Реферат на тему инсектициды

Обновлено: 05.07.2024

В сельском хозяйстве увеличение среднегодового объёма валовой продукции возможно главным образом за счёт интенсивных факторов развития, внедрение новейших технологий развития, внедрение новейших достижений науки, техники и передовой практики, эффективного использования созданного производственного потенциала.
Решение продовольственной проблемы в значительной степени зависит от хорошо организованной защиты растений. В настоящее время в мировом земледелии предотвращаются потери от вредителей, болезней и сорняков. В нашей стране потери достигают 20-25% от фактического производства сельскохозяйственной продукции, т.е. каждый пятый гектар земли не даёт потенциально возможной продукции.

Оглавление

Введение
История применения пестицидов.
Классификация пестицидов. Эффективность пестицидов.
Способ применения пестицидов.
Общие правила применения химических средств.
Классификация пестицидов по назначению.
Заключение.
Список использованной литературы.

Файлы: 1 файл

реферат по сх рынкам.docx

Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение

Княгининской Государственной Сельскохозяйственной Академии.

Реферат на тему:

Химические средства защиты

Подготовила студентка I курса

Иванова Ольга Александровна.

История применения пестицидов.

Классификация пестицидов. Эффективность пестицидов.

Способ применения пестицидов.

Общие правила применения химических средств.

Классификация пестицидов по назначению.
Заключение.

Список использованной литературы.

В сельском хозяйстве увеличение среднегодового объёма валовой продукции возможно главным образом за счёт интенсивных факторов развития, внедрение новейших технологий развития, внедрение новейших достижений науки, техники и передовой практики, эффективного использования созданного производственного потенциала.

Решение продовольственной проблемы в значительной степени зависит от хорошо организованной защиты растений. В настоящее время в мировом земледелии предотвращаются потери от вредителей, болезней и сорняков. В нашей стране потери достигают 20-25% от фактического производства сельскохозяйственной продукции, т.е. каждый пятый гектар земли не даёт потенциально возможной продукции.

Следует отметить, что роль защиты растений возрастает по мере интенсификации земледелия, применения всё больших доз удобрений, особенно азотных, внедрение в производство интенсивных сортов, концентрации и специализации производства.

Химическая защита растений – это агрономическая наука, представляющая область знаний о пестицидах, принятых в сельском хозяйстве, их физико-химических, токсических свойствах, действии на вредные организмы и защищаемые растения, элементы окружающей среды, а также об их правильном применении в системе интегрированных защитных мероприятий.

Химические средства защиты растений отличаются от других средств подавления жизнедеятельности вредных организмов рядом несомненных преимуществ. Это, во-первых, их универсальность, т.е. гарантированная защита сельскохозяйственных растений от вредных насекомых, клещей, нематод, возбудителей болезней и сорняков.

Во-вторых, высокая производительность труда при химических обработках за счёт их механизации. Высокопроизводительные опрыскиватели, аэрозольные генераторы, протравливающие установки и другие средства механизации позволяют за короткое время провести большой объём работ, что необходимо при угрозе полной потери сельскохозяйственной продукции.

В-третьих, химический метод отличается высокой эффективностью: от применения химических средств погибает 80-90% вредных организмов.

Тем не менее, наряду с достоинствами химических средств защиты растений, следует отметить и их недостатки: это, прежде всего, токсичность для теплокровных животных и человека. Однако постепенное совершенствование применяемых пестицидов привело к резкому снижению их токсичности.

Без научно обоснованного применения пестицидов невозможно получение устойчиво высокой урожайности культур и качественной продукции растениеводства. В ФРГ, например, с 1970 по 1988 г. урожайность зерновых выросла с 2,6 до 6,7 т/га, а в 1991 г. получено 7,0 т/га. Рост произошёл благодаря применению удобрений на 0,7 т/га, совершенствованию обработки почвы и семеноводства на 1,0, а химической прополки – на 0,5, использованию инсектицидов и фунгицидов – на 1,2 и ретардантов – на 0,7 т/га.

Условия произрастания растений (освещенность, температура, влажность, наличие воды и питательных веществ) должны быть оптимальными, тогда они меньше болеют, поскольку у них больше сил для сопротивления болезням и вредителям.

Для поддержания хорошего состояния растениям необходимо создать наиболее подходящие условия, используя агроприемы (регулирование температурного и водного режима, внесение подкормок и др.). При первых признаках появления вредителей можно использовать механические методы борьбы с ними: сбор вредителей, удаление пораженных частей растений или целых растений. На ранних этапах заболевания эффективно использование биологических средств защиты растений (отваров, настоек растений, обладающих пестицидной активностью). При значительных масштабах поражения следует применять химические средства защиты растений - пестициды, ядохимикаты. Однако пестициды оказывают вредное воздействие на организм человека, поэтому при работе с ними необходима осторожность. Используйте средства защиты растений строго по назначению и придерживайтесь инструкции.
Пестициды (лат. pestis - зараза, чума, вред; cidus - убивать) - это химические соединения, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений, сельскохозяйственных продуктов, древесины, изделий из шерсти, кожи, для уничтожения паразитов животных, борьбы с переносчиками опасных заболеваний.
К пестицидам относятся также вещества, используемые для регуляции роста и развития растений, удаления их листьев, цветов, завязей, удаления растений на корню, отпугивания животных, их привлечения, стерилизации и т.д. Вещества, которые убивают или снижают жизнеспособность организмов, называются также ядохимикатами и биоцидами.

Эти средства оказались очень устойчивыми, в окружающей среде они не разлагаются десятилетиями, плохо растворимы в воде. В то же время они надолго задерживаются в жировых тканях животных и человека, вызывая серьезные заболевания и даже гибель. Сейчас в большинстве стран мира, в том числе в Украине, производство и использование хлорорганических пестицидов запрещено.
У вредителей через несколько лет вырабатывается устойчивость к применяемому препарату. Пестицидами нового поколения являются вещества, полученные из природного материала (пестициды растительного и животного происхождения) или их синтетические аналоги. Например, пиретроиды - инсектицидные вещества, содержащиеся в пиретруме, ромашке. Перспективным является применение феромонов - веществ, выделяемых животными и служащих для передачи информации особям своего вида.
Вместо пестицидов применяют репелленты - феромоны, отпугивающие насекомых, и аттрактанты - феромоны, привлекающие насекомых в ловушку. Эти вещества эффективны в небольших количествах, менее токсичны для человека, быстро разлагаются в природных условиях, не вызывают привыкания у вредителей.
Сейчас в мире используется более 100 тыс. пестицидов на основе около 1000 химических соединений. В Украине используют до 500 различных средств борьбы с вредителями. Для систематизации и удобства использования эти вещества классифицируют. Существует несколько видов классификации пестицидов.
По происхождению выделяют пестициды биологического и химического происхождения.

