Стоп, пестицид: как определить самые химически опасные факторы в зерне

Вадим Турянчик

4 февраля 2020, 14:30

5650

Сегодня я бы хотел поговорить о химических опасных факторах, которые чаще всего встречаются в зерновых и масличных культурах.

Особенно важно учитывать данные опасные факторы при производстве пищевой и кормовой продукции, при экспорте в страны, где регламентируются законодательством пестициды, диоксины и полиароматические углеводороды.

Представим себе, когда вышеназванные классы химических веществ, попадающих в неконтролируемом количестве в почву, воду и окружающую среду.

Давайте разберемся, почему они вредны и какие есть средства для их контроля.

Пестициды — химические вещества, применяемые в сельском хозяйстве для контроля вредных организмов. Часть из них способна к накоплению в почвах и растениях. Остатки этих химических соединений мигрируют по пищевым цепям и накапливаются в организмах людей и животных.

Большинство пестицидов поступает в организм человека через органы дыхания, кожу, желудочно-кишечный тракт. По токсичности для человека и теплокровных животных пестициды разделяют на 4 группы: сильнодействующие, высокотоксичные, среднетоксичные и малотоксичные.

Пестициды — один из самых опасных факторов загрязнения окружающей среды. По данным ЮНЕСКО, пестициды в общем объеме загрязнения биосферы земли занимают 8 место после таких веществ, как нефтепродукты, поверхностно-активные вещества (ПАВ), фосфаты, минеральные удобрения, тяжелые металлы, окислы азота, серы, углерода и другие соединения.

Пестициды разделяют по назначению на следующие основные группы:

• инсектициды;Химические вещества для защиты растений от вредных насекомых
• гербициды; Химические препараты (или их композиции), используемые для борьбы с нежелательной растительностью (травой и т. п)
• фунгициды; Химические вещества для борьбы с грибковыми болезнями растений, а также для протравливания семян
• акарициды. Химические вещества для борьбы с клещами

Пестициды по химическому строению подразделяют на:

• хлорорганические пестициды; Наиболее устойчивые, токсичные и распространенные препараты. Введение хлора в органическое соединение придает ему биологическую активность, которая проявляется в блокировании важных биологических процессов, поэтому они используются для борьбы с вредными или нежелательными микроорганизмами, растениями и животными
• фосфорорганические пестициды; Органические производные фосфорных кислот из группы пестицидов, применяемые для борьбы с вредителями и болезнями растений, синантропными насекомыми и клещами, с сорными растениями, как бактерициды и регуляторы роста растений
• карбаматы; Являются производными карбаминовой, тиокарбаминовой и дитиокарбаминовой кислот. В качестве пестицидов применяются эфиры карбаминовой кислоты, окисленные соли щелочных и тяжелых металлов дитиокарбаминовой кислоты
• пиретроиды. Синтетические инсектициды, производные хризантемовой кислоты, аналоги природных веществ пиретринов, содержащихся в цветах растений рода пиретрум

С учетом поведения в грунте и времени распада до нетоксичных соединений выделяют пестициды:

• очень устойчивые;
• устойчивые;
• умеренно устойчивые;
• малоустойчивые.

Поиск норм остатков пестицидов в базе ЕС.

Поиск активных веществ пестицидов в базе ЕС.

Попадание пестицидов в зерно может происходить как до уборки вследствие обработки семян (растений) во время выращивания, так и после уборки в процессе обработки зерна при хранении на элеваторах и терминалах.

Интерес представляет интересную памятка, касающаяся использования пестицидов, на официальном сайте MVO (Нидерландской отраслевой ассоциации производителей масла и жиров), которая является результатом совместной работы компаний по торговле семенами масличных культур и MVO.

Рекомендации относительно контроля пестицидов в соответствии с надлежащей сельскохозяйственной практики

• Убедитесь в том, что, обрабатывая сельскохозяйственные культуры химическими веществами, вы соблюдаете рекомендованные дозы. В случае превышения рекомендованных доз в семенах после сбора урожая будет высокое содержание пестицидов, что приведет к недопустимому превышению максимального остаточного уровня (МЗР) по нормам ЕС.
• Убедитесь в том, что транспортное средство, которое используется для перевозки семян, чистое. Таким образом можно предотвратить загрязнение семян химическими агентами и другими токсичными веществами, которые могли перевозиться в этом транспортном средстве ранее.
• Помещения для хранения химических веществ должны находиться на достаточном расстоянии от места, где хранятся зерно и семена. Помещения для хранения химических веществ должны быть герметично закрытыми, чтобы предотвратить случайное проникновение этих веществ в окружающую среду.
• Убедитесь в том, что все удобрения, смазки и электролиты хранятся отдельно от зерна и семян.
• Убедитесь в том, что семена, которые будут использованы для следующего посева, хранятся отдельно от товарного урожая и не взаимодействует ни с какими химическими веществами. Это очень важно с точки зрения предупреждения возможности попадания протравленных семян в товарные партии, что может привести к потенциальному отказу в приемке продукции в портах.

