Глифосат (N-(фосфонометил)-глицин, C3H8NO5P) - является N-фосфонометильным производным аминокислоты глицина, это неселективный системный гербицид, использующийся для борьбы с сорняками, особенно многолетними.
Немного истории
Препарат был разработан компанией Monsanto в 1970-е. Впервые гербицидные свойства этого вещества были обнаружены Джоном Францем, который придя в Monsanto, занимался в основном синтезом новых органических веществ, затем исследовал процессы создания полимеров. Но к концу шестидесятых годов Франц все больше времени уделял физиологии и биохимии растений. Именно в этот момент к нему в руки попали два новых вещества на основе фосфорной кислоты с весьма слабыми гербицидными свойствами.
С одобрения своего руководителя доктора Филла Хамма Франц сосредоточился на изучении новых соединений, в ходе испытаний на многолетних сорняках он понял, как эти вещества влияют на растения. Это был новый и ранее неизвестный механизм действия, вот только активность новых соединений была слишком мала, чтобы стать коммерчески успешными гербицидами. Несмотря на возникшие трудности, работа по созданию нового препарата на этом не остановилась. В 1970 году, благодаря своим знаниям в области синтеза новых веществ, Джон Франц пробует создать родственные вещества, но с более сильными гербицидными свойствами.
Удача благоволила ученому и уже третье синтезированное им соединение оказывается очень сильным системным гербицидом, вещество это - глифосат.
В 1987 году Джон Франц получил за это открытие Национальную медаль в области технологий и инноваций. Торговое название глифосата - Roundup (с англ. — «круговая оборона», что означает круг из фургонов, из-за которых американские переселенцы отстреливались от индейцев).
В 1990-е производитель создал устойчивые к нему генномодифицированные сельскохозяйственные культуры – сою, кукурузу, хлопок. С тех пор препарат начал уверенно завоевывать мировой рынок.
В 2000 году истек патент Monsanto на молекулу глифосата, что привело к появлению на рынке конкурентов, производящих аналоги торговой марки Roundup.
Сегодня глифосат является действующим веществом сотен химических средств защиты растений, выпускающихся под торговыми названиями: это, собственно, сам Roundup, «Ураган-Форте» (от Syngenta), Глифос (от Cheminova A/S), «Торнадо», «Аргумент Стар», «Триумф», «Ампир», «Агрокиллер», Рубит-САНТИ, ZARIT, и пр.
Согласно статье профессора Чарльза Бенбрука «Тенденции применения гербицидов на основе глифосата в США и мире», опубликованной в октябре 2015 году на сайте журнала «Environmental Sciences Europe», глифосат явля- ется самым интенсивно используемым гербицидом в истории химизации сельского хозяйства.
Многие сельскохозяйственные культуры с помощью методов генной инженерии делают устойчивыми к глифосату. Это значительно увеличивает эффективность борьбы с сорняками на посевах таких культур. Наряду с некоторыми другими гербицидами глифосат использовался США в борьбе с производством наркотиков, в частности с посадками коки в Колумбии. По состоянию на 2016 год выращивание устойчивых к гербицидам культур (в первую очередь устойчивых к глифосату) привело к увеличению объемов использования гербицидов в результате появления устойчивых к глифосату сорных растений.
В сельском хозяйстве массово используется также в качестве десиканта - химического препарата, вызывающего обезвоживание тканей растений, что ускоряет их созревание и облегчает уборку урожая. Глифосат активно используется муниципальными властями для уничтожения сорняков в парках, вдоль автомобильных и железных дорог.
Как это работает
Действие глифосата на растение обусловлено тем, что этот гербицид ингибирует фермент растений 5-еноилпирувил- ш и к и м а т - 3 - ф о с ф а т - с и н т а з у (EPSPS, КФ 2.5.1.19). Этот фермент является компонентом ферментной системы шикиматного пути биосинтеза бензоидных ароматических соединений (содержащих бензольные кольца) и осуществляет одну из стадий превращения шикимата в хоризмат - предшественник трех ароматических протеиногенных аминокислот (фенилаланина, тирозина и триптофана), пара-аминобензоата, терпеноидных хинонов (убихинона, пластохинона, филлохинона), ряда других важных метаболитов (фенолов, ароматических кислот, токоферолов, алкалоидов, фитогормонов), лигнинов и др.