Классификация пестицидов:
По химическому строению
Пестициды делят на неорганические и органические. В зависимости от химического строения вещества относят к определенному химическому классу. В перечень пестицидов, которые прошли государственную регистрацию в Украине, входят соединения более 20 химических классов:
■ сера и ее препараты;
■ медьсодержащие соединения и другие неорганические металлсодержащие соединения;
■ циановые и родановые соединения;
■ производные сульфокислот;
■ фторсодержащие (флуорсодержащие) соединения;
■ синтетические пиретроиды;
■ органические металлсодержащие соединения;
■ углеводороды и их производные;
■ альдегиды и их производные;
■ кетоны и их производные;
■ карбоновые кислоты и их производные;
■ производные карбаминовой, тио- и дитиокарбаминовой кислот;
■ галоидозамещенные анилиды карбоновых кислот;
■ производные мочевины, гуанидина и других аминосоединений;
■ производные урацила;
■ гетероциклические соединения;
■ нитро- и галоидопроизводные фенола;
■ хлорорганические соединения;
■ фосфорорганические соединения;
■ ртутьорганические соединения.

По принципу действия на организмы
Различают пестициды сплошного (общеуничтожающего) действия (такие гербициды, как реглон, нитрофен, уничтожают и сорняки, и культурные растения) и выборочного (селективного) действия (гербициды выборочного действия уничтожают сорняки, но не вредят культурным растениям).

По спектру действия
Пестициды бывают узкого спектра действия (например, гербициды, которые уничтожают только отдельные виды или группы сорняков) и широкого спектра действия (например, гербициды, которые уничтожают сорняки разных видов или групп).

По способности пестицидов проникать в организм вредителей, по характеру и механизму действия


Инсектицид – общепринятое в мировой практике собирательное название всех химических средств для защиты растений, которое состоит из двух слов – insect – насекомое и cide – сокращать (смысловой перевод – средства, сокращающие численность насекомых).

История

Полагают, что защита растений от вредителей возникла с появлением и развитием земледелия около 10 тысяч лет тому назад, а защита запасов продуктов от вредителей – еще раньше. Монокультуры обусловили появление огромных по численности популяций вредителей.

До нашей эры

Одним из первых, кто рекомендовал применение инсектицидов, был Аристотель (основатель зо­ологии и энтомологии), описавший действие серы для избавления человека от вшей.

Воины Александра Македонского для уничтожения паразитов применяли порошки некоторых видов горных ромашек (пиретрум).

Средние века

Более подробные сведения о применении химических средств в борьбе с вредителями встречаются в конце XVII в. К этому периоду относятся некоторые рекомендации по использованию в борьбе с вредителями химических препаратов, полученных из ядовитых растений. [1] Мудрые китайцы использовали в качестве инсектицида небольшие количества веществ, содержащих мышьяк, а позднее – настои табака. [7]

XIX век

Более широко химические средства зашиты растений начали использовать только с середины XIX в. В 1867 году в борьбе с колорадским жуком успешно применили парижскую зелень. Ее, а впоследствии и другие соединения мышьяка, начали широко ис­пользовать во всех странах мира, и применяли вплоть до 60-х годов XX в.

Инсектицид - Долматская ромашка

Долматская ромашка

Инсектицид - Долматская ромашка

Цветок Долматской ромашки, используемый с давних времен в качестве инсектицида.

В 1896 г. для борьбы с сосущими вредителями были предло­жены керосиново-мыльные и керосиново-известковые эмульсии, а в 1905 г. – эмульсия нефтяных минеральных масел. Широко ис­пользовали также препараты растительного происхождения: ана­базин-сульфат и никотин-сульфат. [7]

XX век

Одновременно группа хлорсодержащих соединений, к которым принадлежал ДДТ, активно исследовалась. В 1942 году она была пополнена эффективным в уничтожении вредителей препаратом – гексахлорциклогексаном (ГХЦГ) и его гамма-изомером – ланданом (ГХЦГ впервые был синтезирован Фарадеем в 1825 году). За 40-летний период, начиная с 1947 года, когда активно заработали заводы поп производству хлорорганических препаратов, их было выпущено 3 628 720 т с содержанием хлора 50-73%. [6]

Список инсектицидов, разрешенных для применения в сельском и личном приусадебном хозяйствах на территории РФ находится в разделе Инсектициды и акарициды сельскохозяйственные.

Список инсектицидов, разрешенных для применения в целях медицинской дезинсекции на территории РФ находится в разделе Инсектициды и акарициды медицинские.

Во время второй мировой в Германии впервые были разработа­ны фосфорорганические соединения, обладающие инсектицидной актив­ностью, а в 1949 году осуществлен синтез первого пиретроида. [7]

Синтез пиретроидов начали в конце 40-х годов прошлого столетия. В 1949 г. был синтезирован аллетрин, в 1945 г. – тетраметрин, двумя годами позже – ресметрин. На мировом рынке пестицидов в начале 70-х годов они имели серьезный недостаток: сравнительно быстро теряли активность в условиях внешней среды. [5]

Современный ассортимент инсектицидов

характеризуется появ­лением новых групп препаратов биогенного происхождения – аналогов природных соединений, содержащихся в живых организ­мах (биологические пестициды) и биологически активных соединений, регулирующих развитие вредных организмов (аттрактанты, феромоны, ювеноиды, хемостерилянты, антифиданты). [1]

Также ведутся поиски препаративных форм, удобных для хранения, использования и менее опасных для персонала. Разрабатываются и более эффективные способы применения инсектицидов. Главный вектор последних десятилетий – разработка и внедрение действенных и менее экологически опасных препаратов. [6]

