5.2.1. Поняття пестицидів, класифікація
Пестициди - речовини хімічного та біологічного походження, що застосовуються для знищення бур'янів (гербіциди), комах (інсектициди), гризунів (зооциди), збудників хвороб рослин, як дефолиантов (для знищення листя), десикантом (для зневоднення рослин) і регуляторів росту рослин і т.д. В даний час передбачено використання близько 600 препаратів на основі 300 діючих речовин, що відносяться до різних груп хімічних сполук. Пестициди підрозділяються на хлор, ртуть-, і фосфорорганічні сполуки, синтетичні піретроїди, що містить мідь фунгіциди і т. Д.
З гігієнічної позиції прийнята така класифікація пестицидів:
1. По токсичності при одноразовому надходженні в організм через шлунково-кишковий тракт пестициди поділяються:
· На сильнодіючі отруйні речовини - ЛД50 до 50 мг / кг, (ЛД50 найменша доза, що викликає смерть 50% Піддослідного тварин),
· Високотоксичні - ЛД50 50-200 мг / кг,
· Среднетоксічним - ЛД50 200-1000 мг / кг,
· Малотоксичні - ЛД50 більше 1000 мг / кг.
2. За кумулятивним властивостям - на речовини, що володіють:
· Сверхкумуляціей - коефіцієнт кумуляції менше 1,
· Вираженою кумуляцією - 1-3,
· Помірною кумуляцією - 3-5,
· Слабко кумуляцією - більше 5, де коефіцієнт кумуляції - відношення сумарної дози препарату при багаторазовому введенні до дозі, що викликає загибель тварин при одноразовому введенні.
· Дуже стійкі - час розкладання на нетоксичні компоненти понад 2 років,
· Стійкі - 0,5-1 рік,
· Помірно стійкі - 1-6 міс,
· Малостойкие - 1 міс.
Порушення гігієнічних норм зберігання, транспортування та застосування пестицидів, низька культура роботи з ними призводять до накопичення їх в кормах, продовольчій сировині та харчових продуктах. Потрапляючи в організм людини, пестициди надають різносторонню токсичну дію, залежно від особливостей хімічної структури і дози надходження.
Застосування хімічних засобів захисту рослин ставить три основні проблеми:
1. Перша з них пов'язана з тим, що певні пестициди, наприклад ДДТ (хлоровані вуглеводні) і ртутьорганічні сполуки, мають
тенденцію накопичуватися в живих організмах. Це явище називають ефектом біологічного посилення.
2. Друга проблема пов'язана з тривалістю збереження пестицидів в грунті або на культурних рослинах після обробки. Хлоровані вуглеводні, такі, як ДДТ, і пестициди, що містять миш'як, свинець або ртуть, відносяться до групи стійких, вони не руйнуються під час одного вегетаційного сезону під дією сонця, екзоферментів або мікроорганізмів.
Період напіврозпаду у ДДТ, наприклад, може тривати до 20 років. За цей період тільки половина спочатку використаного ДДТ розкладеться до простих сполук.
Тривала стійкість пестицидів є основним фактором в процесі вторинного забруднення, коли продукти харчування ніколи не піддавалися обробці пестицидами, проте їх містять.
Циркуляція пестицидів може відбуватися за такими схемами:
повітря - рослини - грунт - рослини - травоїдні тварини - людина;
грунт - вода - зоофітопланктон - риба - людина.
Яке ж місце займають пестициди серед інших речовин, які становлять небезпеку для життя людини? За даними ООН, із загального числа отруєнь хімічними засобами зі смертельними наслідками в світі на частку пестицидів припадає лише 2,6%.
Таким чином, пестициди, здавалося б, не можна віднести до хімічних засобів, які представляють відчутну реальну небезпеку в повсякденному житті людини. У той же час існує небезпека непрямого (через трофічні, харчові ланцюги) впливу пестицидів на здоров'я людини і його спадковий апарат.
Потрапило в організм сторонню речовину стає фізіологічно активним в тому випадку, коли воно попередньо з'єднується з рецептором. Як рецептора можуть служити білки клітинних мембран, ферменти та інші білки, здатні вбудовуватися в біологічні процеси. Основні дані відносяться до накопичення препаратів в жирових клітинах і материнському молоці.
3. Третя проблема - це здатність шкідників ставати стійкими до пестицидів: пестициди перестають їх вбивати. Стійкість організму до пестициду, або резистентність. - це біологічна властивість організму чинити опір отруйна дії пестициду, здатність виживати і розмножуватися в присутності хімічної речовини, яка раніше пригнічувало це розвиток.
Це призводить до необхідності збільшення кратності хімобработок, підвищенню концентрації застосовуваних пестицидів, що, в свою чергу, призводить до збільшення залишкових їх кількостей в продуктах харчування.
Крім того, розвиток стійкості у комах поставило під загрозу успішне використання пестицидів для боротьби з комахами - переносниками захворювань. Наприклад, комарі стали несприйнятливі спочатку до ДДТ, а потім до Пропоксур, який замінив ДДТ. Зараз знову спостерігається зростання числа захворювань на малярію.
