Пестициды и химические удобрения реферат по экологии

Обновлено: 08.07.2024

3. Загрязнение биосферы ядохимикатами.

4. Нарушение природного равновесия экосистем.

5. Значение и экологическая роль удобрений и пестицидов.

· технизации сельского хозяйства (использование машин и техники);

· применение искусственного выведения сортов растений и животных;

· химизация (использование удобрений и ядохимикатов);

· мелиорация (расширение орошаемых земель).

В результате этой революции урожайность зерновых культур возросло в 2-3 раза и вдвое увеличился ассортимент продукции. Более половины пищевых продуктов, которые производятся сейчас, до 1950г. не производилось. Некоторые из развивающихся стран, например Индия, стали удовлетворять свои потребности в зерне путем собственного производства.

Во-первых, резко возросла энергоёмкость сельского хозяйства, на нужды которого расходуется примерно 12% мирового производства нефти.

Во-вторых, примерно десятикратный рост применения азотных и фосфорных удобрений привел к засорению пресных и морских вод.

В-третьих, качество продуктов питания во многих случаях снижается.

В-четвертых, широкое применение пестицидов связано с опасностью отравления людей, как в результате небрежности, так и систематического, ведущего к опасным хроническим заболеваниям.

В-пятых, применение пестицидов ведёт к гибели многих видов высших животных.

Агроэкосистема (агроценоз) –это искусственная экосистема, основные функции (прежде всего продуктивность) которой поддерживаются системой агрохимических мероприятий (вспашка, внесение удобрений, ядохимикатов). Без поддержки человека агроэкосистема быстро распадается, возвращается к естественному состоянию.

Последствия	Причины
Деградация почв	Технизация, химизация, мелиорация
Загрязнение биосферы ядохимикатами	Химизация
Нарушение природного равновесия экосистемы	Искусственное выведение сортов растений и животных.

Деградация почв. Деградацией называют постепенное ухудшение свойств почвы, вызванное изменением условий почвообразования в результате естественных причин. (например, наступление лесов или сухой степи на черноземы) или хозяйственной деятельности человека (неправильная агротехника, загрязнение) и сопровождающееся уменьшением содержания гумуса, разрушением почвенной структуры и снижением плодородия.

Почва - это поверхностный слой земной коры, созданный под совокупным влиянием внешних условий: тепла, воды, воздуха, растительных и животных организмов, особенно микроорганизмов.К факторам почвообразования относятся также рельеф и деятельность человека. Живые организмы способствуют развитию основного свойства почвы – плодородия.

Плодородиемназывают способность почвы обеспечивать растения необходимым количеством питательных элементов, воды и воздуха.Плодородие зависит от запаса питательных веществ – гумуса, содержанием питательных веществ, влагой. В результате применения минеральных удобрений активизируются микроорганизмы, разрушающие гумус, в результате чего плодородие почв снижается.

Пагубное влияние на почву оказывает мелиорация,т. к. происходит засоление и заболачивание земель, нарушается водный баланс.

От агротехники обработки земли зависит степень разрушения верхнего плодородного слоя почвы и эрозии. Даже при правильных севооборотах поля теряют 20 см. почвы за 100 лет. Скорость разрушения почвенного покрова намного превышает скорость почвообразования. За последнее столетие на нашей планете эрозии подверглось около 2 млрд. га поверхности суши. Это 27% обрабатываемых земель.

Почвенная эрозия приобрела всеобщий характер. В России площади самых плодородных земель с содержанием гумуса 10-13% сократились почти в 5 раз.

Результатом деградации почв так же является: нарушение природного равновесия. Основные физические свойства почвы – режим влажности, температуры и аэрации – зависит от механического состава, структуры и плотности почвы. Этим же в значительной степени определяется состав почвообитающих животных и передвигающихся по почве видов.

Загрязнение биосферы ядохимикатами. За последние 50 лет применение минеральных удобрений возросло в 43 раза, пестицидов в 10 раз, что привело к загрязнению отдельных компонентов биосферы: почвы, воды, растительного покрова.

Из-за этого загрязнения обедняется живое население почвы – снижается численность почвенных животных, водорослей, микроорганизмов. Судьба животных, темпы их размножения и биологическая продуктивность тесно связаны с человеческой деятельностью. Примером может служить проблема пестицидов (ядохимикатов). С одной стороны, они спасают урожай, защищают сады, поля и леса от вредителей и болезней, уничтожают сорную растительность, освобождают человека от кровососущих насекомых и переносчиков болезней, с другой стороны – разрушают естественные экосистемы, являются причиной гибели многих полезных организмов, отрицательно влияющих на здоровье человека.

