Update site in the process

   Главная  | О журнале  | Авторы  | Новости  | Вопросы / Ответы


К содержанию номера журнала: Вестник КАСУ №4 - 2010

Автор: Ильясова Оксана Алексеевна

Не стихают споры об эффективности и отрицательных последствиях, путях дальнейшего развития химизации народного хозяйства и в особенности использования химических веществ в сельскохозяйственном производстве, перспективах биологических методов защиты растений, экологизации промышленности и сельского хозяйства.

Основная цель химизации сельского хозяйства и других отраслей агропромышленного комплекса состоит в обеспечении роста производства, сохранении и улучшении качества продукции земледелия и животноводства, повышении эффективности сельскохозяйственного производства за счет широкого применения минеральных удобрений, пестицидов, химических кормовых добавок, консервантов кормов, полимерных материалов и другой химической продукции. Ученые работают над расширением номенклатуры препаративных форм пестицидов, повышении избирательности их действия; создании препаратов, быстро разлагающихся в окружающей среде; снижении нормы их расхода на 1Га.

Химические средства широко применяют в дорожном строительстве и энергетике (очистка территорий от растительности), строительстве (защита, например, деревянных изделий), в лесном и рыбном хозяйстве, в борьбе с переносчиками многих заболеваний человека и животных. Различные организмы разрушают изделия из металлов, пластмасс, резины, натуральных и синтетических волокон, нефтепродукты. Водоросли, моллюски и другие, морские организмы, поселяясь на подводной части судов, снижают их скорость, что приводит к существенному перерасходу горючего, увеличению времени доставки грузов потребителям.

Известно, что общие потери урожая в мире от вредителей, болезней растений и сорняков составляют примерно одну треть от потенциально возможного урожая. Среди средств химизации сельского хозяйства наибольшее применение получили пестициды. Широкая научная общественность, медицинские работники, работники сельского хозяйства и население обращают внимание на серьезные негативные последствия использования пестицидов для окружающей природной среды, здоровья живущих и будущих поколений.

Что же такое пестициды? Это ядохимикаты - химические вещества, используемые для борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений, сорняками, с эктопаразитами домашнего скота, а также с переносчиками опасных заболеваний человека и животных. Их применяют и при регулировании роста растений и животных. Большинство пестицидов - синтетические органические вещества.

В последние годы получили применение пропестициды - вещества, не обладающие пестицидными свойствами, но способные превращаться в организме вредителей в пестициды. К пропестицидам относятся также вещества с пестицидными свойствами, которые в организме, подлежащем уничтожению, превращаются в более активные соединения. Все большее внимание уделяется изучению пестицидных свойств природных соединений продуктов жизнедеятельности растений, животных и микроорганизмов.

В настоящее время в качестве пестицидов в мировой практике применяется около 700 веществ, на основе которых выпускается несколько тысяч препаративных форм. Однако широкое распространение в мире получили примерно 180 пестицидов. Вместе с тем, ежегодно в мировой литературе публикуется около 2500 патентов на применение различных химических соединений в качестве пестицидов. Испытаниям на пестицидную активность ежегодно подвергается более 200 000 химических соединений.

Общее направление в создании новых пестицидов переход от устойчивых в природной среде хлорорганических соединений к менее устойчивым карбаматам и органофосфатам. Общей тенденцией является создание все более токсичных для объектов подавления пестицидов, но с меньшим расходом (до граммов на 1 га) и более избирательно действующих.

Сама проблема защиты растений порождена человечеством. В естественных экосистемах, как правило, не бывает вспышек массового размножения вредителей и очагов всеуничтожающих заболеваний растений.

Саранча - ужасающий бич земледелия. Недаром многие десятилетия назад уже был создан всемирный лакуста-центр слежения за этим стихийным бедствием. Масштабы размножения саранчи огромны. Нарастание их численности происходит с большой скоростью. Ликвидировать места выплода этих насекомых повсеместно пока нет возможности. Нужны мощные и оперативные методы борьбы. Химия здесь, видимо, незаменима, хотя использовать ее методы на огромных пространствах весьма затруднительно. Бывают и другие случаи необходимости применения химических методов. Но беда в том, что химические реагенты - это грозное оружие, одинаково опасное, как для объектов борьбы, так и для ее субъектов для людей. Химическую борьбу могут и должны вести только профессионалы и во всеоружии, как средств нападения, так и защиты.

При систематическом применении стойких высокотоксичных пестицидов, особенно в завышенных дозах, наблюдается загрязнение ими окружающей природной среды, что приводит к уничтожению и полезных насекомых, птиц, зверей, рыб, а также отравлению людей непосредственно пестицидами или продуктами, в которых они способны накапливаться.

