Следует сказать, что токсичность – результат взаимодействия вещества и организма, следовательно она зависит от физико-химических свойств вещества, его дозы и биологических особенностей организма. Токсичность вещества определяют прежде всего его состав и структура, причем даже близкие по строению вещества и пространственные изомеры могут проявлять различную биологическую активность. |
Общая теория зависимости токсичности от химического строения пока не разработана, но установлены некоторые закономерности для известных групп пестицидов. Например, введение в молекулу так называемых токсофорных групп (галоиды, тяжелые металлы, циано- и нитрогруппы) сопровождается увеличением токсичности соединений. В группе фосфорорганических соединений производных тиофосфорной кислоты тиоловые изомеры всегда более токсичны, чем тионовые. Эфиры органических кислот при нанесении на листья растений более токсичны, чем соли.
Кроме химического состава вещества для проявления токсичности важна также его доза в организме, причем она в сотни (тысячи) раз меньше нормы расхода препарата, потому, что на пути передвижения пестицида от места контакта с организмом до места его действия существуют различные барьеры: покровные ткани, которые защищают организм от воздействия внешней среды (кутикула насекомых и восковой налет на растениях), избирательность клеточных мембран по отношению к пестицидам, зависящая от внутреннего физиологического состояния клетки, механизмы детоксикации и иммобилизации пестицидов.
Абиотические факторы среды, такие как температура, осадки, ветер, ультрафиолетовое излучение, состав атмосферы, свойства почвы и др., оказывают влияние, с одной стороны, на состояние и, следовательно, на реакцию организмов на пестицид, а с другой — на активность и продолжительность действия самого пестицида. Поэтому существуют вещества с положительным и отрицательным температурным коэффициентом (активность первых при возрастании температуры увеличивается, вторых – падает). Например фунгицидная активность препаратов неорганической серы проявляется при температурах воздуха выше 20°С, а при температурах выше 35°С они становятся фитотоксичными. Некоторые гербициды под влиянием температуры и УФ-излучения быстро теряют токсичность на поверхности почвы, поэтому их сразу же после нанесения заделывают в почву. Активность фумигантов усиливается с повышением температуры не только потому, что возрастает их летучесть, но и потому, что насекомые начинают активнее дышать. В холодную погоду свекловичные долгоносики прячутся под комочками почвы и таким образом избегают контакта с пестицидом.
Приведенные примеры свидетельствуют о том, что действие абиотических факторов на проявление токсичности пестицидов многообразно, и это необходимо учитывать для обеспечения эффективности их применения.