Токсикологическая и гигиеническая характеристика средств защиты растений

Особенностями, определяющими потенциальную опасность средств защиты растений для человека и среды его обитания, являются: высокая биологиче­ская активность при малых уровнях воздействия, способность к циркуля­ции в окружающей среде и возможность контакта с ними населения.

Мерой токсичности (ядовитости) пестицидов для человека и тепло­кровных животных является доза, выражаемая в миллиграммах токсиче­ского вещества на 1 кг массы организма (мг/кг).

Различают следующие виды доз:

- смертельную (вызывающую гибель живого организма);

- токсическую (вызывающую видимые и ощущаемые нарушения здоровья);

- пороговую (наименьшее количество яда, вызывающее в организме незначительные изменения, при которых не наступает видимых и ощути­мых нарушений здоровья).

Летальная доза (ЛД) - наименьшее количество яда, вызывающее от­равление со смертельным исходом, подразделяется на минимальную (наи­меньшее количество яда, вызывающее гибель отдельных животных), сред­нюю (вызывающую гибель 50% животных) и абсолютную (вызывающую гибель 100% животных).

Сравнение пестицидов по токсичности ведется по средней летальной дозе и выражается символом - ЛД50 или СД50.

Пестициды могут проникать в организм человека и животных через кожные покровы, желудочно-кишечный тракт и дыхательные пути.

По токсичности, при введении в желудок эксперимен­тальным животным, пестициды делятся на 4 группы:  

1. Сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ) - ЛД50 до 50мг/кг;

2. Высокотоксичные - ЛД50 - 50-200 мг/кг;

3. Среднетоксичные - ЛД50 -200-1000 мг/кг;

4. Малотоксичные - ЛД50 - более 1000 мг/кг.

  Пестициды, относящиеся к сильнодействующим и высокотоксичным соединениям, представляют большую опасность из-за способности вызы­вать острое отравление. Применение их в мире ежегодно уменьшается.

С пестицидами первой группы работает только постоянный персо­нал. Порядок их получения, перевозки, хранения и учета регламентируется специальными инструкциями. Сильнодействующие и высокотоксичные препараты не разрешается использовать для обработки парков и зеленых насаждений в черте населенных пунктов, на приусадебных участках.

При поступлении через кожные покровы человека или животных пес­тициды могут оказывать местное действие, при котором наступают изме­нения тканей на месте их соприкосновения с ядом еще до всасывания их в организм. Оно может быть раздражающим, некротизирующим, вяжущим, анастезирующим.

По токсичности, при поступлении через кожные по­кровы (кожно-резорбтивная токсичность), пестициды де­лятся на 3 группы:

1. Резко выраженная - ЛД50 меньше 300 мг/кг, кожно-оральный ко-­
эффициент меньше 1;

2.  Выраженная - ЛД50 - 300-1000 мг/кг, кожно-оральный коэффици­ент 1-3;

3.  Слабовыраженная - ЛД50 более 1000 мг/кг, кожно-оральный ко­эффициент более 3.

Под кожно-оральным коэффициентом понимают отношение величи­ны ЛД50, установленной при нанесении вещества на кожу, к ЛД50 - при введении в желудок. Например, если ЛД50 при поступлении через кожу составляет 300 мг/кг, а при введении в желудок - 400 мг/кг, то кожно-оральный коэффициент будет равен 0,75. Чем больше величина кожно-орального коэффициента, тем меньше опасность возникновения отравле­ний при попадании вещества на кожу.

При выборе препаратов с одинаковой токсичностью предпочтение следует отдавать тем, которые обладают меньшей кожно-резорбтивной токсичностью.

Наиболее частым и особенно опасным является проникновение пес­тицидов в организм через дыхательные пути в порошкообразном, парооб­разном и газообразном виде. Действие ядов при этом может быть рефлекторным и резорбтивным. Попав в организм, яды оказывают дейст­вие на центральную нервную систему, поступают в кровь и разносятся по всему организму, оказывая резорбтивное действие на различные органы. Яды в организме могут накапливаться - кумулироваться.

Под кумуляцией понимают накопление яда в организме в результа­те неполной детоксикации и вывода из организма или усиления эффекта его действия.

