Охрана почв от загрязнения пестицидами

1.6 Охрана почв  от загрязнения пестицидами 
 

Пестициды - это химические средства борьбы с вредными организмами: насекомыми (инсектициды), болезнями (фунгициды), сорняками (гербициды), но др. 

Применение пестицидов, прежде всего, направлено на уменьшение вредных организмов и повышение  урожайности сельскохозяйственных культур. Ведь, по данным Л.Д. Воронова (1977), убытки в результате вредителей в среднем составляют 14 %, болезней - 12 % и зарослей бурьяном - 9 %. 

Одним из негативных результатов применения пестицидов в агроэкологическом аспекте  есть возможность нарушения существующего  равновесия численности видов в  конкретных популяциях. В результате химических обработок погибают не только вредные организмы, но и много  полезных видов. А исчезновение их из агроэкосистемы может привести к  значительным изменениям в характере  функционирования экосистемы в целом. Под воздействием пестицидов, может  изменяться состав вредных насекомых  и клещей, при этом на смену одних  вредных организмов приходят другие. 

В то же время, как  показывает многолетняя практика, применение пестицидов, в мире является составной  частью современной технологии выращивания  сельскохозяйственных культур, без  применения которых нельзя получить необходимые для населения продукты питания. В связи с этим многие исследователи и практики высказываются  против сокращения или полного отказа от использования химических средств  защиты растений. 

Невзирая на это, нужно помнить, что систематическое  применение пестицидов в земледелии приводит к тому, что они становятся постоянным экологическим фактором, который изменяет и формирует  макро- и микроценозы. 

Важной экологической  характеристикой пестицидов является их способность мигрировать в  профиле грунта и создавать тем  самым опасность загрязнения  грунтовых вод. 

Персистентность пестицидов в почве зависит от применяемой  дозы и формы их внесения, адсорбционной  способности, повторности обработок, распределения препарата в почве, типа почвы, добавок к пестицидам разных веществ, его рН, температуры, влажности, комбинации пестицидов и  тому подобное. [1] 

В процессе решения  вопроса эффективного и безопасного  для окружающей среды применения пестицидов реализуются разные подходы. Постоянно совершенствуется ассортимент  пестицидов за счет включения к ним  менее токсичных и персистентных  препаратов, разрабатывают и внедряют в практику новые технологии и  мероприятия, которые позволяют  снизить содержание в объектах окружающей среды остатков недостаточно "экологических" за своими характеристиками пестицидов и их негативное влияние на агрофитоценозы, животных и людей. 

Важную роль в  снижении и предотвращении негативных последствий интенсивного применения пестицидов в земледелии играет контроль за содержимым их остатков в объектах окружающей среды, растениеводческой  продукции, кормах и продуктах питания  растительного происхождения. Учет результатов контроля над остатками  пестицидов позволяет существенно  снизить или устранить полностью  негативные последствия применения пестицидов. 

Одним из путей решения  проблемы загрязнения почвы пестицидами  является усовершенствование их ассортимента. Наиболее перспективными пестицидами  в этом отношении могут быть органические соединения фосфора, производные алифатических  карбоновых кислот, производные карбаминовой и тиокарбаминовой кислот. 

Для предотвращения нагромождения стойких пестицидов в почвах необходимо шире чередовать пестициды с учетом их персистентности  дифференцирования для различных  грунтово-климатических зон. 

Для защиты почвы  от загрязнения совершенствуют способы  применения пестицидов. В последние  годы значительно сократилось использование  порохообразных препаратов, и увеличился ассортимент в виде эмульсии и  смачиваемых порошков, которые применяются  путем опрыскивания, а также препаратов, в виде гранул. 

Снизить фитотоксичность  остатков гербицидов могут также  внесенные в почву разные вещества, которые влияют на гербициды. Такое  влияние, в частности, имеет активированный уголь. Использование его в дозе от 150 до 600 кг/гектара существенно  снижает или полностью устраняет  фитотоксичное действие остатков гербицидов на картофеле, сахарной свекле и тому подобное. [1] 
 
 

1.7 Охрана почв  от загрязнения минеральными  удобрениями 
 

Современное земледелие базируется на широком использовании  минеральных удобрений как основного  средства повышения плодородия почвы  и получения высоких урожаев  сельскохозяйственных культур. Однако, избыточное, недостаточно обоснованное, их использование приводит к загрязнению  почвы, а также накоплению их, в  продовольственных товарах, кормах, поверхностных и грунтовых водах. 