  • Авермектины;
  • Бактериальные инсектициды;
  • Вирусы насекомых;
  • Ингибиторы синтеза хитина;
  • Карбаматы;
  • Минеральные масла;
  • Нейротоксины;
  • Неоникотиноиды;
  • Неорганические вещества;
  • Пиретроиды;
  • Растительные инсектициды;
  • Фенилпиразолы;
  • Фосфорорганические соединения;
  • Хлорорганические соединения;
  • Энтомопатогенные нематоды;
  • Ювеноиды;
  • и Прочие вещества

Классификация инсектицидов

Инсектициды принято разделять по трем принципам:

  • объектам применения: в зависимости от того, против каких вредителей их применяют (производственная классификация);
  • способности проникать в организм вредителя, характеру и механизму действия;
  • химическому составу (химическая классификация). [1]

Производственная классификация инсектицидов

  • афициды (от лат. афис – тля) – вещества для борьбы с тлями;
  • инсектоакарициды – вещества, убивающие насекомых и клещей;
  • ларвициды(от лат. ларва – личинка) – вещества, убивающие насекомых на личиночной стадии;
  • овициды (от лат. овум – яйцо) – вещества для борьбы с насекомыми на стадии яиц;
  • аттрактанты (от лат. аттрахере – привлекать) – вещества для привлечения насекомых в ловушку;
  • феромоны (от греч. феромао – возбуждаю) – вещества экстрагормонального типа, выделяемые в атмосферу насекомыми одного вида в каче­стве сигналов следа, пищи, агрегации, спаривания и т.п.; подобные соединения используют в сельском хозяйстве для привлечения вредителей в ловушки и их последующей обработки инсектицидами;
  • репелленты (от лат. репелленс – отталкивающий) – вещества для отпуги­вания вредных насекомых от растений, животных, человека;
  • стерилизаторы (от лат. стерилис – бесплодный) – вещества, действующие на половую систему вредных насекомых и предотвращающие таким обра­зом их размножение, что сокращает численность популяции. [8]
  • афиданты (антифиданты, антифидинги) (от англ. фид – питать) – веще­ства, уменьшающие аппетит у вредных насекомых или совсем отпугивающие их от пищи;

Инсектицид - Пути проникновения пестицидов в организм вредителя

Пути проникновения пестицидов в организм вредителя

Инсектицид - Пути проникновения пестицидов в организм вредителя

1 — воздействие на наружные покровы при опрыскивании и опыливании и аэрозольной обработке растений (контактное действие); 2 — воздействие на ор­ганы размножения (хемостерилизаторы, ионизирующая радиация); 3 — поступ­ление с пищей (кишечное действие); 4 — поступление с соком растений, в кото­ром инсектицид распространяется по сосудистой системе из листьев (системное действие); 5 — поступление через трахеи (фумиганты и аэрозоли); 6 — контакт­ное воздействие на нервные окончания в лапках насекомого; 7 — поступление с соком растения, в котором инсектицид распространяется по сосудистой си­стеме из почвы (системное действие); 8 — поступление через усики насекомого (аттрактанты).

По способу проникновения в организм и характеру действия

Такая классификация дает возможность судить о способах проникновения ядов в организм и, следовательно, о методах их использования. [3]

  • контактные, вызывающие отравление вредных насекомых при контакте с любой частью их тела; в основном их применяют против вредителей с колюще-сосущим ротовым аппаратом. Кон­тактные инсектициды эффективны также против гусениц чешуе­крылых насекомых (бабочек);
  • кишечные, вызывающие отравление вредных насекомых с гры­зущим типом ротового аппарата при попадании пестицида вместе с пищей в кишечник;
  • системные, способные проникать в растение и передвигаться по его сосудистой системе, вызывая гибель вредителей, обитающих внутри листь­ев, стеблей или корней; кроме того, эти вещества могут отравлять поедаю­щих растения насекомых;
  • фумиганты(fumigo – окуриваю, дымлю) – химические препараты, отравляющие насекомых через дыхательные пути. [1]

По механизму действия

  • Вещества, нарушающие функции нервной системы:
    • соединения, действующие на ионные каналы (нарушающие про­хождение нервного импульса по аксону), натрий-калиевые кана­лы и обмен кальция: синтетические пиретроиды, галогенпроизводные углеводородов;
    • ингибиторы ацетилхолинэстеразы: фосфорорганические соединения, карбаматы
    • холинэргические рецепторы, реагирующие на никотин: неоникотиноиды, бенсултап;
    • рецепторы гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) и глутамата: авермектины и фенилпиразолы.
    • феназахин, пиридабен.
    • производные бензоилмочевины. [6]


    Распыление инсектицидов для уничтожения вредных насекомы

    Способы применения инсектицидов

    Основными способами применения инсектицидов являются:

    • опрыскивание(видео),
    • опыливание (применение порошков, дустирование),
    • внесение препаратов в почву в форме гранул или порошков,
    • обработка семян пылевидными или жидкими пре­паратами,
    • аэрозольные обработки,
    • фумигация.

    Соотношение различных способов применения зависит от наличия и совершенства аппаратуры, наличия и качества препаративных форм инсектицидов, требований к условиям безопасного использования инсектицидов и т. д. [2]

    Инсектициды и окружающая среда

    Действие инсектицидов на растения и биоценозы

    Инсектициды, проникшие в растения, приводят к их подавляющему, повреждающему или, наоборот, стимулирующему эффекту в общем состоянии, росте и развитии. Если препараты применяют в умеренных дозах при оптимальных условиях температуры, отсутствии дефицита влаги и достаточном количестве доступных растениям питательных веществ, это обусловливает стимулирующее действие инсектицида на защищаемые растения, их рост, развитие и накопление ценных компонентов. Наиболее значительный эффект наблюдается при применении инсектицидов в период интенсивного роста растений.

    Применение химических препаратов в повышенных дозировках приводит к глубоким изменениям в обмене веществ. На определенном уровне воздействия пестицида растения не могут преодолеть нарушения физиологических функций, и наступают необратимые процессы, отрицательно влияющие на рост и развитие, а иногда приводящие к их гибели.

