PESTYCYDY

Pestycydami nazywa się specjalne chemikalia, które są stosowane do ochrony roślin. Pestycydy możemy podzielić w zależności od tego, jakie organizmy muszą zwalczać. Mamy więc:

Do herbicydów zaliczamy wszelkie preparaty chemiczne, które mają zwalczać chwasty oraz inne szkodliwe rośliny.

Do fungicydów zaliczamy z kolei preparaty chemiczne, które stosuje się do zabijania wszelkich grzybów oraz niektórych rodzajów bakterii atakujących rośliny.

Natomiast do zoocydów zaliczamy wszelkie preparaty pochodzenia chemicznego, które zabijają szkodliwe zwierzęta. Wśród nich mamy:

  • AKAROCYDY - służące pozbyciu się niebezpiecznych roztoczy
  • INSEKTYCYDY - służące pozbyciu się owadów
  • MALUSKOCYDY - służące do pozbycia się ślimaków z roślin

Pestycydy posiadają specyficzną budowę. Ich główną część stanowi substancja aktywna - ma ona wpływ na to, które z organizmów będzie niszczył dany pestycyd. Drugą część stanowi natomiast substancja pomocnicza, którą może być rozpuszczalnik, jakiś minerał bądź czynne powierzchniowo związki.

Niestety nie można używać samej substancji aktywnej - zazwyczaj wiąże się to z jej kosztami. Niekiedy po prostu jest trudno rozpuszczalna lub jej działanie jest niewystarczające. Dlatego stosuje się substancję aktywną oraz dodatkową - ta całość stanowi właściwy środek.

Środki przygotowane do użycia mogą mieć różną formę:

  • Koncentrat - dodaje się do niego wodę i otrzymuje się emulsję
  • Roztwór aerozolu - produkuje się je poprzez rozpuszczenie jakiejś aktywnej substancji w rozpuszczalniku organicznym (oczywiście z dodatkową substancją pomocniczą).
  • Proszek zwilżony - służy do przygotowywania zawiesin - tego typu środkami pryska się rośliny
  • Proszek do opylania - zawartość substancji aktywnej jest w nim niewielka (jednak dla człowieka może być niebezpieczna)

Obecnie najpopularniejszym środkiem są bombki aerozolowe. Zawierają one substancję aktywną, rozpuszczalnik oraz związki freonowe - stwarza to możliwość dużego rozdrobnienia cząstek. Nie stosuje się natomiast tak często małych kropel, ponieważ wolniej opadają, co może powodować zwiewanie środka poza pryskany obszar. Stąd środki o niewielkich kroplach stosuje się raczej w budynkach bądź małych powierzchniach, przy zachowaniu dużej precyzji podczas pracy.

Rozprowadzanie preparatów aerozolowych odbywa się poprzez stworzenie sztucznej mgły w powietrzu (zawierającej dany pestycyd). Na niedużych terenach można używać bombek aerozolowych, zawierających freon. Należy nacisnąć zawór w bombce - wtedy upłynniony pestycyd wylatuje z niej pod dużym ciśnieniem. Zawarty w nim rozpuszczalnik paruje, a podczas ulatniania się freonu następuje rozprzestrzenianie się pestycydu i jego osadzanie na roślinach.

Ważne jest, aby pamiętać o toksyczności pestycydów względem wszelkich organizmów żywych. Dlatego też należy je stosować z uwagą i być gotowym na wystąpienie jakichś skutków ubocznych.

Szkodliwe działanie pestycydów na naturę nie jest ograniczone tylko do obszaru, gdzie zostało wykonane pryskanie. Jak wiadomo toksyczne związki mogą dostawać się do atmosfery i wędrować nawet na duże odległości od obszaru stosowania. Ponadto używanie freonów, choć drogie i rzadko stosowane - jest niezwykle niebezpieczne dla życia organizmów na Ziemi. Powoduje ono bowiem niszczenie ozonu w ozonosferze - a bez niej życie na Ziemi nie będzie chronione przed zgubnym wpływem promieni słonecznych.

DLACZEGO PESTYCYDY SĄ GROŹNE ?

