Химические проблемы применения пестицидов
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Августа 2015 в 13:26, курсовая работа
Описание работы
Целью данной курсовой работы: изучить разнообразие пестицидов и ознакомиться с химическими проблемами применения пестицидов в сельскохозяйственной деятельности.
Задачи:
1.Изучить классификацию пестицидов.
2.Сформулировать главные химические проблемы применения пестицидов.
3.Подобрать пути решения химических проблем применения пестицидов.
Файлы: 1 файл
КУРСОВАЯ ХОС.docx
— 338.19 Кб (Скачать файл);
- Регуляторы роста растений – вещества, влияющие на рост и развитие растения;
- Репелленты – для отпугивания вредных насекомых.
;
- Ретарданты – для затормаживания роста растений. ;
- Родентициды – для борьбы с грызунами;
- Синергисты – вещества, вызывающие усиление действия пестицидов;
- Феромоны – вещества, продуценты насекомых для воздействия на особей другого пола;
- Фумиганты – вещества, которые применяют в газообразном состоянии для борьбы с вредителями и возбудителями болезней растений;
- Фунгициды – для борьбы с заболеваниями растений.
;
- Хемостерилизаторы – для половой стерилизации насекомых.
Классификация по объектам применения достаточно условна, так как многие пестициды обладают универсальным действием и поражают как насекомых, клещей, возбудителей болезней (ДНОКа, препараты серы), поэтому их называют инсектоакарицидами, акарофунгицидами т.д. Значительное количество пестицидов проявляет одновременно кишечное, контактное и фумигационное действие, а относится к той группе, где вещество проявляет наибольшую активность, поэтому классификация по способу проникновения пестицидов в организм вредителей тоже не является четко определенной.
Классификация пестицидов по способности проникать в организм вредителя, характеру и механизму действия:
Инсектициды и некоторые другие пестициды делятся на:
- Контактные – вызывающие гибель вредного объекта при контакте препарата с любой его частью;
- Кишечные – вызывающие отравление у вредителей при попадании действующего вещества с пищей в их кишечник;
- Системные – способные перемещаться по сосудистой системе растения и вызывать отравления поедающих его насекомых;
- Фумиганты – действующие на вредителей в виде газа, через их органы дыхания.
Фунгициды по характеру действия на возбудителей болезней и способам проникновения в растения подразделяют на два типа:
- защитные фунгициды (профилактические);
- лечащие фунгициды (терапевтические, куративные, искореняющие, истребительные).
Гербициды по характеру воздействия на растение делятся на:
- избирательные (или селективные), которые действуют только на одни виды растений (сорняки) и относительно безопасны для других (культурных) видов;
- вещества сплошного действия (или общеистребительного действия), уничтожающие всю растительность.
По спектру действия.
Пестициды бывают узкого спектра действия (например, гербициды, которые уничтожают только отдельные виды или группы сорняков) и широкого спектра действия (например, гербициды, которые уничтожают сорняки разных видов или групп)[2].
3.Влияние пестицидов на здоровье человека.
Пестициды обеспечивают быстрый рост растений, при этом улучшая их товарный вид и размеры. Однако влияние пестицидов может быть весьма пагубным для людей, особенно маленьких детей. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, в период с 1995 по 2009 год в европейских странах вдвое увеличились случаи заболеваемости злокачественными опухолями мочевого пузыря, груди и кишечника у мужчины и женщин в возрасте от 20 до 32 лет. А у детей риск развития смертельных недугов детородных органов повысился втрое. Кроме того, ежегодно появляется порядка 130 000 опухолей головного мозга и печени у юношей и девушек в возрасте от 15 до 18 лет. Многие ученые обвиняют в негативных эпизодах неблагоприятное влияние пестицидов, которые поступают в организм с продуктами питания и питьевой водой. Тем более что некоторые производители и сельскохозяйственные организации игнорируют законодательные нормативы по дозировкам химикатов, так как большой урожай приносит небывалые прибыли.
Выделяют три типа воздействия пестицидов на человека:
- Острые отравления, которые вызываются большими дозами пестицидов и возникают обычно вследствие аварий или пожаров на химических предприятиях.