    При попадании в биоценоз инсектициды взаимодействуют практически со всеми растениями, насекомыми, микрофлорой, земноводными. В процессе интеграции и продвижения по трофическим путям химические препараты попадают в водоемы, накапливаются в животных и птицах.

    • К воздействию пестицидов очень чувствительна одна из составных частей биоценоза – микрофлора почвы. Большинство пестицидов, внесенных в оптимальных дозах, не вызывает резких и длительных нарушений в составе почвенной микрофлоры. Наиболее сильное токсическое действие они оказывают в первый период после внесения. Через 6-10 недель после обработки микрофлора восстанавливается.
    • Другая уязвимая часть биоценоза – полезные насекомые-энтомофаги, на которых инсектициды оказывают прямое или косвенное влияние (например, при питании погибшими насекомыми). Отрицательное воздействие оказывают инсектициды на насекомых – опылителей: пчел, шмелей, бабочек.
    • Третья составная часть биоценоза – водоемы и их обитатели – также испытывают негативное влияние химических веществ. Небольшие концентрации токсикантов вызывают стимуляцию жизненных функций планктона, более высокие их угнетают, еще более высокие ведут к гибели. В то же время водоросли выступают как фактор детоксикации остатков пестицидов, аккумулируя их в своих клетках.

    Для биоценозов особо опасен широкий спектр действия инсектицидов, под комплексным воздействием которых происходят изменения популяционного состава в сторону деградации, редукции. При этом упрощается генетическая структура не только отдельных видов, но и ценозов в целом. [9]

    Пестициды (от лат. pestis — зараза и caedo — убиваю), химические средства, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений, сорняками, вредителями зерна и зернопродуктов, древесины, изделий из хлопка, шерсти, кожи, с эктопаразитами домашних животных, а также с переносчиками опасных заболеваний человека и животных. В группу пестициды включают также дефолианты и десиканты, облегчающие механизированную уборку урожая некоторых культур, регуляторы роста растений (ауксины, гиббереллины, ретарданты), добавки к краскам против обрастания морских судов.

    Бесспорно, пестициды – это не новейшее достижение человечества, поскольку их использовали и ранее. С возникновением острой необходимости защитить культуры от набегов вредителей и резкого снижения урожайности, ученые стали думать над созданием искусственного препарата, позволяющего избежать данных проблем. Так и появились известные нам пестициды. Вначале они претерпевали критику и многочисленные тестирования, в том числе на вредность здоровью человека, культурным растениям и самой почве. Вскоре специалисты смогли убедить, что защита растений во многом зависит от применения таких химических препаратов, как пестициды.

    Сегодня известны многие пестициды. Все они имеют свою классификацию и относятся к различным группам в зависимости от назначения (классификацию и назначение см. ниже).

    В последние годы во всем мире использовалось свыше 1000 химических соединений (пестицидов) в целях защиты животных и растений от вредителей. Каждый год в мире появляется около 50 новых пестицидов. Сегодня в мире на 1 га. наносится 300 кг. химических средств.
    Однако в результате длительного применения пестицидов в сельском хозяйстве и медицине (борьба с переносчиками болезней) почти повсеместно отмечается снижение их эффективности в результате развития резистентных рас вредителей и распространения “новых” вредных организмов, естественные враги и конкуренты которых были уничтожены пестицидами.

    Непомерное применение пестицидов (гербицидов, инсектицидов, дефолиантов) негативно влияет на качество окружающей среды, а особенно почвы.

    Т.к. пестициды являются единственным загрязнителем, который сознательно вносится человеком в окружающую среду, проблема подобного загрязнения требует тщательного изучения и контроля со стороны человека.
    Классификация пестицидов

    Пестициды делят на следующие основные классы, в зависимости от того, против каких вредных организмов используют:

    1) антифидинги — вещества, отпугивающие насекомых от растений, которыми они питаются;

    2) инсектициды — средства, уничтожающие вредных насекомых;

    3) гербициды — препараты для борьбы с нежелательной растительностью;

    4) зооциды — яды, уничтожающие вредных позвоночных (вещества для борьбы с грызунами называются родентицидами, а только с крысами — раттицидами);

    5) бактерициды – для борьбы с бактериями;

    6) вирусоциды – убивают вирусы;

    7) фунгициды — средства для борьбы с возбудителями бактериальных, вирусных и грибных болезней растений;

    8) нематоциды — препараты, убивающие круглых червей — возбудителей нематодных болезней растений;

    9) акарициды — вещества для борьбы с клещами;

    10) моллюскоциды — вещества, уничтожающие вредных моллюсков (яды для борьбы с голыми слизнями называются лимацидами).

    Пестициды включают также протравители семян, репелленты — средства, отпугивающие вредных насекомых, клещей, млекопитающих и птиц, аттрактанты — вещества для привлечения членистоногих с тем, чтобы их затем уничтожить или выявить локализацию или начало лета вредителей, хемостерилизаторы — препараты, которые не убивают насекомых, грызунов, клещей, но вызывают у них бесплодие.

    Имеются пестициды комплексного действия. Например, протравители семян содержат одновременно фунгицид, бактерицид, инсектицид и т.д. Использование таких пестицидов позволяет сократить затраты труда на обработку.

    В некоторых случаях пестициды объединяют в группы в зависимости от фазы развития вредного организма, против которого они применяются. Например, овициды — яды, убивающие яйца насекомых, клещей, ларвициды — уничтожающие личинок и т.д.

    В зависимости от скорости разложения в почве пестициды разделяют на шесть групп:

    1) с периодом распада более 18 мес (хлорорганические препараты, соединения селена);

    2) около 18 (триазиновые гербициды, пиклорам, диурон и некоторые др.);

    3) около 12 (производные галоидбензойных кислот и некоторые амиды кислот);

    4) до 6 (нитрилы кислот, производные арилоксиуксусных кислот, трефлан и его аналоги, нитрофенолы и др.),

    5) до 3 (производные арилкарбаминовых, алкилкарбаминовых кислот, некоторые производные мочевины и гетероциклические соединения);

    6) менее 3 мес (органические соединения фосфора и др.).

