Утицај пестицида на животну средину

Опште одредбе

Веза између елемената биосфере није само динамична, већ је и прилично стабилна. Међутим, човек у процесу својих активности често штети тим сталним везама, то јест околини у којој је довољно да се прекине једна веза, јер је цео ланац нарушен - биота (скуп биљних и животињских организама). Стога се под утицајем антропогеног фактора животна средина непрестано мења и, на жалост, чешће на горе.

Велике штете по животну средину узрокују емисије разних хемијских једињења у атмосферу индустријских предузећа, возила и интензивна употреба агрохемикалија. Падајући с падавинама, загађују околину - тло, водена тијела, подземне воде, природна земљишта, мора, ваздух (смоква 1).

Стога сва хемијска једињења негативно утичу на све животне категорије биосфере. Уместо природних стварају се такозвани техногени екосистеми, мењају се пејзажи, утиче и нежива природа. Имајући у виду негативан утицај хемијских једињења на животну средину, посебно на агроландским пејзажима, потребно је ослабити, што у великој мери зависи од општих мера заштите животне средине и људских активности усмерених на побољшање трофичних веза у биолошком окружењу.

Околина - ово је комбинација физичких, хемијских, биолошких, али и друштвених фактора који могу директно или индиректно, брзо или после одређеног времена утицати на биоту и здравље људи.

Утврђени су следећи облици изложености пестицидима у биосфери:

Локална акција. Директан утицај на штетне организме или индиректно на друге организме, воду, тло. Ефикасност локалног деловања пестицида одређује се дози, формом, начином примене, селективношћу дејства и брзином распадања у окружењу..

Утицај близу (пејзажно-регионални). Према трајању и природи утицаја пестицида на животну средину, то зависи од топографије, тла и временских услова..

Даљински ефекат (регионални базен). Карактеристични су за постојане пестициде који се могу мигрирати у ријечне базене, поплавне равнице и терасе у облику раствора, суспензија или у адсорбираном стању са колоидима тла.

Ефекат је врло удаљен (глобално) - утицај на целокупну планету (океани, копно, атмосфера). То је због преноса стабилних пестицидних супстанци ваздушним струјама, водом, циклонама, олујама, масовним миграцијама птица, животиња и људи, кретањем возила, превозом робе, сировина, хране.

Изложеност пестицидима може резултирати:

• формирање отпорности код штеточина-
• утицај на биљке и животиње-
• складиштење и пренос енергије.

Циркулација пестицида у околини може се одвијати по следећим шемама: ваздух - биљка - тло - биљка - биљоједа - човек - тло - вода - зоофитопланктон - риба - човек.

Услови животне средине се процењују хемијским критеријумима праћења уз коришћење стандардних високо осетљивих метода за анализу остатака пестицида.

Извори и узроци загађења животне средине пестицидима

У окружењу се пестициди дистрибуирају кроз ваздух, воду, биљке, животиње, као и од људи који раде са њима. Заштита природе и рационално коришћење њених ресурса један су од важних проблема нашег времена, развој економије, сигурност живота и очување животне средине у еколошки чистом стању зависе од њеног исправног решења.

На тренутном нивоу хемикализације пољопривредне производње у условима значајног повећања броја и ширења спектра пестицида, заштита животне средине од загађења је изузетно важна и захтева постављање строгих прописа и јасно организованог система за праћење њиховог поштивања. Узроци загађења животне средине пестицидима су кршење прописа о њиховој употреби, употреба упорних лекова и других технолошких фактора.

Предозирање пестицидима. Посебне ситуације загађења околишних објеката настају с повећаном стопом потрошње пестицидима. Коришћење максималних стопа потрошње пестицидима је најчешћи узрок загађења околине. На третираним површинама разликује се локално загађење (траке преклапања, пролази и завоји јединице, употреба некалибрираних или неисправних распршивача) и континуирано предозирање (узроковано грешкама у израчунавању потребне стопе пестицида и радне смеше итд.).

Систематска употреба упорних пестицида без узимања у обзир способност самочишћења тла може довести до постепеног накупљања и вишка МДЛ-а.

