Зважаючи на нагальну необхідність значно підвищити активність пестицидів і тим самим знизити їх діючу концентрацію до величин, безпечних для людини і тварин, вчені розробили синтетичні піретроїди.
Способи застосування пестицидів залежать від їх препаративної форми та призначення (обробка насіннєвого матеріалу, обприскування, запилення, обробка гранульованими препаратами).
При вирощуванні картоплі та овочів активніше стали застосовуватися технології, що дозволяють знизити навантаження пестицидів на навколишнє середовище, зокрема ультраоб'емное обприскування і передпосівна обробка посадкового і посівного матеріалу.
Тактика застосування пестициду обгрунтовано особливостями біології шкідників, збудників хвороб, бур'янами і характером
Тактика застосування інсектицидів обгрунтована завданням управління чисельністю популяцій шкідливих видів. При цьому враховується перш за все економічний рівень шкодочинності: визначається щільність популяції шкідника, за якої з економічних позицій доцільно проводити обробку.
Тактика застосування фунгіцидів у боротьбі з грибковими хворобами - попередження зараження патогенними мікроорганізмами шляхом знезараження посівного матеріалу, а також профілактика зараження рослин і поширення захворювань у період вегетації. Завдання застосування гербіцидів у боротьбі з смітної рослинністю полягає у заміні ручної праці на прополюванні та скорочення числа міжрядної обробки грунту.

2. Наслідки застосування пестицидів

Багаторічне використання пестицидів на величезних сільськогосподарських і лісових територіях, часто із застосуванням авіації, призвело до масштабного забруднення навколишнього середовища. Більш того, молекули отрутохімікатів (особливо це стосується стійким з'єднанням) включаються в природні процеси міграції і кругообігу речовин і розносяться разом з атмосферними потоками на великі відстані. Наприклад, в Антарктиді, за десятки тисяч кілометрів від зон застосування, льодовиковий панцир нагромадив більше 2000 т ДДТ. Хімічні речовини разом з водним стоком з полів потрапляють в річки і озера, накопичуються в донних відкладеннях, надходять у Світовий океан. Але найголовніше - вони включаються в екологічні харчові ланцюжки: з грунту потрапляють у воду та рослини, потім - в організми тварин і птахів, а в кінцевому рахунку - з їжею і водою - в організм людини. І на кожному етапі міграції вони завдають шкоди і збитків. Однак так як шкідливі комахи з часом пристосовуються до отруйних властивостях цих речовин і ефективність пестицидів падає, їх кількість на одиницю сільськогосподарської продукції доводиться постійно збільшувати.
Багатьом, мабуть, відома історія ДДТ - пестициду, свого часу отримав надзвичайно широке поширення. Його творець П. Мюллер був удостоєний Нобелівської премії. Здавалося, що ДДТ приніс людству довгоочікуване звільнення від малярії, жовтої лихоманки, епідемій тифу. Однак більш пізні дослідження показали: наслідки застосування цього препарату дуже плачевні.
Чим стійкіше і токсичнее пестициди, тим серйозніше їх негативний вплив на живу природу і людину. При цьому стійкість до факторів навколишнього середовища (сонячне світло, кисень, мікробіологічні розкладання і т. д., здатність отрутохімікатів зберігатися тривалий час) більшою мірою визначає їх небезпеку. Пестициди на основі хлорорганічних, фосфорорганічних і карбаматних сполук значно відрізняються за своєю стійкості. ДЦТ - типове хлорорганічні сполуки - здатний більше 50 років циркулювати в біосфері. Більше того, продукти його розкладання (наприклад, ДДЕ) - небезпечні і стійкі речовини, деколи вони більш токсичні, ніж вихідна речовина.
Один з механізмів негативних наслідків - передача і концентрування стабільних пестицидів по трофічних ланцюгів. Стійкі до певних пестицидів, флора і фауна можуть накопичувати їх без розкладання. У результаті концентрація токсиканта в організмі може багаторазово перевищити вихідну концентрацію його в навколишньому середовищі. Цей процес біологічного концентрування має особливо серйозне екологічне значення у харчових ланцюгах, пов'язаних з водним середовищем. Класичний приклад біологічного концентрування - накопичення ДДТ і препаратів
ртуті в організмі морських птахів. Ці птахи - кінцева ланка трофічного ланцюга: морська вода - планктон - риба, що споживає планктон, - хижа риба - птах, харчується рибою. При цьому концентрація токсиканта від вихідної ланки (морська вода) до кінцевого (птах) зростає в багато тисяч разів.