Учитывая это, нужен  четкий контроль над правильным их использованием. Например, применение удобрений можно регламентировать агротехническими и санитарно-гигиеническими нормативами, нормой удобрений на единицу  площади, соотношением питательных  элементов для отдельных культур, сроками и способами внесения, и тому подобное. 

Да, институтом почвоведения и агрохимии (ИГА) УААН разработаны  рекомендации относительно эколого-токсического регламентирования использования  удобрений, согласно которого предусматривается  вносить не больше 140 кг/гектара азота  под озимую пшеницу (160 кг/гектара  в случае орошения), 100 - под озимую рожь и ярый ячмень, 120 - под кукурузу (180 кг/гектара в случае орошения), 65 - под гречиху, 75 - под просо, 170 - под рис, 160 - под сахарную свеклу, 120 - под картофель, 90 - под табак, 60 - под огурцы и столовую свеклу и  морковь. 

Одновременно рекомендуется  сбалансировать азотные удобрения  фосфорными и калийными, а в отдельных  случаях и микроэлементами. 

Для предотвращения нагромождения нитратов в растениях  азотные минеральные удобрения  нужно вносить частями в строгом  соответствии с потребностями сельскохозяйственных культур за основными этапами  органогенеза на основании данных грунтово-растениеводческой  диагностики. Одновременно доказано, что  нецелесообразно применять некоторые  азотные удобрения на очень кислых почвах, а также на территориях  первого пояса зоны санитарной охраны централизованного водоснабжения, на мерзлоталой почве. 

Значительно уменьшить  избыток нитратов в почве и  растениях можно за счет соединенного внесения органических и минеральных  удобрений, соломы, сидерации. [1] 

Загрязнение почвы  предопределено не только количеством  внесенных минеральных удобрений, но и низкой культурой химизации  земледелия, использованием несовершенных  технологий выращивания сельскохозяйственных культур, а также применением  примитивных машин. 

Причиной загрязнения  почвы часто является использование  как химических мелиорантов побочных продуктов промышленных предприятий (особенно цементных, серных и металлургических заводов), которые содержат большое  количество балластных веществ, большинство  из которых является токсичным. Например, для мелиорации солонцов часто используют фосфогипс как отходы химической промышленности. Однако к этому нужно  относиться осторожно, потому что в  фосфогипсе содержится фтор, который  очень вредный для растений и  животных. [1] 
 
 

2. Проблема загрязнения  кормов 
 

2.1 Основные загрязнители  кормов 
 

К ним относятся  радиоактивные и ядовитые отходы промышленности, транспорта и домашнего  хозяйства, попадающие через воздух, воду и почву на продукты питания  или проникающие в них при  хранении. В состав кормовых рационов могут попадать такие антропогенные  загрязнители, как пестициды, диоксины, полихлорированные бифенилы и трифенилы, соли тяжелых металлов и другие опасные  для здоровья вещества. [2] 

Тяжелые металлы (медь, цинк, железо, свинец, ртуть, мышьяк) попадают в организм животных с кормами (из растений) и с водой, а также  при слизывании животными красок и разных элементов в коровнике  и на пастбище. Соединения тяжелых  металлов могут проникать в молоко из оборудования и устройств, используемых в молочном деле. Самый опасный  источник тяжелых металлов – корм растительного происхождения. Слишком  часто молочных коров выпасают на пастбищах вблизи дорог с интенсивным  уличным движением автотранспорта. Вместе с тем медицинская статистика фиксирует только острые заболевания, вызванные потреблением больших  доз тяжелых металлов. Как правило, отравления протекают нетипичным образом, и не всегда правильно ставится диагноз. 

Остатки сельскохозяйственных ядохимикатов (удобрений). Они представляют собой наиболее значительную группу загрязнителей, так как присутствуют почти во всех пищевых продуктах. 

