V súčasnosti je aplikácia pesticídov na ničenie škodcov a buriny takmer nevyhnutná z hľadiska ochrany a zvýšenia výnosov poľnohospodárskych plodín. Pesticídy sa stali primárnym nástrojom v modernom poľnohospodárstve. Sú však skutočne iba pomocníkmi?
V posledných desaťročiach prispeli pesticídy k výraznému vzrastu úrody ovocia, zeleniny a iných plodín. Ich aplikácia prináša aj pokles strát vzniknutých po zbere úrody. Na druhej strane sú pesticídy potenciálne toxické pre necieľové organizmy vrátane ľudí. Preto sú ich bezpečné používanie a správna likvidácia nevyhnutné.
Boj proti škodcom
Termín pesticídy sa všeobecne používa a vyjadruje širokú škálu chemikálií využívaných na ochranu poľnohospodárskych plodín pred škodcami a burinami. Slúžia na zničenie, odpudenie alebo zníženie poškodenia spôsobeného škodcom. Škodca môže byť hmyz, rastlinné patogény, burina, mäkkýše, vtáky, cicavce, ryby, háďatká (škrkavky) a mikróby. Najčastejšie sa pesticídy používajú v zdravotníctve a poľnohospodárstve.
Vo všeobecnosti sú moderné pesticídy organické chemikálie. Zahŕňajú pesticídy syntetického aj rastlinného pôvodu. Niektoré anorganické zlúčeniny sa však používajú aj ako pesticídy.
Pesticídy vstupujú do životného prostredia predovšetkým priamou aplikáciou na pôdu, prípadne prostredníctvom ošetrení nadzemných častí rastlín. Iné pesticídy po aplikácii pretrvávajú v prostredí, kde sa akumulujú vo flóre a faune. Rozšírené používanie takýchto pesticídov má za následok vznik zvyškov, tzv. rezíduí v potravinách. Napriek benefitom sa začali vynárať otázky a najmä obavy v súvislosti s ich vplyvom na ľudské zdravie. Pesticídy sú totiž zdraviu škodlivé. Preto menej kontrolované a regulované používanie pesticídov vedie k vystaveniu ľudí toxikologicky významným množstvám.
Toxikologická klasifikácia
Pesticíd je bežný termín, ktorý charakterizuje niekoľko tried insekticídov, ale aj herbicídy, fungicídy, rodenticídy, prostriedky na ochranu dreva a takisto záhradnú, prípadne bazénovú chémiu a domáce dezinfekčné prostriedky, ktoré sa používajú na likvidáciu škodcov alebo ochranu pred nimi. Tieto pesticídy sa líšia fyzikálnymi, chemickými a špecifickými vlastnosťami. Syntetické pesticídy sú človekom vyrobené chemikálie a v prírode sa bežne nevyskytujú. Pesticídy možno klasifikovať podľa štruktúry a spôsobu účinku, podľa funkcie a organizmu škodcu a podľa chemického zloženia.
Klasifikácia podľa štruktúry a spôsobu účinku znamená, akým spôsobom pesticídy prichádzajú do styku s cieľom alebo doň vstupujú. Patria sem systémové pesticídy, ktoré sú absorbované rastlinami alebo zvieratami a transferujú do neošetrených tkanív (kyselina 2,4-dichlórfenoxyoctová (2,4-D) a glyfosát), nesystémové alebo kontaktné pesticídy (paraquat a diquat dibromid), ďalej žalúdočné jedy (napr. malation), repelenty a tzv. fumiganty (chlórpikrin, fosfín).
Ďalšou skupinou je klasifikácia na základe funkcie pesticídov a podľa organizmu cieľového škodcu. Ide napríklad o rastové regulátory stimulujúce alebo spomaľujúce rast škodcov, defolianty, ktoré spôsobujú opadnutie listov či sušidlá urýchľujúce schnutie rastliny na mechanický zber alebo spôsobujúce vysychanie a odumieranie hmyzu. Zaraďujú sa k nim aj repelenty odpudzujúce škodce, atraktanty, ktoré ich zvyčajne priťahujú do pasce, a chemosterilanty sterilizujúce škodce.
Tretia klasifikácia na základe chemického zloženia pesticídov je najbežnejšia a najužitočnejšia metóda rozdelenia, hoci je pomerne zložitá. Je založená na chemickom zložení a charaktere účinných látok. Poskytuje informácie o účinnosti, fyzikálnych a chemických vlastnostiach príslušných pesticídov. Tieto informácie následne určujú režim aplikácie a preventívnych opatrení, ktoré je potrebné prijať. Na základe chemického zloženia sa pesticídy rozdeľujú do štyroch hlavných skupín: organochlór, organofosfor, karbamáty a pyretrín a pyretroidy.
Vplyv na ľudské zdravie
Pesticídy sa môžu dostať do ľudského tela vdychovaním (inhalovaním) znečisteného vzduchu a výparov pesticídov, orálne konzumáciou kontaminovaných potravín a tiež dermálne, teda priamym kontaktom pokožky s pesticídmi. Striekajú sa na potraviny, najmä na ovocie a zeleninu, a vylučujú sa do pôdy a podzemných vôd, odkiaľ môžu preniknúť až do pitnej vody. Toxicita pesticídu závisí od povahy toxickej látky, spôsobu expozície, dávky a od organizmu a môže byť akútna alebo chronická. Akútna toxicita je schopnosť látky spôsobiť škodlivé účinky, ktoré sa rýchlo rozvíjajú už po niekoľkých hodinách či dňoch. Medzi akútne príznaky otravy pesticídmi patria sťažená koordinácia, potenie, kŕče, bolesti hlavy, rozmazané videnie, srdcové a dýchacie ťažkosti. Chronická toxicita vzniká v dôsledku dlhodobej expozície. Príznakmi chronickej otravy môžu byť symptómy ako zhoršená pamäť, rečové problémy, depresia, bolesti hlavy, nesústredenosť, či dokonca ospalosť.