Известно, что сельскохозяйственное загрязнение составляет около трети всего антропогенного загрязнения. Ядохимикаты попадают в окружающую среду как физическим, так и биологическим путем. Первый путь - сознательное внесение человеком наземными техническими средствами или с помощью авиации и распространение химикатов ветром и водотоками. Второй - перенос их живыми организмами по цепи питания. По мере продвижения к высшим звеньям пищевой цепи концентрации вредных веществ возрастают.

Одна из серьезных проблем - загрязнение подземных вод. Эта проблема уже заявила о себе и в США, и в странах Западной Европы: из многих артезианских скважин сейчас уже нельзя брать воду для питья. Неумеренное применение пестицидов и минеральных удобрений привело к тому, что они в большом количестве оказались в грунтовых водах.

У нас эта беда только начинает просматриваться, но не потому, что у нас тут все хорошо, а по той причине, что мы не исследуем, как полагается, наши подземные воды. Привыкли считать: что идет снизу - то чистое. А это не так.

Сейчас в биосфере находится более 50 тыс, чуждых ей химических веществ, и каждый год на мировом рынке появляется около тысячи новых. для подавляющего большинства их никаких предельно допустимых концентраций (ПДК) не установлено. У нас в стране разрешено к применению большое количество разных пестицидов. Однако химические лаборатории, все вместе взятые учитывают не все из них. Мир постепенно прозревает. В 80-х годах ХХ века правительство Индонезии заявило, что страна отказывается от применения пестицидов в рисоводстве, поскольку, по их оценкам, 20 лет применения пестицидов в этой области сельского хозяйства нанесли ущерб экономике страны и лишь спровоцировали рост популяции вредителей. Потихоньку и другие страны перестают в массовом порядке использование химических средств защиты растений.

Результаты исследований свидетельствуют о росте заболеваемости взрослого и детского населения в зонах интенсивного применения ядохимикатов. Во всех случаях оказалось, что нарастание применения пестицидов совпадает с учащением легочных, кишечных, нервных заболеваний и у детей, и у взрослых. Оказалось, что у подростков при этом преобладают заболевания дыхательных путей, а у взрослых на первое место выступают нервно-психические расстройства.

Поэтому при выборе последних предпочтение при прочих равных условиях должно отдаваться тем препаратам, которые быстрее разлагаются с образованием нетоксичных продуктов.

Попадая в окружающую среду, пестициды подвергаются различным превращениям: в атмосфере - фотохимическому разложению, окислению, гидролизу; в водоемах - химическим (окисление, гидролиз, фотолиз) и биохимическим (поглощение гидробионтами и метаболизм в их организмах) воздействиям. Пестициды могут адсорбироваться донными отложениями водоемов и в таком виде сохраняться длительное время, представляя потенциальную опасность для всего живого.

Одним из важных критериев при выборе пестицидов является их токсичность для гидробионтов и способность к биоконцентрации в гидробионтах, в том числе в планктоне, беспозвоночных и позвоночных. Попавший в окружающую природную среду пестицид включается в процессы биотрансформации и биоаккумуляции, многократно повышающей его концентрацию по мере продвижения к вершинам пищевых цепей, нарушая этим различные функции организмов.

В природе происходят процессы биотрансформации пестицидов и других препаратов. Часть из них рано или поздно разлагается под влиянием физико-химических факторов природной среды, в организмах растений, животных, микроорганизмах. В результате происходит либо детоксикация пестицидов, либо увеличение токсичности продуктов их разложения. Под полным разложением понимают разрушение препарата в результате химических и биохимических реакций с образованием практически нетоксичных продуктов. Период разложения препарата зависит от метеорологических условий, типа экосистемы, населенности водоема, состава и свойств донных отложений. Трудности прогнозирования влияния ядохимикатов объясняются существованием сложных взаимосвязей живых компонентов биогеоценозов. Ведь миллионы лет совместной эволюции растений, микроорганизмов и животных привели к выработке слаженных взаимоотношений в экосистемах, поэтому вопрос об определении порога вредности того или иного объекта оказывается достаточно сложным.

Человечество проиграло тотальную химическую войну с вредителями и болезнями в тот момент, когда оно ее начало. Человечество не может соревноваться со своими «противниками» по скорости размножения и не согласится жертвовать миллиардами жизней для выработки генетических приспособлений к воздействию пестицидов на человека. Это фундаментальная основа порочности химических методов борьбы вне экстремальных ситуаций.

Экологически химическое подавление чрезвычайно опасно. И не только тем, что широко известно отравлениями людей, генетическими последствиями и т.п. Формируются генетические разновидности организмов, устойчивых к любым ядам в концентрациях, которые и для человека крайне опасны. Они уже выиграли соревнование за жизнь. Люди его проигрывают. Возможно образование таких форм, которые окажутся страшнее саранчи и, к тому же, не подвластными для небезопасной для людей химии.

