Пестициды – одни из наиболее распространенных ядов, которые вносятся в окружающую среду регулярно и целенаправленно, в отличие от других загрязнителей природы. На заре развития земледелия одними из первых вредных организмов, с которыми столкнулся человек, были насекомые. Для борьбы с ними земледельцы применяли ручной сбор и даже привлекали хищных животных. В 1939 году появилось открытие, совершившее революцию в защите растений от насекомых. Павел Мюллер обнаружил инсектицидные свойства у препарата ДДТ. С семидесятых годов прошлого века началось массовое использование химических средств защиты растений от насекомых и болезней.
В современном мире ни одно сельское хозяйство не обходится без инсектицидных и фунгицидных препаратов, потому что насекомые и болезни уничтожают около 30 % урожая. Применение химических способов защиты растений имеет две стороны: одна – защита растений, другая – накопление химикатов в окружающей среде. Несмотря на то, что количество применяемых ядохимикатов составляет около 1 % от всех загрязнителей, они оказывают пагубное влияние на окружающую среду, так как, накапливаясь в почве, тканях живых организмов (растений и животных) и затем попадают на стол к человеку.
Основными характеристиками инсектицидных препаратов являются их эффективность и степень устойчивости в окружающей среде. С этих позиций в данной работе представлены исследования двух классов инсектицидов: препараты одинарные, имеющие в своем составе одно действующее вещество и смесовые, которые содержат два и более активных химических соединения.
Для исследования выбраны следующие инсектициды: ИНТА-ВИР, ФУФАНОН-НОВА, КОМАНДОР, ИНТА-Ц-М, ПРЕСТИЖ. В препарате ИНТА-ВИР действующим веществом является циперметрин ( C22H19Cl2NO3 ), препарат ФУФАНОН-НОВА изготовлен на основе малатиона ( C10H19O6PS2 ), КОМАНДОР является препаратом содержащим имидаклоприд ( C9H10ClN5O2 ), препараты ИНТА-Ц-М и ПРЕСТИЖ – бинарные инсектициды. В состав ИНТА-Ц-М входит два действующих химических соединений – циперметрин и малатион. В составе ПРЕСТИЖА содержится тоже два соединения – имидаклоприд и пенцикурон ( C19H21ClN2O ). Как видно из химических формул циперметрин и имидаклоприд в своей молекулярной структуре содержат атомы галогена, а в молекулярную структуру малатиона включен фосфор. При разложении инсектицидных препаратов (гидролизе) на основе циперметрина и имидаклоприда выделяется хлор, а малатион выделяет фосфат ион. По этим фрагментам гидролиза экспериментально оценивали степень распада инсектицидных препаратов.
В результате исследования выяснено, что на степень гидролиза влияет кислотность среды, т.е. pH среды, интенсивность солнечного ультрафиолета, наличие в окружающей среде ионов тяжелых металлов и даже погодные капризы. Рассматриваемые инсектициды являются препаратами контактного и системного действия. При контактном действии препарат, попадая на поверхность насекомого, убивает его. Системные инсектициды легко поглощаются растениями и после чего растение становятся ядовитым. Питаясь этими растениями, насекомые погибают. Степень разложения инсектицидов в окружающей среде – фактор времени. Поэтому с течением времени ядовитость растений понижается.
Для ответа на вопрос о преимуществах и недостатках использования смесовых инсектицидов проведены исследования, в которых определялась степень устойчивости индивидуальных инсектицидов и их бинарных смесей при различных значениях pH, разной интенсивности солнечного ультрафиолета и при взаимодействии с ионами тяжелых металлов, в частности ионами меди и железа. Получены следующие результаты: бинарные препараты, содержащие хлор, более устойчивые, чем индивидуальные. Так, в течение месяца бинарные инсектицидные препараты подвергаются гидролизу в среднем на 20 %, в то время как индивидуальные инсектициды распадаются на 60 %. Препараты, содержащие фосфор, за это время распадаются на составные части полностью. Гидролиз интенсивнее протекает в щелочной и кислой средах по сравнению с нейтральной. В этом виноваты ионы H+ и OH-, участвующие в процессе гидролиза. Ультрафиолетовое облучение, которое бывает усиленным в солнечные дни, ускоряет процесс разложения инсектцидных препаратов. Индивидуальные инсектициды под действием ультрафиолетового облучения разлагаются в два раза быстрее, чем смесовые. Отсюда следует вывод, что смесовые инсектициды способны в большей степени накапливаться в окружающей среде.
Изучение влияния индивидуальных и смесовых инсектицидов на насекомых показало следующие результаты. Смесовые препараты более эффективны, особенно когда они предназначены против отдельных видов насекомых (например, против колорадского жука). В смесовых препаратах можно регулировать соотношение между инсектицидными веществами, что позволяет делать их более целенаправленными. В этом их преимущество над индивидуальными инсектицидами. К недостаткам смесовых инсектицидных препаратов следует отнести пониженную способность к гидролизу, что может приводить к их накоплению в почве и растениях. Экспериментально также определено, что неприятным моментом в применении инсектицидных препаратов является их способность к процессу комплексообразования с ионами тяжелых металлов. Это явление понижает инсектицидную способность препаратов и усиливает их устойчивость в природной среде. Бинарные инсектециды образуют более сложные комплексные соединения, чем одинарные, что увеличивает степень их устойчивости в окружающей среде.
Библиографическая ссылка
Орлин Н.А., Шибаева И.И. ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СМЕСЕЙ ИНСЕКТИЦИДОВ // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 11-1. – С. 126-127;URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=8348 (дата обращения: 03.12.2024).