Środki ochrony roślin

W naszych ogrodach, sadach na polach uprawnych żeruje mnóstwo różnorakich szkodników, które niszcząc uprawiane rośliny powodują niekiedy nawet bardzo duże obniżenie plonów i zbiorów.
Nawet na działkach typowo rekreacyjnych niszczące działanie szkodników powoduje zahamowanie kwitnienia i rozwoju roślin ozdobnych przez co zmniejsza walory estetyczne tych miejsc.
Często sami usiłujemy walczyć ze szkodnikami np. zbierając ślimaki, gąsienice; budując pułapki;
przykrywając grządki podziurkowaną folią przezroczystą: itp. Środki te jednak nawet na małych powierzchniach nie zawsze przynoszą oczekiwane rezultaty. W przypadku dużych pól i rozległych upraw są całkiem nieskuteczne. Tutaj w walce ze szkodnikami pomagają nam najczęściej chemiczne środki ochrony roślin nazywane krótko pestycydami.
Nazwa pochodzi od łacińskiego słowa pestis-zaraza, plaga i cedeo-zabijać. Innymi nazwami polskimi są: środki szkodnikobójcze, przeciwpasożytnicze lub - najczęściej - środki ochrony roślin.

RODZAJE ŚRODKÓW OCHRONY ROŚLIN

Najczęściej spotykaną klasyfikacją pestycydów jest ich podział w zależności od kierunku zastosowania i sposobu działania oraz ze względu na strukturę chemiczną.

Podział pestycydów w zależności od kierunku zastosowania
I. Zoocydy - środki do zwalczania szkodników zwierzęcych:
1. Insektycydy - środki owadobójcze,
Są to substancje chemiczne i mikrobiologiczne używane do tępienia szkodliwych
owadów. Mogą być one naturalne (np. nikotyna, pyretrum) i - najczęściej –
syntetyczne, np. z grupy chlorowanych węglowodorów, fosforanów organicznych,
karbaminianów. Insektycydy mikrobiologiczne, tzw. biopreparaty, zawierają
drobnoustroje chorobotwórcze dla owadów.

2. Rodentycydy - środki gryzoniobójcze,
3. Moluskocydy - środki mięczakobójcze,
4. Nematocydy - środki nicieniobójcze,
5. Larwicydy - środki larwobójcze,
6. Aficydy - środki mszycobójcze,
7. Akarycydy - środki roztoczobójcze,
8. Owicydy - środki do niszczenia jaj owadów i roztoczy,
9. Bakteriocydy – środki zwalczające bakterie.
II. Fungicydy - środki grzybobójcze.
Są to substancje chemiczne stosowane w celu zapobiegania i zwalczania chorób roślin
wywołanych przez grzyby pasożytnicze. Stosowane są także do ochrony drewna, skór i innych
materiałów. Jako fungicydy stosuje się m.in. organiczne związki siarki, rtęci, chloropochodne
węglowodorów.

III. Herbicydy - środki chwastobójcze:
Są to substancje chemiczne stosowane do selektywnego lub całkowitego niszczenia roślin
występujących tam, gdzie są niepożądane lub hamowania rozwoju roślin (defolianty,
desykanty). Należą do różnych klas związków chemicznych, gł. organicznych. Jako
herbicydy stosuje się: chlorek rtęci(I), Hg2Cl2 (kalomel) - do produkcji elektrod, i chlorek
rtęci(II), HgCl2 (sublimat), używany jako katalizator. Oba chlorki rtęci są stosowane jako
pestycydyfarby przeciwporostowe, chroniące powierzchnie podwodnych części statków i
urządzeń portowych przed porastaniem (zawierają pestycydy);
1. kontaktowe lub układowe,
2. nalistne lub doglebowe,
3. selektywne lub nie selektywne,
4. przedsiewne lub przedwschodnie lub powschodnie.
IV. Regulatory wzrostu - środki stymulujące lub hamujące procesy życiowe roślin:
1. Defolianty - środki do odlistniania roślin,
2. Desykanty - środki do wysuszania roślin,
3. Defloranty - środki do usuwania nadmiernej ilości kwiatów.
V. Atraktanty - środki zwabiające.
VI. Repelenty - środki odstraszające.