Употреба контаминираних распршивача или контејнера је један од узрока оштећења или уништавања остацима хербицида осетљивих усева, чија је токсична доза мања од 1 г / ха, - кукуруза, шећерне репе, сунцокрета, соје, кромпира, уљане репице итд. За употребу хербицида морају се користити одвојене распршиваче. Ови захтеви се не могу испунити ако се користи специјална авијација, па је потребно темељно очистити опрему од хербицидних остатака. Приликом прања опреме од хербицида користе се водени раствор натријум-карбоната, амонијака и других електролита, а за естере и друге хидрофобне препарате користе се минерална уља и водени раствори сурфактаната. Употреба лоше очишћених посуда са пестицидима може довести до негативних последица..

Примена хербицида у осетљивим фазама развоја култивисаних биљака. Овај негативни фактор је примећен уз употребу хормонских лекова (2,4-Д, 2М-4Кс, пиклорам, диалиен, итд.). Препоручује се њихово коришћење у фази сигурној за култивисане биљке - пуној обради усева (21-29 фаза онтогенезе), јер ранијом или каснијом употребом аналога фитохормона негативно утичу на раст и развој усева, принос зрна смањује се и његов квалитет се погоршава, а у неким случајевима формирано зрно губи на одрживости.

Употреба непроверјених мешавина пестицида или њихова комбинована употреба са другим агрохемикалијама. У савременим технологијама за узгој усева, широко се користе мешавине пестицида и агрохемикалија. У недостатку неопходних информација о компатибилности компоненти, њихова употреба може бити један од разлога негативног утицаја на култивиране биљке са непредвидивим последицама утицаја на агроценозе. Пошто је немогуће предвидети ефекат свих комбинација лекова када се користе у смешама, препоручује се спровести истраживање смеша пестицида пре употребе како би се утврдио њихов фитотоксични ефекат на биљке у специфичним условима. Према важећим регулаторним актима о заштити биљака, смеша агрохемикалија која није званично одобрена за употребу строго је забрањена.

Грешке у избору пестицида може бити повезано са непостојањем етикета на контејнерима, кршењем током складиштења и неодговорношћу стручњака за обављање овог посла. Међу пестицидима постоји група лекова који се морају чувати само на плус температури. При замрзавању долази до физикално-хемијских промена које узрокују губитак пестицидног деловања или појаву фитотоксичности за узгајане биљке.

Употреба сламе након наношења хербицида. Као супстрат и мулчење у затвореном тлу, широко се користи слама озимих усјева. А пошто је поврће веома осетљиво на бројне хормонске хербициде, потребно је користити сламу са поља на којима ти хербициди нису коришћени.

Загађење ваздуха пестицидима. Кретање и кретање дела пестицида од места употребе ваздушним струјама назива се рушењем. Главни извор пестицида у ваздуху је обрада усева, шумских састојина и испаравање са површине објеката. Распрострањеност пестицида, интензитет загађења ваздуха њима одређују се карактеристикама и начином примене лека, његовом нестабилношћу, бројем третмана, метеоролошким факторима (температура, брзина ветра итд.). Испаравање пестицида са површине тла много је брже него са уношењем лекова у тло, где их садрже колоиди земље. Иста супстанца са површине тла еродира различитим брзинама у зависности од температуре и влажности, концентрације и брзине ветра. Лагане честице прашкастих препарата или влажних прахова лако се превозе ваздухом. Пелети и брикети су тежи, па се имају тенденцију бржег слегања.

Кружни врх високог притиска и мали врх формирају врло мале капљице које се лако носе. Кружни врх ниског притиска и велики врх формирају велике капљице са мањом способношћу одлагања. Могућност рушења дела капи пестицида зависи од начина његове примене. На нижој висини дисперзије радна смеша има мању вероватноћу да уђе у проток ваздуха и мање одлази, и обрнуто

Ваздушно прскање изводи се са висине изнад објекта од 3-4 м и при брзини ветра не већој од 3 м / с, а код коришћења приземне опреме - 3-4 м / с. Кршење ових захтева доводи до рушења радних смеша на великој удаљености. Испарљиви пестициди при високим температурама ваздуха (22-28 ° Ц) брзо се еродирају, што значајно смањује њихов пестицидни ефекат и загађује животну средину. Пестициди се уклањају из ваздуха падавинама и фотохемијским разарањем..

