Как пестициды влияют на природу и человека: грань между необходимым и безопасным. Спецпроект

Обзоры, интервью, свежие новости и изменения в законодательстве — оперативно в нашем Telegram-канале. О самых важных событиях — в нашей группе ВКонтакте.

История

Первое поколение

Потребность сохранять урожай появилась у человека ещё в древние времена, когда произошёл переход от собирательства и охоты к земледелию и животноводству. Развитию земледелия препятствовали вредные насекомые, растения, грибы, грызуны, поэтому приходилось использовать вещества, которые впоследствии назовут инсектицидами, гербицидами, фунгицидами и родентицидами.

Первое упоминание об использовании инсектицидов относится к древним шумерам и датируется 2500 годом до н.э.: для борьбы с насекомыми и клещами использовалась сера. Можно предположить, что именно это вещество впервые применялось человеком для борьбы с вредоносными организмами в растениях.

В Древнем Риме и средневековье различные деятели науки и искусств предлагали использовать растения для борьбы с насекомыми: полынь, листья олеандра, мир, шишки кипариса, кавказскую ромашку и другие. Китайцы в XVI веке использовали мышьяк и никотин, но о широком распространении химических веществ говорить пока не приходилось.

Прорыв в использовании химии в сельском хозяйстве случился в 1867 году, когда была создана «парижская зелень» – соединение мышьяка с медью для защиты растений. Также в 1885 г. во Франции для защиты винограда был изобретён фунгицид под названием «бордоская жидкость», который используется по сей день.

В 1913 году в Германии начали использовать ртутьорганические соединения для протравливания семян. Активно использовались и другие соединения тяжёлых металлов для защиты растений, но со временем этот способ доказал свою неэффективность: такие вещества подавляли развитие культур и вызывали сильные отравления людей и животных.

Второе поколение

С ростом населения городов и соответствующим развитием сельского хозяйства стала очевидна потребность разработки пестицида стойкого действия, подходящего для большого количества растений, недорогого и неопасного для самих культур. Им стал синтезированый в 1874 году дихлордифенилтрихлорэтан, также известный как ДДТ, создатель которого позднее получил Нобелевскую премию за его разработку. ДДТ быстро получил популярность по всему миру и спас не только большое количество урожая того времени, но и миллионы человеческих жизней, так как успешно применялся в борьбе с малярией.

Успех открытия дал толчок развитию многих других химических инсектицидов: на этой волне появились ГХЦГ, Альдрин, Гептахлор и Хлордан. Но со временем выяснилось, что эти вещества опасно как для окружающей среды, так и для человека, задерживаясь в жировых тканях организма и провоцируя развитие смертельно опасных болезней.

В 1970-х применение ДДТ было запрещено в большинстве стран. В 2004 году приняли Стокгольмскую конвенцию о стойких органических загрязнителях, которая допускала использование ДДТ только против комаров-переносчиков малярии.

Вместо ДДТ в 60-70-х годах XX века начали разрабатываться другие хлорорганические соединения – карбаматы и пиретроиды – но и они не получили широкого распространения из-за своей токсичности для теплокровных животных.

Третье и четвёртое поколения

Так как хлорорганические пестициды доказали свою несостоятельность, в середине 70-х годов XX века было решено начать синтез веществ, которые действовали бы по аналогии с защитными механизмами самих растений. К таким веществам относятся децис (выделенное по аналогии с обычной ромашкой), производные сульфонилмочевины, триазолы и другие.

На сегодняшний день для борьбы с вредителями по-прежнему применяются неорганические пестициды, известные человеку с давних времён (сера, мышьяк, никотин), в развивающихся странах – химические хлорорганические пестициды (ДДТ в борьбе с малярией), а также повсеместно используются органические соединения фосфора и пестициды естественного происхождения, получаемые из самих растений.

Последствия применения пестицидов в сельском хозяйстве

Экологические риски в агроэкосистемах связаны с внесением пестицидов, средств защиты растений, системой обработки почвы.

В отношении пестицидов это понятие можно трактовать как вероятность проявления их экологической опасности (прежде всего токсичности) в реальных условиях окружающей среды и регламента применения.

