УШ.6. Проблемы пестицидов

Обычно с понятием пестициды связывают вещества, используемые для уничтожения растений -гербициды (лат. херба - трава); насекомых - инсектициды (лат. инсекта - насекомое); грибов -фунгициды (лат. фунгус - гриб); клещей - акарициды (лат. акарос -клещ); водорослей - альгициды (лат. альга - водоросль) и др. К пестицидам относят также вещества, используемые не только для уничтожения, но и отпугивания организмов, приносящих вред человеку или его изделиям (постройкам, одежде и т. п.).

В группу пестицидов входят, кроме этого, вещества, изменяющие физиологические функции организмов или воздействующие на отдельные их органы (бесплодие, болезни, поведение и т. п.). Соответственно существует большое количество более частных названий веществ из группы пестицидов. Дефолианты (лат. де - удале

1 - азот; 2 - фосфор; 3 - калий

230

ние, отделение, фолиум - лист) - для удаления листвы с растений; дефлоранты (флора - богиня цветов) - для уничтожения цветков растений; репелленты (лат. репелленс - отталкивающий, отгоняющий)-для отпугивания животных; аттрактанты (лат. аттрахере-привлекать) - для привлечения животных; фумиганты (лат. фуми -окуривать, дымить) - для окуривания сельскохозяйственных угодий или различного вида помещений с целью дезинфекции и т. п.

Группы (поколения) пестицидов. В последнее время предпочтение отдается пестицидам высокой степени ядовитости, но с коротким периодом жизни (пестициды третьего поколения, по Б. Небелу). К ним, в частности, относятся фосфорорганические соединения (дихлофос, карбофос, хлорофос и др.). Период их жизни обычно колеблется от нескольких дней до недель.

Другие свойства характерны для пестицидов из группы галаге-нированных углеводородов (пестициды второго поколения). К ним относятся получивший широкую известность ДДТ (дихлордифенил-дихлорэтан), а также дильдрин, линдан, альдрин и другие. Важнейший их отрицательный экологический эффект - длительный период жизни, хотя и при несколько более низкой ядовитости, чем у фосфорор-ганических пестицидов. Так, ДДТ сохраняется в окружающей среде десятки лет (период полураспада порядка 20 лет).

Наряду с продолжительностью жизни самих пестицидов следует учитывать степень влияния на организмы или отдельные элементы экосистем продуктов их распада. В этом отношении наиболее показательны пестициды, содержащие тяжелые металлы (свинец, мышьяк, ртуть). Они могут быть как органической природы, например ртутьорганические (гранозан, меркуран и др.), так и неорганические, например мышьяксодержащие (арсенат натрия, арсенат калия). Эти пестициды Б. Небел относит к первому поколению. Они отличаются значительной стойкостью (ртутьорганические - до 10 лет). Но еще большей стойкостью и отрицательным эффектом характеризуются продукты их распада, представленные тяжелыми металлами.,Последние способны накапливаться в почвах, цепях питания и соответственно в продуктах, употребляемых в пищу.

Применение пестицидов: цели и результаты. Пестициды можно рассматривать как дитя культурного хозяйства. Их применяют чаще всего в искусственно создаваемых человеком системах (агроценозах) или в природных экосистемах, где нарушены

231

механизмы саморегулирования (гомеостаз). Иногда пестициды приходится применять и в стабильных естественных экосистемах для подавления вспышек массового размножения отдельных организмов, обусловленных естественным ходом развития. Последнее обычно наиболее часто встречается в лесных экосистемах. Например, подобные вспышки характерны для насекомых, питающихся листвой или хвоей деревьев. Такие насекомые, как сибирский шелкопряд, листовертки, пилильщики и другие, способны повреждать, а нередко и уничтожать леса на тысячах и даже миллионах гектаров.

Широко используются пестициды также для борьбы с кровососущими насекомыми (комары, мошки, слепни), животными - переносчиками болезней (грызуны, иксодовые клещи, малярийный комар, москиты).

Имеются сведения, что благодаря пестицидам удалось предупредить или резюГо слабить примерно 30-болезней человека и домашних животных, спасти не меньше 25 млн. человек и предупредить около 1 млрд. заболеваний. Отмечается, что во второй мировой войне от сыпного тифа (переносчик - плотяная вошь) во многом благодаря пестицидам умерло меньше людей, чем от ранений (во всех других войнах соотношение было противоположным).

Именно пестициды позволили почти полностью ликвидировать или свести на нет такие болезни, как малярию, клещевой энцефалит, туляремию и другие.

По данным ФАО, в мире от болезней растений, сорняков и вредителей ежегодно теряется около 35% урожая, что в выражении составляет около 75 миллиардов долларов США. При этом в развивающихся странах от сорняков и вредителей погибает до 50% урожая, а в развитых - около 15%.

