Vliv pesticidů na životní prostředí a lidské zdraví

Spojení mezi prvky biosféry jsou nejen dynamické, ale také poměrně stabilní. Člověk však při své činnosti často poškozuje tato trvalá spojení, tedy prostředí, ve kterém stačí přerušit jeden článek a je přerušen celý řetězec – biota (celkem rostlinných a živočišných organismů) . Proto se pod vlivem antropogenního faktoru prostředí neustále mění a bohužel často k horšímu.

Emise různých chemických sloučenin do atmosféry z průmyslových podniků, vozidel a intenzivní používání agrochemikálií způsobují velké škody na životním prostředí. Se srážkami znečišťují životní prostředí – půdu, vodní útvary, podzemní vody, přírodní pevninu, moře, vzduch (rýže. 1).

Všechny chemické sloučeniny tedy negativně ovlivňují všechny ekologické kategorie biosféry. Místo přirozených vznikají tzv. technogenní ekosystémy, mění se krajiny a zasahuje i neživá příroda. S ohledem na tento negativní vliv chemických sloučenin na životní prostředí, zejména na zemědělskou krajinu, je nutné oslabit, což do značné míry závisí na obecných ekologických opatřeních a lidských aktivitách zaměřených na zlepšení trofických vazeb v biologickém prostředí.

Rýže. 1. Schéma oběhu pesticidů v životním prostředí

Životní prostředí je soubor fyzikálních, chemických, biologických a sociálních faktorů, které mohou přímo nebo nepřímo, rychle nebo po určité době ovlivnit biotu a lidské zdraví.

Byly stanoveny následující formy expozice pesticidům v biosféře:

Místní akce. Přímý vliv na škodlivé organismy nebo nepřímo na jiné organismy, vodu, půdu. Účinnost lokálního působení pesticidů je dána dávkou, formou, způsobem aplikace, selektivitou působení a rychlostí rozkladu v prostředí.

Následný efekt je blízko (krajinářsko-regionální). Doba trvání a povaha vlivu pesticidu na životní prostředí závisí na topografii, půdě a povětrnostně-klimatických podmínkách.

Aftereffect smazán (regionální-povodí). Charakteristické pro perzistentní pesticidy schopné migrovat do povodí, jejich niv a teras ve formě roztoků, suspenzí nebo v sorbovaném stavu s půdními koloidy.

Následný efekt je velmi vzdálený (globální) – dopad na planetu jako celek (oceány, země, atmosféra). Je to způsobeno přenosem perzistentních pesticidních látek vzdušnými proudy, vodou, cyklóny, bouřemi, masovou migrací ptáků, zvířat a lidí, pohybem vozidel, přepravou zboží, surovin a potravin.

Vystavení pesticidům může mít za následek:

rozvoj rezistence u škůdců;
vliv na rostliny a živočichy;
akumulace a přenos silovými řetězci.