Такая вероятность становится реальной из-за искусственного освобождения экологических ниш. А эти ниши пустовать не могут, таков объективный закон экологии. Поэтому от тотально химического следует переходить к разумно дифференцированному интегральному экологически взвешенному подходу. Мир с природой лучше конфронтации с ней.

При применении ядохимикатов поражаю не только объекты подавления, но и множество других видов, в том числе, естественные враги и паразиты подавляемых форм. Уничтожение естественных врагов при использовании пестицидов часто приводит к вспышке численности объектов, подавляемых ими, создается большая угроза для защищаемых культур, чем до применения препарата.

Трудно понять, почему у нас утратили интерес к эффективным приемам агротехники, которые создавались веками и сконцентрировались в опыте народа. Развиваясь, химия завоевывала все новые позиции. Человек давно мечтал о средствах, с помощью которых можно было бы уничтожить сорняки, не вредя культурным растениям. Основными средствами борьбы с сорняками стали гербициды. Химические средства оказывают только временную помощь, так как способствуют появлению устойчивых к применяемым химическим средствам сорняков.

Экологически чистые сельскохозяйственные технологии направлены на получение долговременного комплексного эффекта, связанного с оздоровлением природной среды, сохранением здоровья живущих и будущих поколений людей.

Биологический метод защиты растений – это использование хищных и паразитических насекомых, пауков, клещей, грибных, бактериальных, вирусных заболеваний и прочих биологических средств, для подавления популяций вредных насекомых. Уничтожение насекомых хищниками наблюдалось и отмечалось уже давно. Идея применения хищных животных для борьбы с вредителями культурных растений зрела довольно долго. Первый известный пример использования метода биологического подавления насекомых-вредителей в современном смысле – это введение китайцами в цитрусовые рощи хищных муравьев. Древняя китайская книга «Чудеса из Южного Китая», появившаяся около 900 г. н.э., сообщает, что на местных рынках можно было купить желтых муравьев, которых использовали для защиты апельсиновых деревьев от «появления червивых плодов». В 1602 году вышел труд Улисса Альдрованди «De Animalibus Insectis», в котором резюмировалось все написанное о насекомых ранее, а также впервые упоминалось о паразитизме у насекомых. Альдрованди, в частности, описал нападение паразита Apanteles glomeratus (L.) на репницу Pieris rapae (L.). В накопление знаний о хищных насекомых и болезнях насекомых внесли вклад и ученые Нового Света. Митчилл в 1823 году описал ряд паразитических перепончатокрылых насекомых. Джейкоб Сист в 1824 году опубликовал одно из первых наблюдений над поражением майских хрущей грибом Cordyceps. Геррик в 1840 году описал яйцевых и куколочных паразитов гессенской мухи, яйцевого паразита пядениц.

В России первые эксперименты по использованию биологических методов борьбы были предприняты лишь в конце семидесятых – начале восьмидесятых годов прошлого столетия. Эти работы связаны с именем гениального русского ученого И.И. Мечникова, который открыл возбудителей грибных и бактериальных болезней хлебного жука Anisoplia austriaca Hrbst и обосновал перспективы практического использования патогенных микроорганизмов.

В последние десятилетия для защиты растений от насекомых-вредителей и возбудителей болезней применяются биологические препараты, основой которых являются микроорганизмы и (или) их метаболиты. Действующие агенты биопрепаратов являются компонентами природных биоценозов, что объясняет их безопасность для окружающей среды, человека, теплокровных животных, птиц, рыб.

Таким образом, необходимо рассматривать и тщательно анализировать возможные последствия для природы в целом полного истребления или просто значительного снижения численности видов-вредителей как одного из компонентов экосистемы. На современном уровне развития науки вредные последствия применения инсектицидов намного опаснее побочных эффектов биологических методов подавления насекомых, однако для принятия окончательных решений в будущих программах подавления необходимы более полные данные.

Именно на это должны быть направлены лучшие умы и основные усилия людей.

ЛИТЕРАТУРА

1. Мельников Н.Н. Пестициды. - М.: «Химия», 1987.

2. Николаев Ю.Н. Защита растений: не химией единой. - М.: «Агропромиздат», 1988.

3. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек.- М.: «Гранд», 2000.

4. Чернова Н.М. Былова А.М. Экология. - М.: «Просвещение», 1988.

5. Шпаусус З. Путешествие в мир химии. - М.: «Просвещение», 1967.



К содержанию номера журнала: Вестник КАСУ №4 - 2010


 © 2017 - Вестник КАСУ