Czyli coś co chroni i zabija

Transkrypt

1 Czyli coś co chroni i zabija

2 Co to takiego? Z łaciny słowo pestis oznacza zarazę, a słowo caedo zabijam, co w wolnym tłumaczeniu można przedstawić jako zabijać/zwalczać zarazę. Innymi nazwami polskimi są: środki szkodnikobójcze, przeciwpasożytnicze lub - najczęściej - środki ochrony roślin.

3 Co to takiego? W praktyce pestycydy to grupy związków chemicznych pochodzenia naturalnego (roślinne) i syntetycznego stosowanych do niszczenia pasożytów człowieka, zwierząt hodowlanych i roślin. Używane są również do zwalczania chorób roślin, regulacji ich wzrostu, usuwania chwastów, konserwacji drewna, odzieży, a także do zwalczania niepożądanych roślin w zbiornikach wodnych. Niektóre pestycydy używane są w akcjach sanitarnych, higienie osobistej ludzi oraz w leczeniu różnych chorób. Współczesna definicja pestycydu podana przez Van Tiela obejmuje obok związków organicznych, również wirusy i mikroorganizmy.

4 Co to takiego? Pestycydy w większości są ksenobiotykami, czyli substancjami całkowicie obcymi, nie występującymi w normalnych warunkach w środowisku. Zawierają jeden lub kilka związków chemicznych, które są substancją aktywną służącą do zwalczania szkodliwego organizmu. Oprócz tego zawierają szereg nieaktywnych substancji nośników, rozpuszczalników, tensydów (środki powierzchniowo czynne), rozcieńczalników itp.

5 Co to takiego? Z idealnego założenia pestycydy powinny charakteryzować się następującymi cechami: dużą toksycznością w stosunku do szkodników, małą toksycznością w stosunku do pozostałych organizmów, głównie wodnych i człowieka, odpowiednią trwałością, tak aby mogły spełnić swoje zadanie, dużą podatnością na degradację, tak aby po spełnieniu swojej funkcji szybko zanikały w środowisku. W praktyce okazało się to jednak nieosiągalne. Badania doświadczalne wykazały szkodliwy wpływ pestycydów na większość organizmów żywych, w tym także ludzi.

6 Toksyczność Nie ma nieszkodliwych pestycydów - są to najgroźniejsze substancje, z jakimi człowiek ma do czynienia na skalę masową. Pestycydy zbudowane są z dwóch składowych: substancji aktywnej, która odpowiada za toksyczne działanie pestycydu i substancji docelowej, która łączy się z substancja docelowa ułatwiając aplikacje i działanie. W Polsce obowiązuje podział na 5 klas toksyczności: Klasa LD 50 [mg/kg] Stopień zagrożenia I Do 50 Trucizny II Trucizny III Substancje szkodliwe IV Substancje szkodliwe V Powyżej 5000 Praktycznie nieszkodliwe

7 Forma Pestycydy zazwyczaj występują w postaci: substancji opylających - posiadają mała zawartość związku aktywnego, ze względu na fakt ze mogą zaszkodzić osobie opylającej, zawiesin - po rozcieńczeniu z woda uzyskuje się zawiesinę wodna. Stosuje się je jako opryski dla roślin. proszków do tworzenia zawiesin wodnych - cechuje je obecność drobnych cząsteczek, koncentratów do sporządzania emulsji, gdzie preparat handlowy z wodą tworzy emulsję; aerozoli - jako spryskiwaczy. Produkowane są poprzez rozcieńczenie substancji aktywnej w rozpuszczalniku silnie parującym. Nie zachodzi konieczność rozpuszczenia z woda. Są one znane pod nazwą bombek aerozolowych.

8 Jak są klasyfikowane? Najczęściej spotykanymi podziałami pestycydów jest: podział w zależności od kierunku zastosowania i sposobu działania oraz ze względu na strukturę chemiczną. Podział pestycydów w zależności od kierunku zastosowania 1. Zoocydy - środki do zwalczania szkodników zwierzęcych: Insektycydy - środki owadobójcze, Rodentycydy - środki gryzoniobójcze, Moluskocydy - środki mięczakobójcze, Nematocydy - środki nicieniobójcze, Larwicydy - środki larwobójcze, Aficydy - środki mszycobójcze, Akarycydy - środki roztoczobójcze, Owicydy - środki do niszczenia jaj owadów i roztoczy. 2. Fungicydy - środki grzybobójcze. 3. Herbicydy - środki chwastobójcze. 4. Regulatory wzrostu - środki stymulujące lub hamujące procesy życiowe roślin: Defolianty - środki do odlistniania roślin, Desykanty - środki do wysuszania roślin, Defloranty - środki do usuwania nadmiernej ilości kwiatów. 5. Atraktanty - środki zwabiające. 6. Repelenty - środki odstraszające.

