Ogrody, działki rekreacyjne, sady, pola uprawne należą do miejsc, które kojarzą się nam roślinami. Pięknie kwitnące kwiaty i bujne plony to marzenia ogrodników i plantatorów. Niestety, często rośliny są narażone na szkodniki. Potrafią one znaczenie obniżyć zbiory. Często doprowadzają do śmierci rośliny, które nie radzą sobie z atakiem wielu szkodników. Jest to przyczyną wielu niepożądanych sytuacji. W wyniku działania szkodników mogę ulec zniszczeniu całe uprawy, doprowadzając do bankructwa rolników. Podobnie każdy z nas jest zawiedziony, gdy pielęgnowane przez nas rośliny na działkach czy w ogrodach, w środku sezonu usychają. Aby zapobiec takim sytuacjom często staramy się ochronić rośliny przed działaniem szkodników. Stosujemy naturalne sposoby: zbieramy ślimaki i gąsienice lub zastawiamy na nie pułapki. Próbujemy radzić sobie z nimi przykrywając grządki folią. Niestety bardzo często metody te są niewystarczające. Trudno bowiem przykryć folią ogromne pola uprawne. Także na niewielkich obszarach, nie zawsze przynoszą pozytywne rezultaty. Jedynym sposobem walki ze szkodnikami pozostają środki chemiczne. Pestycydy, bo tak nazywają się chemiczne środki ochrony roślin, czyli środki szkodnikobójcze, zabezpieczają rośliny przed niepożądanym działaniem szkodników.

Klasyfikacja środków ochrony roślin:

Istnieje kilka sposobów podziału pestycydów. Jednym z nich jest podział opierający się na zasadzie działania tych środków. Inaczej mówiąc, w zależności od szkodników, na które ma oddziaływać. Według tego podziału można wyróżnić cztery podstawowe grupy pestycydów:

  1. Zoocydy - to środki służące do ochrony roślin przed zwierzętami, które mogłyby wyrządzić krzywdę

roślinom. Wśród zoocydów można wymienić kilka grup pestycydów, które działają na określoną grupę szkodników:

    • Insektycydy - środki do tępienia owadów.

Insektycydy mogą być zarówno substancjami mikrobiologicznymi, jak i chemicznymi. Spośród insektycydów chemicznych najczęściej stosuje się związki organiczne, będące pochodnymi fosforanowymi, chlorowcopochodnymi węglowodorowymi lub związkami należącymi do rodziny karbaminianów. Czasem są używane również naturalnie występujące substancje, jak np. nikotyna, czy piretrum. Mikrobiologiczne insektycydy, to środki stanowiące mieszanki drobnoustrojów chorobotwórczych, wywołujące choroby wśród owadów.

    • Rodentycydy - pestycydy stosowane przeciwko gryzoniom.
    • Moluskocydy - pestycydy stosowane przeciwko mięczakom.
    • Nematocydy - pestycydy stosowane przeciwko nicieniom.
    • Larwicydy - pestycydy stosowane przeciwko larwom.
    • Aficyty - pestycydy stosowane przeciwko roztoczom.
    • Owicydy - pestycydy stosowane w celu usunięcia jaj owadów oraz roztoczy.
    • Bakteriocydy - pestycydy stosowane przeciwko bakteriom.
  1. Herbicydy - środki służące do tępienia chwastów.

Chwasty, czyli rośliny, które bardzo chętnie rosną nawet w ciężkich warunkach, są jednak niepożądane zarówno na polach uprawnych, jak i na rabatkach. Pobierają z ziemi sole mineralne i wodę, uniemożliwiając odżywianie się roślinom hodowlanym. Aby ochronić je przed chwastami stosujemy właśnie herbicydy, czyli chemiczne substancje, posiadające zdolność do wybiórczego niszczenia niektórych roślin. W ten sposób możemy pozbyć się chwastów, nie uszkadzając jednocześnie roślin uprawnych, kwiatów itp. Istnieją także herbicydy nie selektywne, czyli służące do pozbywania się wszystkich roślin w miejscach niepożądanych. Niektóre z herbicydów tzw. defolianty wpływają na rozwój roślin, najczęściej hamują ich wzrost.

Wśród środków chwastobójczych spotyka się głównie związki organiczne. Do nieorganicznych herbicydów można zaliczyć np. chlorek rtęci (I) oraz chlorek rtęci (II).