Рекомендации для элеваторов в соответствии с надлежащей сельскохозяйственной практикой

• Помещения для хранения должны быть герметично закрытыми. Убедитесь в том, что семена или зерно не могут испортиться из-за пагубного влияния каких-либо условий или веществ.
• Чтобы предотвратить смешивание, необходимо хорошо очищать внутренние стены помещений каждый раз, когда вы собираетесь хранить в нем другое зерно или семена. Тщательное очищение внутренних стен помещения для хранения урожая является особенно важным, если в прошлом хранились зерно или семена, обработанные химическими веществами.
• Тщательно очищайте транспортные линии (транспортеры, ленты и др.) каждый раз, когда меняется культура, которая проходит через них. Особенно это касается случаев, когда этими линиями пользовались для транспортировки семян или зерна, обработанных СЗР (средствами защиты растений).
• Использование пестицидов для борьбы с вредителями, которые угрожают уже собранному урожаю, разрешается только для зерновых культур и является совершенно недопустимым для семян масличных культур (исключением является только фосфин). На запасах семян масличных культур насекомые-вредители появляются редко, поэтому нет особой необходимости в обработке пестицидами собранного урожая.
• Если необходимо использовать пестициды для сохранения урожая зерновых культур, нужно вести реестровые записи. Благодаря этому можно отследить всю систему поставок, начиная фермерами и заканчивая потребителем. В этих реестровых записях необходимо указывать:
• дату;
• время обработки;
• использованное химическое вещество;
• дозировку;
• подтверждение очистки конвейеров после обработки, которое включает подпись оператора и описание мер для очистки.

Если у вас есть оборудование для распыления пестицидов на урожай зерновых культур с целью его защиты в помещениях для хранения, перед перемещением семена подсолнечника или других масличных культур с помощью транспортеров регулярно проверяйте, что:

• на лентах/транспортерах не осталось зерна предшествующей культуры;
• ленты/транспортеры очищены и любые остатки пестицидов удалены;
• оборудование для распиловки выключено;
• на ленты/транспортеры ничего не капает из насадок оборудования.

Необходимо документировать каждую такую проверку.

Меры профилактики

Для защиты урожая зерновых культур во время хранения используйте только фосфин — пестицид с низким остаточным уровнем, что также может использоваться для обработки семян подсолнечника и других масличных культур. Для обработки во время хранения привлекайте только проверенные фумигационные компании, с опытом работы и репутацией, например, которые являются членами профильных ассоциаций: УЗА, ФАУ, и т. п

Регламент ЕС № 396/2005 устанавливает высокий уровень защиты потребителей и гармонизированные нормы в рамках ЕС по СЗР на поверхности и внутри пищевых продуктов и кормов растительного и животного происхождения и касается свежих и обработанных продуктов питания или кормов для животных, которые производятся или используются в странах ЕС и могут содержать остатки пестицидов.

Для того, чтобы определить допустимые к применению СЗР для различных пестицидов и культур при экспорте зерновой продукции в ЕС, перейдите к базе данных на сайте ЕС. СЗР можно просмотреть по культуре, группе культур, коду культуры или пестициду.

Диоксины

Диоксины — соединения, которые образуются исключительно в результате деятельности человека. Самые сильные из известных ядов, имеющие канцерогенное, мутагенное и тератогенное действие. 95 % диоксинов попадают в организм человека с пищей при потреблении загрязненных пищевых продуктов, 5 процентов — с воздухом и пылью. Попадая в организм, диоксины действуют на молекулярном уровне, приводят к изменениям в регуляции работы генов и жизнедеятельности клеток.

Диоксины выявляют везде, где в производстве применяют хлор. Основными постоянными источниками поступления диоксинов в окружающую среду являются химические и металлургические производства, установки для сжигания бытовых и промышленных отходов, выхлопные газы автомобилей, сушилки на топливе и др. Практически в любой индустриальной стране есть сильно загрязненные территории, нуждающиеся в очистке.

Срок полураспада диоксина составляет 10-50 лет.

Основные свойства диоксинов:

• Накапливаются в организме человека и в биосфере планеты.
• Величина летальной дозы для этих канцерогенов 1мкг на 1 кг живой массы.
• Диоксины устойчивы к действию высоких температур до 1400 °С.
• Жирорастворимы, то есть в основной своей массе переходят из семян в растительное масло.