Это пестициды и  гербициды, проникающие в продукты в результате мероприятий по защите растений и борьбе с вредителями, или удобрения, поступающие в  растения из почвы, подвергаются часто  биохимическим превращениям, что  затрудняет их обнаружение и осложняет  раскрытие механизма их воздействия  на организм человека (образование  метаболитов из пестицидов, образование  нитрозоаминов из азотных удобрений). Минеральные вещества, содержащиеся в химических удобрениях, могут существенно  влиять на качество продуктов и их питательную ценность, например, вследствие изменения рН среды или витаминов. Это относится также к запаху и вкусу, которые при обработке  ядохимикатами и удобрениями  претерпевают нежелательные изменения. В продуктах животного происхождения  весьма нередко обнаруживаются пестициды, которые попадают в мясо, молоко, яйца с кормами. Хлорорганические пестициды  накапливаются в тканях и органах  и могут сохраняться в них  продолжительное время, а фосфорорганические пестициды, являясь ферментными  ядами, могут долгое время циркулировать  в организме. [2] 
 

2.2 Нитраты и нитриты  – проблема, рожденная 20 веком 
 

Растения способны накапливать в себе практически  все вредные вещества. Поэтому  особенно опасна сельскохозяйственная продукция, выращиваемая вблизи промышленных предприятий и крупных автодорог. 

Несомненно, это связано  с возрастающей химизацией всех отраслей сельского хозяйства, в том числе  с широким использованием минеральных  удобрений. 

Однако, наличие нитратов в растениях – нормальное явление. Ведь азот наряду с фосфором и калием составляет основу питания растений. Другое дело, когда поступление нитратов превышает потребности органического  синтеза, и они начинают накапливаться  в корнях, листьях и, самое главное, но далеко не приятное – в плодах различных сельскохозяйственных культур, как непосредственно употребляемых  в пищу человеком, так и кормовых культурах, идущих на корм скоту. Тогда  не переработанный их излишек под  воздействием нитратредуктазы –  фермента, содержащегося в растительных тканях, или иным путём восстанавливается  в нитриты, которые обуславливают  серьёзное нарушение здоровья не только детей, но и взрослых. [4] 

Аналогичное преобразование соединений происходит под влиянием микрофлоры уже непосредственно  в полости рта или в желудочно-кишечном тракте человека (желудке и кишечнике), употребившего в пищу плоды, с  повышенным содержанием нитратов. В  кишечнике нитраты превращаются в соединения аммония. 

Отсюда напрашивается  простой вывод – получение  экологически чистых, не пересыщенных азотом овощей – дело вполне реальное и даже не особенно сложное при  грамотном, культурном ведении сельского  хозяйства, высокой профессиональной ответственности земледельца. 

Загрязнение кормовых культур в сельском хозяйстве  ведёт к загрязнению продукции  животноводства. При этом необходимо иметь ввиду, что травоядные животные употребляют пищи в пересчёте  на 1 кГ массы тела больше, чем человек, а соответственно и больше вредных  веществ, которые содержатся в кормах. Так, например, если взрослый человек  с питьевой водой и продуктами питания в среднем за сутки  получает 2,5 – 3 мГ/кГ нитратов, для крупного рогатого скота эта нагрузка составляет 100 – 200 мГ/кГ, а для свиней 60 – 70 мГ/кГ по нитрат-ионам. И хотя в организме  животных происходит распад большей  части вредных веществ, всё же возникла необходимость в контроле, как кормовых культур, так и продукции  животноводства. Продукты животного  происхождения, как правило, содержат незначительное количество нитратов в  сравнении с продукцией растеньеводства. Это касается прежде всего мяса, а в молоке обнаруживается значительное количество нитратов. При этом их концентрация зависит от времени года, что прежде всего связано с потреблением кормов. 

При переработке  продукции животноводства нитраты  и нитриты применяются главным  образом при консервировании  мяса для улучшения сенсорных  показателей мясных изделий. В мясной промышленности их используют в виде калиевых или натриевых солей  для получения красной окраски  мяса.