    Химические и физические свойства пестицидов

    Строение и состав пестицидов

    По химическому составу все химические препараты делятся на классы. Например, фунгициды бывают: 1) неорганические (соединения с медью, серой и железным купоросом);

    2) органические (гетероциклические соединения, с амидами и анилидами кислот и т.п.).

    Инсектициды имеют свою химическую группу: 1) соединения с хлором;

    3) с карбаматами;

    4) синтетические пиретроиды.

    Пестициды относятся к различным классам органических и неорганических соединений. Большинство представляет собой органические вещества, получаемые синтетическим путём. Среди них важное место принадлежит хлорорганическим и фосфорорганическим пестицидам, производным карбаминовой кислоты, пестицидам растительного происхождения, триазинам, производным мочевины. Из неорганических веществ важны соединения меди, серы и др.

    Особого внимания заслуживает группа фосфорорганических пестицидов, это органические производные фосфорных кислот. Мало стабильны в окружающей среде, что исключает возможность их накопления в опасных для живых организмов количествах. Большинство фосфорорганических пестицидов разлагается в объектах окружающей среды, образуя нетоксичные продукты: H3PO4, CO2 и H2O. К недостаткам относится сравнительно высокая токсичность многих фосфорорганических пестицидов для человека и животных, что вызывает необходимость соблюдать меры предосторожности при их использовании.

    Действие пестицидов на живые организмы напрямую зависит от строения этих веществ. Пестициды – не только яды, отравляющие многие живее организмы, многи из них обладают высокой специфичностью, что уменьшает воздействие пестицида на окружающую среду. Рассмотрим примеры.

    Ювенильный гормон – 10,11-окси-7-этил-3,11-диметил-2,6-тридекадие-новой кислоты – вещество, выделяемое всеми насекомыми, необходимо на отдельных этапах их развития (превращение личинки) и вредно для других стадий (яйца). Попадание гормона на тело взрослого насекомого приводит к гибели потомства. На этом основан весьма эффективный биологический метод борьбы с вредными насекомыми (1 грамма гормона достаточно для гибели 1 млрд. насекомых). Успешно решается проблема специфичности биологических стерилизаторов. Например, высокой активностью обладает метиловый эфир n-(1,5-диметил-1,4-гексадиен)-бензойной кислоты.


    10,11-окси-7-этил-3,11-диметил-

    2,6-тридекадиеновая кислота

    метиловый эфир n-(1,5-диметил-1,4-гексадиен)-бензойной кислоты

    Другой биологический метод уничтожения вредных насекомых заключается в использовании половых аттрактантов – высокоспецифических веществ, выделяемых самками для привлечения по запаху самцов на расстоянии до нескольких километров. Поражает невероятная чувствительность насекомых к аттрактантам, являющимся непредельными алифатическими спиртами, кислотами или их эфирами и терпеноидами. Например, аттрактант коробочной хлопковой моли является ацетатом транс-10-пропил-5,9-тридекадиен-1-ола (строение установлено в 1966 году):

    В зависимости от строения и входящих в состав пестицидов веществ они обладают разной активностью.

    Пестициды, содержащие хлор (ДДТ, гексахлоран, диоксин, дибензфуран и др.), отличаются чрезвычайной биологической активностью и способностью накапливаться в различных звеньях пищевой цепи.

    Т.к. пестициды в большинстве своём всё же очень устойчивые вещества, особого внимания требует вопрос, затрагивающий реакции их разложения.

    В природной среде существует процесс естественной химической конверсии в результате гидролиза, окисления, фотолиза пестицидов. Однако этого недостаточно для того, чтобы пестициды не накапливались в почве.

    Наиболее известные искусственные методы обезвреживания пестицидов – это захоронение, сжигание, плазмохимическое разрушение и др. Наиболее перспективной для практики является окислительная деструкция токсичных веществ в жидкой фазе. Существуют различные его разновидности: биологическое окисление, окисление активным хлором, озоном, пероксидом водорода, электрохимическое окисление. Последняя из перечисленных разновидностей характеризуется как наиболее универсальная и удобная для практической реализации, т.к. она позволяет генерировать окислитель на аноде и одновременно восстанавливать токсичные ионы тяжелых металлов на катоде.

    Пестициды применяются главным образом в сельском хозяйстве, хотя их используют также для защиты запасов продовольствия, древесины и других природных продуктов. Во многих странах с помощью пестицидов ведется химическая борьба с вредителями лесов, а также переносчиками заболеваний человека и домашних животных (например с малярийными комарами).

    Это основа химического метода защиты растений, являющегося пока самым эффективным в борьбе с вредителями, болезнями и сорняками. Пестициды способствуют значительному сокращению потерь в сельском и лесном хозяйстве, деревообрабатывающей промышленности. Затраты на их применение окупаются в 5—12 раз.

    В зависимости от свойств пестицидов и его назначения для обработки одного гектара требуется 0,2—40 кг (чаще 0,5—2 кг) пестицида в пересчёте на активное вещество. Чтобы равномерно распределить такое небольшое количество пестицидов по обрабатываемой площади, их применяют в соответствующей препаративной форме (смачивающиеся порошки, концентраты эмульсий, дусты, растворы в воде и органических растворителях, аэрозоли, гранулы и др.) и вносят различными способами (опрыскивание, опыливание, фумигация, отравленные приманки, протравливание).

    В препаративную форму, кроме пестицида, входят вспомогательные вещества, разбавители и эмульгаторы. Наиболее перспективны препараты для опрыскивания (смачивающиеся порошки, концентраты эмульсий, растворы в воде и органических растворителях), а также гранулы для нанесения на растения и внесения в почву. Особенно интересны растворы в нелетучих органических растворителях, используемые для ультрамалообъёмного опрыскивания (УМО), при расходе препарата от 0,5 до 10 л/га. Обработку сельскохозяйственных культур пестицидами проводят с помощью наземных машин и авиации.

    Если обработка пестицидом производится в ручную, необходимо помнить о средствах защиты, в первую очередь о спецодежде. Существуют ограничения, которые запрещают выполнение данной работы лицами, имеющими определённые виды заболеваний, детьми, беременными и кормящими женщинами и т.д.
    Экологическая опасность: действие на окружающую среду

    и организм человека

    Меры предосторожности

    Влияние пестицидов на биоценозы сложно и многообразно. Особенно значительные нарушения биоценозов отмечаются при систематическом применении стойких высокотоксичных пестицидов (главным образом инсектицидов, акарицидов).