Ярким примером косвенного влияния на человека загрязнений окружающей среды служит известная история с ДДТ – дихлордифенилтрихлорметилметаном (дуст). Впервые ДДТ был применен для Борьбы с переносчиками малярии и сыпного тифа в Италии в конце второй мировой войны. Затем его стали применять в качестве средства борьбы с вредителями растений. Так, за 25 лет применения на Земле ДДТ (его препараты считались безвредными для человека и теплокровных животных). Однако впоследствии было обнаружено, что он накапливается в пищевых цепях и в организме человека. Например, в США ДДТ был обнаружен в молоке кормящей матери, во многих странах его отложения обнаружены у людей в жировых тканях. Теперь ДДТ снят с производства во всем мире, но в настоящее время еще сохранилось 2/3 рассеянного вещества.

Препараты ДДТ почти не разлагаются. Происходит их медленное накопление в организмах животных и растений, в почве и воде. Накапливаясь в больших количествах, они приобретают высокую токсичность, отрицательно действуя на людей и животных.

Нарушение природного равновесия экосистем.На Земле практически не осталось экосистем, не подвергающихся влиянию человека. Человек создал новые формы домашних животных и культурных растений (высокопродуктивных, морозостойких, засухоустойчивых).

Введение в культуру новых декоративных, лекарственных и иных растений человек обогащает флору той или иной территории. Но наряду с культурными растениями он заносит и сорные. Некоторые из них быстро распространяются и находят новую родину в новых районах, грубо нарушая природное равновесие местных экосистем.

Значение и экологическая роль удобрений и пестицидов.

Питание – это основа жизни любого живого организма, в том числе и растений. Без питания невозможны процессы роста и развития. Важнейшим средством улучшения питания сельскохозяйственных культур является, прежде всего, применение органических и минеральных удобрений.

Почва является основным источником обеспечения с/х. культур питательными веществами. Но запасы питательных веществ в почве значительно превышают потребность в них растений. Однако большая часть их представлена недоступными для растений соединениями.

Удобрения -органические и неорганические вещества, применяемые в сельском хозяйстве и рыболовстве для повышения урожайности культурных растений и рыбопродуктивности прудов.

- минеральные (азот, фосфор, калий)

- органические (перегной, торф, навоз, птичий помёт, …)

- бактериальное (содержащие полезные для растений бактерии)

Минеральные удобрениясодержат основные элементы питания (азот, фосфор, калий) и важные для жизнедеятельности микроэлементы (медь, бор, марганец…)

Минеральные удобрения подразделяются на азотные, фосфорные и калийные.

Органические удобрения – это перегной, торф, навоз, птичий помет, различные компосты, органические отходы городского хозяйства (сточные воды, осадки сточных вод, городской мусор), зелёное удобрение. Они содержат важнейшие элементы питания, в основном в органической форме, и большое количество микроорганизмов. Действие органических удобрений на урожай культур сказывается в течение 3-4 лет и более.

Бактериальное удобрение – это препараты, содержащие полезные для растений бактерии. Они способны улучшать питание сельскохозяйственных культур и не содержат питательных веществ.

Классические технологии растениеводства предполагали применение навоза в качестве главного и практически единственного удобрения, а борьбу с сорняками вели методом механической прополки. Но при таких технологиях достичь современных урожаев было невозможно. И когда сельское хозяйство вышло на промышленный уровень, встал вопрос о повышении урожайности и скорости созревания выращиваемых культур. Эта гонка продолжается и сегодня. Крупнейшие корпорации вкладывают миллионы долларов в исследования и разработку новых химических средств, делающих процесс выращивания сельскохозяйственных культур проще, а риски потери урожая меньше.

Существует два основных вида таких веществ – минеральные удобрения и средства борьбы с вредителями и сорняками.

Минеральные удобрения

Наиболее распространённые азотные, фосфорные и калийные удобрения. Но это не значит, что список вносимых в почву минеральных веществ ограничивается только этими тремя. Кальций, йод и многие другие элементы таблицы Менделеева также могут входить в состав конкретных удобрений.

Вдобавок ко всему, одной из важнейших экологических проблем, связанных с применением минеральных удобрений, является загрязнение грунтовых вод. Это связано и с низкой степенью усвояемости азота и фосфора растениями. Только 40% азота поглощается ими, а оставшиеся 60% - из почвы переходят в воду и испаряются в атмосферу. Фосфор усваивается лучше, но также далеко не полностью. Последствия этого довольно серьёзны – в водоёмах начинается бурный рост растительности, что приводит к их заболачиванию. А отмершие растения в процессе гниения выделяют метан и сероводород и сокращают количество кислорода в воде. Это приводит к мору рыбы. Да и в целом рыба живёт меньше, растёт не достаточно крупной, а накапливая нитраты – становится опасной для человека. Употребление такой рыбы в пищу может приводить к серьёзным заболеваниям желудка.