Вредное воздействие пестицидов предполагает возникновение вследствие экспозиции негативных эффектов у нецелевых видов. Более 98% распрыскиваемых инсектицидов и 95% гербицидов достигают мишеней, которые не являются целевыми, поскольку такая продукция распыляется или распространяется по всем сельскохозяйственным полям. Со временем повторное применение повышает сопротивляемость вредителям, а его воздействие на другие виды может способствовать возрождению популяции вредителей.

Применение пестицидов может привести к таким негативным последствиям как:

• уменьшение биологической продуктивности,
• нарушение функционирования грунтовых микробиоценозов,
• накопление остатков пестицидов и их производных в поверхностных водных источниках и грунтовых водах,
• препятствие восстановлению плодородия,
• уменьшение пищевой ценности сельскохозяйственной продукции и др.

Воздействие пестицидов на почву

Загрязнение воды пестицидами может происходить несколькими путями:

1. попадание химических средств в водоемы при смыве их с почвенного покрова или растений;
2. в процессе аэрообработки;
3. при неправильной технологии опрыскивания и опыления;
4. за счет поступления загрязненных ими грунтовых вод в районах орошаемого земледелия;
5. в результате вымывания пестицидов из почвы.

Кроме этого, пестициды могут попадать в водоемы целенаправленно – для уничтожения сорной растительности и насекомых. В результате циркуляции пестицидов в водоеме, они могут накапливаться в рыбе, в зоо- и фитопланктоне, водорослях и водных растениях.

Наиболее токсичны для водной фауны хлорорганические соединения, оказывающие дегенерирующее влияние на эмбриональное развитие рыб и беспозвоночных, а также ухудшающие качество потомства. Стойкость пестицидов в воде зависит от нескольких факторов:

• растворимости в воде,
• температуры,
• солнечной радиации,
• химического взаимодействия с водой,
• фотохимической стабильности,
• поглощения их донным илом, растениями и животными.

Несмотря на большой вынос стойких пестицидов в гидросферу, содержание их в природных водах относительно невелико из-за быстрой кумуляции пестицидов гидробионтами и отложения в илах.

Воздействие пестицидов на атмосферу

Основным источником поступления пестицидов в атмосферу является обработка ими сельскохозяйственных культур. Также они могут поступать в воздух в результате испарения с почвы и растений.

Степень загрязненности атмосферного воздуха пестицидами определяется следующими факторами:

• физико-химическими свойствами,
• температурой воздуха,
• скоростью ветра,
• способом их внесения,
• площадью обрабатываемой поверхности.

Пестициды удаляются из атмосферного воздуха вместе с осадками, диффузией в слое воздуха и океана, а также вследствие химического превращения. Химическое превращение пестицидов имеет наибольшее значение, так как в результате химического разрушения, получаются менее токсичные продукты, по сравнению с исходными веществами. Наибольшую опасность представляют пестициды, которые содержат в себе соединения ртути, мышьяка, свинца и др., так как не разлагаются на простые вещества в атмосферном воздухе, а оседают на поверхностях почвы и водоемов.

Воздействие пестицидов на флору и фауну

При загрязнении пестицидами окружающей среды могут подвергаться отравлению, а иногда и гибели, птицы и животные.

Пестициды оказывают значительное влияние на исчезновение видов, опыляющих растения, в том числе через механизм расстройства колонии пчёл: рабочие пчелы внезапно исчезают из улья. Применение пестицидов к культурам в период цветения может привести к гибели пчёл, опыляющих растения.

У нас применяют агрохимию, которая запрещена во многих развитых странах. Часто сельхозпредприятия не предупреждают пчеловодов о начале сезонных работ и не несут за это ответственности. Пчелы начинают питаться ядовитой пыльцой и пить загрязненную росу. В результате яды накапливаются как в самих животных, так и в продуктах жизнедеятельности

Лариса Морева

Профессор Кубанского государственного университета, ведущий эксперт России в области пчеловодства