- Хроническое воздействие умеренных доз связано, как правило, с профессиональной деятельностью работников химических производств либо персонала, непосредственно вовлеченного в процесс применение пестицидов.
- Хроническому воздействию очень малых доз пестицидов, поступающих в основном по пищевым цепям, подвергается вся биосфера земного шара, хотя степень воздействия колеблется в зависимости от пищевого рациона, географического положения и уровня промышленного развития.
Наиболее интенсивное воздействие пестицидов испытывают рабочие на их производстве, а также персонал, занятый в сельском хозяйстве (сельхоз авиация, фермеры, агрономы и другие специалисты). Еще в 1979 году было установлено снижение способности к оплодотворению у сельскохозяйственных рабочих, занятых на банановых плантациях в Коста-Рике.
Женщины, проживающие на загрязненных пестицидами территориях, отличаются такими изменениями репродуктивного здоровья: как позднее менархе, нарушение менструального цикла, самопроизвольные аборты, высокая частота гинекологической и акушерской патологии, нарушения темпов и сроков физического и полового развития девочек.
Прямые отравления пестицидами отмечаются в мире ежегодно у 2 млн. человек, из них около 50 тыс. приводят к смерти. В зависимости от структуры загрязнения пестицидами, наблюдается рост сердечнососудистой и эндокринной патологии, все более широко распространяются аллергические заболевания. Мутагенная активность пестицидов – одно из самых опасных проявлений отрицательного влияния на здоровье человека и его потомства.
К числу наиболее серьезных отклонений в состоянии здоровья детей, составляющих существенную часть в общей заболеваемости и смертности, относятся врожденные пороки развития (ВПР). На протяжении последних лет наблюдается рост показателей частоты данного вида патологии, зарегистрированных среди новорожденных. Там где отмечается высокая среднемноголетняя нагрузка пестицидами — 0,7 кг/га, показатели врожденных пороков развития у детей превышают средне значение в регионе.
В обязательном порядке каждый препарат изучается на наличие специфических и отдаленных эффектов действия (аллергенность, иммунотоксичновть, эмбриотоксичнось, репродуктивная токсичность, мутагенность, канцерогенность). Многолетними эпидемиологическими исследованиями установлено, что, вызывая снижение защитных сил организма и нарушая иммунный статус, пестициды способствуют заболеваемости населения.
Среди детей и взрослых, проживающих в районах интенсивного применения пестицидов и агрохимикатов, можно заметить превышение средних областных показателей по следующим видам заболеваний. (Диаграмма 1)
На фоне ухудшения основных медико-демографических показателей, характеризующих здоровье нации (смертность, рождаемость, рост аллергической, инфекционной, репродуктивной и онкологической заболеваемости и др.) пестициды являются существенным фактором риска для здоровья населения и состояния окружающей среды. Значимость данного фактора усугубляется тем, что применение пестицидов на загрязненных радионуклидами и тяжелыми металлами территориях страны, а также эндемичных (по йоду, фтору и другим микроэлементам) территориях может вызвать за счет комбинированного, сочетанного влияния взаимное усиление вредного действия указанных факторов на организм человека, флору и фауну.
Генетические последствие применения пестицидов.
В настоящее время достоверно установлены генетические нарушения у лиц, перенесших острое отравление фосфорорганическими соединениями, и у рабочих промышленных предприятий, подвергающихся хроническому воздействию низких концентраций этих веществ (повышение эмбриональной смертности и врожденных аномалий у потомства).
Некоторые пестициды могут выступать как индукторы или модификаторы мутационного процесса. В связи с этим они могут рассматриваться как факторы генетической изменчивости биоценозов.
В целом среди пестицидов-мутагенов выделяют вещества, вызывающие наследственные нарушения при действии в физиологически нетоксичных дозах, и вещества, вызывающие этот эффект только при воздействии на организм завышенных доз и концентраций.