9 Jak są klasyfikowane? Podział pestycydów pod względem chemicznym 1. Pestycydy nieorganiczne Insektycydy arsenowe: zieleń paryska Cu(CH3COO)2.Cu3(AsO2)2, arsenian ołowiu PbHAsO4, Insektycydy fluorkowe: kryolit Na3AlF6, fluorek sodu NaF, fluorokrzemian sodu Na2SiF6, Herbicydy nieorganiczne: amidosulfonian amonu H2NS(O2)ONH4, boraks Na2B4O7, chloran sodu NaClO3, Fungicydy nieorganiczne: zasadowy chlorek miedzi(ii) 3Cu(OH)2.CuCl2.H2O, ciecz bordoska 3Cu(OH)2.CuSO4.CaSO4, siarka. 2. Pestycydy organiczne Pestycydy chlororganiczne, np. HCH, DDT, metoksychlor, Pestycydy fosforoorganiczne, np. monokrotofos, chlorfenwinfos, fenitrotion, Karbaminiany, np. aminokarb, propoksur, karbaryl, Pochodne kwasu fenoksyoctowego, np. 2,4-D; 2,4-DB; 2,4,5-T, Pochodne triazynowe, np. symazyna, atrazyna, propazyna.

10 Krążenie w przyrodzie Większość pestycydów jest wysiewana bezpośrednio do gleby lub rozpylana nad polami uprawnymi, plantacjami i lasami, a więc trafia bezpośrednio do środowiska. Do wód pestycydy przedostają się w następujący sposób: spływ powierzchniowy z terenów rolniczych, przenikanie przez glebę, erozja gleby, bezpośredni opad na powierzchnię wody przy spryskiwaniu pól i lasów przy użyciu samolotu, ze ściekami powstającymi przy produkcji pestycydów, ze ściekami powstającymi przy myciu urządzeń służących do spryskiwania, ze ściekami miejskimi (fungicydy i bakteriocydy), przy bezpośrednim stosowaniu do zwalczania roślin wodnych i owadów, ze ściekami z zakładów stosujących pestycydy, np. włókienniczych.

11 Krążenie w przyrodzie Obieg pestycydów w przyrodzie:

12 Krążenie w przyrodzie Ilość pestycydów w środowisku zależy w znacznej mierze od intensywności upraw w danym regionie, a co za tym idzie także od intensywności stosowania pestycydów, rodzaju upraw, pory roku, intensywności opadów oraz przepływu analizowanych cieków wodnych. Znaczne ilości pestycydów stwierdza się w powietrzu, wodzie, glebie, osadach dennych, ssakach, rybach i skorupiakach, a nawet w tkankach ludzkich i mleku kobiet.

13 Czas rozkładu Rozkład pestycydów zachodzi głównie na drodze biochemicznej (działanie bakterii), jak również może być spowodowany reakcjami fotochemicznymi (rozkład pod wpływem światła słonecznego) i chemicznymi (utlenianie, redukcja, hydroliza, wzajemne oddziaływanie z wolnymi rodnikami i podstawienie nukleofilowe z włączeniem wody). Ze względu na czas rozkładu pestycydów w środowisku rozróżnia się cztery grupy: Grupa Bardzo trwałe Trwałe Nietrwałe Szybko znikające Trwałość w środowisku Powyżej 18 miesięcy Do 18 miesięcy Do 6 miesięcy Do 3 miesięcy

14 Czas rozkładu Jednak w wielu przypadkach produkty rozpadu mogą być bardziej toksyczne niż związek wyjściowy. Przykładowe związki i czas ich rozkładu w środowisku: Związek Czas rozkładu w 95% [lata] DDT 4-30 Lindan 3-10 Aldryna 1-6 Dieldryna 5-25 Heptachlor 3-5

15 Biokumulacja Jest to współczynnik zdolności gromadzenia się różnych związków i substancji chemicznych w organizmach. Jest ona zazwyczaj większa w organizmach wodnych niż lądowych. Przez działanie łańcucha pokarmowego skumulowane związki mogą zostać poddane zwielokrotnieniu, dlatego też w najgorszej pozycji jest ostatnie ogniwo tego łańcucha. Do takich związków zaliczane są pestycydy.