В Европе каждую зиму пчелиные колонии уменьшаются в среднем на 20%, а в США – на 30-35%. В некоторых районах Китая пчел вообще не осталось. В России статистики пчелиной смертности не ведется, и не исключено, что нас ждет именно китайский сценарий. Мы можем избежать катастрофы, но для этого нужно ограничивать применение пестицидов. Очень надеюсь, что пчеловодов услышат, иначе сельское хозяйство ждет резкое падение эффективности. Ущерб составит десятки миллиардов долларов, причем уже в ближайшие годы

Александр Железняков

Глава Ассоциации "Союз пчеловодов Дона"

После резонансной гибели пчел в Красноярском крае летом прошлого года об этой проблеме высказался и председатель Союза пчеловодов России Валерий Капунин:

Аграрии, как мы их называем, стараются применять пестициды первого и второго класса опасности, а не третьего и четвертого. В результате массово гибнут пчелы; всплеск произошел в 2019 году в Башкортостане, Краснодарском крае, Воронежской области, Тульской и многих других. Пчеловоды терпят и убытки, и происходит массовая гибель пчел. Европа, например, практически вся отказывается, у них запрет на применение пестицидов такого класса опасности. Они понимают, что травят не только пчел, но и людей в результате. У нас пока запретов таких нет, поэтому любой фермер и любой агрохолдинг применяет пестициды по своему усмотрению – контроль за этим довольно слабый

Валерий Капунин

Председатель Союза пчеловодов России

По данным Службы рыбного хозяйства и дикой природы США, из-за пестицидов в Соединенных Штатах ежегодно погибает 72 миллиона птиц.

Белоголовый орлан — национальный символ США с  1700-х годов. Его популяция сильно сократилась в прошлом веке из-за вредных пестицидов. После резкого восстановления с него был снят статус сохранности в соответствии с Законом об исчезающих видах в 2007 году. Опасность кроется в том, что некоторые пестициды поступают в зернистой форме. Представители дикой природы поедают эти гранулы, принимая их за зерновые продукты. Несколько гранул пестицида может быть достаточно, чтобы убить маленькую птицу.

От загрязнений воды пестицидами также страдают рыбы и другая водная биота. Поверхностный сток пестицидов в реках и ручьях может быть смертельно опасен для водной жизни, иногда приводя к гибели всех рыб в определенном потоке. Применение гербицидов к водоемам может привести к гибели рыбы, когда мертвые растения распадаются и потребляют кислород из воды, в результате чего рыбы задыхаются от его недостатка и погибают. Гербициды токсичны для рыб и других водных животных в концентрациях, подобных тем, которые используются для уничтожения растений. Повторное воздействие сублетальных доз некоторых пестицидов может привести к физиологическим и поведенческим изменениям, которые уменьшают популяции рыб.

Пестициды также могут убивать насекомых, которые являются основным источником пищи некоторых виды рыб, вынуждая рыбу двигаться дальше в поисках пищи и подвергая её большему риску быть пойманной хищником. Чем быстрее данный пестицид разрушается в окружающей среде, тем меньшую угрозу он представляет для водной флоры и фауны. Инсектициды обычно более токсичны для водных организмов, чем гербициды и фунгициды.

Воздействие пестицидов на человека

Пестициды способны попадать в организм человека как напрямую, так и косвенно. Пищевые продукты способны подвергаться загрязнению пестицидами разными путями. В продукты растительного происхождения ядохимикаты попадают в результате непосредственной обработки сельскохозяйственных культур. Также пестициды могут попасть в организм человека при употреблении продуктов животного происхождения, которые употребляли корм, обработанный пестицидами. В результате этого пестициды способны вызывать ряд серьезных заболеваний и отравлений.

Эффективным способом уменьшения количество пестицидов в продуктах питания является вымачивание их в уксусной воде. Однако, пестициды способны попадать в организм человека не только через продукты питания, но и через органы дыхания, что вызывает затруднение дыхания и поражение нервной системы. Согласно исследованиям, в результате поражения пестицидами, ежегодно умирает от 10000 до 20000 тысяч человек.

Основные симптомы отравления пестицидами:

1. Головокружение
2. Общая слабость
3. Потливость
4. Тахикардия

Людям, которые работают и проводят обработки пестицидами, следует соблюдать меры безопасности: надевать защитные костюмы, перчатки, респираторы, маски. Тщательно читать инструкции и соблюдать их требования.