    Из-за уничтожения пестицидами паразитических и хищных членистоногих нередко наблюдается массовое размножение других вредных видов насекомых и клещей. Например, массовое размножение красного плодового клеща при обработке плодовых ДДТ, отмеченное в ряде стран, объясняют гибелью хищных клещей тифлодромид, а кровяной тли (после применения этого же препарата) — уничтожением паразита тли — афелинуса.

    Известно отрицательное действие при неправильном использовании пестицидов на человека, а также на пчёл, шмелей и др. насекомых опылителей, на рыб (при попадании в водоёмы), птиц, диких зверей, домашних животных, а также на природу в целом.

    Для предупреждения возможного вредного влияния пестицидов на человека, животных, растения, воду и т.д. необходимо при применении учитывать их действие не только на определённого вредителя, но и на биоценозы и предвидеть конечные результаты проводимых мероприятий.

    Важно строго соблюдать контроль за остаточными количествами пестицидов в пищевых продуктах. Существуют правила по хранению, транспортировке и применению пестицидов, которые обязательны для всех ведомств, а также для отдельных лиц, работающих с пестицидами.

    Большое внимание уделяется выделению, изучению, синтезу и разрабатыванию способов применения пестицидов новой природы действия, отличающихся высокой специфичностью,— половым аттрактантам (феромонам), антифидингам, хемостерилизаторам, веществам, обладающим действием ювенильного гормона, выделяемого мозгом насекомого. Введение насекомому ювенильного гормона или его аналогов на той стадии развития, когда гормон должен отсутствовать, приводит к нарушению метаморфоза или вызывает гибель насекомого.

    Высокая специфичность этих групп пестицидов, видимо, позволит в будущем избирательно истреблять определённые виды насекомых, не затрагивая биоценоза в целом. Пестициды должны превратиться из средств уничтожения вредителей в средства регуляции их численности.

    Наименьшая опасность применения пестицидов для полезных насекомых (энтомофагов, опылителей, медоносных пчёл) достигается при предпосевной обработке семян, посадочного материала, использовании пестицидов избирательного действия, обладающих меньшей токсичностью для энтомофагов, чем для фитофагов.

    Пестицидное отравление губительно действует на многих плотоядных, особенно птиц.

    Общий эффект использования пестицидов — снижение видового разнообразия. Обычно пестициды также повышают продуктивность на нижних трофических уровнях и понижают на верхних

    Пестициды также отравляюще действуют и на организм человека. Даже в ничтожных концентрациях пестициды подавляют иммунную систему организма, повышая таким образом его чувствительность к инфекционным заболеваниям. В более высоких концентрациях эти примеси оказывают мутагенное и канцерогенное действие на организм человека. Большинство их поступает в человеческий организм через органы дыхания, кожу, желудочно-кишечный тракт.

    Особенно опасны отравления пестицидами при обработке помещений и посевного материала.

    Хлорорганические пестициды обладают общим токсическим действием на организм; они обычно поражают внутренние органы (печень, почки) и нервную систему. Признаки отравления мало специфичны: общая слабость, головокружение, тошнота, раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей.

    Большинство фосфорорганических пестицидов легко проникает в организм через кожу и обладает выраженным антихолинэстеразным действием. Признаки острого отравления ими специфичны: слюнотечение, сужение зрачков, мышечные подёргивания, судороги.

    При остром отравлении ртутьорганическими пестицидами наблюдаются повышенное выделение слюны, металлический вкус во рту, тошнота, иногда — рвота, понос со слизью, головные боли, обморочное состояние.

    Все виды работ с пестицидами проводятся с обязательным использованием средств индивидуальной защиты (спецодежды, спецобуви, респиратора, противогаза, защитных очков и т.д.). К работам с пестицидами не допускаются лица с медицинскими противопоказаниями, подростки до 18 лет, беременные и кормящие женщины. Продолжительность рабочего дня не должна превышать 6 часов, при контакте с сильнодействующими пестицидами — 4 часов.

    Интересные факты из истории использования пестицидов

    Пестициды распространяются на большие пространства, весьма удаленные от мест их применения. Многие из них могут сохраняться в почвах достаточно долго (период полураспада ДДТ в воде оценивается в 10 лет, а для диэлдрина он превышает 20 лет). При использовании даже наименее летучих компонентов более 50% активных веществ в момент воздействия переходят прямо в атмосферу, а для таких пестицидов, как ДДТ и диэлдрин, характерна дистилляция с парами воды на земной поверхности. Эта часть пестицидов, не достигших растений, подхватывается ветром и осаждается в районах суши или океана, весьма удаленных от зон применения вещества. Они в конечном итоге попадают в различные экосистемы, включая океан, пресноводные водоемы, наземные биомы и др., в значительных количествах накапливаются в почвах и увеличивают свои концентрации при движении по трофическим цепям

    Сейчас ДДТ запрещен во всех развитых странах. Однако он сравнительно дешев и до сих пор считается хорошим средством в определенных ситуациях, например при борьбе с малярийными комарами. Решая вопрос о применении того или иного пестицида, часто приходится из двух зол выбирать меньшее. Скажем, с помощью ДДТ во многих странах удалось полностью искоренить малярию.

    Влияние ДДТ крайне отрицательно сказывается на жизнедеятельности высших животных, особенно птиц. Например, сокол сапсан полностью исчез на востоке США в результате применения там ДДТ. Птицы особенно чувствительны к этому ядохимикату, поскольку он индуцирует гормональные изменения, влияющие на метаболизм кальция, а это приводит к истончению скорлупы откладываемых яиц, которые в большом количестве начинают биться даже при простом насиживании.

    Т.к. ДДТ – весьма устойчивое вещество, последствия его широкомасштабного применения до сих пор обнаруживается в природе. Например, в середине 1960-х гг. ДДТ был обнаружен в печени пингвинов в Антарктике — очень далеко от тех мест, где применялся этот химикат.

    Подобные случаи известны и для многих других пестицидов. Так, например, многие ученые связывают наличие остатков пестицидов в Северном море с быстрым распространением вирусных болезней в популяции обыкновенного тюленя летом 1988 г.