16 Pozytywne skutki W gospodarce rolnej i leśnej pestycydy znacznie zwiększyły uzyskiwane z uprawy plony roślin jadalnych, zmniejszyły częstość epidemii wśród zwierząt hodowlanych i ptactwa oraz zwiększyły produkcję mleka, jajek, mięsa i skór. Powszechne zastosowanie pestycydów doprowadziło do znacznego zmniejszenia częstości występowania epidemii chorób zakaźnych, zwłaszcza w krajach rozwijających się. Przyczyniło się również do wzrostu higieny życia, a tym samym zmniejszenia śmiertelności.

17 Pozytywne skutki Pestycydy znalazły zastosowanie również w poprodukcyjnej gospodarce żywnością - zabezpieczają plony przed szkodnikami w czasie przechowywania i transportu. Środki te zwiększają również trwałość produktów przemysłowych takich jak papier i tekstylia oraz przedłużają eksploatację dróg, torów i lotnisk dzięki zapobieganiu rozwojowi niszczących je chwastów.

18 Negatywne skutki Pestycydy nie tylko likwidują organizmy szkodliwe, ale także wszystkie organizmy bytujące na danym obszarze. W niektórych przypadkach może nastąpić przerwanie łańcucha pokarmowego dla wrogów naturalnych szkodnika. W efekcie po zabiegu najpierw następuje silne zniszczenie szkodnika. Gatunki pożyteczne i drapieżne giną z powodu braku pokarmu lub opuszczają pole. W następstwie pole zasiedlane jest przez nowy gatunek szkodnika (bądź przez odporny na pestycyd szczep tego samego gatunku, który przeżył oprysk), który na danym polu przeważnie nie ma wrogów naturalnych i w bardzo szybkim czasie dochodzi do jego gradacji.

19 Negatywne skutki W wyniku noszenia pestycydów przez wiatr lub spłukiwania ich przez ulewne deszcze dochodzi do skażenia zbiorników i cieków wodnych. W końcowym efekcie pestycydy trafiają do gleby. Zmiany, jakie zachodzą w glebie są długotrwałe i mało zauważalne. Jednak wiadomo, że pestycydy mogą powodować zmiany w powiązaniach między elementami biotycznymi gleby. Zmiany te mogą wpływać na wysokość i jakość plonu. Innym ujemnym skutkiem masowego stosowania pestycydów jest uodpornienie się agrofagów na trucizny. Prawdopodobieństwo wytwarzania się odporności jest tym większe, im częściej stosuje się dany preparat oraz im więcej odpornych osobników znajduje się początkowo w populacji.

20 Na zdrowie Pestycydy stanowią także bezpośrednie zagrożenie dla zdrowia, a niekiedy i życia człowieka. Wywołują: upośledzenie centralnego układu nerwowego dermatozy, oparzenia i inne choroby skórne choroby żołądka i zatrucia zmiany hormonalne osłabienie, zawroty głowy, paraliż stóp upośledzenie układu oddechowego zmiany operacyjne wątroby i nerek nagromadzenie się metabolitów toksyn działanie mutagenne i nowotworowe nowotwory (prostaty, żołądka, przełyku, płuc, ust, skóry, układu oddechowego i limfy - białaczka) zahamowanie wielu działań biologicznych ciała

21 Na zdrowie

22 W otoczeniu Kenijscy rolnicy mieszkający w sąsiedztwie rezerwatów przyrody broniąc swoich zwierząt hodowlanych, wyrzucają mięso obsypane bezwonnymi, przezroczystymi granulkami substancji o nazwie Furudan. Zdaniem ekologów w ciągu ostatnich pięciu lat zginęło w ten sposób 75 objętych ścisłą ochroną lwów.

23 W otoczeniu Profesor Tyrone B. Hayes z Uniwersytetu w Kalifornii przeprowadził badania wpływu atrazyny (składnika popularnych środków ochrony roślin) na organizm laboratoryjnych żab z rodzaju Xenopus. Z badań wynika, że związek ten ma bardzo szkodliwy wpływ na fizjologie i zachowanie płazów. Aż 75% z nich staje się niepłodnych, w wyniku zablokowania produkcji testosteronu. Zmiana płci w przypadku dojrzałych zwierząt nie zdarza się w środowisku naturalnym, jej powodem jest wyłącznie działanie związku chemicznego, który ma silny wpływ wydzielanie hormonów przez płazy.