Ситуация с глифосатом в мире
Десятки лет ученые исследуют воздействие глифосата на человека и до сих пор приходили к выводу о его безобидности, на что и полагались регулирующие органы обеих Америк и Европы. Но в последние годы появились данные различных исследований - во многом противоречивых и зачастую резко политизированных - в итоге разгорелась настоящая информационная война с целью запрета применения глифосата.
В 2015 году появилось сообщение Международного агентства по изучению рака при Всемирной организации здравоохранения. Агентство, основываясь на опубликованных данных эпидемиологических и экспериментальных исследований, обнародовало заключение, в котором содержится вывод о том, что глифосат является «возможным канцерогеном для человека» (категория опасности «2А»). При этом эксперты пришли к выводу, что «глифосат (системный гербицид широкого спектра действия),вероятнее всего, не представляет канцерогенного риска для людей, подвергающихся его воздействию через продукты питания».
Это также подтверждается данными многочисленных исследований продуктов питания, так, например, комплексный анализ мюсли, продаваемых в европейских супермаркетах показал, что остаточные следы глифосата имеются в нем в минимальных дозах по сравнению с остатками других соединений. Затем в ноябре того же года Европейское агентство по безопасности продуктов питания опубликовало доклад, в котором заключило, что «вещество вряд ли генотоксично или представляет канцерогенную опасность для человека». В докладе было отмечено, что, возможно, могут существовать содержащие глифосат канцерогенные препараты, однако исследования самого глифосата не показали канцерогенного эффекта. А американское Агентство по охране окружающей среды (EPA) открыто заявляет, что глифосат безопасен при осторожном использовании.
Глифосат занимает среди гербицидов первое место в мире по производству и находится в составе большинства химических СЗР, используемых в растениеводстве
В марте 2017 года Комитет по оценке риска Европейского агентства по химическим реагентам пришел к выводу, что глифосат является химическим веществом, способным вызвать серьезные повреждения глаз, а также глифосат токсичен для гидробионтов, при этом имеющиеся научные свидетельства не позволяют признать глифосат канцерогеном, мутагеном или веществом, токсичным для репродуктивной системы. Однако скандал вокруг глифосата набирает обороты, и сегодня ряд экспертов приходит к выводу, что компания по запрету препарата - это вопрос в большей степени политический и, что вполне логично, экономический. Одна из версий - грядет новый передел мирового химического рынка. Нужно отметить, что скандал вокруг глифосатсодержащих препаратов сильно напоминает тщательно спланированную акцию: только немного снижается накал страстей, так тут же обнародуются новые факты о вредоносности препарата. Скандал раздувается, в первую очередь, в «стране юристов» - в США.
Сначала перед судом предстала компания Monsanto (сегодня входит в состав немецкого химико-фармацевтического конгломерата Bayer) - производитель популярных в США химических СЗР на основе глифосата. Тогда в суд на компанию подал садовник Деуэйн Джонсон, у которого была диагностирована неходжкинская лимфома. Его адвокаты утверждают, что он регулярно использовал средство RangerPro во время работы в школе в Бенише, штат Калифорния. По решению суда компания должна выплатить 289 млн. долларов садовнику, который заболел раком из-за постоянного контакта с глифосатосодержащим препаратом.
Уже весной 2019 года американский суд обязал мегакорпорацию Bayer (это произошло вскоре после покупки Monsanto) выплатить более 2 млрд. долларов американской супружеской паре, которая утверждала, что заболела раком из-за применения химических СЗР, где действующим веществом является Roundup.
Всего в США уже поданы более 14 тысяч аналогичных исков из-за предположительной связи использования гербицида и возникновения рака. При этом, судя по изложенным фактам, в суд обращаются лица, не имеющие прямого отношения к сельскому хозяйству. Как всегда, все это создает благоприятные условия для различных спекуляций и стимулирует раздувание истерии в обществе.
В Европе битва вокруг глифосата также была яростной. Споры о том, насколько опасен глифосат и нужно ли проводить дополнительные исследования шли несколько месяцев. В итоге Европейский парламент одобрил запрет на использование глифосата, но в очень мягкой форме - лишь в виде рекомендация по ужесточению контроля и более аккуратному использованию. В 2019 году около 20 французских мэров в прошлом месяце запретили его в своих муниципалитетах. Вслед за французами нижняя палата парламента Австрии в июле приняла законопроект, запрещающий использование всех видов глифосата. Германия запретит использование гербицида на основе глифосата с конца 2023 года и ограничит его использование до этой даты.