Wg francuskich badań stwierdzono, że spożywanie produktów ekologicznie zdrowych (nawet jeśli zjadane produkty są tylko ¼ ekologiczne) powoduje znaczne zmniejszenie zawartości pestycydów w mleku kobiet karmiących. Generalnie zawartość pestycydów w mleku jest znikoma - osiąga najwyżej kilkanaście milionowych części grama, jednak już taka ilość wystarcza do zakłócenia rozwoju dziecka w pierwszym etapie życia płodowego. Natomiast jeśli kobieta zjada ponad ¾ produktów ekologicznych, jest w stanie zmniejszyć ilość pestycydów w swoim mleku prawie kilkanaście razy - wtedy też ryzyko pojawienia się jakichkolwiek wad u dziecka jest naprawdę znikome.

PESTYCYDY dozwolone do używania w Polsce (lata 1990 - 2000)

Pestycydy są produktami chemicznymi, które stosuje się do walki z różnymi szkodnikami roślin, ludzi oraz materiałów.

W poniższym opracowaniu znajdują się nazwy pestycydów, które były dozwolone do stosowania w ostatniej dekadzie XX wieku. Zostały one dopuszczone za zgodą ówczesnych Ministrów Rolnictwa i Rozwoju Wsi, a także przez ówczesnych Ministrów Zdrowia i Opieki Społecznej.

W wykazie opublikowanym dla wszystkich ludzi zostały podane nazwy zwyczajowe substancji czynnych, producentów a także klasy toksyczności.

Być może nie zdajemy sobie z tego sprawy, ale największe niebezpieczeństwo dla ludzi oraz przyrody są wszelkie związki, które pochodzą ze źródeł tworzonych przez samych ludzi. Okazuje się, że ponad 30% takich związków dostaje się do przyrody oraz samej wody (często pitnej). Ważne są wśród nich zwłaszcza pestycydy, gdyż są często stosowane oraz trwałe i toksyczne dla środowiska.

Oczywiście nie da się ukryć, że pestycydy są stosowane po to, aby zabijać - szkodliwe dla ludzi organizmy. Jednak należy pamiętać, że nie da się zabić tylko wybranych organizmów, zostawiając te dobre. Niszcząc szkodniki na jakimś terenie - niszczymy także wszystkie inne organizmy. Z przeprowadzonych badań wynika, że pestycydy są szkodliwe praktycznie dla każdej istoty żywej (dla ludzi oczywiście też). Niektóre pestycydy działają na nas w wielkich ilościach - wtedy jest to zazwyczaj jakiś nagły wypadek. Są jednak i takie, które działają na nas w niewielkich ilościach - nawet tych dopuszczalnych, a jednak my nie zdajemy są nawet z tego sprawy, gdyż ich wpływ jest jeszcze niezbadany. Stąd bardzo ważne staje się w tym momencie kontrolowanie pestycydów w środowisku.

PODZIAŁ PESTYCYDÓW

Oczywiście na świecie występuje wiele różnych podziałów, ze względu na różnorodne kryteria. Jednak najpopularniejsze są dwa podziały - w oparciu o kierunek stosowania i działanie oraz w zależności od budowy chemicznej.

Pierwszy z nich - wg kierunku stosowania wygląda następująco:

  1. ZOOCYDY - pestycydy stosowane do zabijania organizmów zwierzęcych; wśród nich występują:
    • AFICYDY - pestycydy zabijające mszyce
    • AKARYCYDY - pestycydy zabijające roztocza
    • INSEKTYCYDY - pestycydy zabijające owady
    • LARWICYDY - pestycydy zabijające larwy
    • MOLUSKOCYDY - pestycydy zabijające mięczaki
    • NEMATOCYDY - pestycydy zabijające nicienie
    • OWICYDY - pestycydy zabijające jaja owadów oraz roztoczy
    • RODENTYCYDY - pestycydy zabijające gryzonie
  1. FUNGICYDY - pestycydy stosowane do zabijania grzybów
  2. HERBICYDY - pestycydy stosowane do zabijania chwastów
  3. REGULATORY WZROSTU - pestycydy powodujące zahamowanie lub przyspieszenie wzrostu roślin; wśród nich mamy:
  • ATRAKTANTY - pestycydy mające na celu wabienie innych organizmów
  • DEFLORANTY - pestycydy mające na celu niszczenie zbyt dużej liczby kwiatów na roślinie
  • DEFOLIANTY - pestycydy mające na celu niszczenie zbędnych liści na roślinie
  • DESYKANTY - pestycydy służące do przesuszania
  • REPELENTY - pestycydy służące do odstraszania szkodników