В докладе специального докладчика по вопросу о последствиях для прав человека экологически обоснованного регулирования и удаления опасных веществ и отходов, представленном Баскутом Тунчаком на сессии Совета ООН по правам человека, отмечается, что работа с токсичными веществами должна быть приравнена к одной из форм трудовой эксплуатации. Больше всех от пестицидов, радиоактивных отходов и других опасных материалов страдают малоимущие трудящиеся, дети и нелегальные мигранты. На сегодняшний день 73 млн несовершеннолетних трудятся в шахтах, в сельском хозяйстве и на заводах, где они зачастую подвергаются воздействию многочисленных токсичных веществ.

Мировой и российский рынок пестицидов

На мировом рынке средств защиты растений (далее – СЗР) преобладает производство гербицидов перед остальными видами пестицидов. Больше, чем для других культур, пестициды применяются для выращивания овощей и фруктов.

По данным анализа рынка пестицидов в России, за последние 4 года объём производства российских пестицидов увеличился почти в 2 раза. По динамике развития и объёмам производств Россия занимает лидирующую позицию в Европе, что связано с «зеленой» политикой ЕС, направленной на снижение использования агрохимии.

Также стоит отметить, что в основном все производимые в России пестициды используются внутри страны, на импорт уходит сравнительно небольшая доля.

Как и в мире, в 2017-2021 г.г. самая большая доля производства пестицидов в России приходилась на гербициды. В 2021 г. гербициды занимали 69,2% от совокупного объема производства химических средств защиты растений. Доля фунгицидов, родентицидов и аналогичных продуктов достигла к 2021 г 17,6%, инсектицидов – 12,5%. Удельный вес средств против прорастания и регуляторов роста растений в 2021 году составил менее одного процента от общего объема российского производства пестицидов.

В 2022 году, согласно данным ИА Эксперт, на российском рынке наблюдается высокий спрос на продукцию зарубежных производителей, но также растёт и отечественный рынок. Основные производители пестицидов сосредоточены в Центральном и Южном округах.

Основные цели устойчивого развития ООН – обеспечение здоровой жизни и благосостояния людей, борьба с нищетой и голодом, и пестициды играют в этом не последнюю роль, позволяя получать высокие урожаи и качественные продукты.

В условиях интенсификации сельского хозяйства, в частности растениеводства, применение химических СЗР ежегодно растет. На данный момент в Европе применяется более 3 кг/га ХСЗР, в Китае – более 2,5 кг/га, тогда как в России всего 0,2 кг/га

Людмила Маницкая

Председатель Общественного совета при Россельхознадзоре, директор Молочного союза России

Альтернативные методы земледелия

Мы рассмотрели мировой и российский рынок пестицидов, который в основном включает в себя традиционные химические СЗР. А есть ли варианты альтернативной защиты урожая без сильного вреда для природы и человека? Приведём некоторые из существующих альтернативных подходов.

1. Применение биопестицидов – веществ микробной, растительной или животной природы, губительных для вредителей и безопасных для человека и окружающей среды. В качестве действующего вещества они могут содержать живые микроорганизмы, которые подавляют деятельность патогенной микрофлоры или состоят из органических экстрактов, чаще всего обеспечивающих инсектицидный эффект. Популярное сырьё для производства биопестицидов на основе органических экстрактов – продукты переработки водорослей, а также продукты дерева Ним, растущего в Южной Азии. Тем не менее, биопестициды сейчас – скорее профилактические препараты, которые применяются до широкого распространения болезни растений или высокой популяции насекомых-вредителей. Наиболее эффективны биопестициды в комбинации с химическими СЗР.

Учитывая тот факт, что современное растениеводство является очень интенсивным, складывается высокая зависимость от применения минеральных удобрений и химических средств защиты растений.

Пестициды, применяемые в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями, весьма опасны для здоровья человека, так как имеют свойство накапливаться в сельскохозяйственной продукции. Не менее опасными они являются для биоценозов почвы. Однако отказ от химических средств защиты растений приведет к резкому снижению продуктивности мирового растениеводства, и, как следствие, нехватке продовольствия для населения планеты.