Диоксиноподобные ПХБ:

• 209 изомеров ПХБ (полихлорированные бифенилы);
• Регламентируется 12.

Фураны:

• Всего 135 изомеров;
• Регламентируется 10.

Диоксины:

• Всего 75 изомеров;
• Регламентируется 7.

Чаще всего встречаются диоксины в кукурузе, так как кукуруза больше всего сушится в зависимости от погодных условий во время уборки, и масличных культурах, таких как соя, рапс, подсолнечник.

Рекомендации для элеваторов

Для сушки зерновых и масличных культур используются два типа сушилок на топливе.

1. Прямого типа: выхлопные газы из сжигателя вступают в непосредственный контакт с зерном и масличными культурами;
2. Непрямого типа: теплообменник используется для сушки зерна и масличных культур, нет прямого контакта с выхлопными газами.

Использование сушилки прямого типа для сушки масличных культур или кукурузы, может привести к загрязнению продукции диоксинами и полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ), и поэтому следует избегать, если это возможно, прямого типа сушилок. Если избежать применения сушилки прямого типа невозможно, топливо, которое используется, должно соответствовать утвержденным требованиям отраслевых стандартов. Должны проводиться регулярные проверки топлива и зерна, которое сушится на элеваторе, внешними международными аккредитованными лабораториями (такими как SGSUkraine, Cotecna, и т. п.), на наличие диоксинов и ПАВ.

Сушилки должны обслуживаться не реже одного раза в год, и включаться в график планово-профилактических ремонтов.

Европейские нормы (CommissionregulationEUNo277/2012) при импорте продукции в ЕС:

Sum of Dioxin (WHOPCDD/F-TEQ upper bound) = 0,75 ng/kg

Sum of dioxin and dioxin-like PCB's (WHO-PCDD/FPCB-TEQ upper bound) = 1,25 ng/kg

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ)

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), относятся к канцерогенным веществам, вызывая активизацию метаболизма, повреждают клетки организма человека и животных.

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) различаются по канцерогенной активности, которая возрастает в такой последовательности: 1, 2, 7, 8 — дибензантрацен, 1, 2, 5, 6 — дібензатрацен, 1, 2, 3, 4 — дібензфенантрен, 3, 4 — бензпирен. Не все члены этого класса химических соединений является опасным, поскольку они попадают в организм в различных количествах и имеют разную канцерогенностью или даже отличаются отсутствием таковой.

Постановлением Комиссии ЕС принято решение о том, что бенз(а)пирен можно использовать как показатель наличия и влияния канцерогенов ПАУ на пищевые продукты, включая бенз(а)антрацен, бенз(в)флуорантен, бенз(j)флуорантен, бенз(k)флуорантен, дибензил(a,i)пирен, дибензил (a,l)пирен, индено(1 , 2,3-c, d)пирен и 5-метилхризен.

Уровень полициклических ароматических углеводородов определяется в соответствии с требованиями ЕС и GMP+ в готовом продукте бенз(а)пирен (BaP2,0 ug/kg) и ПАВ (PAH4 10,0 ug/kg).

Считается, что источниками канцерогенных полициклических углеводородов, встречающихся в окружающей среде, в пищевых продуктах и кормах, являются высокотемпературные пирогенетические процессы, происходящие при температуре 700-800 °С. Однако некоторыми исследованиями показано, что существуют источники загрязнения, обусловленные низкотемпературными процессами. Существует также точка зрения, что полициклические ароматические углеводороды проникают в продукты питания вследствие высокой загрязненности ими всей окружающей среды.

Установлено, что наряду с условиями выращивания процесс сушки масличного сырья может быть причиной загрязнения его 3,4-бензпиреном.

В лабораторных условиях было доказано, что при сушке природным газом 3,4-бензпирен не накапливается в сырье. Вместе с тем результаты однозначно подтверждают, что дымовая сушка семян приводит к накоплению в них 3,4-бензпирен. Считается, что ПАВ попадают в семена масличных во время тепловой сушки дымовыми газами, в которых содержатся продукты неполного сгорания топлива, в том числе полициклические ароматические углеводороды (ПАУ).

В отличие от диоксинов удаления полициклических ароматических углеводородов из растительного масла достигается путем полной рафинации, включающей очистку активированным углем и дезодорирование при температуре 210 °С.

Рекомендации для элеваторов такие же, как и при профилактике попадания диоксинов: ответственная сушка, контроль процессов, использование качественного топлива и контроль качества и безопасности масличных культур и готовой продукции.

Вадим Турянчик, советник президента УЗА по кормовой и пищевой безопасности

Вадим Турянчик