  1. Fungicydy - środki używane przeciwko grzybom.

W hodowli roślin zdarza się czasem, że zostają one zaatakowane przez grzyby. W celu ich wyleczenia stosuje się związki chemiczne właśnie fungicydy. Rolą tych środków ochrony roślin jest również zabezpieczanie ich przed ponownym atakiem tych pasożytów. Do fungicydów należą m.in. substancje organiczne, zawierające rtęć, siarkę lub chlorowcopochodne węglowodorowe.

  1. Regulatory wzrost - środki, dzięki którym reguluje się wzrost roślin. Poprzez ich stosowanie można

zahamować na pewnym etapie rozwój rośliny lub go przyspieszyć. Wśród regulatorów wzrostu można wyróżnić kilka grup, w zależności od sposobu ich działania:

    • Defolianty - za pomocą tych środków reguluje się ulistnienie roślin.
    • Defloranty - za pomocą tych środków reguluje się ilość kwiatów.
    • Desykanty - środki te służą do osuszania roślin.
  1. Repelenty - środki, które powodują odstraszanie szkodników.
  2. Atraktanty - działają antagonistycznie w stosunku do repelentów.

Oprócz wyżej wymienionego metod podziału pestycydów ze względu na kierunek ich działania, środki ochrony roślin można również sklasyfikować według składu chemicznego. W ten sposób wyróżniamy dwie duże grupy: pestycydy organiczne oraz pestycydy nieorganiczne. Spośród każdej z tych grup można wymienić kilka innych. Poniżej zamieszczono podział:

  1. Pestycydy nieorganiczne:
    • Insektycydy arsenowe - to środki zawierające związki arsenu, służące do ochrony roślin przed

owadami. Przykładami takich związków są: wodoroarsenian (V) ołowiu (II) - PbHAsO4 oraz związek o skomplikowanej budowie, zwyczajowo nazywany zielenią paryską - Cu(CH3COO)2∙Cu3(AsO2)2.

  • Herbicydy nieorganiczne - środki do ochrony roślin przed chwastami, będące związkami

nieorganicznymi. Przykładami takich substancji są: czteroboran sodu - Na2B4O7, chloran (V) sodu - NaClO3.

  • Insektycydy fluorkowe - związki nieorganiczne, zawierające fluor, zabezpieczają rośliny

przeciw działaniu owadów. Najważniejszymi związkami są: kriolit - Na3AlF6 oraz fluorokrzemian sodu - Na2SiF6.

  • Fungicydy nieorganiczne - środki grzybobójcze na bazie związków nieorganicznych.

Wyróżnić można tu kilka spośród nich: 3Cu(OH)2∙CuCl2∙H2O i 3Cu(OH)2∙CuSO4∙CaSO4.

  1. Pestycydy organiczne:
  • Karbaminiany , do tej grupy należą takie związki jak: karbaryl, aminokarb.
  • Związki chloroorganiczne, przykładami takich związków są: metoksychlor, DDT, HCH.
  • Związki będące pochodnymi tiazynowymi, wśród można wyróżniać: symazynę, atrazynę, propazynę.
  • Związki fosforoorganiczne, przykładami takich substancji są: monokrotofos i fenitrotion.
  • Związki będące pochodnymi kwasu fenoksyoctowego.

Sposób użytkowanie pestycydów:

Do pestycydów zalicza się substancje, które albo naturalnie występują w przyrodzie albo też zostały syntetycznie wyprodukowane. Człowiek wykorzystuje takie związki chemiczne przede wszystkim do tępienia owadów, pasożytów, chwastów i innych szkodników, które negatywnie wpływają na rozwój roślin hodowlanych. Znajdują także zastosowanie w leczeniu chorób roślinnych oraz do modyfikacji ich funkcji życiowych. W ten sposób można uzyskać roślin np. o zahamowanym wzroście lub posiadające mniejszą ilość kwiatów. Niektóre z pestycydów wykorzystuje się nie tylko w rolnictwie. Służą człowiekowi do higieny osobistej oraz leczenia niektórych chorób. Według obecnie podawanej definicji, sformułowanej przez Van Tiela, za pestycydy uznaje się także mikroorganizmy, a nawet wirusy.