Но не стоит отчаиваться, ведь наши отечественные и мировые ученые усердно работают над альтернативными средствами защиты растений. Благодаря их трудам созданы биопестициды, которые за счет своей микробной или растительной основы в значительной степени безопаснее химических средств. Сегодня только на российском рынке насчитывается более 50 биопестицидов, и доля обрабатываемых ими посевов ежегодно увеличивается



Людмила Маницкая

Председатель Общественного совета при Россельхознадзоре, директор Молочного союза России

2. Препараты и средства, созданные на основе самих растений. Например, в Индии для борьбы с картофельной молью применялись листья дерева Ним, которые применяются и для производства биопестицидов.
3. Генная модификация – изменение ДНК растений методом генной инженерии. ГМО-растения содержат гены микроорганизмов, которые продуцируют токсины, смертельные для вредителей, а также они устойчивы к применению гербицидов. Несмотря на предубеждения об опасности продуктов ГМО для человека, их вред по-прежнему научно не доказан.
4. Сидерование почвы – посев промежуточных растений, обогащающих землю органикой, азотом и помогающих восстановить ее структуру, а также препятствующих распространению грибковых и бактериальных заболеваний растений. Чаще всего в качестве сидератов используются бобовые или злаковые культуры, крестоцветные, гидрофильные и другие растения.
5. Механический способ отлавливания вредителей и удаления сорняков. На небольших площадях эффективна ручная обработка полей, для больших пространств существуют разные механизмы – боронование, использование специальных машин и выжигание для удаления сорняков, и даже применение роботов.
6. Применение энтомофагов – насекомых-хищников или паразитов, регулирующих численность насекомых-вредителей. Например, в Самарской области уже есть предприятия, полностью работающие исключительно с энтомофагами и не применяющие никаких других способов защиты и борьбы с вредителями. Для истребления капустной тли применяют божьих коровок, колорадского жука способна истребить златоглазка и т.д.
7. Кроме насекомых, для защиты урожая привлекают хищных птиц и других позвоночных, которые питаются другими птицами, уничтожающими урожай, и насекомыми-вредителями. Обширное исследование этого метода представил Мичиганский университет : в вишневых садах Мичигана пустельга сократила численность маленьких соколов, поедающих урожай, в Индонезии птицы и летучие мыши способствовали увеличению урожайности на плантациях какао, в Испании летучие мыши уменьшили количество вредителей на рисовых полях.

Законодательное регулирование ОТ и Э

Несоблюдение норм использования пестицидов, отсутствие контроля за их обращением может привести к гибели посевов, к накоплению химических веществ в почве, а также к превышению гигиенических нормативов содержания в сельскохозяйственной продукции остаточных количеств пестицидов, их токсичных метаболитов и соединений, стойких органических загрязнителей.

Принимая это во внимание, все большее количество стран жестко контролируют и постепенно снижают использование химических средств защиты растений и удобрений при производстве растительной продукции, а также ужесточают требования к безопасности товаров, закупаемых из-за рубежа.

Россельхознадзор периодически публикует информацию о принимаемых властями различных государств мерах по усилению надзора за обращением пестицидов и агрохимикатов.

С 29 июня 2021 года вступил в силу принятый в конце 2020 года Федеральный закон № 522-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон от 19.07.1997 № 109-ФЗ «О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами» в части совершенствования государственного контроля (надзора) в области безопасного обращения с пестицидами и агрохимикатами» (Федеральный закон № 522-ФЗ), регулирующий:

• контроль за соблюдением требований к пестицидам и агрохимикатам при ввозе на территорию России;
• контроль за соблюдением регламентов применения пестицидов и агрохимикатов при производстве сельскохозяйственной продукции.

На всей территории России внедрена информационная система прослеживаемости химических препаратов. Прослеживаемость химических препаратов, обращающихся в России, будет обеспечиваться за счет разрабатываемой Россельхознадзором системы. Установленный законодательством срок ввода ее в эксплуатацию – 2022 год. С помощью информационного продукта также будет обеспечиваться учет партий пестицидов и агрохимикатов на всех стадиях их оборота.

