Пестициды

В сельскохозяйственном производстве до последнего времени использовалось более 50 наименований пестицидов, в том числе 12 инсектицидов, 17 фунгицидов и более 20 гербицидов. В их числе фосфорсодержащие, склонные к аккумуляции соединения типа карбофоса (допустимая санитарная доза в теле человека (ДСД) – 0,02 мг/кг), метафоса (ДСД – 0,003 мг/кг), хлорофоса (ДСД – 0,005 мг/кг). Для большинства пестицидов известны максимальные допустимые уровни мг/кг (МДУ). ДСД установлены, однако, далеко не для всех. В том числе отсутствуют таковые величины, в частности, для Дециса.

Приведем некоторые данные, характеризующие распределение пестицидов по нахождению их в различных культурах. Так, например, ДДТ обнаружен в капусте, моркови, картофеле, столовой свекле, зерновых. Децис очень часто фиксируется в яблоках, огурцах, сахарной свекле, картофеле и т. д. Это указывает, что время его спонтанной деградации и разрушения в результате взаимодейстия с компонентами производимых продуктов, существенно выше, чем принято. Использование Дециса по годам в одной из областей РФ показано в таблице 15. Приведем подобные данные по ряду других пестицидов (таблица 16), а также результаты оценки содержания пестицидов в ряде пищевых продуктов (таблица 17). Накоплено значительное количество пестицидов, негодных к употреблению (истекли сроки годности, собраны смеси неконтролируемого состава и нерегламентированного срока хранения), подлежащих уничтожению, в том числе 1-го класса токсичности (сильнодействующие, то есть самые токсичные). К таким, в частности, относится Гранозан (С₂Н₅HgCl), наличие которого в одном из известных случаев характеризуется следующими цифрами (таблица 16).

Таблица 15

Динамика использования пестицида «Децис» в в одной из областей

Российской Федерации

Год	Товарная форма, т	Действующее начало, т	Нагрузка на гектар, кг
1990	6,2	1,5	7 104
1991	20,8	0,5	2  104
1992	13,0	3,2	1  103
1993	6,8	0,2	9  105
1994	5,5	0,14	5  105

Таблица 16

Динамика использовани в одной из областей Российской Федерации ряда пестицидов

Продукт		Год
		1990	1991	1992	1993	1994
Карбофос	А	6,6	2,5	5,1	1,5	2,2
	Б	3,3	1,2	2,5	0,8	1,1
	В	0,001	0,0005	0,001	0,0005	0,0006
(СH3O)2POC6H4NO2 Метафос	А		75,5	127,2	54,8	18,6
	Б		30,2	50,8	21,8	7,4
	В		0,01	0,02	0,01	0,004
Хлорофос	А	74,8	73,9	27,3	9,1	1,4
	Б	55,8	59,1	21,8	7,3	1,1
	В	0,03	0,03	0,01	0,003	0,0005

А – масса товарной формы;

Б – масса действующего вещества;

В – нагрузка на гектар, кг.

Таблица 17

Содержание пестицидов в ряде пищевых продуктов

Продукт	Пестицид	МДУ, мг/кг	Фактически найдено, мг/кг	Превышение МДУ, раз
Лук	-ГХЦГ*	0,05	0,37	7,4
Яблоки	-ГХЦГ	0,05	0,37	7,4
Картофель	Децис**	0,01	0,03	3
Картофель	Децис	0,01	0,20	20
Картофель	Децис	0,01	0,02	2
Капуста раняя	Децис	0,01	0,10	10
Свекла столовая	Фюзилад***	0,10	0,80	8

* - -изомер гексахлорциклогексана С₆Н₆Cl₆

** - синоним декаметрин С₂₂Н₁₉Br₂NO₃; *** - синоним фентрифалин

Кратко охарактеризуем приведенные выше пестициды.

Гранозан.Белое кристаллическое вещество со специфическим запахом. Температура плавления – 192,5С. Плохо растворим в воде, хорошо в горячем этаноле, ацетоне и 10 %-ном растворе гидроксида натрия. Весьма летуч. Выпускается в виде 1,8 – 2,3 %-ного порошка с тальком и красителем.

LД₅₀белых крыс – 30 – 50 мг/кг, мышей – 26 – 30 мг/кг. При попадании на кожу и в глаза – необходимо немедленно смыть большим количеством воды. ПДК_р.з.– 0,005 мгм^3, ПДК_с.с.– 10^4мгм^3, ПДК в воде водоемов хозяйственно-бытового назначения – 10^4мг/л.

-ГХЦГ. Представляет собой белый кристаллический порошок, плохо растворимый в воде и хорошо – в непредельных и ароматических углеводородах. Давление насыщенного пара при 20С – 1,2510^3Па. Кислотоустойчив. Под действием спиртового раствора щелочи и при нагревании водных растворов разлагается с образованием трихлорбензолов. Выпускается в виде технического продукта с содержанием не менее 90 %-ГХЦГ, 50 %-ного раствора, 4 %-ных мелкозернистых гранул, 2 %-ных крупно- и мелкозернистых гранул.

LД₅₀– 25 – 200 мг/кг. Обладает кожнорезербтивным и раздражающим действием. ПДК_р.з.– 0,05 мгм^3.

Децис (синоним декаметрин). Белое кристаллическое вещество. Т_пл= 98 – 100С. Практически не растворим в воде, хорошо растворим в ацетоне, этаноле, диоксане, ароматических углеводородах и их галогенпроизводных. Выпускается в виде концентрированной эмульсии с содержанием 25 г/л действующего вещества и препарата с содержанием 5 и 10 г/л действующего начала.

