideket használnak az erdei kártevők, valamint az emberi és háziállat-betegségek (például maláriás szúnyogok ) hordozóinak vegyszeres irtására.
A mérgező ipari hulladékok, köztük a peszticidek semlegesítésének legnagyobb problémáját a perzisztens szerves szennyezők (POP) csoportjába sorolt anyagok (termékek) okozzák [5] . Az ebbe a csoportba tartozó peszticidek túlnyomórészt erősen mérgezőek, ellenállnak a természetes körülmények közötti lebomlásnak, vízben rosszul oldódnak, bioakkumulatív tulajdonságokat mutatnak a zsírszövetben, mobilitást mutatnak a táplálékláncban, és kifejezett felhalmozódási képességgel rendelkeznek az élő szervezetekben.
Az ebbe a csoportba tartozó gyógyszerek közé tartozik az aldrin , dieldrin , endrin , mirex , chlordane , heptachlor , hexachlorobenzole , DDT , toxafen [6] .
Aldrin (oktalén; 1,2,3,4,10,10-hexaklór-1,4,4а,5,8,8а-hexahidro-1,4-endo,exo-5,8-dimetanonaftalin ) [7] — fehér kristályos anyag, szagtalan; a hatóanyag olvadáspontja 104,5 °C, technikai előkészítése 45-50 °C; vízben való oldhatóság - 0,07-0,01%, szerves oldószerekben jól oldódik; benzolban - 350 g / 100 ml. Az illékonyság 20°C-on 4,5x10-5 mg/l, 40°C-on 1,36x10-3 mg /l. Kémiailag stabil, termikusan stabil. Hosszan tartó, 240 °C-ig történő melegítésnél nem figyelhető meg bomlás. Fényre érzéketlen. A talajban, növényekben, rovarokban és gerincesekben az aldrin dieldrinné metabolizálódik. Erőteljes mérgező anyagokra utal (rendkívül veszélyes), nagyon veszélyes belélegezve, valamint a bőrön keresztül felszívódva. Fehér patkányoknak orálisan beadva az LD50 a 10,6-67 mg/kg tartományba esik. A kumulatív tulajdonságok nagyon élesen fejeződnek ki. A gyógyszer nem rendelkezik irritáló tulajdonságokkal. A nyulak halálos dózisai ép bőrön keresztül történő beadás esetén 15-150 mg/kg. Bél- és kontakt rovarirtóként használják akác- és talajkártevők elleni védekezésre. Az inszekticid aktivitás nem csökken a tárolás során. Zárt csomagolásban tárolva szinte határozatlan ideig eláll.
Dieldrin (oktalox; 1,2,3,4,10,10-hexaklór-1,4,5,8-diendometilén-6,7-epoxi-1,4,4a,5,8,8a-hexahidronaftalin) - fehér naftalinszagú kristályok. Olvadáspont: 172-176 °C. Illékonyság 20 °C-on - 1x10-5 mg/m3. A kezelt területekről származó dieldrin illékonysága meglehetősen magas, a kezelést követő első 12 órában 650 g/ha volt. Vízben nem oldódik (0,005 mg/100 ml 26°C-on); jól oldódik szerves oldószerekben: aceton - 54 g / 100 ml, benzol - 75 g / 100 ml, hexán - 7,7 g / 100 ml 26 ° C-on). Kémiailag és termikusan stabil. Lúgoknak, gyenge savaknak, fénynek ellenáll. Nem bomlik le hosszan tartó melegítés hatására 25°C-on. 1% por, 20% emulziókoncentrátum, 50% nedvesíthető por formájában kapható. Érintkezési és bélrendszeri hatású rovarölő szerként használják a magfertőtlenítő szer részeként. Ez egy mérgező, erős anyag, magas bőrtoxicitású. Zárt edényben szinte korlátlan ideig megőrzi tulajdonságait.
Endrin (Endrex; 1,2,3,4,10,10-hexaklór-6,7-epoxi-1,4,4a,5,6,7,8,8a-oktahidro-exo-1,4-exo- 5,6-dimetannaftalin) fehér kristályos anyag, olvadáspontja 226-230 °C (bomlás közben). Vízben gyakorlatilag nem oldódik, a legtöbb szerves oldószerben oldódik. Stabil savas és lúgos környezetben. Az endrin mérgezőbb az emberekre és az állatokra, mint az aldrin és a dieldrin, és rovarölő hatásában is felülmúlja őket. LD50 patkányoknál - 7,5-17 mg / kg. Az I. veszélyességi osztályba tartozik. 20% emulgeálható koncentrátum, 50% nedvesíthető por, 1-2% por, 1-5% granulátum formájában kapható. Atkaölő és állatölő szerként használják. Magas tárolási stabilitással rendelkezik.
