Биологически активные органические соединения и сельское хозяйство

^[1]

Природа и человек

Проблема защиты растений и животных от вредителей возникла уже в те далекие времена, когда человек только начинал активно вмешиваться в первобытное растительное сообщество. Сегодня известно около 70 000 различных видов только насекомых, которые наносят вред человеку, домашним животным, растениям и материалам. Меры химического воздействия на вредителей являются одними из самых действенных и весьма широко используются почти во всех развитых странах. В последние годы во всем мире использовалось свыше 1000 химических соединений (пестицидов) в целях защиты животных и растений от вредителей. В 1995 г. в среднем в мире на 1 га обрабатываемой земли наносилось 450 г пестицидов. Мировые затраты на их производство превышали 14 млрд долларов; эта цифра уже близка к затратам на мировое производство удобрений.

Производство пестицидов сегодня — это громадная исследовательская деятельность и многотоннажное промышленное производство. Каждый год в мире появляется около 50 новых пестицидов. Из 10 тыс. новых испытываемых веществ в среднем только одно оказывается годным к практическому использованию, а высокоселективным является только одно на 70 тыс. исследуемых веществ. Однако уже в первый год применения пестицида экономический эффект превышает затраты в среднем в 6 раз. К сожалению, в области разработки новых пестицидов Россия не находится на уровне развитых стран.

Несмотря на эти меры защиты, потери от вредителей сельскохозяйственных культур в мире и сегодня достигают 20% от общего урожая.

Такое крупномасштабное применена сильно действующих веществ должно жестко контролироваться в связи с остро стоящей проблемой защиты окружающей среды.

С развитием человеческого общества его активное воздействие на природу все возрастало, и к настоящему времени проблема нарушения биологического равновесия стала весьма серьезной. Все развитые страны пришли к заключению, что состояние окружающей среды быстро ухудшается. Это выражается в загрязнении рек, почвы и атмосферы, и следствием этого является общее снижение «качества* жизни. Разумеется, эта проблема связана не только с узким вопросом защиты растений. В мире около 1 млрд т удобрений вносится ежегодно на поля. Однако значительная часть их смывается дождями и попадает в реки. Это вызывает колоссальный рост зоопланктона, который понижает содержание кислорода в воде, что приводит к гибели рыбы.

Несмотря на все очистные мероприятия, химические заводы продолжают сбрасывать сотни миллионов тонн вредных отходов в реки. В некоторых странах уже сейчас не хватает чистой пресной воды. Чтобы очистить водоемы США до уровня, предельно допустимого по санитарным нормам, нужно 20 лет и 100 миллионов долларов в год.

Синтетические моющие средства в последние годы заметно вытеснили мыла на основе природных жиров. Однако расы бактерий, использующие в качестве пищи природные жирные кислоты с четным числом углеродных атомов, не перерабатывают имеющиеся в синтетических моющих средствах углеродные цепи с нечетным числом углеродных атомов. Следовательно, значительная часть миллионов тонн используемых моющих средств накапливается в реках и в прибрежных полосах морей.

В мировой океан попадает ежегодно 2 • 10⁶т нефти только за счет аварий и промывки танкеров. За последние 100 лет жизнь в океане сократилась на 40% (особенно это касается Средиземного моря).

Только за счет работы тепловых электростанций в атмосферу Земли выбрасывается 250 млн т золы и 60 млн т S0₂; 200 млн т СО и 20 млн т N0 в год выбрасывают в атмосферу автомобили.

^clyy°'/y^cl

Применявшийся с 1940 по 1975 г. ДДТ — один из самых эффективных и дешевых инсектицидов разрушается в природе очень медленно и, как и продукты его метаболизма, накапливается в живых организмах в весьма заметных количествах.

В настоящее время стремятся избежать применения любых содержащих «хлорароматику* пестицидов.

После аварии на химкомбинате в г. Севезо, Италия (1976) и гибели многих тысяч людей от 2,3,7,8-тетрахлорбензодиок;

сина (диоксин) | | — одного из самых силь;

ных синтетических ядов (LD₅₀ 5 • 10″ ⁵ г/кг) выяснилось, что диоксин в естественных условиях может образовываться из любых хлорароматических соединений под действием УФ-облучения, высоких температур и т. п.

До сих пор практически не решена проблема уничтожения радиоактивных отходов.

Эти примеры загрязнения окружающей среды (а в России эта проблема стоит особенно остро) свидетельствуют о том, что проблема биологического равновесия становится одной из центральных проблем, волнующих сегодня человечество. Поэтому, разрабатывая вопросы химической защиты растений и животных, мы не должны забывать и об этой стороне дела. Нанести вред природе легко, а исправить положение подчас не только трудно, но и невозможно. Конечно, невозможно сразу запретить применение всех пестицидов, так как это означало бы потерю до 40% урожая, однако будущее, по-видимому, принадлежит все-таки более специфическим методам борьбы с вредителями, например методам биологического воздействия.

• [1] Более подробно см. С. Я. Попов. Л. А. Дорожкина, В. А. Калинин. Основы химической защиты растений. — М.: Арт-Лион, 2003.