Drugi podział zakłada różnice pod względem budowy chemicznej:

  1. PESTYCYDY NIEORGANICZNE:
  • FUNGICYDY, np.: boraks, chlorek miedzi (II), siarka czy ciecz bordoska
  • HERBICYDY, takie jak: boraks, chloran sodu czy amidosulfonian amonu
  • INSEKTYDY ARSENOWE, takie jak: arsenian ołowiu oraz zieleń paryska
  • INSEKTYDY FLUORKOWE, takie jak: fluorek sodu, fluorokrzemian sodu, kryolit
  1. PESTYCYDY ORGANICZNE:
  • KARBAMINIANY, takie jak: aminokarb, karbaryl czy propoksur
  • PESTYCYDY CHLOROWCOORGANICZNE, takie jak: metoksychlor, DDT czy HCH
  • PESTYCYDY FOSFOROORGANICZNE, takie jak: chlorfenwinfos, fenitrotion czy monokrotofos
  • POCHODNE KW. FENOKSYOCTOWEGO, takie jak: 2,4-D; 2,4-DB czy też 2,4,5-T
  • POCHODNE TRIAZYNOWE, takie jak: atrazyna, propazyna czy też symazyna

ŹRÓDŁA ZANIECZYSZCZENIA PESTYCYDAMI

Zazwyczaj pestycydy wysiewa się do ziemi albo rozpyla nad roślinami - uprawami czy obszarami leśnymi - tak niestety dochodzi do bezpośredniego zakażania środowiska. Natomiast wody mogą być zakażane różnymi sposobami: poprzez spływanie po powierzchni z obszarów pryskanych; przez spryskanie bezpośrednie wód powierzchniowych (np. z samolotów); przy spryskiwaniu roślin wodnych. Inną drogą są też różnego rodzaju ścieki - powstałe podczas produkowania pestycydów, mycia maszyn spryskujących, a także ze ścieków miejskich oraz z fabryk używających pestycydów (w przemyśle włókienniczym). Natomiast ostatnią, aczkolwiek wcale nie taką rzadką metodą jest naturalne erodowanie gleb.

Oczywiście zawartość pestycydów w wodzie jest zależna w dużym stopniu od wielkości upraw na danym obszarze, oraz co z tego wynika - od liczby użytych pestycydów, pór roku czy nawet ilości opadów atmosferycznych. Te ostatnie także są istotne w przenoszeniu się pestycydów - poprzez deszcze może dochodzić do zanieczyszczenia zbiorników wodnych leżących nawet w znacznej odległości od obszarów uprawnych.

Jak się okazuje najwięcej pestycydów znajduje się w: glebach, mułach rzecznych, zwierzętach wodnych oraz tkankach ludzi (w szczególności także w mleku kobiet karmiących).

Pestycydy są bardzo trwałe i na długo pozostają w środowisku. Jednak różnice w trwałości są znaczne pomiędzy różnymi pestycydami. Oto podział w zależności od trwałości w przyrodzie:

  • BARDZO TRWAŁE - utrzymują się w przyrodzie ponad 1,5 roku
  • TRWAŁE - utrzymują się w przyrodzie do 1,5 roku
  • NIETRWAŁE - utrzymujące się najwyżej pół roku
  • SZYBKO ZANIKAJĄCE - utrzymujące się najwyżej 3 miesiące

Aby łatwo określić trwałość danego pestycydu naukowcy wprowadzili specjalne pojęcia. Są to: czas rozkładu pestycydów oraz czas półtrwania.

Oto przykładowe wartości czasu rozkładu pestycydów należących do chlorowcoorganicznych

  • Aldryna - 1 do 6 lat
  • DDT - 4 do 30 lat
  • Dieldryna - 5 do 25 lat
  • Heptachlor - 3 do 5 lat
  • Lindan - 3 do 10 lat

Powyższe dane jednoznacznie pokazują, że pestycydy te należą do bardzo trwałych - to był oczywiście główny powód wycofania ich ze stosowania.

Samo rozkładanie pestycydów odbywa się głównie poprzez działalność bakterii, choć czasami następuje także dzięki światłu słonecznego bądź różnym reakcjom chemicznym, takim jak: hydroliza, utlenienie czy redukowanie związków. Jednak oczywiście może się także okazać, że sam pestycyd nie był tak bardzo toksyczny, jak na przykład związek powstały z jego rozkładu.