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

STOSOWANIE PESTYCYDÓW

Pestycydy są to grupy związków chemicznych pochodzenia naturalnego (roślinne) i syntetycznego stosowane do niszczenia pasożytów człowieka, zwierząt hodowlanych i roślin. Używane są również do zwalczania chorób roślin, regulacji ich wzrostu i usuwania chwastów. 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.
Pestycydy w rolnictwie stosuje się do zwalczania szkodników (owadów, gryzoni), chorób grzybowych i chwastów. W zakresie ochrony zdrowia ludzkiego służą przede wszystkim do zwalczania komarów roznoszących wiele chorób, m.in. malarię. Są także używane w budynkach mieszkalnych do zwalczania owadów, gryzoni i innych. Z innych zastosowań można wymienić zwalczanie szkodników w lasach, konserwację drewna, odzieży, a także zwalczanie nadmiernego rozwoju niepożądanych roślin w zbiornikach wodnych.
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.
Charakterystyka pestycydów opiera się przede wszystkim na selektywnej toksyczności i trwałości w środowisku, ale także na możliwościach biokumulacji i mobilności.
Wiele pestycydów posiada zdolność biokumulacji, czyli zdolności do gromadzenia się w organizmach żywych. Jest ona zazwyczaj większa w organizmach wodnych niż lądowych. Pestycydy skumulowane w organizmach żyjących w wodzie lub na lądzie mogą zostać biologicznie zwielokrotnione przez działanie łańcucha pokarmowego. Jest to szczególnie niebezpieczne dla organizmów znajdujących się na końcu łańcucha pokarmowego, takich jak drapieżnik lub człowiek. W swoim pokarmie przyjmują one dużą dawkę już wzbogaconych zanieczyszczeń. Jest to dla nich bardzo niebezpieczne.
Rozkład pestycydów zachodzi głównie na drodze biochemicznej (działanie bakterii), jak również może być spowodowany reakcjami fotochemicznymi, czyli rozkładu pod wpływem światła słonecznego i chemicznymi takimi jak utlenianie, redukcja, hydroliza, wzajemne oddziaływanie z wolnymi rodnikami i podstawienie nukleofilowe z włączeniem wody. Należy też zwrócić uwagę na fakt, że produkty rozpadu mogą być bardziej toksyczne niż związek wyjściowy.
Pestycydy, które dostały się do gleby podczas wykonywanych oprysków będą w niej przez pewien czas zalegać wywołując trudne do przewidzenia skutki. Okres pozostawania pestycydów w glebie zależy od ich substancji aktywnej, temperatury otoczenia, opadów powodujących ich wymywanie w głąb gleby, aktywności mikroorganizmów glebowych i promieni słonecznych powodujących rozkład pestycydu. Preparaty, które nie dostały się do gleby, ale osiadły na betonowej powierzchni szklarni lub jej szybach ulegają znacznie dłuższej biodegradacji.
Pestycydy występują w różnej formie użytkowej preparatu. Jest to postać w jakiej dostarczany jest pestycyd. Chemiczne środki ochrony roślin zawierają jeden lub kilka (preparaty złożone) związków chemicznych, które są substancją aktywną służącą do zwalczania szkodliwego organizmu. Oprócz tego zawierają szereg nieaktywnych substancji - nośników, rozpuszczalników, tensydów (środki powierzchniowo czynnych), rozcieńczalników itp. Forma użytkowa pestycydu decyduje o sposobie jego stosowania oraz bezpieczeństwie dla użytkownika i środowiska.
W zależności od zastosowanego nośnika pestycydy mogą być cieczą lub ciałem stałym. Na etykiecie każdego środka chemicznego znajduje się dwuliterowy symbol informujący o jego formie użytkowej. Informacja ta najczęściej podawana jest po nazwie handlowej środka, np. AB- przynęta w postaci ziarna, AE - gotowe preparaty aerozolowe przeznaczone do bezpośredniego oprysku roślin, AL - ciecz do stosowania w postaci rozcieńczonej, SP – proszek rozpuszczalny w wodzie, itd.