Продукт |
Пестицид |
Свойства |
Опасность |
Симптомы при отравлении. |
Картофель. |
Алдикарб |
Применяется от насекомых и червей, паразитирующих на растениях, но также впитывается корнями растений и циркулирует по всему растению. |
Чрезвычайно опасный. Отравляющее вещество нервнопаралитического действия, разрушающее взаимодействие нервов между собой. Очень токсичен. |
Повышенное потоотделение, головная боль, слабость, обмороки и головокружение, тошнота, желудочные боли, рвота, узкие зрачки, нерезкое зрение, сокращение мышц. |
Хлеб. |
Хлормекат (Chlormequat) |
Регулятор роста растений. Способен
прерывать рост растения: культура
растет до определенного |
Опасен для окружающей среды. |
Токсичен при контакте с |
Морковь. |
Трифлу-ралин |
Широко применяется для |
Канцероген. Может вызвать повреждение
легких. Раздражает слизистую
оболочку глаз и кожу. Нарушает
гормональную систему |
Пары и испарения – головная боль, головокружение, потеря сознания. При попадании в организм – тошнота, головная боль, судороги, рвота. |
Детское питание. |
Пиримифос-метил |
Органофосфаты были открыты в Германии во время. Второй мировой войны как побочный продукт нервнопаралитического газа. Органофосфаты – одни из самых опасных для человека и животных пестицидов. |
Токсичен для организмов, обитающих в водной среде. Вреден для человека. |
При вдыхании раздражает |
Таблица 1. Примеры наиболее часто встречающихся пестицидов в растительных продуктах.
4. Химические проблемы применения пестицидов.
Из-за многообразия и обширного применения пестицидов возникло огромное количество проблем, связанные с их применением. Возникает вопрос: использовать или же отказаться? Чтобы ответить на этот вопрос необходимо вычислить «сальдо» из соотношения между их очевидной пользой и столь же очевидными рисками. Вот здесь-то и заключена суть конфликта между сторонниками и противниками использования пестицидов, так как пользу и вред обычно сравнивают с использованием разных «единиц измерения». Пользу обычно измеряют в экономических категориях, например в количестве или цене прибавки урожая, обусловленной пестицидами. В то же время когда говорят о потенциальном вреде, то упоминают обычно здоровье людей или загрязнение окружающей среды.
Важным источником возможного загрязнения окружающей среды могут являться химические пестициды, которые используют для борьбы с различными вредными организмами в здравоохранении, сельском хозяйстве, и промышленности.
Из-за того, что пестициды являются биологически активными веществами, к их поведению в окружающей среде предъявляются определенные требования, обеспечивающие наибольшую эффективность их использования и наименьшую вредность для человека и их полезных животных и растений.
Основные пути распространения химических препаратов в окружающей среде представлены на рисунке:
Рис.1. Схема циркуляции пестицидов в окружающей среде.
Для полного представления о миграции пестицидов в окружающей среде необходимо проследить их поведение в атмосфере, почве и воде, а так же рассмотреть основные способы применения пестицидов.
Пестициды применяют разными способами:
- опрыскиванием, опыливанием,
- фумигацией,
- аэрозольно,
- предпосевной обработкой семенного и посадочного материалов,
- разбрасыванием по поверхности почвы гранулированных пестицидов,
- внесением в почву,
- в составе отравленных приманок и др.
Атмосфера.
Движение и перемещение части пестицида с места использования воздушными потоками называется сносом. Основным источником поступления пестицидов в воздушную среду является обработка сельскохозяйственных культур, лесных насаждений и последующее испарение с поверхности объектов. Рассеивания пестицидов, интенсивность загрязнения ими атмосферного воздуха определяется особенностями и способом применения препарата, его летучесть, количеством обработок, метеорологическими факторами (температурой, скоростью ветра и т.д.). Выветривания пестицидов с поверхности почвы проходит значительно быстрее, чем при внесении препаратов в почву, где они содержатся почвенными коллоидами. Одно и то же вещество с поверхности почвы выветривается с разной скоростью в зависимости от температуры и влажности, концентрации и скорости ветра. Легкие частицы пылевидных препаратов или смачиваемых порошков легко переносятся воздухом. Гранулы и брикеты тяжелее, поэтому имеют тенденцию скорее оседать.