Загађење ваздуха пестицидима карактерише такав показатељ као максимална дозвољена концентрација (МПЦ). Према санитарним стандардима, максимални дозвољени ниво пестицида у ваздуху радног подручја је 0,001-0,05 мг / м3.

Загађење воде и понашање пестицида. Пестициди могу ући у водена тијела директно из тла или атмосфере. Падају у отворену воду са канализацијом и талином, током летења и обраде земљишта обрадиве земље и шумских насада, као и код директног уништавања корова, алги, шкољки и слично..

Из атмосфере пестициди падају у воду са падавинама, када се временски погодују и испуштају са површине у дубље слојеве тла. До кретања пестицида у воду долази због утапања са обрађене површине или као резултат испирања у доње слојеве са површине тла. Отјецање и испирање настају када вишак течног пестицида падне на површину или пуно кише или воде за наводњавање дође на површину која садржи остатке пестицида. Отпадне воде могу ући у сливнике, потоке, локве или реке где пестициди могу да путују на велике удаљености. Пестициди се такође испуштају у доње хоризонте тла, достижући подземне воде. Отјецање пестицида може проузроковати знатну штету рибама и другим воденим организмима у језерима, потоцима, језерима и ријекама. Расподела пестицида у воденом стубу зависи од њихових физичко-хемијских својстава (насипна густина, растворљивост), формулација и слично. На брзину уништавања пестицида у води утичу његова температура, пХ, ниво општег загађења, својства активне супстанце.

Пестициди који су пали у водена тела могу се уништити или, ако су стабилни, мигрирати и акумулирати се у воденим организмима и мулама, што одређује њихову опасност за водену средину. Да би се карактерисала стабилност лека у води, т50 и т95 пропадају.

Стабилност се процењује на скали:

• први разред - високо стабилни препарати (т95 више од 30 дана),
• друго - стабилна (11-30),
• трећа - средње стабилна (6-10),
• четврти - нестабилно (до 5 дана).

Трајање складиштења пестицида у води зависи од његовог утицаја на водена тела и утицаја на животну средину, па при одабиру лекова треба узети у обзир показатеље стабилности. Стабилност материје, поред хемијске природе, такође зависи од облика лека, стопе потрошње, временских услова.

Карактеристика пестицида као загађивача животне средине је њихов биолошки утицај на нециљане организме, као и способност испољавања нежељених индиректних ефеката (смоква 2).

Утицај пестицида на рибе и водене бескраљежњаке

Главни разлог смрти водене фауне је улазак индустријских и кућних отпадних вода у водена тела и реке које садрже органски отпад и компоненте минералног азота. Међутим, пестициди такође узрокују знатну штету у рибарству када се пуштају у воду као посљедица удара вјетра приликом прскања усјева и воде која тече из обрађених поља. Базени се директно третирају пестицидима да убију комарце, друге штеточине, коров и алге у каналима и рижиним пољима. Токсичност различитих пестицида за планктон, разне врсте риба зависи од многих фактора.. Према степену опасности, могу се произвољно поставити у следећем низу: инсектициди - хербициди - фунгициди.

Критеријум токсичности за одређени лек је релативни коефицијент опасности, који се одређује омјером потрошње пестицида, који се препоручује, вриједности токсичног учинка за концентрацију рибе и СК50 с њиховим смањењем на исту димензију узимајући у обзир дубину резервоара:

где:

• ХБ - максимална потрошња лека (активне супстанце) приликом прскања усева, мг / м2-
• СК50 - концентрација у води, што доводи до 50. смрти појединаца у одређеном времену, мг / м3 воде-
• х - дубина резервоара.

На пример, коефицијент опасности за слатководну базудинску рибу је 33- Би-58 нови - 0,013-малатион - 1,0- шерпа - 2,5-5- сумицидин - 1,8. Највећа опасност за рибу с органофосфорним једињењима је базудин. Синтетички пиретроиди, упркос ниским стопама трошкова, имају висок коефицијент опасности. Међу хербицидима најмање токсичних деривата карбаминске киселине.

Опасности од водене фауне укључују инсектицидно прскање малих река, локалних акумулација и обалних зона великих акумулација..