Различают кумуляцию материальную и функциональную. Матери­альной кумуляцией называют накопление в организме токсического веще­ства в результате повторных контактов. Способностью к материальной ку­муляции характеризовались многие препараты из группы хлорорганических соединений.

Функциональной кумуляцией называют не накопление яда, а сумми­рование эффекта действия. Таким свойством обладают некоторые фосфорорганические соединения (Карбофос, Фосфамид, Хлорофос).

Наличие и величина кумулятивного действия определяются в опытах на животных при неоднократных обработках их пестицидами в различных дозах. Показателем величины кумуляции служит коэффициент кумуляции Ккум., определяемый отношением суммарной среднелетальной дозы веще­ства при многократном введении к среднелетальной дозе разового приме­нения:

Ккум. = ЛД50 (в хроническом опыте)

                ЛД50 (в остром опыте)

Чем меньше коэффициент кумуляции, тем более кумулятивным дей­ствием характеризуется препарат.

По кумуляции пестициды подразделяются:

1. Сверхкумуляция - коэффициент кумуляции меньше 1;

2. Выраженная - коэффициент кумуляции 1-3;

3. Умеренная - коэффициент кумуляции 3-5;

4. Слабо выраженная - коэффициент кумуляции более 5.

Сверхкумуляцией и выраженным кумулятивным действием характе­ризуются пестициды, проявляющие высокую стойкость в биологических средах, способные циркулировать в пищевых звеньях и постепенно накап­ливаться в организмах. К ним относились многие препараты из группы хлорорганических соединений.

При хранении, транспортировке, применении пестициды могут пе­реходить в газообразное состояние, создавая опасность отравления людей и животных через дыхательные пути.

По степени летучести пестициды делятся на 3 группы:

1. Очень опасное вещество - насыщающая концентрация больше или равна токсической;

2. Опасное вещество - насыщающая концентрация больше пороговой;

3. Малоопасное вещество - насыщающая концентрация не оказывает порогового действия.

Очень опасны пестициды, применяемые для фумигации. Такие пре­параты следует хранить в стеклянной или металлической герметичной та­ре. При работе с ними необходимо надежно защищать органы дыхания, используя противогазы с соответствующими коробками.

По стойкости (в почве) пестициды делятся на:

1.  Очень стойкие вещества - время разложения на нетоксичные компоненты более 2 лет;

2.  Стойкие - время разложения на нетоксичные компоненты 0,5-2 года;

3.  Умеренно стойкие - время разложения на нетоксичные компонен­ты 1-6 месяцев;

4.  Малостойкие - разложение на нетоксичные компоненты в течение месяца.

К стойким относятся пестициды, обладающие очень низкой летуче­стью, химически не изменяющиеся под влиянием атмосферных факторов, такие как ТМТД, минеральные масла, хлорорганические соединения и др.

Препараты, обладающие сравнительно низкой летучестью, медленно изменяющие химические свойства такие, как Карбофос, Хлорофос, эфиры 2,4-Д и другие, относятся к группе умеренно стойких.

Пестициды, подвергающиеся значительному испарению и химиче­ским изменениям под влиянием окружающей среды, относятся к группе малостойких. К ним относятся фумиганты. Их необходимо хранить в гер­метичной упаковке.

   Кроме перечисленных выше основных критериев, позволяющих дать гигиеническую оценку пестицидам, изучают и другие патологические эф­фекты их действия, такие как бластомогенность, мутагенность, тератогенность, эмбриотропность и др.

Бластомогенность - способность вещества вызывать образование опухолей. Если опухоль злокачественная, препарат относят к канцероген­ным.

Мутагенность - пестицидов характеризуется частотой появления мутаций у растений, животных и дрозофилы.

Тератогенность - способность пестицидов вызывать появления уродливого потомства.

Эмбриотропность - свойства пестицидов нарушать нормальное развитие зародыша.

Аллергенность - свойства пестицидов вызывать реакцию сверхчув­ствительности при повторных, даже незначительных воздействиях, хими­ческого вещества на организм человека или животного. Она проявляется в покраснении слизистых оболочек, в появлении отеков, сыпи, кожного зуда, жжения, образовавшихся в ре­зультате действия белковых антител, образовавшихся в организме как за­щитная реакция на воздействие токсического вещества при первом его по­ступлении в организм в больших дозах.