    3. Мельников Н. Н., Химия и технология пестицидов, М., 1974

    4. Гар К. А., Химические средства для борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур, М., 1970

    5. Справочник по пестицидам. Гигиена применения и токсикология, К., 1974.

    Первые инсектициды появились более 10 тыс. лет назад с началом развития земледелия. С развитием науки сегодня инсектициды постоянно совершенствуются и представляют сложные химические и биологические соединения. Для правильного применения важно знать их общую классификацию.

    Общая классификация инсектицидов

    Содержание

    Классификация инсектицидов структурирует препараты по составу, механизму действия, назначению, способу проникновения в организм вредителя и способам применения. В материале даны общие понятия и определения инсектицидов, их классификация, история развития, современные тенденции и пр.

    Общие определения

    Историческая справка

    Средства защиты растений появились одновременно с началом развития земледелия. А поскольку с выращиванием монокультур численность вредителей только увеличивается, то и средства защиты постоянно совершенствуются.

    Первые упоминания о средствах защиты датированы трудами Аристотеля, который описал и доказал воздействие серы для уничтожения вшей. С конца 17 века встречаются средневековые труды европейских исследователей и знахарей с описанием приготовления настоев из ядовитых растений.

    Китайцы из древне использовали мышьяк и настои табака. Впоследствии французы в 19 веке также использовали мышьяк, для приготовления парижской зелени от колорадского жука. В конце 19 века начали использовать эмульсии от вредителей на основе керосина, с добавлением мыла или извести. В начале 20 века открыли действенный эффект на вредителей эмульсии на основе нефтяных минеральных масел.

    С развитием химической промышленности стали появляться первые химические инсектициды. В 1942 году ученые Мюллер, Лаугер и Мартин предложили и за­патентовали в качестве инсектицида дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ). В 1948 году Пауль Герман Мюллер получил за создание этого инсектицида Нобелевскую премию.

    Пауль Герман Мюллер (1899-1965), швейцарский химик

    Пауль Герман Мюллер (1899-1965), швейцарский химик

    Первые химические исследования по инсектицидам велись в группе хлорсодержащих соединений, к которым, в том числе, и относится ДДТ. Были синтезированы гексахлорциклогексаном (ГХЦГ) и его гамма-изомером – ландан.

    Во вторую половину 20 века было выпущено почти 4 млн. тонн (. ) хлорсодержащих инсектицидных препаратов.

    Во время второй мировой войны в Германии открыли новую группу — фосфорорганических соединений, далее в 1949 г. синтезирован первый пиретроид и аллетрин, в 1945 г. – тетраметрин, в 1951 г. — ресметрин. Эти группы инсектицидов успешно применялись вплоть до конца 80-х годов, но далее стали терять эффективность.

    Современные инсектициды

    В настоящее время основное развитие этой отрасли — это разработка и использование биологических инсектицидов. Главная задача – эффективность и минимизация опасного экологического воздействия. Ведется создание препаратов биогенного происхождения:

    • биологических пестицидов (препаратов — аналогов природных соединений, содержащихся в живых организ­мах);
    • биологически активных соединений (регулирующих развитие вредных организмов — аттрактанты, феромоны, хемостерилянты, антифиданты и др.)

    Классификация инсектицидов (5 основных групп)

    Инсектициды классифицируют по ПЯТИ основным группам

    • назначению (объектам применения), то есть в зависимости от того, против каких вредителей их применяют (производственная классификация);
    • способу проникновения в организм вредителя;
    • механизму действия (биологическая классификация);
    • составу (химическая классификация);
    • способу применения.

    1. Классификация инсектицидов по объектам применения (производственная классификация)

    1.2. инсектоакарициды – вещества, убивающие насекомых и клещей;

    2. Классификация инсектицидов по способу проникновения в организм вредителя

    Детализация в этой группе указывает на способы проникновения пестицида в организм вредителя. Что позволяет определить методы их применения.

    Выделяют следующие подгруппы инсектицидов:

    2.1. контактные – интоксикация вызывается при контакте яда с любой частью поверхности насекомого (применяют против насекомых с колюще-сосущим ротовым аппаратом, эффективны также против гусениц чешуекрылых насекомых (бабочек);

    2.2 кишечные – отравляют насекомых с грызущим типом ротового аппарата, яд приникает в кишечник вместе с пищей;

    2.3. системные – действующее вещество пестицида проникает в растение, перемещаясь по сосудистой системе, распределяется по вегетативным частям растения. Тем самым вызывает гибель насекомых- вредителей, не только поедающих, но и обитающих внутри листьев, в корнях и пр.

    Пестициды имеют несколько классификаций, их можно различать по объектам применения, по способам проникновения в организм вредителя, а так же существует химическая классификация. В качестве пестицидов используется широкий спектр препаратов, из различных классов химических соединений. Пестициды, относящиеся к одному и тому же классу и имеющие похожую структуру и механизм воздействия, могут кардинально отличаться по степени активности и токсикологическим свойствам.

    Содержание

    Понятие и классификация пестицидов.
    Влияние пестицидов на экосистемы и здоровье человека.
    Список литературы

    Вложенные файлы: 1 файл

    ХИМИЯ .doc

    Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования

    Кафедра

    Выполнила: студентка 3 курса

    ЗИФ 32 группы Бровкина Д.А.

    Проверила: Старун А.С.

    1. Понятие и классификация пестицидов.
    2. Влияние пестицидов на экосистемы и здоровье человека.

    1. Понятие и классификация пестицидов.

    Пестициды (лат. pestis - зараза и лат. caedo - убиваю) - это вещества, создаваемые на основе химических соединений различных классов, и используемые для борьбы с вредителями и болезнями культурных растений в сельском хозяйстве, здравоохранении, промышленности.

    Пестициды имеют несколько классификаций, их можно различать по объектам применения, по способам проникновения в организм вредителя, а так же существует химическая классификация. В качестве пестицидов используется широкий спектр препаратов, из различных классов химических соединений. Пестициды, относящиеся к одному и тому же классу и имеющие похожую структуру и механизм воздействия, могут кардинально отличаться по степени активности и токсикологическим свойствам.

