В настоящее время остро стоит вопрос о безопасности нашего питания. Человек для получения хорошего урожая использует различные химические соединения, к которым относятся пестициды.
Пестициды не являются новой формой борьбы с вредителями, придуманным человеком в настоящее время. Поскольку вредители, возбудители болезней и сорные растения с самого начала, когда люди стали обрабатывать земли, урожай ставил под угрозой, поэтому люди издавна пытались каким-то образом контролировать вредные организмы [1,2].
Многие люди воспринимают понятие «пестициды», как ядовитые вещества, которое нельзя применять. Мало кто понимает, что же такое, на самом деле, пестициды и есть ли необходимость в их использовании. Поэтому очень важно разобраться в том, что представляют собой эти вещества, на какие группы и виды делятся, какие из них являются запрещенными в применении, какую роль выполняют и могут ли накапливаться в продуктах питания.
Биологическая активность вещества отражает его воздействие на живой организм [10]. Известно, что некоторые вещества при попадании в организм вредителя может замедлить или остановить его развитие. Такие вещества называют пестицидами. Существую три основных типа классификации: 1 — по назначению, 2 — по источникам получения, 3 — по химическому строению. По объектам действия выделяют 4 группы — на растения, на насекомых, на микроорганизмы, на животных. По источникам получения — синтетические, полусинтетические, природные. По химическому строению — неорганические, органические природные, органические синтетические.
Итак, пестицидами называются химические средства защиты растений и животных. Принято деление на 7 основных групп: инсектициды, фунгициды, гербициды, регуляторы роста, репелленты, аттрактанты, хемостерилизаторы [3,6,7,8].
Цель исследования: на основе теоретического анализа и экспериментальной работы раскрыть классификации, пути поступления и токсического действия пестицидов;
Задачи исследования:
1. Раскрыть характеристики пестицидов, пути поступления в организм человека и их токсическое действие;
2. Подобрать методики по качественному выявлению пестицидов в растительных объектах.
3. Провести экспериментальную работу по выявлению наличия пестицидов в растительных объектах.
Для определения пестицидов в продуктах питания, мы использовали 3 объекта исследования, которые были взяты из разных районов Забайкальского края и из других регионов. Ими служили: рожь, пшеница, овес.
На первом этапе эксперимента нами предпринята попытка определить наличие хлорсодержащих соединений [4,5]. Для этого мы получили вытяжки с н-гексаном, а далее провели реакции с нитратом серебра и медной проволокой (таблица 1).
Таблица 1
Исследуемые образцы на наличие пестицидов (хлорогрганические)
Объект исследования |
Реакция с AgNO3 |
Реакция с Cu |
Овес (Красный Чикой) |
- |
- |
Пшеница (Красный Чикой) |
- |
- |
Пшеница (магазин) |
+ |
- |
Рожь (магазин) |
- |
- |
Пшеница (Шилкинский район) |
- |
- |
Пшеница (Нерчинский район) |
- |
- |
Овес (Нерчинский район) |
- |
- |
«+» — присутствие пестицидов в продуктах питания.
Как видно из таблицы, пшеница из магазина дала положительную реакцию с нитратом серебра, что свидетельствует о наличии остатков хлорид-ионов в исследуемом материале.
На втором этапе эксперимента мы определяли наличие фосфорорганических соединений в этих же объектах. Результаты эксперимента приведены в таблице 2.
Таблица 2
Исследуемые образцы на наличие пестицидов (хлорофос)
Объект исследования |
Реакция с молибдатом аммония |
Овес (Красный Чикой) |
- |
Пшеница (Красный Чикой) |
- |
Пшеница (магазин) |
- (синее окрашивание) |
Рожь (магазин) |
- (синее окрашивание) |
Пшеница (Шилкинский район) |
- |
Пшеница (Нерчинский район) |
- |
Овес (Нерчинский район) |
- |
«+» — присутствие пестицидов в продуктах питания.
Известно, что при наличии фосфорных соединений должно развиваться желтое окрашивание, однако в нашем случае развивалось синее окрашивание.
На третьем этапе эксперимента мы определяли наличие ДДТ с использованием соли железа в этих же объектах. Результаты эксперимента приведены в таблице 3.
Таблица 3
Исследуемые образцы на наличие пестицидов — ДДТ
Объект исследования |
Реакция с FeCl3 |
Реакция с пиридином |
Овес (Красный Чикой) |
- |
|
Пшеница (Красный Чикой) |
- |
+ |
Пшеница (магазин) |
- |
- |
Рожь (магазин) |
- |
- |
Пшеница (Шилкинский район) |
- |
+ |
Пшеница (Нерчинский район) |
- |
+ |
Овес (Нерчинский район) |
- |
- |
«+» — присутствие пестицидов в продуктах питания.
Следует отметить, что чувствительность реакций различная. Мы можем предположить наличие следовых количеств хлорорганических соединений в пшенице.
После полученных результатов качественного анализа, пробы были сданы на количественный анализ в лабораторию Россельхознадзора. Полученные результаты приведены в таблице 4.
Таблица 4
Исследуемые образцы на наличие ДДЕ
Объект исследования |
ДДЕ, мг/кг |
Пшеница (Красный Чикой) |
0,120 |
Пшеница (магазин) |
- |
Рожь (магазин) |
- |
Пшеница (Шилкинский район) |
0,125 |
Пшеница (Нерчинский район) |
0,128 |
ПДУ [9]. |
0,02 |
При определении продуктов метаболизма ДДТ было выявлено, что пробы с территории Забайкальского края содержат данные вещества. Их количество превышает предельно допустимые уровни.
Таким образом, пестициды широко распространены в природе. В организм человека и животных они могут поступать с пищей, что может привести к тяжелым отравлениям. Существуют различные качественные и количественные методы анализа содержания пестицидов в растительном и животном материале. При определении наличия пестицидов в растениях нами было обнаружено, что данные соединения могут содержаться пшенице и овсе; Необходимо учитывать полученные данные при использовании данных продуктов в пищу.
Литература:
- Грандберг И. И. Органическая химия. М.: Дрофа, 2001–672 с.
- Иванцова Е. А. Влияние пестицидов на микрофлору почвы и полезную биоту / Вестн. Волгогр. Гос. ун-та. Сер 11, Естеств. Науки. 2013. № 1(5) С. 35–40.
- Ким А. М. Органическая химия. — Новосибирск: Сиб. Унив. Изд-во, 2002. — 971 с.
- Лабораторный практикум по дисциплине «Основы токсикологии» / сост. Сперанский В. В., Бубеева Н. Б., Мангутова Е. В. — Улан — Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2004. — 22 с.
- Лесовская М. И., и др. Научное общество учащихся-химический арсенал учителя / Краснояр. Гос. пед. ун-т.-Красноярск, 2006. — 228 с.
- Мельников Н. Н. Органические соединения хлора и окружающая среда. / Наука и промышленность, С.15–20.
- Перекалин В. В., Зонис С. А. Органическая химия. — М.: Просвещение, 1982. — 560 с.
- Солдатенков А. Т. и др. Пестициды и регуляторы роста: прикладная органическая химия / БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010–223 с.
- Технический регламент таможенного союза ТР ТС 015/2011 о безопасности зерна
- Шамрай С. Н. Пестициды — зло иди благо? / Химия. Все для учителя. 2010, С. 21–28