По степени воздействия на организм ядовитые вещества подразделяются на четыре класса опасности (ГОСТ 12.1.007-76):

1. Чрезвычайно опасные;

2. Высокоопасные;

3. Умеренно опасные;

4. Малоопасные.

      Класс опасности пестицидов устанавливается в зависимости от ПДК их в воздухе рабочей зоны, СД50 при введении в желудок и при нанесении на кожу (табл.53). Во время работы с пестицидами, относящимися к чрезвычайно опас­ным и высокоопасным веществам, обладающим высокой летучестью, а также выраженной кожнорезорбтивной токсичностью, мерам безопасности следует уделять особое внимание.

Таблица 53 – Классы опасности пестицидов

Показатель	Нормы для класса опасности
	1	2	3	4
ПДК пестицидов в воздухе рабочей зоны, мг/м3	<0,1	0,1-1,0	1,1-10,0	>10,0
СД50 при введении в желудок, мг/кг	<15	15-150	151-5000	>5000
СД50 при нанесении на кожу, мг/кг	<100	100-500	501-2500	>2500

К пестицидам предъявляются следующие гигиенические требования:

- в сельском, лесном и личных подсобных хозяйствах должны при­меняться препараты, малотоксичные для теплокровных животных и чело­века;

- нельзя использовать стойкие вещества, не разлагающиеся в при­родных условиях на нетоксичные компоненты в течение 2 лет и более;

- не допускаются к применению препараты с резко выраженной кумуляцией;

- недопустимо применение веществ, обладающих канцерогенными, мутагенными, эмбриотропными и аллергенными свойствами.

По мере открытия новых токсиколого-гигиенических свойств пести­цидов, разработки более точных и надежных методов исследования, гигиеническая классификация расширяется и совершенствуется.

 

   20.3 Регламенты применения пестицидов

Эффективное и безопасное применение пестицидов требует разра­ботки строгих научно-обоснованных рекомендаций, нормативов, ограни­чений (регламентов) для каждого препарата, исключающих для примене­ния пестициды, токсичные для человека, способные сохраняться во внеш­ней среде, накапливаться в получаемой продукции.

Регламенты для пестицидов разрабатываются Министерством сель­ского хозяйства Российской Федерации совместно с Министерством здра­воохранения.

Ежегодно утверждается «Список пестицидов и агрохимикатов, раз­решенных к применению на территории Российской Федерации», где да­ются названия препаратов, которые можно применять в текущем году, нормы их расхода, ограничения в применении на отдельных культурах.

В «Список» ежегодно включаются новые, испытанные в производст­венных условиях и личных подсобных хозяйствах, эффективные и, как правило, менее токсичные препараты. Запрещается или ограничивается применение пестицидов более токсичных, способных накапливаться.

Особенно строго следует соблюдать рекомендованные нормы расхо­да препаратов. Завышение их может привести к чрезмерному накоплению пестицидов в среде и получаемой продукции.

В целях охраны здоровья населения и предотвращения циркуляции пестицидов в природе установлены гигиенические нормативы предельно допустимых их концентраций (ПДК) в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе, в воде открытых водоемов и почве.

Для санитарного контроля за остатками пестицидов в пищевых про­дуктах по каждому препарату Минздравом Российской Федерации уста­навливаются максимально допустимые уровни (МДУ) содержания их в различных продуктах и фураже.

МДУ пестицида выражается в миллиграммах активного вещества пестицида на 1 кг продукта и устанавливается с таким расчетом, чтобы обеспечить безвредный для человека уровень содержания остатков пести­цидов в пищевом рационе.

На основании величин МДУ остаточных количеств устанавливают период ожидания или срок последней обработки (время между последней обработкой культуры пестицидами и уборкой урожая).

С целью предотвращения возможного отравления людей при прове­дении работ на участках, обработанных пестицидами, регламентированы сроки выхода людей на такие участки и условия работ по уходу за расте­ниями.

Важное условие обеспечения безопасности работающих и охраны окружающей среды от загрязнения пестицидами - строгое соблюдение ин­струкции по технике безопасности при хранении, транспортировке и при­менении пестицидов в сельском и лесном хозяйствах.