С 1 июля 2022 года информация о применении пестицидов будет публиковаться в открытых источниках и станет доступной для граждан, бизнеса, экологов, аграриев и экспертов (согласно Распоряжению Правительства РФ от 11 апреля 2022 года №836-р).

Для каждого из разрешенных пестицидов в ФЗ № 522 прописан регламент его применения:

• установлены предельные нормы применения,
• указаны способ и время обработки,
• прописаны целевые вредные объекты, на которые направлено действие препарата,
• указаны меры по снижению опасности пестицида,
• определены мероприятия по предотвращению гибели пчел.

Основные правила по безопасной работе с пестицидами, согласно Правилам по хранению, применению и транспортировке пестицидов и агрохимикатов :

Продолжительность рабочего дня при работе с пестицидами и агрохимикатами 1 класса опасности - 4 часа, с остальными - 6 часов;

1. Все лица, работающие с пестицидами и агрохимикатами, обеспечиваются средствами индивидуальной защиты;
2. На границе участка обработанного пестицидами 1 и 2 класса опасности должны быть выставлены единые знаки безопасности на расстоянии в пределах видимости от одного знака до другого;
3. На границе участка обработанного пестицидами 1 и 2 класса опасности должны быть выставлены единые знаки безопасности на расстоянии в пределах видимости от одного знака до другого;
4. Применение пестицидов осуществляют в рекомендуемые сроки;
5. Все работы с пестицидами 1 и 2 классов опасности (классифицированных по принятой в Российской Федерации классификации) осуществляются только специалистами, имеющими специальную профессиональную подготовку;
6. Лица, привлекаемые для работы с пестицидами и агрохимикатами (постоянно или временно), ежегодно в обязательном порядке проходят медицинский осмотр и инструктаж по технике безопасности с регистрацией в специальном журнале;
7. Не ближе 200 м от места работы (с наветренной стороны) должны быть оборудованы площадки для отдыха и приема пищи с бачком питьевой воды, умывальником с мылом, шкафчиком и аптечкой первой доврачебной помощи и индивидуальными полотенцами и др.

Требования охраны труда при работе с пестицидами и агрохимикатами указаны в Приказе Минтруда России от 23.09.2020 № 644н "Об утверждении Правил по охране труда в лесозаготовительном, деревообрабатывающем производствах и при выполнении лесохозяйственных работ":

1. Пестициды на складе необходимо хранить в исправной таре. В случае нарушения целостности тары, россыпи и розлива препарата следует немедленно удалить россыпь и розлив и перезатарить препарат, используя при этом деревянные лопаты или пластмассовые совки;
2. В жаркое время года работы с пестицидами должны выполняться в утренние и вечерние часы при наиболее низкой температуре воздуха, малой инсоляции и минимальных воздушных потоках. В пасмурную погоду работы могут выполняться и в дневные часы;
3. Обработанная пестицидами территория должна ограждаться предупредительными надписями: "Осторожно! Применены пестициды", "Запрещается пребывание людей до ___ (число)";
4. Запрещается применение труда женщин при транспортировке, погрузке и разгрузке пестицидов, а также выполнение женщинами в возрасте до тридцати пяти лет операций, связанных с применением пестицидов;
5. Для временного хранения пестицидов в период выполнения работ должны выделяться специальные участки на расстоянии не менее 200 м от водоемов и мест выпаса скота. В этих местах запрещается содержать продукты питания, воду, фураж, предметы домашнего обихода и др.

Согласно статье 8.3. КоАП РФ «Нарушение правил обращения с пестицидами и агрохимикатами, нарушение правил испытаний, производства, транспортировки, хранения, применения и иного обращения с пестицидами и агрохимикатами» может повлечь за собой:

• наложение административного штрафа на граждан в размере от одной тысячи до двух тысяч рублей;
• на должностных лиц - от двух тысяч до пяти тысяч рублей;
• на лиц, осуществляющих предпринимательскую деятельность без образования юридического лица, - от двух тысяч до пяти тысяч рублей или административное приостановление деятельности на срок до девяноста суток;
• на юридических лиц - от десяти тысяч до ста тысяч рублей или административное приостановление деятельности на срок до девяноста суток.