A Mirex (dodekakloropentaciklo[5.2.1.02.6.03.9.05.8]dekán) fehér kristályos szilárd anyag, olvadáspontja 485 °C. Vízben gyakorlatilag nem oldódik, szerves oldószerekben mérsékelten oldódik. Xilolban25 °C-on 14,3% oldódik,benzolban- 12,2%,szén-tetrakloridban - 7,2%. A Mirex mérsékelten mérgező peszticid (LD50 - 300-600 mg / kg), azonban a melegvérű állatok gyomrába vagy bőrére egyszeri lenyelés esetén képes szuperkumulálódni (a kumulációs együttható 1-nél kisebb), kóros elváltozásokat okoz számos testrendszerben. Nagyon tartós a környezeti tárgyakban. A talajban a fő konverziós termék a klórdekán, amely aktív inszekticid tulajdonságokkal rendelkezik. Hangyák és egyéb mezőgazdasági növények kártevői elleni védekezésre használják. Zárt csomagolásban szinte korlátlan ideig megőrzi tulajdonságait. 1976-ban, amikor kiderült, hogy a mirex rákkeltő és szívtoxikus, az Egyesült Államokban betiltották. A Mirexet nem használták Oroszországban. [2]
Klordán (velzikol, oktaklór, klórindán; 1,2,4,5,6,7,8,8-oktaklór-2,3,3a,4,7,7a-hexahidro-4,7-metanoindén) [8] — világossárga olajos folyadék, szagtalan. A forráspont 175 °C. Vízben gyakorlatilag nem oldódik, a legtöbb szerves oldószerben oldódik. Illékonyság 2,2x10-5 mg / l. 50-70%-os emulgeálható koncentrátumok, 5-10%-os granulátumok, 2-20%-os kerozinos oldatok formájában állítják elő. Számos kultúrnövényen rágcsáló kártevők elleni védekezésre tervezték, kontakt-bélrendszeri rovarirtó szerként. Mérsékelten mérgező (LD 50 patkányoknál 457-530 mg/kg). Magas krónikus toxicitású, és kis dózisokban történő szisztematikus expozíció esetén mérgezést okozhat. Jellemzője a környezeti tárgyakban való nagy perzisztencia. Amikor a klórdán vízzel érintkezik, hidrogén-klorid szabadul fel , amely erősen maró hatású a fémekre, és ezt figyelembe kell venni a gyógyszer tárolása során. Csak speciális korróziógátló bevonattal ellátott tartályban szabad tárolni.
Heptaklór (Velzicol 104, Heptasol, Heptanal; 3a,4,7,7a-Tetrohidro-4,7-metano-1,4,5,6,7,8,8-heptachlorindene). A technikai heptaklór barna viaszszerű massza, amely vízben nem oldódik és szerves oldószerekben jól oldódik. A műszaki termék olvadáspontja 46-74 °C, a tiszta hatóanyag 95-96 °C. Gőznyomás 3x10-4 Hgmm 25°C-on. A használt peszticidek közül a legillékonyabb. Ellenáll a nedvességnek, a hőmérsékletnek. A talajban stabil. Egy évvel a bevezetés után 45% marad, három év múlva - az eredeti összeg 10% -a. Kapható 22%-os emulziós koncentrátum, por, nedvesíthető por formájában. Cukorrépa, kukorica és egyéb növények védelmére szolgál a talaj kártevőitől. Erősen mérgező: LD50 gyomorba fecskendezve egereknél és patkányoknál 50-500 mg/kg, nyulak bőrére alkalmazva - több mint 2000 mg/kg, halálos koncentráció patkányoknál 4 órás expozíció esetén - 150 mg/m2 . Kifejezett kumulatív tulajdonságokkal rendelkezik, bőrreszorpciós és rákkeltő hatást fejt ki. Állatokban oxidálódik, és heptaklór-epoxid keletkezik, amely mérgezőbb, mint a heptaklór. Levegő hozzáférés nélküli vastartályban szinte korlátlan ideig megőrzi tulajdonságait.
Hexaklór -benzol - 1,2,3,4,5,6-hexaklór-benzol. A tiszta készítmény fehér lemezes kristályok. Olvadáspont: 2310 °C. Gőznyomás 200 C-on - 10,8x10-6 Hgmm. Vízben, etanolban gyakorlatilag nem oldódik, szerves oldószerekben jól oldódik. Ellenáll a fénynek, savaknak, lúgoknak. 30%-os világosszürke por formájában kapható. Mezőgazdasági növények fertőtlenítőszereként használják gombás és bakteriális betegségek kórokozói ellen. A gyógyszer alacsony toxicitású. LD50 patkányoknál - 10 000 mg / kg. Erős kumulatív tulajdonságokkal rendelkezik (1-es kumulációs faktor). A küszöbkoncentráció macskák és nyulak esetében 9 mg/m3. Irritálja a nyálkahártyát és a bőrt. Zárt edényben szinte korlátlan ideig megőrzi tulajdonságait.