Cirkulace pesticidů v prostředí může probíhat podle následujících schémat: vzduch – rostlina – půda – rostlina – býložravec – člověk; půda – voda – zoofytoplankton – ryby – člověk. Stav životního prostředí se posuzuje podle kritérií chemického monitorování za použití standardních vysoce citlivých metod analýzy reziduí pesticidů. Zdroje a příčiny znečištění životního prostředí pesticidy V životním prostředí se pesticidy šíří vzduchem, vodou, rostlinami, zvířaty a také lidmi, kteří s nimi pracují. Ochrana přírody a racionální využívání jejích zdrojů je jedním z důležitých problémů naší doby, na jehož správném řešení do značné míry závisí ekonomický rozvoj, bezpečnost života a zachování životního prostředí v ekologicky čistém stavu. Při současné úrovni chemizace zemědělské výroby v podmínkách výrazného nárůstu množství a rozšíření sortimentu pesticidů je ochrana životního prostředí před znečištěním nesmírně důležitá a vyžaduje stanovení přísných předpisů a jasně organizovaný systém kontroly jejich dodržování. . Důvody znečištění životního prostředí pesticidy jsou porušování předpisů pro jejich používání, používání perzistentních léků a další technologické faktory. Předávkování pesticidy. Zvláštní situace znečištění objektů životního prostředí vznikají při zvýšené míře spotřeby pesticidů. Používání maximálních aplikačních dávek pesticidů je nejčastější příčinou znečištění životního prostředí. V ošetřovaných oblastech se rozlišuje lokální znečištění (překrývající se pruhy, průchody a otáčky agregátu, použití nekalibrovaných nebo vadných postřikovačů) a úplné předávkování (způsobené chybami ve výpočtu požadované spotřeby pesticidu a pracovní směsi). atd.). Systematické používání perzistentních pesticidů bez zohlednění samočistící schopnosti půdy může vést k postupné akumulaci a překročení MRL. Použití kontaminovaných postřikovačů nebo nádob je jedním z důvodů poškození nebo ničení citlivých plodin rezidui herbicidů, u nichž je toxická dávka nižší než 1 g/ha – kukuřice, cukrová řepa, slunečnice, sója, brambory, řepka apod. Pro aplikaci herbicidů je nutné použít samostatné postřikovače. Tyto požadavky nelze při použití speciálního letectví splnit, proto je nutné zařízení důkladně očistit od zbytků herbicidů. Při mytí zařízení od herbicidů se používají vodné roztoky uhličitanu sodného, amoniaku a dalších elektrolytů pro ethery a další hydrofobní přípravky, minerální oleje a vodné roztoky tenzidů. Používání špatně vyčištěných nádob na pesticidy může mít negativní důsledky. Aplikace herbicidů v citlivých fázích vývoje kulturních rostlin. Tento negativní faktor je pozorován při užívání hormonálních léků (2,4-D, 2M-4X, picloram, dialen atd.). Doporučují se používat ve fázi, která je bezpečná pro kulturní rostliny – úplné odnožování obilných zrn (21-29 fází ontogeneze), protože při dřívějším nebo pozdějším použití analogů fytohormonů mají negativní vliv na růst a vývoj plodin klesá výnos zrna a zhoršuje se jeho kvalita a v některých případech ztrácí vytvořené zrno svou životaschopnost. Použití netestovaných směsí pesticidů nebo jejich kombinované použití s jinými agrochemikáliemi. Moderní technologie pěstování plodin široce využívají směsi pesticidů a agrochemikálií. Při absenci potřebných informací o kompatibilitě komponent se jejich použití může stát jedním z důvodů negativního dopadu na kulturní rostliny s nepředvídatelnými následky v agrocenózách. Vzhledem k tomu, že nelze předvídat účinek všech kombinací léčiv při použití ve směsích, doporučuje se před použitím provést studii směsí pesticidů, aby bylo možné určit jejich fytotoxické účinky na rostliny za specifických podmínek. Směsi agrochemikálií, které nejsou úředně schváleny k použití, jsou podle platných předpisů o ochraně rostlin přísně zakázány.Chyby při výběru pesticidů může být spojeno s nedostatkem štítků na nádobě, porušením skladování a nezodpovědností odborníků při provádění této práce. Mezi pesticidy existuje skupina léčiv, která se musí skladovat pouze při