24 W otoczeniu Podobnie jak kobiecy hormon płciowy estrogen, działa wiele syntetycznych związków chemicznych. Związki te - ksenoestrogeny są dzisiaj wszędzie - w farbach, detergentach, produktach rozpadu najróżniejszych rozpuszczalników, polichlorkach dwufenylu, DDT. Przenikają do powietrza, wody i gleby, a co za tym idzie do żywności. Ksenoestrogeny także stanowią składnik tysięcy rodzajów pestycydów. A podwyższone ich stężenie może powodować raka, zaburzenia genetyczne (np. ginekomastię), niepłodność, a nawet niewieścienie mężczyzn. Prognozuje się, że w ciągu kilkuset lat, jeżeli środowisko będzie nadal zanieczyszczone i stężenie estrogenu będzie takie jak w dzisiejszych czasach, mężczyźni będą na wymarciu.

25 30000 Statystycznie Dostawy pestycydów do Polski na zaopatrzenie rolnictwa [tony] Owadobójcze Grzybobójcze Chwatobójcze i hormonalne Gryzoniobójcze

26 Statystycznie Zużycie środków ochrony roślin w 2007 roku [tony] Ogółem

27 Likwidacja Sposoby radzenia sobie z pestycydami: Mogilnik - to rodzaj składowiska dla najbardziej niebezpiecznych substancji. Miejsce wyznaczone do stałego przechowywania nie rozkładalnych odpadów trujących, przeterminowanych środków ochrony roślin, środków farmaceutycznych, skażonych opakowań itp., zabezpieczone przed kontaktem zarówno z wodami gruntowymi, jak i atmosferą. Odpady pestycydowe zlokalizowane w mogilnikach utylizowane mogą być poprzez składowanie, spalanie (najczęściej w Niemczech) lub też przez działanie środkami chemicznymi lub fizykochemicznymi. Coraz częściej prowadzi się utylizacje wykorzystując biodegradacje.

28 Likwidacja Sposoby radzenia sobie z pestycydami: Dodanie pestycydów do paliwa zastępczego (dodatek do paliw na bazie oleju opałowego lekkiego) i wykorzystaniu go w produkcji klinkieru w cementowni. Neutralizacja: -rozcieńczanie (polega na zmniejszaniu stężenia substancji niebezpiecznej poprzez jej rozproszenie w rozcieńczalniku.) -chemiczna neutralizacja (proces zobojętniania.) Roztwory neutralizujące: podchloryn sodu, kwaśny węglan sodu, żel krzemowy, tiosiarczan sodu (antychlor), wapno gaszone, siarczan sodu.

29 Jak unikać 1. Kupować owoce i warzywa we właściwym dla nich sezonie. Im bliżej rosną terenu zamieszkania tym istnieje mniejsze prawdopodobieństwo, iż był traktowane związkami chemicznymi, aby podnieść trwałość w czasie transportu. 2. Myć dokładnie owoce i warzywa pod bieżącą wodą, nie używając detergentów. Dobrze jest obierać skórkę każdego owocu i warzywa, które wydaje się nawoskowane. Wosk może zawierać substancje grzybobójcze, aby przedłużyć termin przydatności do spożycia. 3. Kupować warzywa i owoce oznaczone, jako ekologiczne lub uprawiać własne w ogrodzie. 4. Tłuszcz z ryb i mięsa zawsze należy usuwać, ponieważ niektóre z pestycydów odkładają się w tłuszczu.

30 Jak unikać 5. Nie chodzić po obszarach, które były pryskane pestycydami przynajmniej przez 24 godziny. 6. Zastąpić niektóre ze stosowanych pestycydów innymi, mniej szkodliwymi środkami. Użyte w ogrodzie pestycydy nigdy nie pozostają tylko w miejscu, w którym są używane. Badania wskazują, że tylko 1% substancji ochrony roślin spełnia zadanie, w jakim była użyta. Reszta przedostaje się do gleby, wody itd. Na podeszwach butów mogą zostać wniesione do domu i tam pozostaną, przez co najmniej rok. 7. Dowiedzieć się, czy woda w danym rejonie zawiera pozostałości pestycydów. Używając własnego źródła, należy dać wodę do przebadania. Jeżeli zawiera pozostałości pestycydów, należy zgłosić się do urzędu miasta, z prośbą o usunięci źródła zanieczyszczenia. Do tego czasu należy używać filtrów do wody usuwają one większość zanieczyszczeń.

31 Bibliografia Pestycydy w środowisku, [red.] R. White-Stevens, Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa 1977, Rocznik Statystyczny, Główny Urząd Statystyczny, Warszawa 2008,

32 Dawid Twardowski, grupa RR2, I rok SUM Koniec trucia Dziękuję za uwagę W przypadku korzystania z wcześniejszych wersji programu Power Point prezentacja może odbiegać od oryginalnego stanu. Dodatkowo na płycie znajduje się film dokumentalny Food Inc. mówiący o różnych formach stosowanych w przemyśle żywieniowym w Stanach Zjednoczonych.