4. З четвертої проблемою зіткнулися порівняно недавно. Було встановлено, що грунтові мікроорганізми адаптуються до пестицидів і починають руйнувати або використовувати їх, або пригнічуються і гинуть.
5.2.2. Токсиколого-гігієнічна характеристика пестицидів
Розглянемо деякі основні групи пестицидів.
ХОП мають ембріотоксичну дію; викликають пороки розвитку і мутагенні зміни. Деякі з ХОП є канцерогенами і алергенами, що стало підставою для обмеження або заборони їх застосування в окремих регіонах Росії.
Фосфорорганічні пестициди (ФОП). ФОП - одна з найбільш поширених і численних груп пестицидів. До них відносяться афуган, актеллик, дибром, карбофос, бромофос, фталофос, хлорофос, цідіал і ін. Більшість ФОП слаборозчинні в воді, по стійкості в навколишньому середовищі ФОП значно поступаються ХОП. Однак деякі з них зберігають свої токсичні властивості в грунті і на рослинах протягом декількох місяців і більше, в результаті чого, можливо їх надходження в організм людини з продуктами харчування, повітрям і водою. Більш стійкі залишкові кількості ФОП в плодах цитрусових. Це пояснюється їх розчиненням в оліях шкірки плодів. Крім того, ФОП присутні протягом досить тривалого часу зберігаються продуктах харчування, наприклад в зерні.
Хоча ФОП не накопичуються в організмі так інтенсивно, як ХОП, вони все ж мають кумулятивні властивості.
Симптоми хронічних отруєнь і гострої інтоксикації ФОП подібні між собою. Вони виражаються в головного болю, погіршення пам'яті, порушення сну, дезорієнтації в просторі, зниженні рогівкових рефлексів. Для деяких ФОП характерні неврити і парези.
Ртутьорганічні пестициди (РОП). Вони відносяться до сильно діючих отруйних речовин або високотоксичних препаратів для теплокровних тварин і людини. Їх застосовують обмежено - лише для обробки насіння в боротьбі з бактеріальними і грибковими захворюваннями.
У деяких країнах, наприклад в Росії, Німеччині та Японії, застосування їх заборонено. Небезпека цих препаратів для людей пов'язана не тільки з їх високою токсичністю, а й з летючість, внаслідок якої пари ртуті утворюються при кімнатній і більш низькій температурі, що може призвести до тяжких отруєнь.
5.2.3. Технологічні способи зниження залишкових кількостей
пестицидів в харчовій продукції
На ефективність зниження залишкових кількостей (ОК) пестицидів впливає характер розподілу їх в різних частинах рослини. Відомо, що основна кількість ФОП і ХОП концентрується в шкірці плодів і овочів або на її поверхні, практично не проникаючи всередину плода. Отже, початковим етапом промислової і кулінарної переробки фруктів, овочів і ягід є їх миття. Ефективність мийки значно підвищується при використанні серветок, а також різних миючих засобів, що видаляють жири і віск (детергенти, каустична сода, спирти). Співвідношення між обсягами продукту і миючої рідини має бути не менше 1: 5.
Більш ефективним способом зниження ОК пестицидів в харчових продуктах є очищення від зовнішніх частин рослини. Наприклад, при видаленні шкірки у цитрусових, яблук, груш, бананів, персиків і т.д. досягається їх максимальне звільнення ОК пестицидів - 90-100%. Досить високих ступенів зниження ОК можна досягти при очищенні картоплі, огірків і томатів, при видаленні зовнішніх листя у капусти і листових овочів.
Звільнення продуктів харчування від ОК пестицидів відбувається при використанні традиційних технологій їх переробки і кулінарної обробки. таких як варіння, смаження, печення, консервування, виготовлення варення, джему, мармеладу і т.д.
У процесі сушіння в залежності від її характеру, виду сировини і властивостей препаратів може відбуватися або концентрування залишків пестицидів, або їх видалення і руйнування.
При переробці зернових культур ОК пестицидів нерівномірно розподіляються в різних фракціях помелу. Найбільші кількості забруднювачів виявляються зазвичай у висівках, найменші - в борошні тонкого помелу.
Швидкість деструкції ОК пестицидів в продуктах, що зберігаються залежить від умов. Температурні параметри, вологість середовища, тривалість зберігання можуть значною мірою варіюватися в залежності від виду продукту, його призначення та інших умов.
При низьких температурах (мінус 18. мінус 23 ° С) зниження ОК зазвичай буває незначним навіть в тих випадках, коли тривалість зберігання перевищує 2 роки. З підвищенням температури і періодом зберігання ступінь деструкції збільшується.
Гігієнічненормування пестицидів в харчових продуктах здійснюється відповідно до СанПіН 2.3.2.1078-01. У табл. 2 наведені допустимі рівні вмісту пестицидів у окремих групах харчових продуктів.
Допустимі рівні вмісту пестицидів у харчових
продуктах, мг / кг, не більше