Управление экологическим риском от пестицидов

Управление экологическим риском, возникающим при применении различных пестицидов, связано с рассмотрением экологических, экотоксикологических и агрохимических параметров препаратов. В качестве типичного примера целесо­образно использовать наиболее известный пестицид ДДТ. Аббревиатура ДДТ раскрывается как дихлордифенилтрихлорэтан, что является некорректным наи­менованием для 2,2-бис-(р-хлорфенил)-1,1,1 -трихлорэтан. ДДТ впервые был син­тезирован в 1874 г.

Эффективность ДДТ как инсектицида была экспериментально продемонст­рирована в 1942 г., и моментально в США было налажено его полномасштабное производство для защиты солдат от насекомых и переносимых ими болезней во время Второй мировой войны: от тифа (переносимого вшами) и малярии (пере­носимой москитами) в джунглях тихоокеанских островов и Азии.

Успешное при­менение ДДТ во время войны вызвало бурный рост его производства в первые послевоенные годы; он был более эффективен в борьбе с насекомыми, чем все другие известные до этого препараты; его производство было дешевым (цена упа­ла до 60$ за килограмм к середине 1950-ых годов); он имел низкую токсичность для млекопитающих, а также был персистентным.

Кроме того, применяемые дозы были низкими (около 0.2-0.3 кг/га) и, поскольку ДДТ можно было распылять с самолетов, вредители уничтожались даже в местах, недоступных для стандарт­ной обработки. Объектами раннего применения ДДТ были насекомые, поражаю­щие хлопок, но вскоре он стал применяться практически против всех вредителей в лесах, на животноводческих фермах, в окрестностях крупных городов как ос­новной метод борьбы с вредными насекомыми. Известно, например, широкомас­штабное применение ДДТ в нефтедобывающих поселках Тюмени для борьбы с гнусом в 1960-70-х годах.

Первые признаки обеспокоенности побочными эффектами применения ДДТ были связаны с симптомами головной боли, чувством страха, депрессивными синдромами у солдат, попавших под высокие дозы ДДТ; эти симптомы свиде­тельствовали о воздействии ДДТ на нервную систему. Возможным объяснением этих постепенно исчезающих симптомов является то, что липидорастворимыи ДДТ аккумулируется в инкапсулированных миелином покрытиях нервных воло­кон.

Лабораторные крысы демонстрировали дегенерацию жиров в почках и пече­ни после продолжительной обработки высокими дозами ДДТ. Тогда же стало из­вестно, что избыточное применение ДДТ может вызвать гибель рыб, птиц и пчел. Эстатки ДДТ обнаруживались в жировых тканях многих животных, особенно шотоядных, что явилось первым примером биоаккумуляции в биогеохимичес-:их пищевых цепях. Плотоядные птицы поражались особенно сильно; уменьше-ие яйцекладок и рождение деформированных птенцов достоверно связывалось высоким содержанием ДДТ у птиц-родителей.

Растворимость в липидах позволяет ДДТ проникать в молоко. Все это послу­жило причиной для разработки в 1947 г. рекомендаций о недопустимости приме­нения ДДТ на полях с выращиванием фуражных культур для дойных коров и овощей для потребления людьми, находящимися на вершине биогеохимической трофической "пирамиды". Так, в конце 1960-х годов жители нескольких стран были обескуражены, узнав, что концентрации ДДТ в материнском молоке дости­гали совершенно недопустимого для кормления детей уровня 130 ppb.

В начале 1960-х годов в США и других странах началась хорошо организо­ванная общественная кампания за запрещение персистентных хлорорганических инсектицидов, таких, как ДДТ, алдрин и гептахлор. В 1969-1970 годах прави­тельства США, Канады, Великобритании и Скандинавских стран запретили или наложили строгие ограничения на использование ДДТ. В бывшем СССР при­менение ДДТ было официально запрещено в 1971 г., однако вплоть до конца 1980-х годов этот препарат и другие хлорорганические пестициды первых поколений (ДДТ, ГХЦГ) достаточно широко применялись по так называемому "специально­му" разрешению при появлении устойчивых к другим препаратам вредителей, например, белокрылки на полях капусты или хлопковой мухи на плантациях хлоп­чатника. Применялись они в ограниченных масштабах и в последние годы.

До настоящего времени ДДТ широко применяется в ряде стран Азии и Афри­ки, особенно в Индии. Его применение оправдывается тем, что этот препарат действительно спас бесчисленное количество жизней от малярии и других болез­ней, а также тем, что до сих пор применение ДДТ позволяет спасать от вреди­телей урожай и смягчать острую проблему голода во многих развивающихся странах.

Как уже упоминалось, ДДТ является чрезвычайно долгоживущим препара­том. Последствия его обширного применения в 1940-1970-х годах сказываются до настоящего времени. Как летучий препарат ДДТ способен переноситься в ат­мосфере на большие расстояния, и возникающие трансграничные проблемы по серьезности во многом схожи с проблемой кислых дождей. Так, например, про­должающееся применение ДДТ и других хлорорганических препаратов (линдан) на юге Азии и в Африке, как считают многие ученые, является причиной аккуму­ляции этих препаратов в субарктических и арктических регионах России и Кана­ды, куда они поступают с воздушными массами. В условиях сурового климата тундры исходно медленное разложение хлорорганических пестицидов практи­чески приостанавливается и эти соединения накапливаются в больших количе­ствах в тканях многих рыб и млекопитающих, особенно моржей, тюленей и мор­ских котиков (WHO, 2003). Накопление ДДТ наряду с ГХЦГ и ПХБ отмечено и в экосистеме Каспийского моря, особенно в рыбах и животных, находящихся на вершинах биогеохимических пищевых цепей - осетровые и тюлени. Следова­тельно, проблемы трансформации ДДТ в различных средах продолжают привле­кать внимание многих исследователей и в настоящее время.

Решение задач по управлению экологическим риском от ДДТ связано с безус­ловным и всеобъемлющим запрещением его применения в глобальном масштабе.

Этот пестицид должен быть заменен другим, обладающим такими же экотоксикологическими и агрохимическими свойствами, но отличающимся меньшей пер-систентностью (период полураспада должен быть менее 2-3 мес, с тем чтобы его деградация заканчивалась в течение одного вегетационного периода) и большей избирательностью действия (пестицид должен поражать сорняки и насекомых и не затрагивать животных и человека).

Он также не должен аккумулироваться в биогеохимических пищевых цепях при переходе от низших звеньев к высшим. Такими свойствами, например, обладают пестициды 5-го поколения из семей­ства перетроидов.