У 1988 р. Національна Академія наук США опублікувала доповідь, в якому говориться, що в майбутні 70 років більше одного мільйона американців ризикують захворіти на рак, викликаним наявністю 28 канцерогенних пестицидів в їжі.
За даними індійських учених, зловживання пестицидами вже в наступному десятилітті здатне спровокувати вибух ракових захворювань і мутацій в країнах, що розвиваються. Ці генетичні зміни незворотні.
З усіх хімічних речовин, які надходять в організм людини з повітрям, водою, їжею, найбільш небезпечними вважаються пестициди. Стійкі пестициди здатні накопичуватися в жировій тканині людей і тварин, негативно впливаючи на нервову і серцево-судинну системи.
Особливо небезпечні пестициди для дітей. У Росії, в районах масованого застосування пестицидів, загальна захворюваність дітей від шести років (хвороби шкіри, травного тракту, органів дихання, порушення обміну речовин, відставання у фізичному розвитку) в 4,6 рази вище, ніж у районах з найменшою хімізацією. За 25 років у 300 разів збільшилися випадки алергічних захворювань.
Поданим Всесвітньої організації охорони здоров'я, щорічно пестицидами отруюються 500 тис. чоловік, більше 5 тис. - зі смертельним результатом.
Дослідження показали, що стійкі хлорорганічні пестициди виявляються майже в усіх організмах, які живуть на суші і у воді. Поширення ДЦТ має глобальний характер. Всюди ДЦТ, алдрин, дилдрин, гексахлорциклогексан та інші стійкі пестициди містяться в тканинах птахів, ссавців, земноводних, плазунів, риб, молюсків та інших мешканців суші, морських і прісних вод.
Вміст пестицидів в тканинах і органах живих організмів, точно так само, як і будь-яких інших забруднюючих речовин, набагато більше, ніж в середовищі існування. Це явище характеризується коефіцієнтом накопичення (відношення концентрації в організмі до концентрації в середовищі). Дуже великі коефіцієнти накопичення у тварин, що мешкають у воді: у риб - 10-15, у молюсків - 25 тис. Зміст ДЦТ в різних тканинах і органах одного виду значно коливається. Так, наприклад, в м'язах північноатлантичної тріски концентрація його - 1-10 мг / кг, а в печінці - 180-1800 мг / кг.
За пропозицією ООН у 1998 р. була прийнята конвенція в рамках програми з охорони навколишнього середовища, що обмежує торгівлю небезпечними речовинами і пестицидами типу ДДТ, ртутних сполук і органофосфати. У новому міжнародної договорі взяли участь 95 країн.
Нераціональне застосування пестицидів у сільському господарстві призводить до їх накопичення в грунті, харчових продуктах. Проте не викликає сумніву, що підвищення культури землеробства, поліпшення технології внесення пестицидів, обмеження їх застосування в районах, близько прилеглих до водойм, сувора дозування при внесенні в грунт можуть в значній мірі знизити їх негативний вплив.
Забруднення пестицидами продуктів харчування. Найчастіше харчові продукти забруднені хлор-, фосфор-і ртутьорганічні сполуками, похідними карбамінової, тіо-і дитиокарбаминовой кислот, бромідами. З групи хлорорганічних пестицидів у продуктах виявлено ДДТ, ДДЕ, алдрин, дідцрін і деякі інші, з фосфорорганічних - тіофос, карбофос та ін, з карбаматів - севин, цинеб та ін Хлорорганічні пестициди знаходять у продуктах тваринного і рослинного походження, а фосфорорганічні і карбаматних з'єднання - переважно в рослинах.
Накопичення стійких хімічних речовин в продуктах харчування найчастіше пов'язано з порушенням правил і регламенту їх застосування, з завищенням рекомендованих доз препарату, недотриманням термінів останньої обробки рослин перед збором врожаю (час очікування) і ін
У багатьох випадках причиною забруднення пестицидами фуражних культур є вирощування їх в міжряддях оброблених садів.