Выделение азота в атмосферу приводит к кислотным дождям, вредным как для человека, так и для природы. Они приводят к гибели жителей лесов, болезням деревьев, окислению металлов и разрушению строительных материалов.

Проблема очистки

Несмотря на то, что в состав конкретного минерального удобрения входит несколько необходимых для питания растений веществ, помимо них в удобрениях содержится ещё множество примесей. И часто это совсем небезопасные вещества – стронций, уран, цинк, свинец, ртуть, кадмий. Попадая в организм человека, они поражают почки, печень, кишечник и негативно влияют на работу кровеносной системы. Нормы безопасного потребления некоторых из этих веществ таковы: до 3,5 мг свинца, 0,6 мг кадмия, 0,35 мг ртути за неделю (для человека весом 70 кг.). Такое количество в теории организм может вывести без серьёзных последствий. Но в идеале, конечно же, они и вовсе не должны попадать в наш организм. Да вот только в реальности всё очень далеко от идеала. Если коровы паслись на территориях с избытком удобрений, то концентрация кадмия в 1 литре молока может достигать 17-30 мг!

Живой мир почвы

Последствия применения минеральных удобрений не ограничиваются только эрозией почвы и загрязнением воды. В самой почве живёт множество микроорганизмов. И за миллионы лет эволюции природа создала необходимый баланс между видами. Кроме микроорганизмов существует множество почвенных животных. И даже механизмы фотосинтеза напрямую зависят от процессов, происходящих в почвах. При большом насыщении почвы минеральными удобрениями некоторые виды бактерий гибнут, зато плодятся другие, адаптированные к потреблению азота. Из-за возникшего дисбаланса нарушается ряд биологических процессов, деградирует корневая система деревьев и весь животный мир почвы. Зато это освобождает место для многих вредителей, которые не боятся минеральных удобрений, и уже не имеют в такой почве естественных врагов.

Нитраты и нитриты

Кроме того сами химические вещества, далеко небезвредные для человека, с растениями попадают в наш организм. Нитраты – продукты переработки удобрений, в организме человека превращаются в нитриты. А это высокотоксичный канцероген. Под его воздействием гемоглобин превращается в метагемоглобин. Данное вещество не в состоянии переносить кислород по крови, что нарушает важнейшие процессы в организме. Норма содержания метагемоглобина в крови не более 2%. Под воздействием нитрозосоединений в организме человека возникают злокачественные опухоли, нарушается работа иммунной системы и повышается риск мутаций эмбриона.

Норма содержания нитратов в организме человека составляет 200-220 мг на 1 кг массы тела. В реальности, согласно ряду исследований в среднем мы получаем 150-300 мг, а иногда до 500 мг на 1 кг массы тела. В воде содержание нитратов не должно превышать 10 мг/л. Нюанс в том, что эти нормы уже неоднократно пересматривались. И, как правило, в сторону их увеличения. То есть чем больше применяется удобрений, и чем более явной становится эта проблема, тем более мягкими допустимые нормы содержания нитратов.

Качество продуктов

Ускоренный рост и созревание продуктов под воздействием минеральных удобрений имеет и обратную сторону – ухудшение их качества. Проявляется это в снижении содержания углеводов и увеличении количества сырого протеина в овощах. В картофеле снижается содержание крахмала, а в зерновых культурах нарушается баланс аминокислот. Сокращается и срок хранения продуктов.

Как защититься от нитратов?

Нужно понимать, что в определённых количествах нитраты не вредны для организма и даже могут быть переработаны им в полезные соединения. Но избыток нитратов неминуемо превращается в нитриты со всеми вытекающими последствиями. Поэтому, не имея доступа к экологически чистым продуктам, нужно придерживаться правил, которые помогут минимизировать количество потребляемых нитратов.

Во-первых, нужно знать о распределении нитратов в самих растениях. Так, в салатах и шпинате их большая часть содержится в жилках листьев, в капусте – в кочерыжке, в огурцах и редисе – в корешке, в патиссонах – в верхней части, в кабачках – в кожице и хвостике, в арбузах и дынях – в незрелой мякоти, прилегающая к коркам, в моркови – в сердцевине (до 90%), в свекле – в верхней части (до 65%). Количество нитратов увеличивается, если хранить овощи и соки при высокой температуре. Собирать урожай овощей стоит только, когда он полностью созрел и желательно во второй половине дня. Такие временные колебания также влияют на содержание нитратов.

Если говорить о количестве нитратов в разных овощах и фруктах, то больше всего их накапливается в свекле. Меньше нитратов в капусте, петрушке и луке. А совсем нет в спелых помидорах, красной и чёрной смородине.