Одновременно в десятках стран прокатилась настоящая волна фермерских протестов - фермерские организации протестуют против запрета глифосата.
Вопрос, по большому счету, до сих пор остается открытым - доказательства вредности препарата со всей необходимой базой и данными исследований, до сих пор не представлены. При этом большинство международных экспертов не противоречат друг другу, а скорее обсуждают нормативы и технологии внесения, при которой глифосат становится небезопасным для человека. Но это в равной степени относится к любым химическим препаратам, независимо от области применения.
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), относительно полная информация о влиянии на здоровье человека есть только для 10% используемых пестицидов, ограниченная информация по токсичности – для 25%, очень ограниченная информация – для 22% и никакой информации по токсичности – для более чем 40% широко применяемых химических пестицидов. Из 28 наиболее широко распространенных химических пестицидов 23 обладают канцерогенными свойствами. В мире ежегодно регистрируется 25 млн. случаев отравления пестицидами, в т. ч. 20 тыс. со смертельным исходом. Ряд химических пестицидов уже использовался в качестве биологического оружия и не исключается возможность такого использования в будущем.
Насколько глифосат вреден для здоровья - до конца так и не выяснено. Нужно помнить, что при использовании любых химических препаратов необходимо соблюдать нормативы. Вспомним знаменитое изречение Авиценны о том, что все есть яд и все есть лекарство, все зависит от дозы. В той или иной мере токсичны и небезопасны для человека сотни тысяч химических веществ, с многими из которых мы контактируем чуть ли не ежедневно.
В целом, вреден любой химический препарат - от ГСМ до банальной бытовой химии - все зависит от дозировки и метода использования. При этом глифосат сегодня очень важен для мировой экономики и сельского хозяйства: полный запрет, без предоставления адекватной ему альтернативы, может привести отрасль к коллапсу.
Ситуация в России
Последние десятилетия в нашей стране главенствовала агрохимическая модель сельхозпроизводства, предполагающая большие объемы внесения химии. По данным Россельхозцентра, в 2018 году в РФ было обработано пестицидами 94,7 млн. га. По данным РСП ХСЗР объем потребления химических средств защиты растений в РФ в 2018 году составил 146,5 тыс. тонн, в т.ч. отечественных – 67,6 тыс. тонн, импортных – 63,0 тыс. тонн и 15,9 тыс. тонн произведенных иностранными компаниями на российских предприятиях.
В денежном выражении рынок пестицидов в РФ оценивается в 100,2 млрд. рублей. Химические СЗР применяют все российские хозяйства, занимающиеся производством товарной сельхозпродукции. Однако, по мнению экспертов, ситуация с глифосатом в России не критичная.
По словам исполнительного директора Российского союза производителей химических средств защиты растений Владимира Алгинина, каждая страна ЕС вправе отказаться от использования глифосата раньше 2022 года, однако большинство государств мира не спешат это делать.
- Например, в США глифосат используется как основной гербицид в полном объеме. В России есть некоторые ограничения на применения препарата - прокомментировал он. - В этом вопросе не хотелось бездумно идти на поводу других стран. В России потребление глифосата в пересчете на гектар и так в разы меньше, чем в США, однако в ряде технологических операций заменить его пока нечем.
Генеральный директор АО «Щелково Агрохим» Салис Каракотов считает, что в ближайший год запрета на глифосат в России, равно как и в Европе не будет.
Сейчас в нашей стране производители глифосата совместно с Институтом гигиены и токсикологии им. Эрисмана проводят двухлетние исследования по мониторингу влияния химиката на здоровье человека и окружающую среду, чтобы самостоятельно сделать вывод о его опасности или безопасности, рассказывает он.
- Россия ежегодно использует 40 тыс. т средств защиты растений на основе глифосата на 10-12 млн га. И если вдруг у нас запретят такие препараты, то в первую очередь пострадают аграрии, которые работают по нулевым технологиям земледелия, - отметил Каракотов. - А сегодня с ростом цен на ГСМ число предприятий, которые применяют беспахотные технологии, растет, и им крайне необходимы СЗР на основе глифосата для обработки от сорняков, поэтому продажи таких препаратов растут.