Вміст хлорорганічних пестицидів у продуктах тваринного походження може бути пов'язано і з обробкою ними забійного і молочної худоби з метою боротьби з ектопаразитами.
Вплив пестицидів на біогеоценози. Екологічна активність пестицидів залежить від характеру екосистеми (цілої або її частини), а також від фізико-хімічних властивостей використовуваних препаратів. Пестицидами можуть обробляти внутрішнє водоймище, використовуваний для розведення риби, земельну ділянку, на якій вирощується врожай, лісові насадження, луки, тваринну або рослинну популяцію.
Несприятливий вплив пестицидів на окремі популяції виражається у знищенні корисних організмів (головним чином комах-запилювачів і ентомофагів) і, отже, в порушення стабільності екосистеми з подальшим розмноженням небажаних для людини видів. Наприклад, зазначене у ряді країн масове розмноження червоного плодового кліща при обробці ДДТ плодових пов'язують із загибеллю хижих кліщів тіфлодромід, а кров'яної попелиці - із знищенням паразита тліафелінуса. Припинення застосування тих чи інших пестицидів може викликати спалах розмноження шкідників, тривалий час пригноблених пестицидами.
Як вже зазначалося, несприятливий вплив пестицидів у вирішальній мірі залежить від фізико-хімічних властивостей. Тривалий час у сільському господарстві в якості хімічних засобів захисту рослин застосовувалися переважно неорганічні пестициди, що містять миш'як, фтор, ртуть, що володіють надзвичайно високою токсичністю. Застосовували їх з великими пересторогами і в обмеженій кількості. Разом з тим пестициди цього класу не мають здатність накопичуватися в організмі і досить швидко розкладаються в умовах зовнішнього середовища.
Більш значні порушення в біогеоценозах відзначаються при систематичному застосуванні стійких високотоксичних пестицидів, головним чином хлорорганічних сполук, особливо препаратів ДДТ і ГХЦГ. Ці препарати, як уже зазначалося, погано розкладаються у воді та грунті, мають здатність накопичуватися в рослинах, організмі тварин і тому роблять істотний вплив на багато сторін біогеоценозів.
Пестициди, володіючи певною стійкістю, не тільки накопичуються в грунті, воді, продуктах харчування, але і беруть участь у кругообігу речовин.

3. Біологічний захист рослин

В основі біологічного захисту рослин лежить використання природних суперечностей у світі комах. Є комахи «травоїдні» (ми їх називаємо шкідниками), є ентомофаги, що харчуються шкідливими комахами, є гриби і віруси, що викликають хвороби шкідників.
На Землі кілька десятків тисяч видів природних ворогів шкідників, в Росії їх близько 10 тис. Очевидно, що треба шукати способи використання ентомофагів - корисних комах, що знищують шкідників. Відомо, що наявність на полях певного набору хижаків і паразитів підтримує чисельність попелиць на такому рівні, при якому можна обійтися без хімічної обробки зернових культур.
Допомагаючи працювати самій природі, ми можемо отримати чимало продукції, до того ж здорової, без шкідливих домішок.
Боротьбу з шкідниками веде також численна армія їхніх природних ворогів - птахів.
Здоров'я лісу багато в чому залежить не тільки від птахів, але і від мурашок. Без деяких видів мурах (у тому числі і без рудих лісових) хворіють дерева, гинуть куріпки, тетеруки, глухарі. Мурахи, відгодовуються свої личинки білковою їжею, поїдають комах, шкідливих для лісового господарства. Навколо мурашників завжди зелене, поруч з ними немає дерев з нездоровою листям або хвоєю. Підраховано, що мешканці п'яти великих мурашників за день знищують до 1 кг комах шкідників. Мешканці одного мурашника здатні очистити від шкідників близько 1,5 га лісу. І це набагато ефективніше і безпечніше для навколишнього середовища, ніж застосування отрутохімікатів. У ряді районів країни в даний час створюються мурашині заказники.
Поєднання різноманітних нехімічних засобів захисту рослин з мінімальним використанням пестицидів отримало назву інтегрованого методу. Метод заснований на биогеоценотическом підході і розрахований на максимальне використання природних механізмів регуляції чисельності шкодять організмів. При цьому не можна випустити з уваги асортимент пестицидів, впроваджуючи препарати вибіркової дії (спрямованого на певний вид шкідників), що швидко розкладаються в природному середовищі і мають мінімальний негативний побічний ефект. Необхідно удосконалювати способи внесення препаратів, по можливості відмовляючись від розпорошення їх з літаків, пов'язаного з великою небезпекою зносу на сусідні території та акваторії. Треба максимально використовувати в сільському та лісовому господарствах високоякісні посадочні матеріали рослин, стійких до шкідників і хвороб. Крім того, в кожному конкретному випадку слід враховувати місцеві особливості живої природи.
Такі прогресивні методи застосування пестицидів, як малооб'ємне і ультрамалооб обприскування сільськогосподарських культур, дозволяють багаторазово знизити і кількість застосовуваних препаратів, і негативний вплив їх на природу.
Найбільш надійний і сучасний шлях охорони навколишнього середовища - застосування біометоду. У дослідному господарстві «Каясулінское» (Ставропольський край) виявили: запашний тютюн настільки привабливий для колорадського жука, що заради нього він залишає в спокої картопля, томати, баклажани, перець. До того ж, поглинаючи тютюн, жук перетворюється на своєрідного наркомана, і личинки ослабленого шкідника гинуть - без якої б то не було хімії - при перших же заморозках.
Застосування біологічних методів боротьби з шкідниками запобігає забруднення природного середовища пестицидами, сприяє збереженню корисної фауни. Ці методи все ширше впроваджуються в сільськогосподарське виробництво. У нашій країні для боротьби з 16 видами шкідників на площі 6,3 млн га використовується маленьке перетинчастокрила комаха трихограма (три вітчизняних і один інтродукований вид). Трихограма знищує капустяну, озиму, восклицательную, бавовняну та інших совок, кукурудзяного метелика і горохову плодожорку. Для захисту від совок зернових, овочевих культур, цукрових буряків рекомендується випускати проти кожної генерації (залежно від щільності шкідників) від 20 до 60 тис. особин трихограми на 1 га, проти кукурудзяного метелика на кукурудзі і коноплі (в залежності від величини травостою) - від 26 до 100 тис. особин на 1 га.
Трихограма заражає яйця шкідників сільського господарства, і замість гусениці шкідника розвивається личинка тріхограммми. Знайдений спосіб боротьби з комахами-шкідниками, таким чином, виявився дуже результативним, екологічно чистим і економічно вигідним. У Росії зараз трихограму вирощують майже на тисячі фабричних ліній.
Розроблено методи масового розведення в захищеному грунті паразитів і хижаків попелиць (златоглазки, афіджіди, сирфіди та інші афідофагі) і технічні прийоми випуску златоглазки звичайної для боротьби з бавовняної совкою і карадріной, а так само з колорадським жуком на картоплі і баклажанах. У виробничих умовах у боротьбі з кров'яної попелиць яблуні широко використовується афелінус, проти цитрусового червця - кріптолемуса і коккофагус Гурне. У боротьбі з небезпечним карантинним шкідником - каліфорнійською щитівкою - рекомендуються паразитичні комахи проспальтелла нафітіс.
Велика увага приділяється збереженню і нагромадженню природного запасу ентомофагів в польових умовах. Розроблені в даний час системи заходів щодо захисту сільськогосподарських культур засновані на максимальне збереження природної популяції ентомофагів та збудників хвороб шкідників. Терміни та способи застосування інсектицидів рекомендуються з урахуванням біологічних особливостей не тільки шкідників, проти яких вони спрямовані, а й основних видів ентомофагів, які регулюють чисельність шкідників.
У нашій країні розроблені біопрепарати, отримані на основі використання бактерій, грибків, вірусів і актіномінетов. До них відносяться ентобактерін, боверин, дондробаціллін, фітобактерно-міцін, аренарін, бактороденцід та ін Ентобактерін - бактеріальний препарат, створений на основі спорової крісталлообразующей бактерії бациллус тюрінгіензіс. Випускається у вигляді сухого порошку і в рідкій формі. Кожен з цих препаратів містить в 1 г не менше 30 млрд спор бактерій приблизно стільки ж кристалів ендотоксину. Обидві форми мають однакову біологічну активність.
Застосовують ентобактерін у вигляді водної суспензії, яку готують за одну-дві години до обприскування. Комаха, харчуючись рослинами, обробленими препаратами, заковтує разом з кормом спори бактерій і кристали ендотоксин, після чого впадає в параліч. Загибель комахи настає зазвичай через 5-10 днів. Ентобактеріі використовуються для боротьби з гусеницями капустяної і ріпової білявок, капустяної молі, капустяної вогнівки. Цих шкідників препарат знищує практично повністю.
Аналогічний ефект дає сухий ентобактерін в саду проти комплексу листогризучих шкідників - яблуневої, плодової, горобинової, Черемхова та інших видів молей, різних видів п'ядунів, листокруток, златогузки, кільчастого та інших шовкопрядів, вишневого та агрусового пилильщиков, жилкуватого, американського білого метелика.
Дендробаціллін - бактеріальний препарат у формі порошку, що містить у кожному грамі не менше 30 млрд спор бактерій і приблизно стільки ж кристалів ендотоксину. Ефективний проти листогризучих шкідників на бавовнику (совок - бавовняної, озимої, карадріни).
Боверин - грибний препарат, розроблений на основі мускардина гриба. Цей порошок сірого кольору містить в 1 г не менше 2 млрд суперечка. Рекомендований для застосування проти колорадського жука.
Фітобактеріоміцін - антибіотик, призначений для боротьби з бактеріальними хворобами квасолі, сої, шовковиці. Випускається у формі порошку кремового або світло-коричневого кольору і у формі дустов (2% - або 5%-ного). Основний метод застосування фітобактеріоміціна полягає в опудрювання насіння квасолі 5%-ним і сої 2%-ним дустом з однаковою нормою витрати - 3 кг на 1 т насіння. Обробляти насіння слід у день посіву. Опудривание насіння можна проводити в протравочний машинах, добре очищених від пестицидів.
Впроваджуються виявляли високу засоби і методи захисту рослин на основі використання активних речовин, біофізичних і генетичних методів. Такими біологічно активними речовинами є, наприклад, феромони тварин. Це пахучі речовини, змушують комах збиратися разом. У практиці захисту рослин використовують штучно синтезовані феромони шкідливих видів метеликів. Метод особливо ефективний для сигналізації та отримання інформації про динаміку чисельності та якісний склад популяції. Скорочення хоча б однієї хімообработкі на основі застосування феромонних пасток в масштабі країни дозволить заощадити до 6 тис. т інсектицидів. Впроваджується вітчизняний комплект пасток для виявлення осередків зараження східної плодожерки у південній зоні садівництва Росії.
В останні роки пильну увагу біологів та спеціалістів із захисту рослин привертає вірус ядерного поліедроза. Як і інші віруси, він має унікальну «плодовитістю»: кілька його частинок, проникнувши в клітку гусениці бавовняної совки, здатні відтворити до 36 млрд вірусів. Одна така гусениця, начинена вірусом ядерного поліедроза, викликає епідемію серед шкідників бавовнику.
Для захисту вірусних препаратів від ультрафіолетових променів вчені стали укладати їх у капсули із сажі, двоокису титану і приваблюють комах речовин. Пожираючи таку капсулу, шкідник не тільки гине, а й вивільняє величезні маси вірусів, що вражають нові покоління шкідників. На відміну від хімічних інсектицидів, ці вороги ворогів бавовнику абсолютно безпечні для людини і хребетних тварин.
Маленька білокрила метелик відноситься до самих незнищенних шкідників на території європейської частини Росії, в Сибіру і на Далекому Сході. На нирках в закритому фунті вона зустрічається навіть за Полярним колом. Личинки метелики, зазвичай живуть на нижній стороні листя, непомітні. Висмоктуючи сік, вони викликають в'янення рослин. Крім того, вони виділяють цукристу рідина, на якій поселяється сажістий грибок, «чернь». Білокрилка переносить і деякі вірусні захворювання. Захист рослин за допомогою хімічних препаратів призводить лише до появи більш стійких поколінь білокрилки, що зберігають життєздатність і при підвищених концентраціях інсектицидів, а врятовані таким чином врожаї сильно забруднюються отрутохімікатами.