LД₅₀для крыс 128 – 139 мг/кг.LД₅₀концентрированной эмульсии для крыс – 537 мг/кг. ПДК_iи допустимая остаточная концентрация не установлены. Сильно токсичен для рыб. СК₅₀(концентрация, при которой погибает 50 % рыб) – менее 0,1 мг/л.

Фюзилад(С₁₄H₆F₆N₃O₄, синоним фентрифанил). Желтое кристаллическое вещество с температурой плавления 160С. Растворимость в воде при 25С порядка 0,5 мг/л. Хорошо растворим в ацетоне, хлоруглеводородах. Выпускается в виде 25- и 48 %-ных смачивающихся порошков.

LД₅₀для крыс – 94 мг/кг. Меры предосторожности – как с особо токсичными пестицидами. ПДК_i– допустимая остаточная концентрация не установлены.

Карбофос (С₁₀Н₁₉О₆PS₂). Бесцветная жидкость с температурой кипения 156 – 157С (при 93 Па). Давление насыщенного пара (20С) – 1,810^2Па. Растворимость в воде – 150 мг/л. Хорошо растворим в этаноле, ацетоне, дихлорэтане. Выпускается в виде 30 %-ной и 50 %-ной эмульсии.

LД₅₀для мышей – 400 мг/кг, для крыс – 1400 мг/кг. ПДК_р.з.– 0,5 мгм^3. Допустимая остаточная концентрация в зерне – 3 мг/кг, в овощах – 1 мг/кг. СК₅₀для рыб – 0,1 мг/л.

Метафос (С₇Н₁₀О₅РN). Белое кристаллическое вещество с температурой плавления 35 – 36С. Давление насыщенного пара (20С) – 1,310^3Па. Растворимость в воде – 50 мг/л. Хорошо растворим в ароматических углеводородах, плохо – в алкановых. Термически не стоек. Выпускается в виде 20 %-ной эмульсии и 30 %-ного смачивающегося порошка, а также 2,5 %-ного дуста (порошок для опыления с наполнителем – тальком, каолином).

LД₅₀для мышей – 15 мг/кг, для крыс – 35 мг/кг. Обладает выраженным кожнорезербтивным действием, кумуляция умеренная. ПДК_р.з.– 0,1 мгм^3. Остаточное содержание в пищевых продуктах не допускается. СК₅₀для рыб – 3,0 мг/л.

Хлорофос.Белый кристаллический порошок с температурой плавления 83 – 84С. Давление насыщенного пара (20С) – 110^3Па. Хорошо растворим в воде, хлороформе, бензоле, плохо – в гексане, пентане. Быстро разлагается на свету, в щелочной среде и под действием восстановителей. Выпускается в виде 80 %-ного технического препарата и 7 %-ных гранул.

LД₅₀для мышей и крыс – 225-1200 мг/кг. Обладает раздражающим действием, кумуляция умеренна. Допустимая остаточная концентрация в растительных прдуктах – 1 мг/кг, в продуктах животноводства – не допускается. ПДК_р.з.– 0,5 мгм^3.

По деградации в объектах окружающей среды с образованием неопасных химических веществ пестициды делятся на 6 групп:

 период разложения более 18 месяцев;

 период разложения около 18 месяцев;

 период разложения около 12 месяцев;

 период разложения до 6 месяцев;

 период разложения до 3 месяцев;

 период разложения менее 3 месяцев;

Предпочтение следует отдавать последним.

Заметим, что по величине LД₅₀экотоксиканты, в том числе и пестициды, классифицируются следующим образом:

менее 50 мг/кг особо токсичные;

менее 50 – 200 мг/кг высокотоксичные;

менее 200 – 1000 мг/кг среднетоксичные;

более 1000 мг/кг малотоксичные.

Применительно к коллекторно-дренажным водам, применяемым для орошения, используется иная классификация. Она базируется на содержании и степени опасности пестицидов в воде, применяемой для орошения, а также воде в почве и растениях. Выделено три класса пестицидов (таблица 18):

I– мало опасные;

II– умеренно опасные;

III– высокоопасные.

Критериями являются четыре фактора токсичности:

1 – фитотоксический;

2 – транслокационный;

3 – водно-миграционный;

4 – санитарно-токсический.

Таблица 18

Классификация ряда пестицидов по степени опасности в воде орошения, почве и растениях (по Я.С. Бездниной).

Класс опасности	Характе-ристика класса	Наименование пестицида	ПДК в воде мг/л (ПДКв)	ПДК в растениях, мг/кг
1	2	3	4	5
I	Мало-опасные		1,0	3,0

1	2	3	4	5
			3,0	0,15 – 0,2
II	Умеренно опасные		0,2	Не допускается в пищевых продуктах
		Карбофос, С10H19O6PS2	0,05	1,0 – 3,0
		Хлорофос, C4H2Cl3O4P	0,05	1,0 – 0,2
			0,02	0,05 – 1,0
III	Высоко-опасные		0,1		0,01 – 0,02
		Гексахлорбутадиен, C4Cl6 Cl2C=CClCCl=CCl2	0,01		0,01; не допускается
		Метафос, C8H10NO5PS	0,02		не допускается
			0,05		не допускается
		ГХЦГ, гексахлорциклогексан С6H6Cl6	0,02		0,2 – 0,5
		Гранозан, C2H5ClHg	0,0001		не допускается

Факторов, определяющих экономическое благополучие в сельском хозяйстве, очень много. Одним из них является продуманное, научно-обоснованное использование пестицидов. Необходимо учитывать не только их функциональные характеристики, но и токсичность, растворимость в воде, способность к аккумуляции, времена самопроизвольной деградации, токсичность продуктов разрушения и др.