Пестициды

     1. Загрязнение продовольственного  сырья и продуктов  питания веществами  и соединениями, применяемыми  в растениеводстве. 

     Пестициды

     Классификация и токсиколого-гигиеническая  характеристика

     пестицидов 

     Ежегодно  половину мировых запасов продовольствия пожирают или повреждают насекомые, плесневые грибы, грызуны, птицы и другие вредители. Необходимость борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур ни у кого не вызывает сомнений, проблема состоит в том,  как бороться с ними,  не принося вреда человеку и окружающей среде. Однако, несмотря на имеющиеся альтернативные методы для борьбы с вредителями и болезнями растений и животных,  сорными растениями,  вредителями  сельскохозяйственной  продукции,  для  регулирования  роста растений,  предуборочного  удаления  листьев  и  подсушивания  растений,  во  всех странах широко применяется группа химических и биологических соединений и препаратов,  называемых пестицидами.

     Однако  по мере применения пестицидов стало ясно,  что они неблагоприятно

воздействуют  на человека и окружающую среду. Поступая в организм человека в ничтожных количествах с вдыхаемым воздухом, продуктами питания и водой,  пестициды меняют ход биологических процессов в организме, что в отдельных случаях приводит к нарушению его физиолого-биохимических функций. Одной из наиболее сложных проблем является проблема генетической опасности пестицидов для человека: некоторые из них способны оказывать гонадотоксическое,  канцерогенное,  мутагенное  действие.

       По назначению пестициды подразделяются на: акарициды (для уничтожения  клещей,  вредных  для  сельскохозяйственных  растений и  животных), бактерициды  (для  уничтожения  бактерий),  гербициды  (для  уничтожения сорных  растений),  инсектициды  (для  уничтожения  вредных  насекомых), моллюскоциды (для  уничтожения  моллюсков),  нематоциды (для  уничтожения  вредных  для  сельскохозяйственных  растений  нематод),  родентициды (для уничтожения грызунов),  регуляторы  роста растений,  фунгициды (для уничтожения или предупреждения развития патогенных грибов и бактерий).

     По  сравнению с  химическими веществами другого  назначения пестициды имеют ряд особенностей,  определяющих их потенциальную опасность для человека и живой природы:

• преднамеренность внесения в окружающую среду;
• устойчивость в окружающей среде и неизбежность циркуляции в ней;
• возможность контакта с ними больших масс населения;
• высокая  биологическая  активность,   направленная  на   уничтожение вредных объектов;
• стойкость к физическим и биохимическим воздействиям при технологической и кулинарной обработке пищевого сырья и  продуктов питания.

 

     По  гигиеническим  критериям опасности  пестициды классифицируются по токсичности,  степени летучести,  кумуляции и стойкости, следующим образом: 

     Классификация пестицидов по степени токсичности

     (при  введении в желудок) 

 
 

     Классификация пестицидов по степени летучести 

 

     Классификация пестицидов по степени кумуляции 

      

     Классификация пестицидов по степени стойкости (в  почве) 

 

     Защита  человека от вредного воздействия пестицидов эффективно обеспечивается  барьером  гигиенических  нормативов  и  регламентов,  но  при  их несоблюдении могут возникать острые и хронические отравления. В  соответствии  с  Федеральным  законом  №  109-ФЗ  от  19.07.97 г.  «О безопасном   обращении   с   пестицидами   и агрохимикатами»   и   СанПиН1.2.1077-01  «Гигиенические  требования  к  хранению,  применению  и  транспортировке пестицидов и агрохимикатов» на территории РФ возможны ввоз, хранение,  транспортирование,  реализация  и  применение  пестицидов,  прошедших токсиколого-гигиеническую экспертизу  в учреждениях,  аккредитованных Министерством здравоохранения и социального развития РФ в установленном порядке и включенных в Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории России.

     Растительные  продукты  интенсивно  контаминируются  пестицидами, главным образом, при  неправильном их применении: при несоблюдении установленных сроков обработки, норм расходов препаратов,  кратности обработки продовольственных, фуражных и технических культур.  

     Основные  группы пестицидов 

     Хлорорганические  пестициды (ХОП).

     ХОП применяются в качестве инсектицидов, акарицидов и фумигантов в борьбе с вредителями зерновых и технических культур.

     По  химической  природе  пестициды  этого  класса  представляют  собой хлорпроизводные ароматических углеводородов,  циклопарафинов, терпенов. К ним относятся гексахлорбензол,  гексахлорбутадиен, ДДТ и др.  Они долго сохраняются в почве (1,5…10  лет),  воздействуют  на почвенные микроорганизмы,  переходят в растения,  включаются в пищевые цепи.  Некоторые пестициды способны концентрироваться в растениях. 

     Из-за  высокой  устойчивости  в  окружающей  среде  и  способности  к биоконцентрации в пищевых цепях ХОП превратились в глобальные загрязнители. Им присуща сверхвыраженная кумуляция.

     ХОП обладают  эмбриотоксическим,  мутагенным,  канцерогенным и  аллергенным действием. Это явилось основанием для ограничения либо запрещения их применения в РФ.  

     Фосфорорганические  пестициды  (ФОП).