    Пестициды также подразделяются на группы по объектам применения:

    Инсектициды - уничтожают насекомых - вредителей;

    Фунгициды - уничтожают патогенные грибы;

    Гербициды - уничтожают сорняки;

    Зооциды - борются с вредными теплокровными позвоночными;

    Акарициды - уничтожают клещей;

    Регуляторы роста растений - влияют на рост и развитие растений;

    Родентициды - уничтожают грызунов (вещества для борьбы с грызунами называются родентицидами, а только с крысами - ратицидами);

    Бактерициды - уничтожаю бактерии;

    Нематициды - применяются против нематод (круглые черви);

    Моллюскоциды - уничтожают вредных моллюсков;

    Лимациды - вещества применяемые в борьбе с голыми слизнями;

    Антифидинги - отпугивают насекомых от растений, которыми они питаются.

    Существует так же классификация пестицидов по способам проникновения в организм вредителя:

    Контактные пестициды - уничтожают вредителя, при непосредственном контакте с ним;

    Кишечные пестициды - борются с вредителями, проникая к ним в организм через органы питания, и отравляют его, проникая в желудок;

    Системные пестициды - обладают способностью передвигаться по сосудистой системе растений, делая их непригодными для поедания насекомыми;

    Фумиганты - отравляют организм вредителя, проникая в него через органы дыхания;

    Чаще всего, пестициды это яды, отравляющие организм вредителя, но к этим препаратам относят и стерилизаторы (препараты вызывающие бесплодие) и ингибиторы роста (вещества способные стимулировать или подавлять рост растений).

    Существуют также пестициды комплексного действия, в которых одновременно могут содержаться фунгициды, бактерициды, инсектициды и т. д. Иногда пестициды классифицируют на группы по фазе развития вредителя, на которого они воздействуют, так например овициды - яды, убивающие яйца насекомых, клещей; ларвициды - уничтожающие личинок и т.д.

    Основное и самое широкое свое применение пестициды нашли в сельском хозяйстве, хотя их используют для защиты домашних животных и человека от переносчиков опасных заболеваний, обработки зернохранилищ и других запасов продовольствия. А также пестициды применяют при защитной обработке древесины, для предохранения ее от вредителей в качестве добавки к краскам, против обрастания морских судов.

    Еще одна классификация относится к разделению пестицидов по уровню токсичности для теплокровных животных и человека:

    При неправильном применении пестициды способны значительно снизить урожайность, это происходит, вследствие завышения концентрации препаратов, ошибке в сроках и способах их применения (без учета внешних факторов). Последствиями таких действия становятся ожоги растений, снижение репродуктивных функций культурных растений, возможно также загрязнение растений пестицидами, и их накопление на поверхностных тканях культуры, что может быть опасно как для людей, так и для животных.

    Необходимо также учитывать способность вредителей вырабатывать устойчивость к пестицидам, это происходит при постоянном использовании одно и того же препарата. Чтобы избежать таких последствий применения пестицидов, необходимо регулярно чередовать препараты одного и того же назначения.

    Можно с уверенностью сказать, что пестициды - это важнейший элемент химического метода защиты растений от вредителей болезней и сорняков. На сегодняшний день, этот метод является самым эффективным благодаря ему удается значительно сократить затраты и потери в сельском и лесном хозяйстве, а также в деревообрабатывающей промышленности.

    Применение пестицидов дало толчок к развитию сельского хозяйства во всем мире, ведь затраты на них, окупаются во много раз, а эффективность с каждым годом растет, так же, как и безопасность для окружающей среды.

    Важнейшими современными формами применения пестицидов являются:

    1) порошки (дусты) для опыливания или опудривания;

    2) гранулированные (или микрогранулнрованные) препараты для обработки растений и внесения в почву;

    3) микрокапсулированные препараты для внесения в почву и обработки растений;

    4) растворы в воде и в органических растворителях (в том числе растворы для ультрамалообъемного опрыскивания, используемые для обработки растений;

    5) смачивающиеся порошки, использ уемые в виде водной суспензии для опрыскивания;

    6) концентраты эмульсий, при разбавлении водой образующие эмульсии для опрыскивания, а также концентрированные эмульсии;

    7) пасты и водные суспензии;

    8) аэрозоли и фумиганты;

    9) другие формы - антисептические и инсектицидные мыла, краски, лаки, мази, мастики, воска, инсектицидные карандаши, инсектицидная и бактерицидная бумага, различные приманки и т. д. Последние формы препаратов имеют ограниченное применение производятся в небольших масштабах. Исключение представляют лишь отравленные приманки, которые являются основной формой препаратов для борьбы с грызунами.

    2.Влияние пестицидов на экосистемы и здоровье человека.


    Систематическое использование стойких высокотоксичных пестицидов, особенно в чрезмерном количестве, отрицательно влияет на экосистемы и здоровье человека. Пестициды угнетают биологическую активность грунтов, уничтожают полезные микроорганизмы, червей, уменьшают естественную плодородность. Загрязнение окружающей среды ядохимикатами приводит к уничтожению полезных насекомых (в том числе насекомых-опылителей), птиц, рыбы, животных, отравлению людей непосредственно пестицидами или продуктами, в которых они накапливаются. Все пестициды относятся к ядам широкого спектра действия; попадая в организм человека и теплокровных животных даже в очень малом количестве, они способны вызывать нарушения деятельности центральной нервной системы и жизненно важных органов. Вызывают аллергии, появление доброкачественных и злокачественных опухолей, хромосомных аномалий, которые могут проявиться даже через несколько поколений, нарушают развитие плода во время беременности. Ежегодно в мире около миллиона человек подвергаются отравлению пестицидами.

    Пестициды могут отрицательно повлиять на человека, птиц, домашних животных и диких зверей, на насекомых опыляющих растения, а при попадании в водоем и на рыб. Поэтому очень важно строго следовать инструкции, и учитывать воздействие препаратов не только на вредителей, но и на окружающую среду. Контроль необходим на всех стадиях обработки пищевых продуктов, и при уборке урожая, хранении и транспортировке.

    1. Гар К. А., Химические средства для борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур, М., 1970

    2. Справочник по пестицидам. Гигиена применения и токсикология, К., 1974.

    Читайте также: