V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013
НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ВЛИЯНИЯ ПЕСТИЦИДОВ НА APIS MELLIFERA В РЕСПУБЛИКЕ БАШКОРТОСТАН
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Высокий удельный вес сельхозугодий требует широкого применения химических средств защиты растений (пестициды), что является одним из основных современных агротехнических приемов поддержания высоких урожаев сельскохозяйственных культур. В связи с этим, в последние десятилетия, наблюдается сокращение естественных насекомых-опылителей и медоносных пчел на территориях развитого земледелия (Черевко Ю.А., Черевко Л.Д. и др., 2006). К тому же, экотоксиканты постепенно накапливаясь в почве и растениях, попадают в ульи в малых дозах вместе с нектаром и пыльцой (трофические цепи) (Пономарев А.С., 2009; Кичигин Е.К., 2009) и вызывают хронический токсикоз.
Пестициды (от лат. pestis – зараза и caedo - убиваю) (ядохимикаты) – химические препараты для борьбы с сорняками, вредителями, болезнями культурных растений (Шолле В.Д., 2002). В зависимости от назначения пестициды делят на следующие основные группы: акарициды, альгициды, антигельминты, антирезистенты, антисептики, антифидинги, арборициды, аттрактанты, афициды, бактерициды, гербициды, инсектициды, регуляторы роста, синергисты, фунгициды и др. В зависимости от принадлежности к классу химических соединений пестициды подразделяют на хлорорганические, фосфорорганические, производные карбаминовой, тио- и дитиокарбаминовых кислот, хлорфенокислоты, производные симмтриазинов, производные мочевины, дипиридиловые соединения, галоиданилиды алифатических кислот, и др.
В таблице приведены краткие характеристики токсического действия и лабораторные показатели при отравлении организмов различными группами соединений пестицидов.
Таблица. Краткая гигиеническая характеристика основных пестицидов (Петровский Б.В., 1982)
|
Группа соединений пестицидов |
Оценка токсического действия на организм и лабораторные показатели |
|
Хлорорганические пестициды |
Вещества политропного действия с преимущественным поражением центральной нервной системы и паренхиматозных органов. Они способны накапливаться в жировой ткани. Лабораторные показатели: гипергликемия и гипогликемия; увеличение в крови количества молочной и пировиноградной кислот; понижение количества тромбоцитов, лейкоцитоз; угнетение активности глюкокортикоидов и минералокортикоидов. |
|
Фосфорорганические пестициды |
Вещества, вызывающие угнетение ряда ферментов (эстеразы). Лабораторные показатели: угнетение активности холинэстеразы, пероксидазы, каталазы, большинства липаз, аденозинтрифосфатазы; увеличение активности церулоплазмина, изменение белкового спектра крови, уменьшение альбумина, нейтрофильный лейкоцитоз, лимфопения, гипергликемия, увеличение концентрации меди. |
|
Производные карбаминовой кислоты, ариловые и алкиловые эфиры арилкарбаминовых кислот |
Обладают антихолинэстеразной активностью. Воздействуют на активность холинэстеразы, а алкиловые эфиры - образуют метгемоглобин. Лабораторные показатели: угнетение активности холинэстеразы, нарушение окислительных процессов, обмена нуклеиновых кислот; в крови метгемоглобин, значительная лейкопения, гранулоцитопения, токсическая зернистость нейтрофилов. |
|
Производные тиокарбаминовой кислоты |
В токсидинамике выражено угнетение окислительных процессов, нарушение функций нервной системы, поражение печени и желез внутренней секреции. Лабораторные показатели: угнетение окислительных ферментов, нарушение обмена нуклеиновых кислот. |
|
Производные дитиокарбаминовой кислоты |
В экосистемах эти пестициды подвергаются деструкции, и образуют токсичные соединения. Некоторые из них - аллергены. Лабораторные показатели: блокирование SH-групп белков крови; повышение содержания ксантуреновой кислоты в моче, определение пестицидов в крови, моче и кале. В крови увеличенное содержание сахара, молочной кислоты. |
|
Производные хлорфеноксиуксусной кислоты |
Вызывают нарушение обонятельной и вкусовой чувствительности. Лабораторные показатели: обнаружение пестицидов в крови и моче; в сыворотке крови – повышение активности аспартат – и аланинаминотрансфераз, лактатдегидрогеназы, альдолазы, креатинофосфокиназы. |
|
Галоидзамещенные анилиды карбоновых кислот |
Ряд этих соединений вызывает образование метгемоглобина, изменения состава крови. Отравления не описаны. |
|
Пестициды, содержащие алкалоиды |
Отравление сопровождается атрофией слизистых оболочек, бронхитом, конъюктивитом. Лабораторные показатели: обнаружение препаратов в моче; в крови – увеличение количества гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитов, повышение содержание SH-групп; изменение активности каталазы и пероксидазы. |