DDT - 1,1-di(4-klór-fenil)-2,2,2-triklór-etán. Fehér kristályos anyag, olvadáspont: 108,5-109 °C. A volatilitás alacsony; gőznyomás 20 ° C-on - 1,5x10-7 mm Hg. Vízben való oldhatóság 0,001 mg/l. Jól oldódik számos szerves oldószerben: aromás szénhidrogénekben és halogénszármazékaikban, ketonokban, karbonsavak észtereiben. Rosszul oldódik alifás és aliciklusos szénhidrogénekben (legfeljebb 4%). A műszaki termék 75-76% hatóanyagot tartalmaz. Az olvadáspont felett deklórozásnak vetik alá diklór-difenil-diklór-etilént (DDD). A reakciót vas, alumínium-kloridok , ultraibolya sugárzás , lúgos oldatok katalizálják . A gyomorba történő egyszeri bejuttatással a DDT átlagos toxicitást mutat: LD50 patkányoknál és egereknél 113-200 mg/kg. Megvan a képessége, hogy ismételt expozíció esetén túlérzékenységet okozzon a szervezetben. Lokálisan irritáló és bőrfelszívó hatású. A kumulatív tulajdonságok élesen fejeződnek ki. A kumulációs együttható 0,75. Az ember sokkal érzékenyebb a DDT hatásaira, mint a laboratóriumi állatok. A gyomorba jutáskor mérgező dózis 11-150 mg/kg. Rendkívül stabil anyag, mely természetes körülmények között akár 12 évig is megőrzi tulajdonságait, anaerob körülmények között, egyes mikroorganizmusok 2-4 hét alatt lebontják. Elérhető porok, nedvesíthető porok, ásványolaj-emulziók, olajos oldatok, aeroszolok és egyéb készítmények formájában. Kontakt- és szisztémás rovarölő szerként használják számos növényen, az erdőgazdálkodásban egészségügyi jelentőségű kártevőkkel stb. A nagy perzisztencia és a kifejezett kumulatív tulajdonságok miatt a DDT mezőgazdasági felhasználása számos országban tilos vagy szigorúan korlátozott, az előírások szigorú betartása mellett. Légmentesen záródó dobozban korlátlan ideig tárolható.
Toxafen (poliklórkamfén, klórfén, oktafen). A mérgező kiindulási anyag a klórozott kamfén (C 10 H 10 Cl 8 ), amely sűrű, sötétbarna folyadék. Olvadáspont: 70-95 °C. Vízben gyakorlatilag nem oldódik, a legtöbb szerves oldószerben oldódik. Illékonyság 25 °C-on - 4,3, 38 °C-on - 8,6, 90 °C-on - 50,3 mg/l. Lúgok jelenlétében és ultraibolya fény hatására lebomlik. Emulziós koncentrátum, porok formájában készül. Bélben oldódó rovarirtó szerként használják répa, burgonya, borsó, gyapot és egyéb növények termésén. Magas toxicitású, és képes felhalmozódni a környezeti tárgyakban. A gyógyszer LD50-értéke gyomorba fecskendezve egereknél 45-80 mg/kg, nyulak bőrre történő felvitelénél 250-1000 mg/kg. Kis dózisoknak kitéve krónikus mérgezés lehetséges. Acélhordókban a drog tulajdonságai szinte korlátlan ideig megőrizhetők.
A peszticidek sok húsevőre, különösen a madarakra károsak. A madarak különösen érzékenyek a DDT-re és más szerves klórtartalmú peszticidekre, mert megzavarják a kalcium- anyagcserét , és elvékonyítják a tojások héját. Ez a tojások mechanikai igénybevétellel szembeni ellenállásának csökkenéséhez vezet, és ennek eredményeként a szaporodási siker csökkenéséhez [9] .
Sok peszticid nagyon perzisztens, és messze elterjed a felhasználás helyétől. Például az 1960-as évek közepén DDT-t találtak a pingvinek májában az Antarktiszon , messze attól a helytől, ahol a vegyszert használták.
A DDT ma már minden fejlett országban betiltott. Azonban viszonylag olcsó, és bizonyos helyzetekben még mindig jó eszköznek számít, például a maláriás szúnyogok elleni küzdelemben. Amikor egy adott növényvédőszer használatáról döntünk, gyakran a két rossz közül a kisebbet kell választani. Például a DDT segítségével a maláriát számos országban teljesen felszámolták .