Культура

Уровень

предельно

допустимой

концентрации

нитратов, мг/кг

Оптимальная

кислотность

почвы, pH

Отдельно стоит сказать о готовых салатах. Их нужно есть сразу после приготовления и заправлять желательно оливковым и подсолнечным маслом, потому что в сметане и майонезе активно размножаются бактерии, превращающие нитраты в нитриты. Влияет на этот процесс и перемена температуры – если вы много раз достаёте соки или салаты из холодильника на стол и через какое-то время убираете обратно. При приготовлении супа, из овощей нужно удалять все части с высоким содержанием нитратов. А потом овощи подержать в течение часа в 1% растворе соли. Также тушение овощей хорошо снижает количество нитратов в них. И в завершение приёма пищи полезно выпить зелёного чая или употребить аскорбиновую кислоту.

Все эти меры возможно и не позволят снизить концентрацию нитратов до минимума, но существенно обезопасят ваш организм от них.

Пестициды

До изобретения этих химических средств, методов борьбы с различными вредителями, заболеваниями и сорными растениями, в арсенале сельского хозяйства было весьма немного. С развитием химии уже в начале 20 века учёные начали создавать первые пестициды. На сегодняшний день их количество огромно – более 5000! Индустрия производства пестицидов прошла четыре поколения: хлорорганические, фосфорорганические, карбаматы и пиретроиды. Только последний класс считается безвредным для теплокровных, однако, по-прежнему весьма опасным для рыб. Поэтому его применение на полях вблизи водоёмов запрещено. Остальные классы пестицидов – токсичные химические вещества.

Существует множество классификаций пестицидов в зависимости от типа действия и направленности. Одни направлены на какой-то конкретный вид живых организмов, другие имеют более широкий спектр действия. У разных пестицидов разная степень системного воздействия на организм.

На сегодняшний день существует ряд пестицидов отнесённых к классу стойких органических загрязнителей (СОЗ). Среди них хлорорганические и ртутьсодержащие вещества, а также производные фурана. Самые распространённые альдрин, дильдрин, эндрин, мирекс, хлордан, гептахлор, гексахлорбензол, ДДТ и токсафен. То, что их применение запрещено законодательством многих стран не значит, что они нигде не применяются. Даже печально известный высокотоксичный ДДТ до сих пор применяется во многих странах мира. В частности он является эффективным средством борьбы с малярийными комарами.

Важно понимать, что распространение пестицидов может охватывать очень большие территории. К примеру, в 1960-е годы во время активного применения ДДТ, этот пестицид находили даже в организме пингвинов в Антарктиде! Это лишний раз показывает, что влияние пестицидов на окружающую среду может быть не только локальным, но и достигать планетарного масштаба. Как в случае с минеральными удобрениями они негативно влияют на почвы, воду, атмосферу и живые организмы. Но в отличие от минеральных удобрений, большинство пестицидов являются ядами в чистом виде. То есть даже незначительное их поступление в организм может привести к серьёзным негативным последствиям!

Вред пестицидов

Пестициды попадают в организм человека непосредственно с овощами и фруктами, в том числе с их поверхности, если плоды плохо вымыты. Из зерновых культур, так как они могут всасываться в них из почвы. Особенно эффективно они всасываются в сезон дождей. Могут пестициды попадать в организм человека с рыбой, если концентрация этих веществ в водоёме их обитания была высокой.

Попадая в организм человека пестициды способный вызвать отравление с летальным исходом. В малых дозах – это высокотоксичные канцерогены, вызывающие раковые заболевания, мутации и общее снижение иммунитета.

Воздействие на растения неоднозначно. Существуют виды, ранее не сталкивавшиеся с конкретным веществом, под воздействием которого в них нарушаются естественные обменные процессы и увеличивается накопление вредных веществ. Но есть и другой эффект – некоторые виды растений могут стать устойчивыми к пестицидам. У таких растений под воздействием некоторых пестицидов (в частности гербицидов) может начаться активный рост и повыситься урожайность.

Если в целом говорить о негативных последствиях применения пестицидов для окружающей среды, то они проявляются в нарушении естественных микробиоценозов почвы и воды, снижению биологической и пищевой ценности продуктов питания, возникновении устойчивости у микроорганизмов и вредителей, гибели и болезням животных и человека.

При использовании гербицидов необходимо:

учитывать длительность их действия
учитывать степень засоренности почвы сорняками
учитывать кислотность, влажность, температуру и аэрацию почвы
правильно рассчитывать дозу
учитывать способность почвы самоочищаться
качественно очищать тару и опрыскиватели
учитывать фазы развития растений
использовать для мульчи солому с чистых, необработанных пестицидами полей
правильно выбирать пестициды и не заниматься их самостоятельным смешиванием
избегать сноса пестицидов воздушными потоками во время опрыскивания

Кафедра математических и естественнонаучных дисциплин

РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:
Пестициды и химические удобрения

Выполнил: студент группыСХВ-13
Сливка О.В.
Проверил: Жадаев А.Ю.