Знайдено новий метод боротьби з метеликом-шкідником - біотехнічний, за допомогою оптичних подразників. Співробітники Всеросійського інституту захисту рослин Головного ботанічного саду з'ясували, що улюблений колір білокрилки - жовтий. Цей колір і використовується в спеціальних цветоловушках. Найбільш успішно метод зарекомендував себе на захищеному фунті - у теплицях, оранжереях. Він абсолютно безпечний для людини і навколишнього середовища.
З 1 січня 1990 р. в Росії заборонена хімічна обробка в закритому грунті. Це вимагає розширення біологічних методів боротьби зі шкідниками. Адже велика частина продукції теплиць - огірки, помідори, салат - йде в їжу без теплової обробки, і залишкові кількості інсектицидів тут особливо небезпечні.
Абсолютно нешкідливі для людини, але викликають загибель картопляних жуків деякі гриби, що паразитують на комахах. Ультрафіолетові сонячні промені небезпечні для культури грибів, тому обприскування проводиться в кінці дня. Вже на наступний ранок серед картопляних жуків з'являються перші жертви епідемії, а що залишилися в живих перестають їсти, але ще рухаються, в результаті чого стають легкою здобиччю птахів. Птахи, що поїдають хворих комах, при цьому не виявляють надалі ніяких ознак зараження. Через кілька днів картопляні поля стають білими від дохлих картопляних жуків, проте інші комахи продовжують жити.
Штами грибів, проникаючи в комах, починають там швидко рости. Грибна тканина заповнює комаха і розриває хітиновий панцир, а «агресор» виходить назовні і нападає на нове комаха. При цьому шкідники гинуть не тільки через те, що bf їх розростається чужорідна тканина, - гриби виділяють отруйну речовину, яка паралізує і без того вже ослаблене комаха.
Комаха-патогенні гриби мають значні переваги перед хімічними засобами боротьби зі шкідниками. Будучи спеціалізованими паразитами, вони життєздатні лише в організмі господаря і, отже, є ідеальним засобом для точно націленої атаки.
Ні на рослинах, ні в теплокровних тварин і птахів, які поїдають комах, уражених грибком, ці мікроорганізми існувати не можуть. Не загрожує небезпека і людині, коли він стикається з речовиною гриба.
У Росії є заводи, на яких з грибів виготовляють інсектициди. Існує каталог, який містить відомості про те, які гриби для яких комах є природними ворогами.

4. Трансгенні рослини

Трансгенні рослини (ТР) - це рослини, у власне генетичний матеріал яких «вмонтовані» чужорідні гени, що роблять рослини стійкими до шкідників і хвороб. У Північній і Південній Америці сільгоспвиробники виявляють великий інтерес до ТР, посіви яких щорічно збільшуються. Якщо в 1996 р. в світі було 1,8 млн га, то в 1999 р. вже майже 40 млн га, у 2000 р. - 60 млн га. Це не рахуючи Китаю, який не дає офіційної інформації, але, за оцінками, близько 1 млн китайських фермерів вирощують трансгенну бавовну приблизно на 35 млн га.
Вигоди очевидні. Витрати на хімічні засоби захисту рослин при дотриманні технології скорочуються. Менше число обробок посівів - відповідно менше витрат на пальне, оплату праці механізаторів. Навіть при більш високій вартості насіння трансгенних культур (ТК) сіяти їх вигідніше. Ринкові ціни на продовольчі ТК не відрізняються від цін на традиційні. На думку експертів, коли на ринок вийдуть ТК «другої хвилі» (з поліпшеними харчовими властивостями), ціни значно зростуть. Створення сортів ТР - справа дорога.
Росія щорічно втрачає через бур'янів і шкідників 34,6% злакових культур, 42% цукрових буряків, 37% соняшнику, 42,2% картоплі. Росіяни щорічно споживають 35 млн т картоплі. У грошовому вираженні це приблизно 7 млрд доларів. Втрати від колорадського жука становить приблизно 3 млрд доларів. Але колорадський жук це ще не все, 10% картоплі гине від фітофторозу. Є трансгенний сорт, стійкий до цього захворювання. А картопляні віруси? І на цій випадок є трансгенний сорт. У Росії поки не вирощують ТР.
