ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Токсичность пестицидов для вредных организмов и факторы, ее определяющие из "Химическая защита растений" Основным требованием, предъявляемым к химическим средствам защиты растений, является высокая токсичность их для вредных организмов. [c.24] Несмотря на значительные успехи в области химии пестицидов, общей теории зависимости пестицидных свойств от химического строения вещества еще не разработано, хотя установлены определенные закономерности для отдельных классов соединений, позволяющие вести направленный синтез пестицидов с заданными свойствами. Некоторые из этих закономерностей будут рассмотрены при изложении свойств соответствующих классов пестицидов. [c.25] Токсичность различных химических соединений резко повышается с введением в их структуру токсофорных групп — химических радикалов или атомов, которые увеличивают токсичность вещества. К токсофорным группам можно отнести галоиды (С1, Вг, Л, Р), нитрогруппу, атомы тяжелых металлов (Hg,, 5п, Си), группу родана и некоторые другие. [c.25] Например, галоидопроизводные углеводородов значительно более токсичны для насекомых, микроорганизмов и растений, чем соответствующие углеводороды. Бромистый метил — очень эффективный фумигант и относится к сильнодействующим ядовитым веществам, тогда как токсические свойства метана недостаточно выражены. При введении в молекулу фенола нитрогруппы инсектицидная активность его резко повышается. Если СК50 фенола для гороховой тли 0,3%, то СКйо 4-нитрофенола — 0,007, а 2,4-динитрофенола — всего 0,001%. [c.25] В ряде случаев токсичность веществ возрастает при введении в молекулы химически инертных метиленовых и метильных групп. Так, диэтилфосфаты значительно более токсичны, чем соответствующие диметилфосфаты, что объясняется, видимо, более быстрым связыванием и разрушением последних в биологических средах. Инсектицидная активность 2,4-динитро-6-метилфенола примерно в 2 раза выше (СК50 для гороховой тли 0,0005%), чем 2,4-динитрофенола. [c.25] Токсичность химических соединений часто зависит не от состава вещества, а от строения его молекулы. Разные изомеры одного и того же вещества обладают различной активностью. [c.25] Тиоловые производные тиофосфорной кислоты в несколько раз более токсичны для млекопитающих, чем тионовые. [c.25] Все изомеры гексахлорциклогексана отличаются лишь пространственным расположением атомов хлора и водорода. Но инсектицидными свойствами обладает только 7-изомер. [c.25] Познание закономерностей зависимости токсичности органических соединений от их строения создает предпосылки для синтеза новых высокоэффективных пестицидов. [c.25] Как уже указывалось, токсичность ядовитого вещества в значительной степени определяется его дозой. Чем меньше доза, вызывающая отравление или смерть организма, тем более токсично данное вещество. Поэтому доза как мера токсичности широко используется при оценке действия того или иного химического соединения. На основе доз, смертельных для вредных организмов, устанавливаются нормы расхода препаратов и концентрации рабочих растворов. [c.26] Обычно биологическая реакция организма (животного, насекомого, растения, гриба и т. п.), подвергшегося воздействию яда, вызывается лишь малой частью общей дозы, применяемой в практике. Это малое количество яда первично блокирует какую-то жизненно важную функцию организма, после чего развиваются вторичные признаки отравления, могущие привести к гибели всего организма. Эти соображения вызвали к жизни понятие место действия (мишень, рецептор). В соответствии с современными представлениями о механизме действия ядов это место можно представить как специфическую ткань или орган, определенный тип клеток или внутриклеточной структуры, а в конечном счете как молекулярный рецептор, например специфический участок фермента или реакции. Токсичность вещества будет зависеть от того, как скоро и в каком количестве яд проникнет к этому месту действия и вступит с ним в реакцию. Поэтому любой фактор, влияющий на процессы проникновения вещества к месту действия и взаимодействия его с рецептором, вызывает изменение токсичности. [c.26] Одним из факторов, влияющих на токсичность пестицида, является экспозиция — продолжительность