Н. Новгород
2014 год
Оглавление

Введение
Человек и природа - неразделимы. Здоровье людей и животных находится в тесной зависимости от здоровья окружающей среды и всей биосферы. К огорчению людей, здоровье окружающей среды в последниетри десятилетия существенно ухудшилось в результате сознательной и бессознательной, часто эгоистической деятельности самих же людей. Существенную лепту в загрязнение биосферы вносят агрохимия и даже современное промышленное скотоводство, И это явление продолжает усугубляться в виде ухудшения здоровья всего живущего на Земле, в том числе и людей.
В перспективе наиболее опасны продолжающиесязагрязнение и разрушение почвы - базисного субстрата жизни, создателя пищи для человека и животных, сферы активнейшей биологической деятельности, где происходят главные процессы появления живого из неживого, самого уязвимого для жизни места.
Питание - это основа жизни любого живого организма, в том числе и растений. Вне питания нельзя понять сущность процессов роста и развития. С точки зрения практическогорастениеводства важнейшим средством улучшения питания сельскохозяйственных культур является прежде всего применение органических и минеральных удобрений.
Почва является основным источником обеспечения сельскохозяйственных культур питательными веществами. Однако в современных условиях непрерывной интенсификации сельскохозяйственного производства для ежегодного выращивания высоких урожаев с продукцией хорошегокачества довольно часто оказывается недостаточным то количество питательных веществ, которое поступает в растения из органического вещества и труднорастворимых минеральных соединений почвы в результате деятельности микроорганизмов и корневой системы растений. Особенно это относится к Нечерноземной зоне, где дерново-подзолистые почвы с низким уровнем окультуренности занимают около 51% площади. Дляпочв этой зоны характерно, как правило, временное или длительное избыточное увлажнение. Преобладающими неблагоприятными признаками дерново-подзолистых почв являются плохие физически свойства, повышенная кислотность (рН в КС1 меньше 5) и низкое содержание органического вещества - от 1 до 2,5%. Для них характерна также слабая обеспеченность элементами минерального питания для растений - азоты, фосфора икалия, многих микроэлементов; нередко (в разновидностях легкого механического состава) невелико содержание также магния и кальция. Почвы Нечерноземной зоны остро нуждаются в известковании и систематическом внесении минеральных удобрений. В связи с этим для сельского хозяйства зоны предусмотрено поставить 120 млн. тонн минеральных удобрений в стандартных туках.

Влияние пестицидов и удобрений на экологическое состояние села Глазок и его окрестностей

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Актуальность. В современных условиях представить себе сельское хозяйство без использования удобрений и пестицидов невозможно. Повсеместно происходит все более интенсивная химизация сельского хозяйства. При этом в биосферу ежегодно поступает большое количество различных химических веществ, в том числе пестицидов и удобрений. Поэтому проблема охраны окружающей среды от химических загрязнителей приобретает все большее значение [3].

При такой активной химизации сельского хозяйства наибольший ущерб наносится почве. При неправильном применении минеральных удобрений и пестицидов они наносят сильный экологический ущерб при сомнительном экономическом эффекте. Разные виды и формы минеральных удобрений неодинаково влияют на свойства почв. Внесенные в почву удобрения вступают с ней в сложные взаимодействия. При этом происходят всевозможные химические превращения, которые зависят от таких факторов как свойства удобрений и почвы, погодные условия, агротехника. От того, как происходит превращение отдельных видов минеральных удобрений (фосфорных, калийных, азотных), зависит влияние их на почвенное плодородие [6].

Помимо негативного влияния на окружающую среду, химические вещества, используемые в сельском хозяйстве, оказывают негативное влияние и на здоровье человека. Так, например, пестициды являются токсичными не только для какой-то конкретной группы организмов, но и для всех живых организмов, соприкасающихся с загрязненной территорией. Почти все они токсичны, многие из них обладают концерагенными и мутагенными свойствами.

Неправильное применение удобрений, приводящее к переизбытку питательных веществ, также является очень опасным для человека. Многие химические элементы, попадая в растение путем биологических процессов, трансформируются в ядовитые элементы, или же способствуют их выработке. Многие растения изначально имеют в себе подобные вещества, но их дозы ничтожно малы и никак не отражаются на здоровой жизнедеятельности человека. Свойственно это многим популярным растениям, которые мы употребляем в пищу: укроп, свекла, петрушка, капуста и так далее [1].

Цель и задачи. Цель нашей работы – изучить воздействие пестицидов и минеральных удобрений на окружающую среду и здоровье человека.