До теперішнього часу створені і дозволені для використання в харчуванні населення в США, Канаді, Японії, країнах Європейського союзу кілька десятків трансгенних сільськогосподарських культур, серед яких соя, картопля, кукурудза, цукровий буряк, гарбуз, папайя. У РФ після досліджень зареєстровані 4 види імпортних генетично модифікованих (ГМ) продуктів - соя, два види кукурудзи та картоплю.
За харчовими властивостями - вмістом білка, вітамінів, необхідних амінокислот і інших цінних складових - ГМ продукти на рівні традиційних або нижче.
Непередбачуваність поведінки гена в чужому організмі - ось що турбує вчених, відповідальних за здоров'я населення. Коли синтезується новий білок, утворюються мінорні компоненти, які не вивчені і їх важко визначити, але які можуть викликати негативні наслідки, аж до мутагенних, канцерогенних і токсичних ефектів. У цьому відношенні необхідно бути обережним і проявляти розумний консерватизм.
Група експертів ВООЗ вважає, що вбудований в рослину ген може перейти в мікрофлору кишечника ссавців і викликати опір мікрофлори антибіотиків.
Підходи до оцінки безпеки і якості харчової продукції, отриманої з генетично модифікованих джерел (ГМД) в різних країнах, відрізняються за змістом та обсягом, що проводяться. Розуміння того, що традиційні критерії та методи оцінки безпеки їжі (наприклад, що застосовувалися в разі харчових добавок чи пестицидів) не можуть бути повністю застосовні для ГМІ, викликало необхідність розробки спеціальних методичних підходів і критеріїв. Більшість вчених вважають необхідною поетапну оцінку безпеки та якості ГМІ. Обсяг проведених досліджень диференційований залежно від особливостей продукту. В основі цього підходу лежить принцип композиційної еквівалентності, який полягає в порівнянні ГМІ з традиційним аналогом за фенотипическим характеристиками, рівнем вмісту основних нутрієнтів, антіаліментарних і токсичних речовин та алергенів, характерних для даного виду продовольства чи визначених властивостями переносимих генів. Якщо в результаті оцінки композиційної еквівалентності не виявляється відмінностей ГМІ від традиційних аналогів, то ГМІ зараховують до першого класу безпеки та пропонують вважати повністю нешкідливими для здоров'я споживачів.
При виявленні відмінностей від традиційного аналога (другий клас безпеки) або повної невідповідності з традиційним аналогом (третій клас безпеки) оцінка безпеки ГМІ повинна бути продовжена.
Наступні етапи передбачають дослідження харчових і токсикологічних характеристик ГМІ. Оцінка харчових властивостей передбачає вивчення харчової цінності нового продукту, його квоти в раціоні людини, способів використання в харчуванні, біодоступності, оцінки надходження окремих нутрієнтів (якщо очікувані надходження нутрієнтів перевищують 15% від його добової потреби), впливу на мікрофлору кишечника (якщо ГМІ містять живі мікроорганізми).
Токсикологічна характеристика включає такі показники: токсікінетіка, генотоксичність, потенційна алергенність, потенційна коллогізація в шлунково-кишковому тракті (у разі змісту в ГМІ живих мікроорганізмів), результати субхронічне (90 днів) та токсикологічного експерименту на лабораторних тваринах і досліджень на добровольцях.
На основі міжнародного та вітчизняного досвіду у проведенні досліджень нового продовольчої сировини і харчових продуктів у РФ розроблений і введений в дію особливий порядок оцінки безпеки і якості, а також реєстрації харчової продукції, отриманої з генетично модифікованих джерел. Відповідно до цього порядку розподіляються обов'язки між провідними науковими закладами країни за окремими напрямами експертизи (постанова № 7 від 6 квітня 1999 р. Головного державного санітарного лікаря РФ). Цією постановою передбачається три напрямки оцінки ГМІ: медико-біологічна, медікогенетіческая і технологічна експертиза.
На думку інституту харчування РАМН, приблизно половину нашого раціону харчування через 20 років будуть становити генетично змінені продукти.