контакта яда с вредным организмом. Известно, что с увеличением экспозиции токсическое действие вещества возрастает, так как в организм поступает большее количество яда. При обработке растений и почвы экспозиция находится в прямой зависимости от продолжительности сохранности пестицида на растениях и в почве. При этом большое значение имеют физико-химические свойства пестицида и условия внешней среды. [c.26] Химически стойкие и малолетучие вещества долго сохраняются на растениях и в почве. Поэтому для защиты растений предпочтительны высокотоксичные, химически стойкие пестициды, не обладающие другими отрицательными свойствами. Для большей сохранности высоколетучих веществ в состав препаратов вводят специальные вещества— антииспарители. [c.26] При внесении высоколетучих веществ (эптам, трефлан, карбатион) в почву их тщательно заделывают, что усиливает токсическое действие и увеличивает сохранность в почве. [c.26] Большое значение имеют такие свойства пестицида, как прили-паемость и смачивающая способность, которые увеличивают удержи-ваемость яда на обработанной поверхности и улучшают контакт вещества с вредным организмом. Для улучшения этих свойств к препаратам добавляют вспомогательные вещества — прилипатели и смачиватели. [c.27] Из условий внешней среды наибольшее влияние на токсичность пестицидов оказывает температура. Под ее воздействием может изменяться как активность самого вещества, так и реакция живого организма. С повьциением температуры увеличиваются потери яда с обработанной поверхности, но одновременно токсичность вещества может повышаться, например в результате образования более токсичных веществ (переход тионовых изомеров тиофосфатов в тиоловые). В то же время в условиях оптимальной температуры организм становится более чувствительным к яду, так как усиливаются процессы обмена веществ. Пестициды, токсичность которых увеличивается с повышением температуры, относят к веществам с положительным температурным коэффициентом, а токсичность которых с повышением температуры снижается — к пестицидам с отрицательным температурным коэффициентом. Большинство современных препаратов принадлежат к первой группе. Отрицательным температурным коэффициентом характеризуются лишь немногие препараты (например, гексахлорциклогексан), однако наличие их в ассортименте химических средств защиты растений чрезвычайно важно, как средств борьбы с вредителями в ранне-весенний период. [c.27] Продолжительность сохранения токсичного остатка резко уменьшается под воздействием влажности воздуха, солнечной радиации, ветра и осадков. Эти факторы косвенно снижают токсичность ядовитого вещества. Однако в некоторых случаях токсичность пестицида может повышаться с увеличением влажности, например при гидролизе цианплава до более ядовитого цианистого водорода или под действием солнечной радиации в результате изомеризации тионофосфатов до тиолофосфатов. [c.27] Все почвенные факторы, влияющие на сохранность пестицидов в почве, будут оказывать воздействие на токсичность препаратов. [c.27] Ядовитое вещество при контакте с вредным организмом должно быстро и в достаточном количестве (смертельная доза) проникнуть внутрь организма. Это может происходить различными путями (через дыхательную систему, кожные покровы и пищеварительный тракт в организм животного, через покровные ткани грибов и бактерий, через устьица и кутикулу надземных органов и корни растений), и на этот процесс оказывает воздействие комплекс факторов. [c.27] На эффективность фумигантов, зооцидов и инсектицидов кишечного действия сильное влияние оказывают раздражающие свойства веществ. Пестициды могут вызывать очень сильное раздражение слизистых оболочек пищеварительного тракта и дыхательных путей, что приводит к рвотным актам и спазмам дыхания. В результате яд с остатками пищи выводится из организма или поступление новых порций ядовитого вещества полностью блокируется. В конечном счете в организм проникает незначительное количество пестицида, которое не оказывает сильного токсического действия. Сильными раздражающими свойствами обладают соли мышьяковой кислоты (арсенат кальция), поэтому при незначительной передозировке эффективность их сильно снижается. [c.28] Вернуться к основной статье