Для достижения цели исследования нами были поставлены следующие задачи:

Изучить применение пестицидов сельскохозяйственными предприятиями села Глазок;

Изучить применение пестицидов населением села Глазок;

Изучить применение удобрений сельскохозяйственными предприятиями села Глазок;

Изучить применение удобрений населением села Глазок;

Определить степень загрязнения почвы среды в населенном пункте.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования стали пестициды и минеральные удобрения, применяемые сельскохозяйственными предприятиями и населением села Глазок. Предметом исследования стало влияние пестицидов и удобрений на окружающую среду в селе Глазок и его окрестностях.

Гипотеза. Перед началом исследования нами была выдвинута следующая гипотеза: Пестициды и минеральные удобрения, применяемые сельскохозяйственными предприятиями и населением села Глазок, наносят вред окружающей среде, но этот вред не является критическим и угрожающим здоровью населения.

Теоретическая значимость. В ходе работы были установлены пестициды и удобрения, применяемые сельскохозяйственными предприятиями и населением села Глазок, а также рассмотрено влияние этих химикатов на окружающую среду и здоровье населения.

Практическая ценность. Материалы данной работы могут быть использованы для организации мониторинга состояния окружающей среды в селе Глазок и его окрестностях, для сокращения отрицательного влияния при использовании удобрений и пестицидов, а также при проведении уроков и предметных недель по биологии и ОБЖ в школе.

Методы исследования. Наблюдения в природе, изучение и анализ образцов применяемых удобрений и пестицидов, анкетирование населения.

Сроки проведения исследования. Исследование проводилось с сентября2019 по декабрь 2020 года.

Обзор литературы. Пестициды – химические средства, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений, сорняками, вредителями зерна и зернопродуктов, древесины, изделий из хлопка, шерсти, кожи, с эктопаразитами домашних животных, а также с переносчиками опасных заболеваний человека и животных. Пестициды относятся к различным классам органических и неорганических соединений. Пестициды – основа химического метода защиты растений, являющегося пока самым эффективным в борьбе с вредителями, болезнями и сорняками. Они способствуют значительному сокращению потерь в сельском и лесном хозяйстве, деревообрабатывающей промышленности. Затраты на их применение окупаются в 5 – 12 раз [8].

Органические пестициды (биопестициды) – это химикаты естественного происхождения, которые также могут быть воспроизведены в лабораториях для использования в органическом сельском хозяйстве [11].

Также пестициды содержатся в продуктах питания. Всемирная организация здравоохранения создала всеобъемлющий, доступный для каждого обзор пестицидов, содержащихся в пище[4].

Минеральные удобрения – неизбежное следствие интенсивного земледелия. Имеются расчёты, что для достижения желаемого эффекта от применения минеральных удобрений мировое потребление их должно составить около 90 кг/год на человека. Суммарное производство удобрений в этом случае достигает 450 – 500 млн.т/год. В настоящее время мировое производство минеральных удобрений ровно 200 – 220 млн.т/год или 35 – 40 кг/год на человека [9].

Применение удобрений можно рассматривать как одно из проявлений закона увеличения вложения энергии в единицу производимой сельскохозяйственной продукции. Так на начальных этапах применения удобрений прибавку 1т зерна с га обеспечивает внесение 180 – 200 кг азотных туков. Следующая дополнительная тонна зерна связана с дозой удобрений в 2 – 3 раза больше [9].

Имеются данные, что следствием увеличения кислотности почв при применении удобрений (прежде всего кислых азотных) является повышенное вымывание из них кальция и магния. Для нейтрализации данного явления приходится вносить в почву эти элементы [10].

Производство минеральных солей удобрений составляют одну из важнейших задач химической промышленности. В наибольших количествах производятся и потребляются соединения натрия, фосфора, калия, азота, алюминия, железа, серы, меди, хлора, фтора и д.р. Самым крупнотоннажным является производство минеральных удобрений [2].

40%-ная калийная соль получается механическим смешиванием хлористого калия с тонкоразмолотым сильвинитом или каинитом. По составу и свойствам занимает промежуточное положение между сильвинитом и хлористым калием. Содержание K₂O не менее 40%. Содержание хлора и натрия в ней больше, чем в хлористом калии, но меньше, чем в сильвините. Калийная соль наиболее эффективна для сахарной свёклы и кормовых корнеплодов, которые положительно реагируют на натрий и малочувствительны к хлору [6].

Хлористый калий является концентрированным калийным удобрение. Представляет собой белое кристаллическое вещество и легко растворяется в воде. Содержание питательного вещества К₂О находится на уровне 52 – 62%. Хлористый калий применяют на любых почвах как основное удобрение [7].

Глава 1. Методы исследования

Химический анализ ядохимикатов и удобрений. Полное исследование состава ядохимикатов, которое позволяет определить уровень опасности и количественное содержание токсичных веществ. Причём такой анализ поможет увидеть и те примеси, которые образуются в процессе изготовления, полный спектр органических и неорганических соединений, токсичные примеси, наличие нитратов и пестицидов. Для этого нам потребовалось провести несколько способов проведения химического анализа ядохимикатов. В соответствии с химической классификацией пестициды делят на 3 класса.