POZYTYWNE I NEGATYWNE SKUTKI STOSOWANIA PESTYCYDÓW

Różne szkodniki atakują rośliny ogrodowe. Niszczą liście tak, że roślina nie może wytwarzać dostatecznej ilości związków organicznych, roznoszą choroby i uszkadzają owoce. Pestycydy są to związki, które używa się do niszczenia tych szkodników, zanim zdołają wyrządzić szkodę. Pestycydy niszczą rośliny i zwierzęta zagrażające i przynoszące szkodę „naszym” roślinom. Jest to pozytywny i jak najbardziej pożądany skutek działania pestycydów.
Jednak są także i ujemne, negatywne skutki stosowania środków ochrony roślin. Założeniem idealnym jest pełna wybiórczość działania, tj. niszczące - toksyczne dla niepożądanych form, natomiast nieszkodliwe dla człowieka i pożytecznych zwierząt, owadów i roślin. W praktyce okazało się to nieosiągalne. Badania doświadczalne wykazały szkodliwy wpływ pestycydów na większość organizmów żywych, w tym także ludzi. Wzrastające możliwości analityczne wykazały, że człowiek i wszystkie organizmy są narażone na wpływ różnych dawek pestycydów. Od dużych w warunkach awaryjnych do małych, często na poziomie dopuszczalnym, ale szeroko rozpowszechnionych o nieprzewidzianych skutkach odległych. Daje to tej grupie związków specjalną pozycję, także w klasyfikacji toksykologicznej.
Pestycydy są zaliczane do środków chemicznych o wysokim stopniu ryzyka zagrożenia toksykologicznego. Są to bowiem substancje z natury toksyczne, działające nie tylko na organizmy szkodliwe, ale także na organizmy pożyteczne. W powiązaniu z innymi właściwościami, takimi jak trwałość i zdolność do biokumulacji, stanowią one jedną z najbardziej toksycznych grup z jakimi człowiek ma kontakt. Praktycznie wszystkie pestycydy są w różnym stopniu toksyczne. Toksyczność pestycydów wobec organizmów żywych jest bardzo różna, zależna od samego organizmu, warunków środowiskowych oraz rodzaju, formy i sposobu podawania pestycydu.
Mimo, że nowoczesny przemysł wprowadza do produkcji coraz mniej toksyczne środki ochrony roślin, to jednak nie wyprodukowano takiego preparatu, który byłby całkowicie nieszkodliwy dla zdrowia ludzi i zwierząt. W Polsce pestycydy dzieli się na 5 grup - klas toksyczności co jest przedstawione w tabeli. Przynależność do danej grupy jest określona wartością LD50 , czyli dawką śmiertelną wyrażoną w ilości miligramów substancji toksycznej na kilogram ciała, która po jednorazowym podaniu powoduje śmierć 50 % badanej populacji zwierząt. Dotyczy to badań prowadzonych na zwierzętach i związane jest z określeniem toksyczności ostrej.

TABELA 1. Klasy toksyczności pestycydów w stosunku do ssaków
Klasa toksyczności LD50 [mg/kg] Stopień zagrożenia
I do 50 Trucizny
II 51 - 150 Trucizny
III 151 - 500 Substancje szkodliwe
IV 501 - 5000 Substancje szkodliwe
V Powyżej 5000 Praktycznie nieszkodliwe