В США затраты на производство пестицидов ежегодно составляют около 4 млрд.

Экологические последствия применения пестицидов. Достаточно отметить, что только около 1% вносимых в среду ядов имеет непосредственный контакт с теми видами организмов, против которых они применяются. Остальная их масса попадает в различные звенья среды и не безразлична для их обитателей.

232

Экологическая вредность пестицидов зависит в основном от их ядовитости, продолжительности жизни, способности избирательно действовать на отдельные организмы и трансформаций в среде.

Имеются данные, что печально известный ДДТ под действием ультрафиолетового излучения превращается в другой стойкий и ядовитый углеводород- полихлорированный бифенил (ПХБ). Последний, как и сам ДДТ, имеет значительный срок жизни, накапливается в цепях питания, поражает репродуктивные и другие структуры.

Пестициды хотя и обладают избирательным действием на организмы, но эта избирательность относительна. Практически нет пестицидов, которые бы в той или иной мере не поражали другие организмы, особенно близкие в систематическом отношении. Тем более что очень часто концентрация пестицидов в цепях питания увеличивается в силу биоаккумулирующего эффекта (см. разд.1.3,ч.П ).

В США такие явления описаны на примере белоголового орлана и скопы, питавшихся рыбой, обитавшей в водах, содержащих ДДТ и другие пестициды.

В экологическом отношении особую тревогу вызывает ежегодное увеличение объемов применения пестицидов. Это связано не только с расширением обрабатываемых площадей, но и с привыканием к пестицидам организмов. С течением времени для получения одного и того же эффекта приходится применять все больше и больше пестицидов. Например, устойчивость колорадского жука к пестицидам в ряде районов США возросла в 20 раз. Степень привыкания организмов к пестицидам и другим ядам обычно тем значительнее, чем более короткий цикл воспроизводства (от яйца до яйца) характерен для них. Насекомые и сорняки, как правило, характеризуются короткими циклами и поэтому привыкают к определенным дозам пестицидов быстрее, чем другие организмы.

Человек потребляет значительное количество пищи с верхних уровней цепей питания, поэтому пестициды или их производные он часто получает в наиболее концентрированном виде. Срабатывает так называемый «экологический бумеранг» - плата за антиэкологические действия.

Считается, что в мире ежегодно в той или иной мере страдает от пестицидов около 500тыс. человек. Например, проверка продуктов питания, проведенная в Ленинграде (1987 год), показала, что более 30% из них содержали пестициды в количествах, превышающих до

233

пустимые нормы. Еще большим был данный показатель (45%) в продуктах детских молочных кухонь. Наиболее высокое содержание пестицидов (5 ПДК и выше) отмечалось в 40% проб садовой земляники, 26% - овощных консервов, 25% - яблок, 21 % - колбасных изделий и 30% - консервов детского питания (Яблоков, 1990).

На определенном этапе применения пестицидов человек начинает стимулировать размножение самих вредителей. Этому, кроме быстрых адаптации, способствует также уничтожение их конкурентов или хищников, характеризующихся меньшим привыканием. Существует даже такой термин - «разведение вредителей с помощью пестицидов». Б. Небел приводит случай, когда численность померанцевой розовой щитовки начала интенсивно увеличиваться, по сравнению с контролем, после 6-12 обработок ДДТ.

Следствием применения пестицидов может быть увеличение численности и тех организмов, которые раньше не вызывали беспокойства (в основном в результате уничтожения их врагов).

Для организмов, находящихся на высоких уровнях цепей питания, вред пестицидов нередко связан не столько с действием на сами организмы, сколько на их потомство. Так, упомянутые выше белоголовый орлан и скопа (рыбоядные виды) вымирали в США потому, что родители не могли высиживать птенцов из-за того, что яйца разбивались в гнезде вследствие слабой скорлупы, обусловливаемой нарушением кальциевого обмена под воздействием ДДТ.

Парадоксальный результат использования пестицидов проявляется и в том, что увеличение объемов их применения не избавляет от потерь продукции. Сохраняет свой смысл выражение «человек получает от сельского хозяйства лишь то, что ему соизволили оставить вредители».

Сказанное, однако, не значит, что надо либо полностью отказаться от пестицидов, либо постоянно увеличивать объемы их применения.

Пестициды, причиняющие минимальный вред среде и экосистемам (например, с коротким сроком жизни), целесообразно применять только в тех случаях, когда другие методы не позволяют достичь поставленной цели. Например, для снятия «вспышек численности» нежелательных видов. В других случаях надо использовать более мягкие методы. Их обычно называют «беспестицидные технологии», «биотехнологии», «биологические меры борьбы с вредителями» и т. п. Рассмотрим некоторые из них.

234