     ФОП  –  одна  из  наиболее распространенных  и  многочисленных  групп  пестицидов.  К  ним  относятся: бромофос, хлорофос, карбофос, фталофос и др. Большинство ФОП мало растворимо в воде.

     По  стойкости в окружающей среде ФОП значительно уступают ХОП, но некоторые из них сохраняют свои токсические свойства в почве и на растениях в течение нескольких месяцев. Наиболее устойчивы ФОП   в  плодах   цитрусовых  (период полураспада 75…100 дней). Это объясняется их растворимостью в маслах кожуры плодов. Долгое время ФОП сохраняются в зерне.

     ФОП способны накапливаться в организме человека в меньшей степени,  чем  ХОП.  Симптомы  хронических  отравлений  и  острой  интоксикации ФОП выражаются в головной боли, ухудшении памяти, нарушении сна, дезориентации в пространстве. Установлены генетические нарушения (рост эмбриональной смертности и врожденных аномалий у потомства)  у лиц, перенесших острое отравление ФОП,  и у рабочих промышленных предприятий, подвергающихся  хроническим  воздействиям  низких концентраций  этих  веществ.  

     Ртутьорганические пестициды (РОП).

     РОП относятся к сильно действующим ядовитым  веществам или высокотоксичным  препаратам для теплокровных животных и человека.  Их применяют ограниченно –  только для обработки семян против бактериальных и грибных заболеваний.

     В  России,  Германии и  Японии  их применение запрещено.  Опасность этих препаратов для людей связана не только с их высокой токсичностью самих по себе, но и с летучестью паров ртути, что может привести к тяжелым отравлениям.

     В окружающей среде одним из конечных продуктов превращений РОП является  метил-ртуть.  При  хроническом  отравлении  этим  соединением  наблюдается  потеря  веса,  слабость,  утомляемость,  психические  расстройства, зрительные и слуховые галлюцинации.  

     Неорганические  и  органические  металлсодержащие  пестициды.

     Наиболее  широкое применение получили неорганические и органические соединения меди (МП –  медьсодержащие пестициды).  Из МП широко применяют медный купорос, бордосскую жидкость, хлорокись меди.

     МП  сильно  раздражают  слизистые   оболочки  желудочно-кишечного тракта и верхних дыхательных путей. ЛД для взрослого человека составляет 10  г,  а тяжелые отравления наблюдаются при дозах менее 2  г.  Кроме того, МП могут оказывать местное раздражающее действие на кожу (экзема, дерматиты).

     Из  органических  металлсодержащих  пестицидов  в  некоторых  странах применяются  оловоорганические  пестициды  (ООП)  в качестве  акарицидов, бактерицидов и антисептиков. ООП высокотоксичны для теплокровных животных  и  человека. Симптомы  отравления аналогичны  симптомам при отравлении оловом.

     Технологические  способы  снижения  остаточных  количеств

     пестицидов  в пищевой продукции 

     На  эффективность  снижения  остаточных  количеств  (ОК)  пестицидов влияет характер их распределения в разных частях растений.

     Основное  количество ХОП и ФОП концентрируются  в кожуре плодов и овощей или на ее поверхности,  почти не проникая внутрь.  Поэтому начальным этапом промышленной и кулинарной обработки фруктов, овощей и ягод является  их  мытье.  Оно  может  осуществляться  водой,  раствором  щелочей, ПАВ. Например, хорошо смываются водой ООП.

     Но  мытье мало эффективно,  когда  пищевое сырье содержит препараты, обладающие  липофильными свойствами,  и прочно связанные с  восками кутикулы. В этом случае следует использовать салфетки и различные моющие средства, удаляющие жиры и воски (детергенты, сода, спирты).

     Более эффективный  способ  снижения ОК  пестицидов  в пищевых продуктах (на 90…100 %) – очистка от наружных частей растений.

     Освобождение  продуктов  питания  от  ОК  пестицидов  происходит  при использовании традиционных технологий их переработки и кулинарной обработки,  таких как варка,  жарение,  печение,  консервирование,  изготовление варенья, джема. 

     В процессе сушки в зависимости  от ее характера,  вида сырья и  свойств препаратов может происходить или концентрирование остатков пестицидов, или их удаление и разрушение. 

     При переработке  зерновых культур  ОК  пестицидов неравномерно распределяются  в  различных фракциях помола.  Наибольшие  количества обнаруживаются  в отрубях, наименьшие в муке тонкого помола.  

     Нитраты, нитриты и нитрозосоединения

Основные  источники нитратов и нитритов в пищевой продукции. 

     Нитраты – соли азотной кислоты с радикалом (NO3-). Они являются  нормальными  метаболитами  любого живого  организма,  как растительного, так и животного.  Даже в организме человека в сутки образуется и используется в обменных процессах более 100 мг нитратов.

       Нитраты входят в состав удобрений, а также являются естественным компонентом пищевых продуктов растительного происхождения. Их высокая концентрация в почве абсолютно не токсична для растений,  напротив,  она способствует усиленному росту надземной части растений, более активному протеканию процесса фотосинтеза, лучшему формированию репродуктивных органов  и в конечном итоге -  более высокому  урожаю.