W skutek niewłaściwej gospodarki pestycydami możliwe jest skażenie siedliska rolniczego, czyli tzw. intoksykacja siedliska rolniczego. Taki teren przez bardzo długi okres czasu nie może być wykorzystywany rolniczo.
Stosowanie pestycydów w bardzo dużym stopniu przyczyniło się do zanieczyszczenia środowiska. Zanieczyszczenia gleb i gruntów mogą zmieniać właściwości fizyczne, chemiczne i mikrobiologiczne gleby obniżając jej urodzajność, a więc powodują zmniejszenie plonów i obniżenie ich jakości, zakłócają przebieg wegetacji roślin, niszczą walory ekologiczne i estetyczne szaty roślinnej, a także mogą powodować korozję fundamentów budynków i konstrukcji inżynierskich, np. rurociągów. . Większość antropogenicznych zanieczyszczeń wód działa toksycznie na organizmy, uniemożliwiając im dalszy rozwój i prowadząc do wymarcia wielu gatunków.
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,
 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.
Ilość pestycydów w wodach zależy w znacznej mierze od intensywności upraw w badanym regionie, a co za tym idzie także od intensywności stosowania pestycydów, rodzaju upraw, pory roku, intensywności opadów oraz przepływu analizowanych cieków wodnych. Ważną drogą transportu pestycydów są też opady atmosferyczne, dzięki którym skażeniu ulegają zbiorniki wodne znajdujące się w dużej odległości od terenów rolniczych. Obieg pestycydów w przyrodzie jest przedstawiony na dołączonym rysunku nr 1. Znaczne ilości pestycydów stwierdza się również w glebie, osadach dennych, ssakach, rybach i skorupiakach, a nawet w tkankach ludzkich i mleku kobiet.




OKRES KARENCJI I OKRES PREWENCJI

Reakcje, przekształcające pestycydy w produkty nie toksyczne lub mniej szkodliwe, nie zachodzą natychmiastowo. Potrzeba na to odpowiedniego odstępu czasu. Dlatego stosując pestycydy należy przestrzegać:
 okresu karencji – czasu, jaki musi upłynąć od zastosowania pestycydu do zbioru plonów, aby uniknąć zatrucia przy spożywaniu płodów rolnych.
 okresu prewencji – czasu, jaki musi upłynąć od czasu zastosowania pestycydu do czasu kiedy będzie możliwe wyjście w pole ludzi lub zwierząt bez żadnego zagrożenia. W przypadku pszczół okres prewencji określa na ile dni przed kwitnieniem roślin lub oblotem pszczół można stosować pestycydy.

BEZPIECZNE STOSOWANIE ŚRODKÓW OCHRONY ROŚLIN

Środki ostrożności przy obchodzeniu się z preparatami chemicznymi:
 Należy zachowywać okres karencji i okres prewencji.
 Środek stosować w zalecanych dawkach oraz w sposób opisany na etykiecie załączonej do środka ochrony roślin.
 Unikać jakiegokolwiek kontaktu ust, skóry, oczu z preparatem.
 Po połknięciu niezwłocznie zasięgnąć porady lekarza i pokazać pojemnik po preparacie lub etykietkę.
 Zabieg na polu lub w sadzie powinien być wykonywany w dzień bezwietrzny, opryskiwacz należy tak prowadzić, aby pestycyd nie padał na ludzi, zwierzęta lub sąsiednie pola.
 Podczas wykonywania zabiegu nie można spożywać posiłków i palić papierosów.
 Nie dopuścić do przedostawania się pestycydu do zbiorników i cieków wodnych.
 W przypadku kontaktu z oczami przemyć je niezwłocznie dużą ilością wody i zasięgnąć porady lekarza.
 Po pracy dokładnie przemyć opryskiwacz.
 Niezużytą ciecz użytkową oraz wodę użytą do mycia opryskiwacza rozproszyć na własnym, nie użytkowanym rolniczo terenie na przykład ugorze.
 Po zabiegu należy twarz i ręce dokładnie umyć w czystej, bieżącej wodzie.
 Odzież ochronną należy przechowywać oddzielnie i regularnie prać.
 Nie wolno wykorzystywać opróżnionych opakowań po środkach ochrony roślin do innych celów.
 Nie wolno traktować ich jako surowców wtórnych.