5. Агрохімікати та навколишнє середовище

Агрохімікати - це добрива, хімічні меліоранти, кормові добавки, призначені для живлення рослин, регулювання родючості грунтів і підгодівлі тварин.
Рослинам необхідні азот і фосфор, калій і кальцій, безліч мікроелементів.
Азот. Усі грунту світу містять 150 млрд т азоту. Навіть самі бідні дерново-підзолисті грунти в орному 20-сантиметровому шарі містять 2-4 т азоту на гектар, а чорнозем містить 20-30 т. Здавалося б, азоту з надлишком, а люди вносять і вносять азотні добрива. Причина криється в недостатній доступності для рослин азоту різних форм.
Повільно розкладаючись, важкодоступні сполуки віддають азот поступово, сприяючи безперервності родючості. Повільне розкладання гумусу - важлива умова збереження необхідних якостей грунту: пухкості, грудкуватих, проникності для води, повітря
і тепла.
У добривах азот присутня у вигляді амонієвих або нітратних солей, в найбільш засвоєній для рослин формі. Однак дія добрив недовговічне. Вже на наступний рік їх ефективність складає ледве 20% початкової. Довгий час вважали, що головні втрати азотних добрив пов'язані зі стоком у ріки та підземні води. Використання добрив з азотом, мічених атомом ^I5 N, показало іншу картину. На легких грунтах за умов високої зволоженості, коли поля ще не зайняті рослинами, відбувається вилуговування сполук азоту. У всіх інших випадках втрати азоту відбуваються під впливом бактерій-денітрифікатори, відновлюють азот до різних окислів і до молекулярної форми. Можна сказати, що з полів нашої країни в повітря відлітає до 1,5 млн т азоту.
Знання законів циркулювання в грунті азоту та інших біологічних речовин дозволяє виробити основну стратегію збільшення родючості земель, розвивати бездефіцитне землеробство. Терміни і кількість внесення добрив потребують тонкої балансуванню. Важливо, щоб добрива засвоювалися саме рослинами, а не завдавали шкоди навколишньому середовищу і здоров'ю людей. Адже надлишок біогенних речовин забруднює навколишнє середовище, прісні води, веде до евтрофікації водойм і навіть загрожує озоновому шару стратосфери.
На частку сільськогосподарського виробництва припадає не менше половини пов'язаного азоту, що надходить у водойми. Збагачення води поживними елементами, в першу чергу пов'язаних азотом, призводить до надмірного росту водоростей. Відмираючи, вони піддаються анаеробному бактеріального розкладання, викликаючи дефіцит кисню, а отже, загибель риби та інших водних тварин. Евтрофікація водойм - явище, на жаль, поширене.
Нітрати накопичуються вище допустимих норм не тільки у воді, але і в рослинах - як у продовольчих, так і в кормових. Якщо самі по собі нітрати не представляють особливої ​​небезпеки для здоров'я людини і тварин, то легко утворюються з них нітрити високотоксични, викликають, зокрема, важкі захворювання крові. З нітритів можуть утворюватися нітроаміни, що володіють канцерогенним ефектом.
Підживлення азотними добривами сприяють збільшенню вмісту білка в зерні пшениці, фосфорними і калійними підживлення підвищують вміст крохмалю в картоплі і цукру в буряках. Разом з тим є маса свідчень погіршення якості продукції, вирощеної із застосуванням мінеральних добрив,
особливо хлорвмісних.
Наука своєму розпорядженні достовірні дані про накопичення нітратів в овочах, які були вирощені на полях, які отримували середні і навіть низькі норми мінеральних добрив або взагалі не отримували. Акумуляції нітратів сприяють теплі і вологі умови вирощування рослин, порушення режимів освітлення вегетуючих культур, а також пошкодження та неправильне зберігання готової продукції. Внесення високих норм гною також призводить до нитратному забруднення не тільки рослин, але і грунтових вод, у тому числі і тієї води, яка використовується для пиття. Бактерії-азотфіксаторів, збагачують грунт атмосферним азотом, можуть стати гідним конкурентом азотної промисловості. Ця технологія розробляється в Санкт-Петербурзькому НДІ сільськогосподарської мікробіології. Завдання полягає в тому, щоб, по-перше, щільніше заселити ними грунт, по-друге - підвищити їх азотфіксуючі здібності.