teplotách nad nulou. Při zmrazení v nich dochází k fyzikálně-chemickým změnám, které způsobují ztrátu pesticidního účinku nebo výskyt fytotoxicity pro kulturní rostliny. Použití slámy po aplikaci herbicidů. Sláma ozimých plodin se široce používá jako substrát a mulč ve sklenících. A protože zeleninové plodiny jsou velmi citlivé na řadu hormonálních herbicidů, je nutné používat slámu z polí, kde se tyto herbicidy nepoužívaly. Znečištění ovzduší pesticidy. Pohyb a pohyb části pesticidu pryč z místa použití vzdušnými proudy se nazývá drift. Hlavním zdrojem vstupu pesticidů do ovzduší je ošetření zemědělských plodin a lesů a následné odpařování z povrchu předmětů. Rozptyl pesticidů a intenzita jimi znečištěného ovzduší jsou dány vlastnostmi a způsobem aplikace drogy, její těkavostí, počtem ošetření, meteorologickými faktory (teplota, rychlost větru atd.). Ke zvětrávání pesticidů z povrchu půdy dochází mnohem rychleji než při zavádění léčiv do půdy, kde jsou obsaženy v půdních koloidech. Stejná látka je erodována z povrchu půdy různou rychlostí v závislosti na teplotě a vlhkosti, koncentraci a rychlosti větru. Lehké částice prašných přípravků nebo smáčitelných prášků jsou snadno přepravovány vzduchem. Pelety a brikety jsou těžší, a proto mají tendenci se rychleji usazovat. Vysokotlaký kruhový hrot a malý hrot produkují velmi malé kapičky, které lze snadno odfouknout. Nízkotlaký kruhový hrot a velký hrot produkují větší kapky s menší schopností unášení. Možnost úletu některých kapiček pesticidu závisí na způsobu jeho aplikace. Při nižší rozptylové výšce se pracovní směs méně dostává do proudů vzduchu a je méně unášena a naopak Letecký postřik se provádí z výšky nad objektem 3-4 m a při rychlosti větru nejvýše. 3 m/s, a při použití pozemního zařízení – 3-4 m/s. Porušení těchto požadavků vede k unášení pracovních směsí na značnou vzdálenost. Těkavé pesticidy rychle erodují při vysokých teplotách vzduchu (22-28 °C), což výrazně snižuje jejich pesticidní účinek a znečišťuje životní prostředí. K odstranění pesticidů ze vzduchu dochází srážením a fotochemickou destrukcí. Znečištění ovzduší pesticidy je charakterizováno takovým ukazatelem, jako je maximální přípustná koncentrace (MAC). Podle hygienických norem jsou maximální přípustné úrovně pesticidů ve vzduchu pracovního prostoru 0,001-0,05 mg/m 3 . Znečištění a chování pesticidů ve vodních útvarech. Pesticidy se mohou dostat do vodních útvarů přímo z půdy nebo atmosféry. Do otevřených vodních ploch se dostávají s odpadními vodami a vodami z tání, při vzdušném a pozemním obdělávání zemědělské půdy a lesů, jakož i při přímém ničení plevelů, řas, měkkýšů a podobně. Pesticidy se dostávají do vody z atmosféry srážkami, zvětráváním a vyplavováním z povrchu do hlubších vrstev půdy. K pohybu pesticidů do vody dochází v důsledku stékání z ošetřovaného povrchu nebo v důsledku vyplavování do spodních vrstev z povrchu půdy. Ke stékání a vyplavování dochází, když přebytečný kapalný pesticid dosáhne povrchu nebo povrchu, který obsahuje zbytky pesticidů, dostane velké množství dešťové nebo závlahové vody. Odpadní voda může skončit ve stokách, potocích, rybnících nebo řekách, které mohou přenášet pesticidy na velké vzdálenosti. Pesticidy se také vyluhují do spodních vrstev půdy a dostávají se do spodní vody. Odtok pesticidů může způsobit značné škody rybám a dalšímu vodnímu životu v rybnících, potocích, jezerech a řekách. Distribuce pesticidů ve vodním sloupci závisí na jejich fyzikálně-chemických vlastnostech (sypná hmotnost, rozpustnost), přípravné formy a podobně. Rychlost ničení pesticidů ve vodě je ovlivněna její teplotou, pH, úrovní celkového znečištění a vlastnostmi účinné látky. Pesticidy, které se dostanou do vodních útvarů, mohou být zničeny, nebo, pokud jsou stabilní, migrují a hromadí se ve vodních organismech a mezcích, což určuje jejich nebezpečnost pro vodní prostředí. Pro charakterizaci stability léčiva ve vodě se stanoví t₅₀ a t₉₅ rozklad. Stabilita se hodnotí na stupnici:

první stupeň — vysoce stabilní léky (t₉₅ více než 30 dní),
druhý – stabilní (11-30),
třetí – středně stabilní (6-10),
čtvrtý — nestabilní (až 5 dní).

Přečtěte si více

Jak připojit Bluetooth sluchátka nebo reproduktory k LG TV?

Doba skladování pesticidu ve vodě určuje jeho účinek na vodní útvary a environmentální důsledky, proto by se při výběru řady přípravků měly brát v úvahu také ukazatele stability. Stabilita látky, kromě její chemické povahy, závisí také na formě léčiva, míře spotřeby a povětrnostních podmínkách. Charakteristickým rysem pesticidů jako látek znečišťujících životní prostředí je jejich biologický účinek na necílové organismy a také schopnost vykazovat nežádoucí nepřímé účinky (obr. 2). Rýže. 2. Vedlejší účinky expozice pesticidům Vliv pesticidů na ryby a vodní bezobratlé Hlavní příčinou úhynu vodní fauny je průnik průmyslových a domovních odpadních vod obsahujících organické odpady a minerální dusíkaté složky do nádrží a řek. Pesticidy však také způsobují značné škody v rybářství, když se dostanou do vody v důsledku unášení větru při postřiku plodin a vody stékající z ošetřených polí. Vodní plochy jsou přímo ošetřovány pesticidy, aby zabíjely komáry, jiné škůdce, plevel a řasy v kanálech a rýžových polích. Toxicita různých pesticidů pro plankton a různé druhy ryb závisí na mnoha faktorech. Podle stupně nebezpečnosti je lze zhruba zařadit v následujícím pořadí: insekticidy – herbicidy – fungicidy. Kritériem toxicity konkrétního léčiva je relativní koeficient nebezpečnosti, který je určen poměrem míry spotřeby pesticidu, která je doporučena, k hodnotě toxického účinku pro koncentraci ryb a SC.₅₀ jejich uvedení do stejné dimenze s přihlédnutím k hloubce nádrže: Koeficient nebezpečnosti pesticidů, kde:

HB — maximální míra spotřeby léčiva (účinné látky) při postřiku plodin, mg/m2;
pojištění₅₀ — koncentrace ve vodě, která vede k 50% úhynu jedinců po určitou dobu, mg/m3 vody;
h je hloubka nádrže.