Pestycydy mogą być biokumulowane. Proces ten jest związany z podziałem tłuszcz - woda danego związku oraz stopnia jego degradacji oraz biotransformacji. Pestycydy są bardziej zdolne do biokumulacji, im lepiej rozpuszczają się w tłuszczach.

Wartość współczynnika biokumulacji pokazuje, jak dużą zdolność do kumulowania się w różnych organizmach posiada dany pestycyd. Im jest on większy, tym pestycyd jest groźniejszy dla organizmów żywych.

Pestycydy na ogół posiadają taką zdolność. Często jest ona duża w organizmach wodnych, a stosunkowo mała - w lądowych. Dodatkowa kumulacja pestycydów u organizmów lądowych oraz wodnych może nastąpić na skutek wpływów wynikających z łańcuchów pokarmowych. Jak się można domyślić, największe zagrożenie niesie ona dla drapieżników oraz organizmów będących na końcach takich łańcuchów (np. dla ludzi).

TOKSYCZNOŚĆ

Pestycydy, jak już zauważyliśmy wcześniej są bardzo toksyczne, nie tylko dla szkodzących nam organizmów, ale także dla wszystkich innych (włącznie z człowiekiem). Wiele z pestycydów wpływa niekorzystnie na zdrowie powodując powstawania raka, różnych mutacji itp. Jeśli doda się do tego to, że utrzymują się długo w środowisku oraz że mogą być kumulowane przez organizmy, można dojść do wniosku, że są one jednymi z najbardziej toksycznych związków w otoczeniu człowieka. Generalnie każdy pestycyd jest mniej lub bardziej toksyczny.

W naszym kraju ze względu na toksyczność pestycydy dzieli się na 5 klas. Podziału tego dokonano ze względu na liczbę LD50 -dawkę pestycydu wyrażoną w miligramach przypadających na jeden kilogram masy ciała organizmu, po podaniu której dochodzi do śmierci danego organizmu w 50% przypadków.

Oto klasy toksyczności (testowanej na ssakach) od najbardziej toksycznych:

  1. do 50 mg/kg - trucizna
  2. od 51 do 150 mg/kg - trucizna
  3. od 151 do 500 mg/kg - szkodliwe pestycydy
  4. od 501 do 5000 mg/kg - szkodliwe pestycydy
  5. ponad 5000 mg/kg - nieszkodliwe pestycydy

Te klasy pokazują jedynie pewne ramy podziału pestycydów, ale tak naprawdę toksyczność zależy nie tylko od ilości trucizny na kilogram masy ciała, ale także od danego organizmu - jego wytrzymałości oraz warunków zewnętrznych oraz sposobu wniknięcia pestycydu do organizmu.

Teraz, kiedy już wiadomo, jak szkodliwe są pestycydy, koncerny przemysłowe produkują już mniej toksyczne preparaty chroniące rośliny przed szkodnikami. Prawda jest jednak taka, że nie zdołano do tej pory znaleźć całkowicie bezpiecznego środka dla ludzi czy zwierząt.

OZNACZANIE PESTYCYDÓW

Do oznaczania pestycydów obecnie stosuje się różne metody chromatografii - gazową, cieczową i cienkowarstwową, a także specjalne detektory.

Stężenie pestycydy (z wyjątkiem niektórych ścieków) w wodzie jest dość małe. Dlatego też przygotowywanie prób wody powinno odbywać się przy użyciu specjalnych wzbogaceń jeszcze przed ostatecznym oznaczeniem. W tym celu używa się głównie ekstrakcji do fazy stałej oraz w układach ciecz - ciecz.

Duży problem podczas analizowania wyników wody stanowi także duża różnorodność właściwości pestycydów. Przez to nie można stosować takich samych metod do wszystkich pestycydów. Zazwyczaj dana metoda stosowana jest do związków o określonych właściwościach.

Jeśli dojdzie do zidentyfikowania oraz oznaczenia ilości danego pestycydu, należy dokonać badania porównawczego jakąś inną metodą. Stosowanie co najmniej dwóch metod jest niezbędne, gdyż nie ma całkowitej pewności właściwego oznaczenia tylko przy zastosowaniu pomiarów w czasie retencji.

Istnieją także inne sposoby na identyfikację pestycydów, takie jak: spektrofotometria IR, kolorymetria czy też polarografia. Jednak są one niezbyt czułe, więc nie stosuje się ich zbyt często.