|
Нитро- и хлорпроизводные фенола |
При отравлении наблюдается резкое падение массы тела, снижение слуха, парастезии, развитие катаракты, на коже макулопапулезная и уртрикарная сыпь, тяжелая эритродермия. Лабораторные показатели: обнаружение пестицидов и продуктов их превращения в крови и моче; в крови пировиноградная, молочная кислоты и ацетон; уменьшение содержания гемоглобин, эритроцитов, лейкоцитов, ускоренная РОЭ, повышение активности каталазы, снижение активности пероксидазы крови, гипергликемия. |
|
Углеводороды, альдегиды и их производные |
Токсикоз связан с образованием в организме метанола, продуктов его метаболизма и бромидов. Лабораторные показатели: в крови – метанол, муравьиная кислота, формальдегид, резкое снижение содержания SH-групп, белков и карбоксильных групп, уменьшение содержания альбуминов и увеличение – глобулинов. |
|
Ртутьорганические пестициды |
Вызывают изменения в центральной нервной системе. Лабораторные показатели: блокада тиоловых групп тканевых белков с образованием металлоидпротеидов; нарушение электронного баланса, повышение активности аминотрансфераз, щелочной фосфатазы, лактатдегидрогеназы. |
|
Медьсодержащие пестициды |
Вызывают развитие симптомокомплекса «меднопротравной» лихорадки. Лабораторные показатели: изменение белкового спектра сыворотки крови, блокирование SH-групп крови; билирубин в плазме крови и мочи; большое количество гемоглобина, токсическая зернистость нейтрофилов, анизоцитоз, пойкилоцитоз. |
|
Мышьякосодержащие пестициды |
Вызывают блокирование сульфатгидрильных групп ферментов и нарушение обменных процессов. Лабораторные показатели – выделение мышьяка в моче. |
|
Циан- и родансодержащие соединения |
Действующее токсическое вещество этой группы - синильная кислота. Лабораторные показатели: обнаружение роданидов в моче, повышение содержание О2 венозной крови; уменьшение или отсутствует артериовенозная разница по кислороду, высокое содержание гемоглобина, эритроцитоз; снижение уровня сахара, увеличение молочной кислоты, глютатиона и каталазы. |
Таким образом, токсичность пестицидов зависит от их химической структуры, физико-химических свойств, а также от концентрации, длительности воздействия и путей поступления яда в организм (таблица). В силу стойкости и кумулятивных свойств многие пестициды могут накапливаться в различных объектах окружающей среды, которые используют пчелы в жизнедеятельности, и поступать в организмы по трофическим цепям или через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, кожу и слизистые оболочки. Данные факты позволяют нам предположить, что возможны отдельные подобные токсические действия, в соответствии с табличными показателями, на жизненно важные системы пчел. В совокупности токсические вещества, скорее всего, вызывают не только всем известный химический токсикоз, но и понижают в целом функции иммунной системы пчел. В отношении Apismellifera башкирской популяции, мы можем предположить, что токсикологическое влияние пестицидов минимизирована в тех экосистемах, где сельскохозяйственная нагрузка низкая, т.е. в горно-лесной, северо-восточной и некоторых районах северной лесостепной природно-сельскохозяйственных кормовых зон. Это предположение требует дальнейших лабораторных исследований по мониторингу токсикологии ядохимикатов на жизненно важные системы организма Apismellifera L.
В заключении хотелось бы отметить, что на сегодняшний день перед учеными и специалистами стоит сложная проблема перехода на новую научно-методическую систему ведения многих отраслей сельского хозяйства и промышленности: агрономия, зоотехния, пчеловодство, производство пестицидов, минеральных удобрений. Данная ситуация требует расширения исследований по разработке объективных методик оценки не только остаточного содержания экотоксикантов различного происхождения в организме пчел и их продуктах производства, но комбинированного воздействия на здоровье и поведение как отдельных особей, так и пчелиной семьи в целом.
Список литературы
1. Баянов М.Г., Кучеров Е.В. и др. Животный мир Башкортостана / М.Г. Баянов, Кучеров Е.В. и др. – Уфа: Китап, 1995 – 312с.
2. Большая медицинская энциклопедия / Под ред. Б.В. Петровский. – 3-е изд., Т.19 – М.: Советская энциклопедия. – 1982.
3. Естествознание: Энциклопедический словарь / Сост. В.Д. Шолле. – М.: Большая Российская энциклопедия, 2002. – 543с.
4. Кичигин Е.К. Коллапс пчелиных семей: возможная причина / Пчеловодство, №6, 2009 - С. 26-28.
5. Пономарев А.С. Поиск причин гибели пчел / Пчеловодство, №7, 2009 – С. 32-33.
6. Черевко Ю.А., Черевко Л.Д. и др., Пчеловодство. – М.: КолосС, 2006. – 296с.