Порядин А.Ф., Хованский А.Д. - Оценка и регулирование качества окружающей природной среды (1044943), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Пораженность растений токсическими загрязннтелями атмосферы характеризует их газоустойчивость, пылеустойчивость и дымоустойчивость. Газоустойчивость — это способность растения нормально развиваться и давать семенное возобновление при определен- 166 ном уровне содержания токсических газов и паров в окружающем воздухе„выше которого растения повреждаются и гибнут. Пылеустойчивость — способность растений произрастать в условиях насыщенности окружающего воздуха мелкими твердыми частицами, способными оседать прн безветрии. Дымоустойчивость — способность растений развиваться в условиях насьпцения окружающего воздуха взвешенными твердыми частицами, обычно содержащими металлы и радиоактивные элементы. Накопление тяжелых металлов в сельскохозяйственных растениях вызывает заболевание человека прн следующем содержании (одна часть металла иа миллион частей сухого веса растений): кадмий 0,1 — 6,4; свинец 1,8 — 50; ртуть 0,02 — 0,03; никель 1,5 — 36.
Растения поглощают фитотоксиканты, что нарушает физиологические процессы. Например, кратковременное воздействие высокой концентрации двуокиси серы снижает скорость фотосинтеза люцерны. Одновременное воздействие двуокиси серы и окиси азота в дозах 665 и 470 мкг/м ' подавляет фотосинтез люцерны на 9 — 15/. Загрязнители воздуха вызывают и нарушение процессов дыхания растений, Так, воздействие озона (14100 мгк/м") и сероводорода (1029 мгк/м ') по 4ч. в течение 18 дней затруднило дыхание растений фасоли через закрытие устьиц на 59 / . Фотосинтез прн этом сократился на 48'/ .
Однако высшие растения способны поглощать и утилизировать некоторые загрязняющие вещества, т. к. в них есть биохимические механизмы окисления и деградации поглощенных загрязнителей. 5.5. Экологические последствия химизации сельского хозяйства Одно из основных направлений научно-технического прогресса — химизация народного хозяйства, под которой понимают комплекс мероприятий по широкому и планомерному использованию химических средств и методов (пестицидов и удобрений) для увеличения урожая культурных растений и повышения качества сельскохозяйственной продукции, продуктивности животных, защиты организмов от вредителей и болезней, улучшения свойств почв.
В начале химизация сельского хозяйства привела к крупным успехам — полезные организмы защип(ались от вредителей и болезней, росна продуктивность этих организмов. 167 Однако к 70-м годам 20 века, несмотря на рост производства пестицидов (2 млрд т/год), общие потери урожаев от вредителей достигли 50 / . Причем при увеличивающемся применении пестицидов наблюдался рост потерь урожаев от вредителей (в США в течение 50 — 80 гг.). При атом снизилось качество сельскохозяйственной продукции (хлебопекарные и пищевые свойства муки ухудшились, повысилась «водянистость» мяса), которое стало отражаться на здоровье человека (нарушение иммунных систем в результате применения бногенных добавок в корма животных и др.).
Это связано с забвением закона В. И. Вернадского о физико-химическом единстве всего живого вещества на планете, по которому вредный компонент для какой-то части живого вещества не может быть нейтральным для другой части, или: вредное для одних видов существ вредно и для других. Любые физико-химические вещества, смертельные для одних организмов, не могут не оказывать вредного влияния на другие организмы (все дело лишь в степени устойчивости видов) . Выносливость популяций к пестнциду зависит от скорости размножения организмов.
Чем быстрее размножается сорняк, вредитель или возбудитель болезней, тем скорее он выделяет все более устойчивые особи по отношению к пестициду. При атом нормы обработки пестицидом приходится всс время увеличивать, что приводит к накоплению остатков пестицидов в продуктах питания. Пестициды (иначе биоциды) — это химические средства защиты растений и животных от различных вредителей и болезней. К ним относятся также вещества, используемые для регуляции роста и развития растений. Пестициды подразделяются следующим образом: гербицнды — уничтожают сорную растительность; арборициды — кустарники и деревья; инсектициды — насекомых; зооциды— грызунов: мьппей, сусликов и др.; фунгициды — грибки; бактерициды — возбудителей бактериальных заболеваний; лимациды — слизней и других моллюсков; акарициды — клещей; нематоциды — круглых червей.