I. Неорганические соединения – соединения меди, мышьяка (арсениты и арсенаты);

II. Органические соединения (синтезированные и природного происхождения);

III. Металлоорганические соединения (органические соединения ртути и олова).

Представители одного и того же класса, имея сходное химическое строение, могут иметь разнонаправленное действие, обладать иными токсическими свойствами.

На заре применения химических веществ для защиты растений (20-е годы XIX столетия) в число пестицидов входили главным образом вещества неорганической природы, такие, как хлорид двухвалентной ртути, так называемая швейнфуртская зелень, соли меди, сера, серная кислота и ее производные, соли хлорноватой кислоты и многие другие [5].

Крупными недостатками почти всех неорганических пестицидов являются высокая дозировка, отсутствие избирательности действия, стойкость во внешней среде (природе) и потенциальная опасность отравления ими человека, полезных насекомых и животных. Поэтому, начиная с 40-50-х годов прошлого столетия, пестициды неорганической природы начинают постепенно вытесняться высокоактивными органическими соединениями (ДДТ, гексахлоран, тиофос и др.)

Органические синтетические пестициды - самый многочисленный класс, которые подразделяются на классы и подклассы [3].

Классы и подклассы некоторых органических пестицидов

Галогеносодержащие углеводороды

ДДТ и его аналоги, ГХЦГ, гептахлор.

Амины и соли четвертичных амминиевых оснований

Органические соединения фосфора (фосфорорганические препараты – ФОП или фосфорорганические соединения – ФОС)

Метафос, хлорофос, карбафос, фоксим.

Кетоны, спирты, нитрофенолы

Метафос, хлорофос, карбафос, фоксим.

Алифатические, ароматические, ациклические кислоты и их производные

Перметрин, дельтаметри, фенвалерат.

Арилоксиалканкарбоновые кислоты и их производные

2, 4-дихлорфеноксиуксусная кислота.

Производные карбаминовой тио – и дитиокарбаминовых кислот

Обладая выраженной биологической активностью, пестициды могут оказывать токсическое действие на организм животных и человека, что приводит к нарушению работоспособности человека, заболеванию и даже смерти.

Различные классы пестицидов обладают в большей или меньшей степени иммунотоксичностью, эмбриотоксичностью, гепатотоксичностью и другими видами токсичности.

Токсичность пестицидов при введении в желудок крысам позволяет разделить их на 4 группы.Таблица 2.

Классификация пестицидов по токсичности

Эта классификация носит условный характер. При оценке токсичности того или иного вещества, в том числе и пестицида, необходимо, кроме дозы вещества, учитывать его физико-химические свойства, например, способность вещества растворяться в жирах, летучесть и др. физико-химические свойства веществ. С токсичностью тесно связана персистентность вещества, его кумулятивные свойства, способность выделяться организмом (например, ДДТ с молоком), метаболизм.

Классификация пестицидов по способу воздействия на живой организм и растения

· Контактные, которые непосредственно оказывают влияние при соприкосновении с поверхностью объекта.

· Кишечные, оказывают губительное воздействие при попадании внутрь организма вместе с пищевыми продуктами.

· Системные, способны проникать в растения, перемещаться в их тканях и вызывать гибель вредного организма (сорного растения, возбудителя болезни, вредителя) в результате питания.

· Фумигативного воздействия, оказывает губительное воздействие проникая в организм через дыхательные пути.

Причинами острых отравлений пестицидами являются небрежное хранение и транспортировка их с нарушением инструкций, неправильное разбрасывание химических средств борьбы с грызунами, несоблюдение сроков обработки пестицидами [4].

Глава 2 Результаты исследования

Исследование проводилось с сентября 2019 года и закончилось в декабре 2020 года.

Исследование проводилось на территории села Глазок, которое расположено на северо-востоке Мичуринского района Тамбовской области. Тамбовская область расположена в лесостепной зоне, занимая часть Окско-Донской низменности. Рельеф равнинный, преобладающий ландшафт – степной. Небольшие лесные массивы имеются на западе области на территории Мичуринского района. Почвы, характерные для этого района – выщелоченные чернозёмы и серые лесные.

Климат Тамбовской области умеренно – континентальный с устойчивой зимой и преобладанием тёплой нередко полузасушливого характера погодой в летний период. Вегетационный период начинается с переходом средней суточной температуры через -5˚С (15 – 17 апреля) и заканчивается с падением её ниже +5˚С осенью (14 – 18 октября). В ноябре среднесуточная температура опускается ниже 0˚С, промерзает почва, выпадает снег. Количество атмосферных осадков в отдельные годы очень неустойчиво

Данные, приведённые выше характерны и для села Глазок, на территории которого проводилось исследование. Среднемесячные температуры и количество осадков за время исследования в 2019 – 2020 году в целом соответствуют нормальным для данной климатической зоны показателям.