Опасност од пестицида за велике резервоаре дубоке воде много је мања због чињенице да се токсичност раствара у великим количинама воде, а директним третманом резервоара се елиминише.

Пестициди се могу акумулирати у планктону, тијелу риба у великим количинама без вањских знакова тровања и представљају опасност за многе дијелове прехрамбеног ланца.

Загађење тла и понашање пестицида

Пестициди улазе у тло у свим случајевима њихове употребе. Убудуће се одређени део разграђује у нетоксичне производе неколико месеци и не оставља видљив негативан ефекат, други се део чува годинама и улази у систем циркулације материје у природи. Пестициди улазе у атмосферу током испаравања, а затим падају на киши, исперу седиментом или земљом водом у дубоке слојеве подземља, које коријени биљака износе на површину са раствором тла, у микро количинама улазе у намирнице и поново у земљу. Трајање ових процеса зависи од природних и антропогених фактора који утичу на пропадање пестицида у тлу..

Природни фактори. Биолошки процеси су темељни у разградњи већине пестицида. Биолошка активност тла одређена је његовом врстом, генетским слојем, пХ, садржајем органске материје, хидротермалним условима, условима аерације и слично. Карактеристике дистрибуције микроорганизама у тлу повезане су са географијом главних типова тла. Како се померате са севера на југ, повећава се биогеност тла. Различита микробиолошка активност тла одређује температурни режим.

Брзина инактивације и разградње пестицида зависи од врсте тла, степена обраде, минералног и механичког састава итд. Неравномерна локализација микрофлоре у различитим генетским хоризонтима тла и њихова неједнака биолошка активност утичу на потпуност разградње пестицида. Стога су инертни и постојани пестициди велике миграцијске способности најопаснији за животну средину. Такви лекови после продора у дубоке слојеве тла могу дуго да остану без значајних промена..

Киселост тла. За већину микроорганизама у тлу оптимални пХ је 6,5-7,5 (неутрално окружење). Може се претпоставити да би се у границама ових пХ индикатора требало интензивније одвијати микробиолошка трансформација (распадање) пестицида у тлу. Међутим, студије показују да пХ ​​медијума на различите начине утиче на трансформацију појединих пестицида. Пестицидна активност је смањена због адсорпције лекова и њихових продуката разградње колоидима у земљи. Степен адсорпције пестицида у великој мери зависи од садржаја хумуса у земљишту. Тла са високим садржајем органске материје апсорбују више пестицида у поређењу са иловом и песком.

Влага тла. Ако у земљи има више воде него што је може да апсорбује, он заједно са пестицидима лако продире у подземну воду. То може узроковати киша или прекомјерно наводњавање..

Аерација тла. Већина микроорганизама у тлу су активни у аеробним условима, па чешће аерација има позитиван утицај на разградњу пестицида.

Стопе потрошње дрога. Пестициди као биолошки активне материје не би се требали акумулирати у тлу у концентрацијама које негативно утичу на виталну активност микроорганизама. Због тога је потребно користити пестициде у складу са прописима, посебно поштовати стопе потрошње лекова, што је изузетно важно за самочишћење тла.

Испарљивост пестицида Зависи од температуре и влажности тла и ваздуха. На пример, 15 минута након наношења ептама, његов губитак због сувог тла је 20, од ​​влажног - 27 од мокрог - 44. То се односи и на остале испарљиве препарате који се уносе у тло. Адсорпција пара испарљивих пестицида сувим земљиштем је много већа од влажне. То им омогућава да се користе у сувом земљишту без ризика од смањене ефикасности..

Детоксикација пестицида у тлу и другим срединама у великој мери зависи од својстава тла, временских и климатских фактора (падавина, температуре, осветљења). Они зависе од обраде тла, наводњавања, употребе ђубрива, усјева и начина примјене препарата. Са повећањем температуре и активности соларне инсолације брзина распадања расте. Рок трајања пестицида у тлу зависи од врсте и обима њихове употребе..

Један од главних фактора који могу спречити загађење тла пестицидима је научно утемељено смањење стопе потрошње лекова, учесталост третмана и оптимизација њихове употребе. Замјеном континуираног третмана траком и ивицом, употреба смјеса у резервоарима значајно смањује трошкове лијекова по јединици површине, а самим тим - загађење тла..