Například koeficient nebezpečnosti pro sladkovodní ryby bazudine je 33; Bi-58 nový – 0,013; karbofos – 1,0; Šerpa – 2,5-5; Sumicidin – 1,8. Největší nebezpečí pro ryby z organofosforových sloučenin představuje basadin. Syntetické pyretroidy mají navzdory nízké míře spotřeby vysoký poměr rizik. Mezi herbicidy jsou deriváty kyseliny karbamové nejméně toxické. Nebezpečí pro vodní faunu představuje postřik malých řek, místních nádrží a pobřežních oblastí velkých nádrží insekticidy. Nebezpečí pesticidů pro velké hlubokomořské nádrže je mnohem menší, protože jedovatá látka je rozpuštěna ve velkých objemech vody a odpadá přímé čištění nádrže. Pesticidy se mohou hromadit v planktonu a rybách ve velkém množství bez vnějších známek otravy a představují nebezpečí pro mnoho článků potravního řetězce. Kontaminanty a chování pesticidů v půdě Pesticidy končí v půdě vždy, když jsou použity. Následně se jejich určitá část během několika měsíců rozloží na netoxické produkty a nezanechá znatelný negativní efekt, druhá část se roky skladuje a vstupuje do přirozeného koloběhu látek. Pesticidy se dostávají do atmosféry odpařováním a poté padají s deštěm, jsou smyty srážkami nebo půdní vodou do hlubokých vrstev podloží, vynášeny kořeny rostlin na povrch půdním roztokem a v mikromnožstvích se dostávají do potravin a opět do půdy. Délka těchto procesů závisí na přírodních a antropogenních faktorech ovlivňujících rozklad pesticidů v půdě. Přírodní faktory. Při degradaci většiny pesticidů jsou primární biologické procesy. Biologická aktivita půdy je dána jejím typem, genetickou vrstvou, pH, obsahem organické hmoty, hydrotermálním režimem, podmínkami provzdušňování atd. Distribuční vlastnosti půdních mikroorganismů jsou spojeny s geografií hlavních půdních typů. Jak se pohybujete ze severu na jih, biogenita půdy se zvyšuje. Teplotní režim určuje rozdílnou mikrobiologickou aktivitu půd. Rychlost inaktivace a rozkladu pesticidů závisí na typu půdy, stupni její kultivace, minerálním a mechanickém složení atd. Nerovnoměrná lokalizace mikroflóry v různých genetických půdních horizontech a jejich nestejná biologická aktivita ovlivňují úplnost degradace pesticidů. Pro životní prostředí jsou proto nejnebezpečnější inertní a perzistentní pesticidy s vysokou migrační schopností. Takové přípravky po proniknutí do hlubokých vrstev půdy mohou zůstat po dlouhou dobu bez významných změn. Kyselost půdy. Pro většinu půdních mikroorganismů je optimální pH 6,5-7,5 (neutrální prostředí). Lze předpokládat, že v rámci těchto hodnot pH by měla být mikrobiologická přeměna (rozklad) pesticidů v půdě intenzivnější. Jak však ukazují studie, hodnota pH prostředí má na přeměnu jednotlivých pesticidů různý vliv. Pesticidní aktivita je snížena v důsledku adsorpce léčiv a jejich degradačních produktů půdními koloidy. Stupeň adsorpce pesticidů do značné míry závisí na obsahu humusu v půdě. Půdy s vysokým obsahem organické hmoty absorbují více pesticidů ve srovnání s hlinitými a písčitými půdami. Půdní vlhkost. Pokud je v půdě více vody, než dokáže absorbovat, spolu s pesticidy snadno pronikne do podzemních vod. Tento jev mohou způsobit dešťové srážky nebo nadměrné zavlažování. Provzdušňování půdy. Většina půdních mikroorganismů je aktivních za aerobních podmínek, takže provzdušňování má často pozitivní vliv na rozklad pesticidů. Míra spotřeby drog. Pesticidy jako biologicky aktivní látky by se neměly hromadit v půdě v koncentracích, které negativně ovlivňují život mikroorganismů. Proto je nutné používat pesticidy v souladu s předpisy, zejména dodržovat spotřebu přípravků, což je nesmírně důležité pro samočištění půdy. Nestálost pesticidů závisí na teplotě a vlhkosti půdy a vzduchu. Například 15 minut po aplikaci eptamu je jeho ztráta ze suché půdy 20 %, z mokré půdy – 27 %, z mokré půdy – 44 %. To platí i pro další těkavé drogy zaváděné do půdy. Adsorpce párů těkavých pesticidů suchou půdou je výrazně vyšší než vlhkou půdou. To umožňuje jejich použití v suché půdě bez rizika snížení účinnosti. Detoxikace pesticidů v půdě a jiném prostředí do značné míry závisí na vlastnostech půdy, počasí a klimatických faktorech (srážky, teplota, osvětlení). Závisí na obdělávání půdy, závlahách, používání hnojiv, kultivaci a způsobu aplikace léčiv. S rostoucí teplotou a sluneční sluneční aktivitou se rychlost rozkladu zvyšuje. Trvanlivost pesticidů v půdě závisí na typu a rozsahu jejich aplikace. Jedním z hlavních faktorů, které mohou zabránit kontaminaci půdy pesticidy, je vědecky podložené snížení míry spotřeby léků, frekvence ošetření a optimalizace jejich použití. Nahrazení kontinuálních úprav pásovými a okrajovými úpravami a použití tankových směsí výrazně snižují náklady na přípravu na jednotku plochy a následně i znečištění půdy.