Рельеф равнинный, без значительных возвышений и низменностей. Преобладающий ландшафт степной, но на некотором расстоянии от села расположен лесной массив. В окрестностях села располагаются поля Агро – холдинга РУС-АГРО, на которых и происходит проблема с удобрениями и ядохимикатами.

Толчком к началу работы стало поступление жалоб жителей села Глазок, что данный холдинг замешивают ядохимикаты около домов, а также удушающий запах переносит ветер.

Первым этапом исследование было анкетирование жителей села Глазок (Приложение 1). Его целью являлось определение отношения жителей села к использованию ядохимикатов и удобрений, а также виды химикатов, применяемые жителями на своих приусадебных участках.

В результате этой работы выяснилось, что подавляющее большинство жителей села признает необходимость использование удобрений и химикатов, но считает, что оно должно сопровождаться строгим соблюдением правил техники безопасности и требований Сан. Пин. (рис. 2).

Рис. 2 Отношение населения к применению химикатов

Так же, в ходе анкетирования, мы выяснили, что жители села сами применяют химикаты для борьбы с вредителями растений, и удобрения для повышения урожайности садовых и огородных культур (таблицы 3, 4).

Пестициды могут попадать в организм при вдыхании, проглатывании или всасывании кожей, а также при контакте с глазами. Кожа обычно подвергается наибольшему воздействию, поэтому важно покрывать как можно большую часть тела. Убедитесь, что вы надели необходимую защитную одежду (указанную на этикетке), прежде чем открывать контейнер с пестицидами.

Используйте средства индивидуальной защиты – это одежда и другое оборудование, надеваемое для защиты тела от контакта с пестицидами или остатками пестицидов. Носите рубашки с длинными рукавами, длинные брюки, спецодежду, перчатки не из кожи или ткани, резиновую обувь, шляпу, защитные очки и респиратор от пыли. Если в списке нет специальной одежды, рекомендуется использовать не впитывающие перчатки, рубашки с длинными рукавами, длинные брюки, носки и закрытую обувь. Контактные линзы могут задерживать материалы на глазах. Перед смешиванием и применением пестицидов наденьте защитные очки или снимите контактные линзы.

Применение

Никогда не курите и не ешьте во время смешивания или применения пестицидов. Вы можете легко перенести следы пестицидов с рук в рот. Кроме того, некоторые пестициды легко воспламеняются.

Всегда смешивайте или разбавляйте пестицид на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении. Используйте только количество, указанное на этикетке, и тщательно измеряйте пестицид. Никогда не используйте те же мерные чашки или ложки, которые вы используете на кухне.

Смешивайте только то количество, которое вам нужно для каждого применения. Не готовьте большие объемы на хранение для возможного использования в будущем. Пестицид со временем разлагается и становится неэффективным.

Держите детей, домашних животных (включая птиц и рыб) и игрушки (включая игрушки для домашних животных) подальше от мест, где вы смешиваете и применяете пестициды, по крайней мере в течение времени, указанного на этикетке. Если на этикетке не указано время, подождите, пока пестицид высохнет, прежде чем позволите детям и животным играть в том месте, где вы работали.

Если одежда пропитается распылительным раствором или загрязнится концентратом пестицида, немедленно утилизируйте ее. Вымойте все части тела, которые могли подвергнуться воздействию пестицида, водой с мылом и завершите работу в свежей, чистой одежде.

Работая в помещении или на открытом воздухе никогда не кладите приманку для насекомых или крыс, мышей и других грызунов там, где до нее могут дотянуться маленькие дети или домашние животные. Пестициды, которые сформулированы как приманки (содержащие кормовой аттрактант), все еще являются пестицидами.

Рассмотрите возможность применения селективных инсектицидов с ограниченным диапазоном целевых вредителей, чтобы избежать нанесения вреда другим организмам.

Место хранения

Никогда не кладите пестициды или химические удобрения в пищевые контейнеры, такие как пустые бутылки из-под безалкогольных напитков или молока. Храните пестициды в их оригинальных контейнерах – тех, которые четко идентифицируют содержимое.

Если произойдет разлив химикатов – не смывайте это водой. Вместо этого посыпьте разлив опилками, вермикулитом или наполнителем для кошачьего туалета. Выбросьте получившийся материал с остатками химикатов в пластиковый мешок для мусора и утилизируйте в соответствии с указаниями на этикетке продукта. Материалы для очистки, загрязненные пестицидом, должны обрабатываться как отходы пестицидов.

Читайте также: