Отрутохімікати сільськогосподарські (пестициди, агрохімікати) - хімічні речовини, що застосовуються в сільському господарстві для боротьби з шкідниками і хворобами рослин, для знищення бур'янів.
Всі хімічні засоби, що застосовуються в сільськогосподарській практиці, в залежності від призначення поділяються на такі групи:
інсектіціди- засоби для знищення шкідливих комах
нематоциди - засоби для знищення круглих червей-
фунгіциди - засоби для знищення збудників грибкових захворювань-
бактеріоціди - засоби проти збудників бактеріальних хвороб рослин-
акарициди - засоби для знищення клещей-
зооциди - засоби для знищення шкідливих тварин (гризунів) -
гербіциди - засоби для знищення бур'янів растітельності-
дефоліанти - засоби для видалення листя рослин-
дефлоранти - засоби для видалення зайвих квіток і завязей-
десиканти - кошти для зневоднення рослин-
лімаціди - засоби для знищення молюсків і слимаків.
Деякі препарати мають широкий спектр дії і можуть застосовуватися як у якості інсектицидів, так і фунгіцидів (інсектофунгициди).
Інсектициди за характером проникнення в організм комах поділяються на кілька груп: кишкові - вбивають комаха при попаданні в травний тракт- контактні - діючі через зовнішній покров- фуміганти - потрапляють в газоподібному стані або у вигляді пари в дихальні шляхи-комплексні - вражаючі комах різними шляхами. Крім того, існують системні пестициди, або пестициди внутрішньорослинні дії, які після обприскування ними рослин легко проникають через листя, а при внесенні в грунт - через кореневу систему всередину рослини, обумовлюючи токсичність його соків для комах на більший або менший термін.
Існують різні способи застосування сільськогосподарських отрутохімікатів. До них відносяться: обпилювання або опудривание рослин чистими отрутохімікатами, які перебувають у порошкоподібному стані, або дуст - порошкоподібними сумішами, що містять поряд з пестицидом (діючий початок) також і наповнювач (тальк, каолін, зола), гранульованими препаратами (зернистими) - обприскування розчинами пестицидів у воді або органічних розчинниках- обприскування суспензиями в тих випадках, коли агрохімікатів в твердому вигляді не розчиняється у воді і утворює в ній однорідну суспензія твердих частинок-обприскування емульсіями в тих випадках, коли ядохимикат, що представляє собою рідину, не розчиняється у воді, а утворює в ній однорідну суспензію капелек- застосування аерозолів або штучних туманів і димов- фумігація - обробка газами або парамі- застосування отруєних приманок.
Токсичність пестицидів визначається не тільки їх хімічною структурою, але і фізичними властивостями. Найбільш небезпечні отрутохімікати у вигляді парів, аерозолів, газу, туману. Летючість визначає ступінь можливого надходження парів пестициду в повітря і, отже, в організм людини через органи дихання. Добре розчинні у ліпоїдами з'єднання проникають через неушкоджену шкіру і надають переважне дію на нервову систему. Стійкі до різних фізико-хімічних впливів речовини (персистентні з'єднання) можуть тривалий час зберігатися в об'єктах зовнішнього середовища і надходити в організм людини з харчовими продуктами, водою і ін. З грунту ці пестициди можуть переходити в виростають бульби і коренеплоди, підгрунтові води і т. д. В продукти тваринництва пестициди потрапляють в результаті обробки тварин і приміщень отрутохімікатами, при використанні на корм фуражу, що містить залишкові кількості стійких пестицидів.
Для судження про токсичність пестициду найчастіше використовується середня смертельна доза (ЛД50), т. Е. Доза, яка викликала загибель 50% експериментальних тварин при одноразовому надходженні через шлунково-кишковий тракт. Залежно від величини ЛД50 отрутохімікати поділяються на чотири групи: 1) сильнодіючі отруйні речовини (ЛД50 - до 50 мг / кг) - 2) високотоксичні речовини (ЛД50 - від 50 до 200 мг / кг) -3) среднетоксічним (ЛД50 - від 200 до 1 000 мг / кг) і 4) малотоксичні (ЛД50 - більше 1 000 мг / кг).
Здатність речовини кумулироваться визначає небезпеку хронічного отруєння. Кумуляцією називається здатність речовини накопичуватися в організмі при багаторазовому надходженні (матеріальна кумуляція) або викликати накопичення патологічних змін, пов'язаних з багаторазовим тривалою дією отрути (функціональна кумуляція). Для судження про кумулятивних властивостях пестицидів застосовується коефіцієнт кумуляції - відношення сумарної дози речовини, що викликала загибель 50% тварин при багаторазовому введенні, до дозі, що викликала загибель 50% тварин при одноразовому введенні препарату в організм. За кумулятивним властивостям пестициди поділяються на речовини, що володіють: 1) сверхкумуляціей (коеф. Кумуляції - менше 1) - 2) вираженою кумуляцією (коеф. - Від 1 до 3) - 3) помірної кумуляцією (коеф. - Від 3 до 5) - 4) слабовираженной кумуляцією (коефф.- більше 5).
По стійкості агрохімікати підрозділяються також на 4 групи: 1) дуже стійкі, що розкладаються на нетоксичні компоненти понад 2 років-2) стійкі - 0,5-1 рік- 3) помірно стійкі - 1-6 місяців-4) малостойкие - 1 місяць.
Окремі хімічні сполуки, потрапляючи на шкіру, надають місцево-подразнюючу дію - викликають місцеві запальні зміни шкіри і слизових оболонок аж до виразки, а проникаючи через шкіру, надають общерезорбтивного дію. Під резорбтивного дією мається на увазі токсичну дію на організм в цілому незалежно від того, чи викликається при цьому місцеве ураження чи ні. Особливу небезпеку становлять ті сільськогосподарські отрутохімікати, що не шкіроподразнюючих дією, а всмоктуючись через шкіру, безсимптомно викликають токсичний ефект. У цьому випадку слід звертати особливу увагу на захист шкірних покривів.
Для попередження отруєнь агрохімікатами та профілактики забруднень зовнішнього середовища вирішальне значення має дотримання гранично допустимих концентрацій (ГДК) В повітрі робочої зони, у воді, а також допустимих залишкових кількостей (ДОК) в харчових продуктах.
Гранично допустимою концентрацією вважають максимальну кількість хімічної речовини в повітрі або воді, яке не впливає на здоров'я людей при тривалому надходженні в організм протягом усього життя. Допустимим залишковою кількістю в харчових продуктах вважають максимальну кількість речовини, яка, потрапляючи в організм протягом усього життя, не викликає жодних порушень здоров'я у дітей і дорослих.
Причиною виникнення інтоксикації може бути неправильна організація праці, недотримання індивідуальних заходів захисту і правил особистої гігієни (прийом їжі немитими руками, куріння під час роботи), вживання в їжу протравленого зерна, насіння, запилення овочів і фруктів.
Шляхи проникнення пестицидів в організм: органи дихання, шкіра, шлунково-кишковий тракт.
Всі продукти перетворення отрут в організмі виводяться нирками і меншою мірою кишечником. Хлорорганічні речовини, сполуки ртуті, миш'яку видаляються з організму дуже повільно, відкладаються в тканинах різних органів, утворюючи депо.
Найбільш широко використовуються в сільському господарстві фосфор-, хлор-, ртутьорганічні сполуки, препарати миш'яку, міді, похідні карбамінової кислоти, нітрофенольние з'єднання.
Отрутохімікати сільськогосподарські (пестициди, інсектофунгициди) - хімічні речовини, використовувані для захисту рослин від шкідливих комах і боротьби з бур'янами.
Залежно від призначення розрізняють: інсектициди (див. Дезінсіцірующіе засоби) - речовини для знищення шкідливих комах фунгіциди - засоби боротьби з грибковими захворюваннями рослин-гербіциди - засоби для знищення бур'янів растітельності- акарициди - препарати, що знищують клещей- бактерициди (див. Бактерицидность) - засоби, що застосовуються для боротьби зі збудниками бактеріальних хвороб рослин-зооциди - речовини, використовувані для знищення гризунів нематоциди - препарати для знищення круглих черв'яків (нематод) - лімаціди - засоби для знищення молюсків. До сільськогосподарських отрутохімікатів відносять також дефоліанти - речовини, призначені для видалення листя рослин перед механізованої уборкой- десікканти - засоби для предуборочного підсушування рослин-дефлоранти - речовини, що знищують надмірну кількість зав'язей і суцвіть на рослинах, та ін.
Отрутохімікати сільськогосподарські відносяться до різних класів неорганічних і органічних сполук. Широке поширення отримали хлорзамещенние вуглеводні (ДДТ, гексахлоран, поліхлорпінен, гептахлор), ефіри фосфорної, тіо- і дітіофосфорной кислот (тиофос, метафос, метилмеркаптофос, хлорофос, фосфамид, препарат М-81, карбофос та ін.) - Органічні сполуки ртуті (гранозан , діючим початком якого є етилмеркурхлорид), похідні карбамінової кислоти (севин, ТМТД, карбін, ІФК, хлорІФК, ептам та ін.), похідні хлорфеноксиоцтова кислоти (солі, ефіри 2-4-Д та ін.), похідні сечовини (діхлоральмочевіна, монурон, діурон), триазинов (сімазин, атразин), неорганічні сполуки барію (хлористий барій, вуглекислий барій), застосовувані для боротьби зі шкідниками цукрових буряків та інших культур-миш'яку, міді (наприклад, бордоська рідина - суміш розчинів мідного купоросу і вапняного молока , яку застосовують проти парші, іржі груші та яблуні та ін.) - препарати заліза та ін.
За характером дії на комах та інших шкідників рослин отрутохімікати для сільського господарства умовно ділять на кишкові, контактні, фумігантним і системні. Кишкові отрутохімікати для сільського господарства вражають в основному шкідників з гризучий ротовим апаратом, контактні діють через зовнішні покриви комах, фумігантним - через дихальний апарат, системні легко проникають в тканини рослин і вражають шкідників, що харчуються рослинними соками. Більшість сільськогосподарських отрутохімікатів володіє не одним, а кількома типами дії, наприклад фосфорорганічні інсектициди (метилмеркаптофос, препарат М-81, фосфамид) є не тільки препаратами системної дії, їм притаманне і контактну дію.
Препарати, що використовуються в сільському господарстві, крім діючого початку, містять наповнювачі, емульгатори та інші допоміжні речовини.
Більшість сільськогосподарських отрутохімікатів є отрутами для людини і теплокровних тварин. За ступенем токсичності їх поділяють на чотири групи: сильнодіючі, високотоксичні, среднетоксічним і малотоксичні. В основу цієї класифікації покладені дози, що викликають загибель 50% тварин при введенні речовин в шлунок (СД50). До сильнодіючих сільськогосподарським ядохимикатам відносяться речовини, СД50 яких менше 50 мг / кг ваги тварини. СД60 високотоксичних - від 50 до 200 мг / кг, среднетоксічним - від 200 до 1000 мг / кг, малотоксичних - понад 1000 мг / кг.
При визначенні ступеня небезпеки речовини слід враховувати не тільки токсичність його при одноразовому введенні в організм, але і здатність накопичуватися в організмі, стійкість у зовнішньому середовищі та ін. Багато хлорорганічні препарати (ДДТ, гексахлоран, поліхлорпінен, гептахлор) володіють вираженими кумулятивними властивостями.
Дії пестицидів можуть піддаватися не лише особи, зайняті на роботах з їх безпосередньому застосуванню, а й люди, зайняті доглядом за посівами, збиранням врожаю, його переробкою, а також населення в цілому через можливе забруднення сільськогосподарськими отрутохімікатами ґрунту, кормів та врожаю, атмосферного повітря та водойм. У виробничих умовах більшість пестицидів може надходити в організм дотичних з ними людей через органи дихання, неушкоджену шкіру, шлунково-кишковий тракт.
Хлорорганічні інсектициди володіють Політропний дії на організм: зазвичай вражаються паренхіматозні органи (печінка, нирки) і нервова система. Ознаки отруєння малоспеціфічни: загальна слабкість, запаморочення, нудота, подразнення слизових оболонок очей і дихальних шляхів. Відзначено випадки підвищеної чутливості до окремих речовин.
Більшість фосфорорганічних інсектицидів легко проникає в організм через неушкоджену шкіру. Вони мають виражений антихолінестеразним дією. Ознаки гострого отруєння специфічні: слинотеча, звуження зіниць, м'язові фібрилярніпосмикування, тремор, судоми та інші симптоми, що характеризують збудження центральних і периферичних м- і н-холінореактивних систем.
Дія ртутноорганических фунгіцидів пов'язано з блокуванням сульфгідрильних груп тіолових ферментів. При гострому отруєнні спостерігаються металевий смак у роті, гіперсалівація, головні болі, нудота, іноді блювота, непритомний стан, пронос зі слизом, часто з кров'ю.
При важких отруєннях зазвичай зустрічаються паралічі кінцівок, зниження гостроти слуху та сліпота. Симптоми хронічного отруєння в початковому періоді мало виражені: підвищена стомлюваність, розлад сну, тремор та ін. Додатковим діагностичним ознакою є виявлення ртуті в сечі.
Деякі карбамати діють на холінестеразу- при цьому, на відміну від фосфорорганічних з'єднанні, має місце оборотне пригнічення ферменту. Окремі речовини цієї групи мають аллергизирующим дією.
Пестициди використовують для обприскування і обпилювання рослин, протруювання насіння, виготовлення отруйних принад, фумігації грунту, газації приміщень та ін. Застосовують їх за допомогою авіаційних, тракторних, ранцевих оприскувачів та обпилювачу та ін.
У СРСР за використанням пестицидів здійснюється попереджувальний і поточний санітарний нагляд. Препарати впроваджуються в практику сільського господарства лише після вивчення їх токсичних властивостей і розробки заходів щодо профілактики отруєнь. Санітарний нагляд здійснюється на основі «Санітарних правил по зберіганню, транспортуванню і застосуванню отрутохімікатів в сільському господарстві», спеціальних інструкцій і правил для окремих речовин або видів робіт, затверджених органами санітарного нагляду.
До робіт з пестицидами не допускаються підлітки до 18 років, вагітні та жінки. Тривалість робочого дня при роботі з пестицидами не повинна перевищувати 6 годин, а з сильнодіючими препаратами - 4 годин.
Комплексом санітарно-гігієнічних заходів, спрямованих на попередження отруєнь пестицидами, передбачається: 1) заміна сильнодіючих, високотоксичних речовин, а також стійких препаратів, здатних накопичуватися в організмі і в зовнішньому середовищі, речовинами, менш опаснимі- 2) регламентація умов застосування пестицидів, вибір найбільш безпечних форм і методів, удосконалення з урахуванням гігієнічних вимог машин і аппаратов- 3) правильна організація робіт по зберіганню, транспортуванню і застосуванню пестіцідов- 4) проведення попередніх і періодичних медичних оглядів людей, що працюють з пестицидами.
Протипоказаннями до роботи з сільськогосподарськими отрутохімікатами є: органічні захворювання ЦНС, психічні захворювання, активна форма туберкульозу легенів, бронхіальна астма, виражені форми захворювань печінки, шлунково-кишкового тракту, захворювання нирок, очей, дерматити, екземи та ін.
Важливим доповненням до основних заходів є використання засобів індивідуального захисту (спецодяг, респіратори та ін.).
У СРСР заборонено застосування сильнодіючого фосфорорганического інсектициду - меркаптофос, багато речовини цієї групи (препарат М-74 і ін.) І хлорорганічні сполуки дієнового синтезу (алдрін, дилдрин, ендрін, ізодрін та ін.) Зовсім не допущені в практику сільського господарства або застосування їх строго регламентовано.
Для широко поширених у практиці сільськогосподарських отрутохімікатів встановлені гранично допустимі концентрації в повітрі робочої зони (табл.).
Гранично допустимі концентрації парів і аерозолів сільськогосподарських отрутохімікатів в повітрі робочої зони| Найменування речовини | Кількість, мг / м3 |
| Алдрин Аминная сіль 2,4-Д Арсенат кальцію Арсеніт кальцію і натрію Атразин
Бромистий мстився Бутіфос Гамма-ізомер гексахлорциклогексану Гексахлоран Гексахлорбензол Гептахлор Гранозан (по ртуті) ДДТ Динітроортокрезол Дінітророданбензол Дінітрофенол Дихлоретан Зелень паризька Карбатіоном Карбин Карбофос Меркуран (по ртуті) Метафос метилмеркаптофос Метілнітрофос Нафталін Нітрафен Окис етилену Октаметил Пентахлорнітробензол Поліхлорпінен
Препарат М-81 Вільний ціанамід Севін Сірчана кислота, сірчаний ангідрид Сірководень Симазин Сульфамат амонію Тіодан Тиофос ТМТД Трихлорметафос-3 Трихлорфенолом міді Формалін (по формальдегіду) Фосфамід Фосфід цинку Хлорофос Хлорсмесь (по сірковуглецю) Хлортен Ціаністий водень і солі синильної кислоти Ціанплав (у перерахунку на HCN) Чотирихлористий вуглець етилмеркурхлорид Ефірсульфонат | 0,01 1,0 0,3 0,3 2,0 1,0 0,2 0,05 0,1 0,9 0,01 0,005 0,1 0,05 2,0 0,05 10,0 0,3 0,1 0,5 0,5 0,005 0,1 0,1 0,1 20,0 1,0 1,0 0,02 0,5 0,2 0,1 0,5 1,0 1,0 10,0 2,0 10,0 0,1 0,05 0,5 0,3 0,1 1,0 0,5 0,1 0,5 10,0 0,2 0,3 0,3 20,0 0,005 2,0 |
Проводять попередню гігієнічну оцінку машин і апаратів, призначених для роботи з пестицидами. Будівництво великих складів сільськогосподарських отрутохімікатів здійснюється за типовим проектом, затвердженим органами санітарного нагляду.
У багатьох колгоспах, радгоспах та інших господарствах створено постійні бригади для застосування пестицидів, члени яких проходять спеціальну підготовку, в тому числі щодо заходів безпеки. Велика увага приділяється санітарній освіті населення.
У науково-дослідних установах країни, розробляють проблеми гігієнічної та токсикологічної оцінки пестицидів (в даний час їх понад 50), вивчають не тільки токсікодінамікі речовин, але і можливі канцерогенні, мутагенні, тератогенні та інші властивості отрутохімікатів.
- Отрутохімікати і харчові продукти