Rolnictwo wykorzystuje pestycydy, jak już wspomniano, do usuwania szkodników z pól uprawnych oraz do leczenia zaatakowanych przez szkodniki roślin. Medycyna stosuje pestycydy w celu zwalczania owadów przenoszących niebezpieczne dla człowieka choroby np. komary, które mogą być nośnikami malarii. W budynkach, w których przebywają ludzie często pozostawia się trutki na gryzonie, owady i inne niepożądane szkodniki. Pestycydy służą również w leśnictwie do ochrony zagrożonych lasów, a także zabezpieczają składowane drewno. Innym zastosowaniem tych substancji jest ochrona zbiorników wodnych przed rozwojem w nich zbyt dużej ilości roślin wodnych.

Pestycydy, aby dobrze spełniać swoją funkcję muszą wykazywać następujące cechy:

- charakteryzować się wysoką toksycznością wobec szkodników, ale jednocześnie niską w stosunku do innych organizmów żywych.

- Powinny być wystarczająco trwałe do spełnienia swojej roli, ale jednocześnie szybko ulegać biodegradacji, by nie zanieczyszczać środowiska.

Bardzo ważną cechą pestycydów, która stwarza niebezpieczeństwo jest możliwość ich w organizmach żywych. Wiele z niech niestety nie ulega szybkiemu rozkładowi i pozostaje w środowisku naturalnym. Jak wynika z badań, szczególne właściwości do biokumulacji wykazują rośliny wodne. W ich organizmach odkładają się związki zawarte w pestycydach, które dla nich są niegroźne, lecz dla kolejnych ogniw łańcucha pokarmowego mogą stwarzać zagrożenie. W efekcie najbardziej narażeni są ludzie oraz inne zwierzęta drapieżne.

Pestycydy ulęgają rozkładowi poprzez ciąg procesów biochemicznych, zainicjowanych przez bakterię lub rozkładają na skutek działania energii słonecznej. Zachodzący cykl reakcji redoks, hydroliz i innych prowadzi do rozpadu środków ochrony roślin. Niestety, czasami produkty tych reakcji mogą stwarzać niebezpieczeństwo, ze względu na ich toksyczność.

Okres pozostawanie pestycydów w ziemi jest różny i zależy głównie od rodzaju użytego aktywnego związku chemicznego, będącego składnikiem danego środka ochrony roślin. Ponadto na czas rozkładu pestycydów mają wpływ warunki atmosferyczne: deszcz, wilgotność gleb, nasłonecznienie oraz obecność w glebie różnych mikroorganizmów, które przyczyniają się do ich rozpadu.

Środki ochrony roślin dostępne są w różnych formach. Spotyka się je zarówno w postaci ciał stałych, proszków, jak i cieczy. W zależności od owej formy użytkowej, w której producent je dostarcza, różnie się je stosuje. Jedne wymagają rozpuszczenie lub rozcieńczenia, inne można używać w postaci oryginalnej. Informacja o sposobie użytkowanie jest zawsze zamieszona na opakowaniu. Za pomocą dwuliterowych skrótów określa się, jak należy stosować określony preparat. Przykładowo:

- AB - oznacza, że dany środek to przynęta, która występuje w postaci ziaren.

- AE - takim symbolem zaznacza się aerozole, służące do opryskiwania roślin.

- AL - środek taki należy rozcieńczyć przed bezpośrednim zastosowaniem.

W skład każdego środka ochrony roślin wchodzi jeden lub więcej związków aktywnie czynnych, decydujących o jego właściwościach. Ponadto w pestycydach zawarte są inne, pomocnicze substancje. Należą do nich m.in. wypełniacze, rozpuszczalniki, rozcieńczalniki i tzw. tensydy, czyli związki powierzchniowo czynne.

Wady i zalety używania pestycydów:

Pestycydy są niewątpliwie ważną grupa środków chemicznych, wykorzystywaną przez człowieka. Pomagają w ochronie roślin hodowlanych. Gdyby nie one, często ludzie i zwierzęta zostałyby skazane na głód. Zapewniają odpowiednie tempo wzrostu roślin i wykształcenie u nich specjalnych właściwości, użytecznych człowiekowi. Dzięki nim, można leczyć rośliny, które już zostały zaatakowane przez szkodniki lub uniemożliwić im niszczenie zdrowych. Człowiek, przez wiele lat stosowania środków ochrony roślin przyzwyczaił się do ich działania i dzisiaj nie wyobraża sobie życia bez nich. Niestety, pestycydy posiadają również wady.

Założeniem środków chroniących rośliny była selektywność ich działania. Pestycydy miały być śmiercionośne dla niepożądanych szkodników, lecz jednocześnie obojętne dla uprawianych roślin. W praktyce jednak, założenie to jest niemal nie realne do osiągnięcia. Współcześnie prowadzone badania laboratoryjne wykazały, że wszystkie pestycydy wpływają, bardziej lub mniej, na hodowlane rośliny, a także na całe środowisko naturalne. Ze względu na akumulacje związków aktywnie czynnych w glebie oraz w roślinach, są one poprzez łańcuch pokarmowy rozprzestrzeniane. Nie sposób ocenić, jaka dawka pestycydów jest codziennie dostarczana organizmowi ludzkiemu wraz ze spożywanym pokarmem. Wiadomo jednak, że pestycydy wykryto nawet w mleku, karmiących matek. Obecnie środki ochrony roślin są klasyfikowane jako substancje toksyczne. Zawarte w nich związki chemiczne negatywnie wpływają na organizmy żywe. Ich szkodliwość zależy od sposobu podawania, ilości, rodzaju samego pestycydu, a także od organizmu, który jest narażony na ich działanie.

Produkowane pestycydy są coraz bezpieczniejsze. Ich toksyczność nie jest już tak wysoka, jak kiedyś. Mimo to, nadal stwarzają potencjalne zagrożenie. W Polsce używany jest system określając toksyczność środków ochrony roślin. Zgodnie z nim pestycydy dzieli się na pięć klas. Do każdej z nich należą pestycydy, których toksyczność oceniona jest wskaźnikiem LD50. Wskaźnik ten mówi o wartości dawki danej substancji, która podana danej populacji, wywołuje 50 % śmiertelność. Dawki te różnią się w zależności od gatunku zwierząt. Średnie dawki LD50 dla ssaków, które decydują o klasyfikacji danej substancji zostały wymienione poniżej:

- I klasa.

Należą do niej środki dla których wartość wskaźnika LD50 jest mniejsza niż 50 mg na 1 kg masy ssaka. Substancje takie określa się mianem trucizn.

- II klasa.

Pestycydy zakwalifikowane do tej klasy charakteryzują się wskaźnikiem LD50 mieszczącym się w granicach od 51 do 150 mg na 1 kg masy zwierzęcia. Podobnie jak substancje w pierwszej klasie, tak i te określa się truciznami.

- III klasa.

Dla tej klasy dawkę LD50 ocenia się na 151 do 500 mg na 1 kg, zaś substancje do niej należące określa się jako szkodliwe.

- IV klasa.

W tej klasie dawka LD waha się w granicach od 501 do 5000 mg na 1 kg masy ciała. Substancje te również nazywa się szkodliwymi.

- V klasa.

O substancjach należących do tej klasy można mówić, iż są praktycznie nieszkodliwe. Dawka LD50 wynosi ponad 5000 mg/ 1 kg masy ssaka.

Dla hodowli roślin i upraw szczególnie niebezpieczna jest sytuacja, kiedy dojdzie do tzw. intoksykacji siedliska rolniczego, czyli skażenia terenu na skutek stosowania zbyt dużej ilości środków ochrony roślin. Gleba taka nie nadaje się do użytkowania przez długi czas. Na skutek skażenia gleb i wód dochodzi do obniżenia plonów rolniczych, a w efekcie zamierzony skutek jest odwrotny.

Duże ilości pestycydów mogą powodować uszkodzenie budynków, naruszenie konstrukcji, korozję elementów metalowych, takich jak rurociągi.

Niewątpliwie stosowania środków ochrony roślin przyczynie się do powstawania monokultur roślinnych. Coraz rzadziej spotyka się pola usiane różnorodnymi roślinami. W ten sposób zubaża się nasze naturalne środowisko.

W celu zminimalizowania zagrożenia związanego z wykorzystaniem pestycydów powinno się przestrzegać tzw. okresów prewencji i karencji. Okres prewencji to okres czasu jaki musi upłynąć od ostatniego zastosowania pestycydów, aby wyjście ludzi i zwierząt w takie pole było bezpieczne dla ich zdrowia. Natomiast okresem karencji nazywa się okres czasu potrzebny, aby zbiór owoców lub innych płodów rolnych nadawała się do bezpiecznego spożycia.