Toxicita insekticídov sa bežne vyjadruje v termínoch letálna dávka 50 % (LD50) alebo letálna koncentrácia 50 % (LC50). LD50 je expozičná dávka jedu na jednotku hmotnosti organizmu potrebná na usmrtenie 50 % testovanej geneticky homogénnej populácie (napr. živočíchov, škodcov). Vyjadruje sa v miligramoch na kilogram telesnej hmotnosti.
LC50 je koncentrácia chemikálie vo vonkajšom médiu (zvyčajne vzduch alebo voda), ktorá spôsobuje 50 % úmrtnosť testovanej geneticky homogénnej populácie. Vyjadruje sa v častiach na milión (ppm, parts per milion).
Je malá pravdepodobnosť, že človek dostane takú dávku pesticídov, aby mu spôsobila akútne závažné účinky. Pravdepodobnejšie je riziko vzniku chronických účinkov (ako sú rakovina, vplyv na reprodukciu a imunitu) v dôsledku dlhodobej expozície aj napriek relatívne malým dávkam.
Analýza a legislatíva
Na zisťovanie prítomnosti a množstva pesticídov sa používajú viaceré metódy, ktoré sa líšia v závislosti od matrice, v ktorej chceme pesticídy skúmať (voda, pôda, rastlina, prípadne potraviny). Medzi najvýznamnejšie patria plynová a kvapalinová chromatografia a hmotnostné spektrometre (LC/MS, GC/MS).
Na stanovenie prítomnosti a množstva pesticídov vo vode sa najčastejšie používajú metódy priameho nástreku, extrakcia kvapalina-kvapalina a extrakcia tuhej fázy (SPE) s následnou analýzou chromatografickými metódami s použitím rôznych detektorov (UV, ECD a MS).
Keďže pesticídy môžu po aplikácii prenikať do pôdy a povrchových vôd a dostať sa až do podzemných vôd, smernica Európskeho parlamentu a Rady 2009/128/ES z 21. októbra 2009, ktorou sa ustanovuje rámec pre činnosť Spoločenstva na dosiahnutie trvalo udržateľného používania pesticídov, ustanovila niekoľko opatrení. Okrem iných sa týkajú napríklad ochrany vodného prostredia a pitnej vody, v ktorých sa určujú najvyššie prípustné koncentrácie v povrchových aj podzemných vodách (u nás tzv. vodný zákon).
Kontrola rezíduí pesticídov v potravinách má čoraz väčší význam. Potraviny sa k nám často dovážajú z tretích krajín, kde nie je buď žiadna, alebo je len nedostatočná kontrola hladiny pesticídov. Pozornosť sa v súčasnosti upriamuje najmä na deti ako najcitlivejšiu skupinu pre zaťaženie rezíduami pesticídov.
Nebezpečný glyfosát
Najznámejší, ale aj svetovo najviac diskutovaný pesticíd je glyfosát. Je to najpoužívanejší prostriedok proti burine a rozsiahle uplatňovaná látka v poľnohospodárstve. Definuje sa ako širokospektrálny organický fosforový herbicíd. V roku 1974 bol na trh prvýkrát uvedený herbicíd Roundup, ktorý používa chemikáliu zvanú glyfosát. Znamenal prelom v tejto oblasti, pretože bol účinný pri ničení buriny a v tom čase sa považoval za bezpečný.
Množstvo štúdií však v posledných rokoch zverejnilo informácie o nebezpečenstvách vyplývajúcich z použitia glyfosátu s dôrazom na jeho potenciálne toxické účinky na životné prostredie a zdravie ľudí. V dôsledku rozsiahleho používania bol glyfosát identifikovaný nielen v pôde, ale aj v povrchových či spodných vodách a potokoch.
Medzinárodná agentúra pre výskum rakoviny označuje túto látku za pravdepodobne karcinogénnu. Európska chemická agentúra však neskôr dospela k záveru, že glyfosát nie je klasifikovaný ako karcinogén. K rovnakému záveru dospelo aj niekoľko vnútroštátnych orgánov mimo EÚ. Európska komisia napokon v decembri 2017 obnovila schválenie glyfosátu na ďalších päť rokov. Názory zainteresovaných strán a členských štátov na túto tému sú však výrazne rozdelené. Európsky parlament vyzval na postupné ukončenie používania glyfosátu do konca roku 2022.
V USA bolo v súvislosti s herbicídom Roundup riešených vyše 11 000 sporov. Najznámejší je prípad záhradníka Edwina Hardemana z Kalifornie. Ten bol prvou osobou, ktorej federálny súd USA v máji 2021 potvrdil verdikt, že produkt Roundup prispel k vzniku jeho ochorenia známeho ako non-Hodgkinov lymfóm.
RNDr. Andrea Lančaričová, PhD.
Národné poľnohospodárske a potravinárske centrum
Výskumný ústav rastlinnej výroby Piešťany
Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 1/2022. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.