Megállapítást nyert, hogy a DDT átjut a méhlepényen, és megtalálható az embriók vagy halvaszületett gyermekek szöveteiben olyan nőknél, akik nem is érintkeztek a DDT-vel (élelmiszerrel való lenyelés). Mind magát a DDT-t, mind metabolitját, a 2,2-bisz(n-klórfenil)-11-diklór-etilént (Komarova) kimutatták. [tíz]
A peszticidek hosszú távú hatásai, különösen alacsony dózisok esetén, és lehetséges szinergiájuk más környezeti szennyező anyagokkal és betegséghordozókkal, a legtöbb peszticid viszonylagos újszerűsége miatt kevéssé ismertek. Egyre nagyobb az aggodalom, hogy metabolitjaik „ártalmatlan” nyomai, amelyek megmaradnak az élelmiszerben, bár nem mérgezőek, nemhogy halálosak, mégis csökkenthetik a betegségekkel szembeni ellenállást, és fokozatosan veszélyes szintre halmozódnak fel a szervezetben. Sok tudós a peszticid-maradványok Északi-tengerben való jelenlétét a vírusos betegségek 1988 nyarán tapasztalt gyors terjedésének tulajdonítja a fókapopulációban.
A peszticidek (beleértve a tartósítószereket is) gyakran okoznak allergiát, diatézist és néhány más betegséget. Különösen veszélyesek a szisztémás peszticidek, amelyek behatolnak az állatok és növények minden szövetébe.
A növényvédő szerek használatának általános hatása a fajok sokféleségének csökkentése. Jellemzően a peszticidek is növelik a termelékenységet alacsonyabb trofikus szinteken , és csökkentik a termelékenységet magasabb szinteken.
Az összes gyomirtó 60%-a, a gombaölő szerek 90%-a és a rovarölő szerek 30%-a daganatot okoz állatokban. A peszticidek expozíciójának egyik legveszélyesebb hatása az emlősökre, köztük az emberre gyakorolt reprodukciós toxicitás. [2]
1962-ben R. Carson amerikai biológus Csendes tavasz című könyve hívta fel a közvélemény figyelmét a peszticidek használatának veszélyeire .
A növényvédő szerek használatának csökkentése érdekében különösen a növények termesztésére szolgáló olyan technológia, amelyet a hidroponika lehetővé tesz .
2015-ben a Nemzetközi Rákkutató Ügynökség a glifozát és a 2,4-D herbicideket „lehetséges rákkeltőként” azonosította. [11] .
2017-ben az ENSZ szakértői kijelentették, hogy hamis az az állítás, miszerint peszticideket kell használni az élelmiszerbiztonság érdekében. Évente 200 000 végzetes peszticidmérgezésről is bemutattak adatokat, és arról, hogy a peszticidekkel való állandó érintkezés rákkal, Alzheimer- és Parkinson-kórral, endokrin betegségekkel, fejlődési rendellenességekkel és sterilitással jár [12] .
Az Egyesült Államok működteti a Pesticide Data Program (PDP), a nemzeti növényvédőszer-maradék-megfigyelési programot, és karbantartja az ország legátfogóbb peszticid-szermaradvány-adatbázisát. A 2020-ban elemzett 9600 mintából 7864 volt friss gyümölcs és zöldség, 1736 pedig feldolgozott élelmiszer. 2020-ban a minták több mint 99%-ában az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége (EPA) által meghatározott határértékek alatt volt a peszticid-szermaradvány , és a minták 30%-ában nem volt peszticid-maradék. [13]
A 2004 óta évente frissített EWG Shopper's Guide to Pesticides in Produce™ 2022 46 népszerű gyümölcs és zöldség növényvédőszer-szennyezettségét méri fel, amelyek közül az eper, a spenót, a kelkáposzta, a zöldfűszer és a mustárzöld, a nektarin és az alma a legszennyezettebb élelmiszer-kategóriák. , szőlő. , fehér és csípős paprika, cseresznye, őszibarack, körte, zeller, paradicsom. A legalacsonyabb mennyiségű növényvédőszer-maradék a következő élelmiszerekben található: avokádó, csemegekukorica, ananász, hagyma, papaya, édes borsó (fagyasztott), spárga, dinnye, kivi, káposzta, gomba, sárgadinnye, mangó, görögdinnye, édesburgonya. [tizennégy]
A peszticidek használatát a megfelelő hatóságoknak jóvá kell hagyniuk.
Az Egyesült Államokban a peszticideket az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége ellenőrzi . Az összes regisztrált növényvédő szert tartalmazó adatbázis elérhető az ügynökség honlapján [15] .
Növénytermesztés és kertészet | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Kertészkedés |
| ||||||||
A kertek típusai |
| ||||||||
növénytermesztés |
| ||||||||
organikus |
| ||||||||
Növényvédő szerek | |||||||||
|
Környezetszennyezés | |
---|---|
szennyező anyagok | |
Légszennyeződés |
|
Vízszennyezés |
|
Talajszennyezés | |
Sugárökológia |
|
Más típusú szennyezés |
|
Szennyezés-megelőzési intézkedések | |
Államközi szerződések | |
Lásd még |
|