Вопрос еще и в том, по какой причине Австрия запретила использовать глифосат, добавляет Каракотов:
- Действительно ли были выявлены факты нанесения этим препаратом вреда здоровью человека или известные транснациональные компании разрабатывают альтернативный гербицид, которому необходимо освободить место на рынке?
Очень интересные тенденции применения глифосата наблюдаются в системах беспахотного земледелия - т.н. технологиях сберегающего земледелия - прямом посеве, минимальной обработке почвы, полосовом посеве, где сорняки не запахиваются, а уничтожаются химическим путем. При этом, несмотря на то, что сельхозпредприятия, работающие по данным технологиям основные потребители глифосата, именно в сберегающем земледелии содержится колоссальный потенциал повышения урожайности и получения экологически безопасной продукции. Это связано с тем, что основным принципом сберегающего земледелия является сохранение почвенного плодородия и повышения качества продукции. И главным трендом последних лет является снижение применения химии в данных системах, что достигается путем использования современных систем точного земледелия, дифференцированного внесения СЗР, внедрения биологических препаратов, создания сбалансированной системы севооборотов и т.д.
Об этом замечательно сказал в свое время губернатор Белгородской области Евгений Савченко:
- Опыт показывает, что там, где уже 4-5 лет обработка новой технологией, практически никаких глифосатов можно не применять. Нет необходимости. Создается мульчирующий слой, и сорняки уже не культивируются. Их просто там нет. Растут только культурные растения. Однако для того, чтобы это стало возможно, в стране должна работать многолетняя целевая программа, подчеркивал глава региона.
Необходимо, по выражению Савченко, «достраивать все агрономическое сообщество» и постепенно снижать потребление химии в сельском хозяйстве.
- Нужно твердо сказать: мы применяем глифосат еще пять лет. Сегодняшний уровень принимаем за 100%, на следующий год 80%, потом 60% и опускать к нулю, - пояснял Савченко.
Вопрос, по большому счету, до сих пор остается открытым - доказательства вредности препарата со всей необходимой базой и данными исследований, до сих пор не представлены
Очевидно, что на сегодняшний день полностью отказаться от применения глифосата в сельском хозяйстве невозможно: использование средств защиты растений остается главным способом контроля вредных организмов на сельскохозяйственных культурах, при отсутствии контроля сорняков, борьбы с болезнями и вредителями теряется от 30 до 80% урожая.
Несмотря на то, что в России химические препараты применяются на огромных площадях, до сих пор не создана практическая школа по внесению СЗР для обучения механизаторов, отсутствует система контроля за работой опрыскивателей. Вместе с тем, всеобщая неграмотность специалистов сельхозпредприятий, работающих с опрыскивателями, приводит к системным ошибкам при использовании химических средств защиты растений на всех этапах производства и становится причиной серьезных экономических и экологических потерь.
Если подсчитать все потери от несбалансированного применения СЗР, нарушения агротехнологий и агрономических ошибок то ежегодные потери на площади всех зерновых и масличных культур по РФ, то они составят более триллиона рублей, а в реальности они еще больше.
Несоблюдение технологий внесения СЗР ведет и к потере качества продукции, например, пшеница в России производится преимущественно 4-5 класса. При этом от 40 до 90% продукции растениеводства заражено опасными для здоровья людей токсинами (по данным ВНИИ фитопатологии и ВНИИБЗР). Кроме этого, огромное количество неэффективного использования СЗР усиливает деградацию агроценозов.
На первом этапе экологизации растениеводства и снижения негативного влияния химии на человека и окружающую среду в целом, необходимо:
- создание практических школ по обучению специалистов современным технологиям обработки химическими в каждом растениеводческом регионе;
- ужесточение законодательства по соблюдению нормативов и контролю использования химических СЗР, их хранения и транспортировки, контроля за работой опрыскивателей;
- создание интегрированной системы защиты растений с применением инновационных методов обработки СЗР, в т.ч. биологическими, включающими живые организмы (энтомофаги и полезные микроорганизмы), естественные соединения, влияющие на поведение вредных объектов (аттрактанты, феромоны и т.д.), а также растительные экстракты и подобные им соединения.