Кроме этого выделяют: ауксины, ретарданты и гибериллины — регулируют рост и развитие растений; дефолианты— удаление листьев; десиканты — высушивание растений; дефлоранты — удаление цветков и завязей; реппеленты — отпугивание животных; аттрактанты — привлечение животных; хемостерилизаторы — стерилизация животных и др.
В нашей стране средняя норма использования пестицидов )бз на 1 га обработанной пашни составляет (198б г.) 2 кг, а на душу населения — 1,4 кг/год. В мире на 1 га в среднем вносят 300 г химических средств защиты растений (в США и странах Западной Европы 2 — 3 кг/год). Если все мировое производство пестицидов принять за 100 , то на долю гербицщ(ов приходится 40/, инсектицидов — 35, фунгицидов — 15, прочих пестицидов — 10%.
В сельском и лесном хозяйстве применяют следующие формы пестицидов: 1) смачивающнеся порошки (СП), образующие с водой стойкую суспензию (они содержат 30 — 90'/ действующего в-ва); 2) концентраты эмульсии (КЭ) в виде жидких или пастообразных препаратов, образующих с водой эмульсии (содержат 20 — 60'/ действующего в-ва, остальное — масло и стабилизаторы или растворители и эмульгаторы); 3) гранулированные препараты (ГП) в виде мелких и крупных гранул с различным содержанием действующего в-ва н добавок (склсивающих в-в и наполнителей); 4) растворимые порошки (РП); 5) концентрированные водные растворы (КВР); б) концентрированные суспензии (КС) или коллоидные растворы сметанообразной консистенции; 7) растворы для ультрамалообъемного опрыскивания (УМО) в виде жидких препаратов с низкой вязкостью; При характеристике пестицидов используют следующие токсикологические показатели.
Летальная (смертельная) доза (ЛД(а „, ЛДзо, ЛД1оо) — это минимальное количество вещества, способное вызвать гибель соответственно 10...50...100;/ подопытных животных. Выражают ЛД в миллиграммах на 1 кг массы животного. Чаще других применяют ЛД50 при разных вариантах введения вещества — в желудок или через кожный покров. Максимально переносимая доза — количество вещества, вызывающее тяжелую форму отравления, но нс приводящее к гибели подопытных животных (мг/кг). Пороговая доза — наименыиес количество вещества, которое при определенном времени воздействия не вызывает у животного признаков отравления, но приводит к изменениям физиологических илн биохимических процессов (мг/кг).
Подпороговая доза — уменьшенная вдвое пороговая доза, нс приводящая к заметным изменениям в организмах животных. На основе значений пороговых и подпороговых доз опре- 169 деллют основные санитарные нормативы: а) максимально допустимый уровень (МДУ); б) допустимые остаточные концентрации (ДОК); в) предельно допустимые концентрации (ПДК). Для пестицидов в определенных видах продуктов питания и кормах зти показатели выражают в мг/кг; в воздухе — мг/м', в воде — мг/л. Широкое распространение получила классификация пестицидов по показателю ЛД 50 при введении в желудок экспериментальным животным: сильнодействующие вещества — до 50 мг/кг; высокотоксичные — 50 — 200; среднетоксичные — 2001000; малотоксичные — более 1000 мг/кг. При борьбе с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений пестициды прежде всего попадают в почву.
Здесь они резко отрицательно влияют на количество и активность почвенной фауны и микроорганизмов. При атом до 70 примененных пестицидов из почв переносятся з водоемы (сток осадков, смыв почвы). По данным Главрыбвода СССР, за 1971 — 1975 гг. отмечено 973 случая массовой гибели рыб от пестицидов (ущерб 84 млн.
р.). По данным АзНИИР)(а, в 1982 — 198б гг. среднегодовая концентрация пестицидов в воде Азовского моря возросла более чем в 5 раз. В водоемах хлорорганические пестициды прежде всего поражают фитопланктон. При зтом интенсивность фотосинтеза сокращается на 20 — 80;4. В результате длительного применения пестицидов в сельском хозяйстве развиваются резистентные расы вредителей и появляются новые вредные организмы, естественные враги которых были уничтожены. Возникает перекрестная резистентность вредителей — повышение устойчивости к действию одного препарата сопровождается устойчивостью к соединениям других химических классов.