Фумигация

Фумигация — это метод борьбы с вредителями, основанный на применении токсичных газов или паров (фумигантов), которые проникают в обрабатываемое пространство и уничтожают насекомых, клещей, грызунов и микроорганизмы на всех стадиях развития (яйца, личинки, куколки, взрослые особи). Процесс проводится в герметично закрытых помещениях, контейнерах, силосах, под брезентовыми укрытиями или в почве. Фумигация отличается от других методов дезинсекции (опрыскивание, опыливание) тем, что действующее вещество находится в газообразной фазе, что обеспечивает его проникновение в труднодоступные места — трещины, поры материалов, толщу сыпучих продуктов.

История

Первые упоминания о применении газов для уничтожения вредителей относятся к Древнему Египту, где для окуривания зернохранилищ использовали серу. В Древнем Риме для борьбы с насекомыми применяли дым от сжигания серы и смолы. Систематическое развитие фумигации началось в XIX веке с открытием цианистого водорода (синильной кислоты) и его солей. В 1870-х годах в США начали использовать цианистый водород для обработки цитрусовых деревьев против щитовок. В 1920-х годах в промышленных масштабах стали применять бромистый метил, который на протяжении десятилетий оставался основным фумигантом в мире. В СССР фумигация активно внедрялась в 1930—1950-е годы для защиты зерна и лесоматериалов. С конца XX века из-за озоноразрушающего действия бромистого метила его использование было ограничено Монреальским протоколом (1987), и начался поиск альтернативных фумигантов, таких как фосфин, фторид сульфурила и этилформиат.

Классификация фумигантов

Фумиганты классифицируют по химическому составу, физическому состоянию и механизму действия.

По химическому составу

• Неорганические фумиганты: фосфин (PH₃), получаемый из фосфида алюминия или магния; цианистый водород (HCN); бромистый метил (CH₃Br); фторид сульфурила (SO₂F₂); диоксид углерода (CO₂).
• Органические фумиганты: этилформиат (C₃H₆O₂), метилаллил хлорид, хлорпикрин (CCl₃NO₂), формальдегид (CH₂O).
• Галогенированные углеводороды: бромистый метил, хлорпикрин, этилендибромид (в настоящее время запрещён в большинстве стран).

По агрегатному состоянию

• Газы при нормальных условиях: фосфин, цианистый водород, фторид сульфурила.
• Жидкости, испаряющиеся при обработке: бромистый метил, этилформиат, хлорпикрин.
• Твёрдые вещества, выделяющие газ при реакции с влагой: таблетки и гранулы фосфида алюминия или магния.

По механизму действия

• Ингибиторы клеточного дыхания: фосфин, цианистый водород — блокируют цитохромоксидазу в митохондриях.
• Наркотические и нейротоксические: бромистый метил, фторид сульфурила — воздействуют на центральную нервную систему.
• Алкализирующие: диоксид углерода — вызывает гибель из-за гиперкапнии и ацидоза.

Технология проведения фумигации

Процесс фумигации включает несколько этапов: подготовку объекта, герметизацию, введение фумиганта, экспозицию и дегазацию.

Подготовка и герметизация

Объект (зернохранилище, склад, контейнер, теплица) освобождают от людей и животных. Все отверстия, вентиляционные каналы, щели и стыки заклеивают специальной плёнкой или герметиком. Для обработки почвы используют инжекторы, вводящие газ на глубину 15–30 см. В России и странах СНГ для герметизации часто применяют полиэтиленовую плёнку толщиной 0,2–0,5 мм, которую прижимают мешками с песком.

Введение фумиганта

Фумигант вводят в герметичное пространство через специальные дозаторы или испарители. Для фосфина используют таблетки или гранулы, которые раскладывают вручную или с помощью автоматических устройств. Концентрацию газа контролируют газоанализаторами. В России для фумигации зерна в силосах применяют установки «Фумигатор-М» и «Фумигатор-П».

Экспозиция

Время выдержки зависит от типа фумиганта, температуры и влажности. Для фосфина при температуре 15–20 °C экспозиция составляет 5–7 суток, для фторида сульфурила — 24–48 часов. При низких температурах (ниже 10 °C) эффективность фумигации снижается, и время увеличивают.

Дегазация

После завершения экспозиции объект проветривают. Для фосфина дегазация длится 24–48 часов, для фторида сульфурила — 12–24 часа. Остаточные концентрации газа проверяют газоанализаторами. В России предельно допустимая концентрация (ПДК) фосфина в воздухе рабочей зоны составляет 0,1 мг/м³, для фторида сульфурила — 5 мг/м³.

Применение

Фумигация широко применяется в сельском хозяйстве, логистике, лесной промышленности и карантинной службе.

Сельское хозяйство

• Зернохранилища и элеваторы: обработка зерна (пшеница, рожь, ячмень, кукуруза) против амбарных вредителей (долгоносик, хрущак, моль). В России ежегодно фумигируется до 30–40 млн тонн зерна.
• Теплицы и парники: обеззараживание почвы и конструкций от нематод, паутинного клеща, белокрылки. Используют фосфин и фторид сульфурила.
• Плодовые сады и виноградники: обработка почвы и растений против филлоксеры, щитовок, корневых гнилей.

Логистика и хранение

• Контейнерные перевозки: фумигация контейнеров с импортными товарами (орехи, сухофрукты, кофе, какао-бобы) для уничтожения карантинных объектов (например, калифорнийская щитовка, азиатский усач). В России обработка контейнеров проводится в портах Новороссийска, Санкт-Петербурга, Владивостока.
• Склады и холодильные камеры: фумигация продуктов питания, текстиля, кожи, шерсти.

Лесная промышленность

• Лесоматериалы и древесина: обработка круглого леса и пиломатериалов против стволовых вредителей (усачи, короеды). В России фумигация леса обязательна при экспорте в страны ЕС и Китай.

Карантинная служба

• Фитосанитарный контроль: фумигация подкарантинной продукции (семена, саженцы, срезанные цветы) для уничтожения карантинных организмов. В России эту функцию выполняет Россельхознадзор.

Безопасность и законодательство

Фумиганты являются токсичными веществами, поэтому их применение строго регламентировано. В России действуют:

• ГОСТ 12.1.007-76 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности».
• СанПиН 1.2.2584-10 «Гигиенические требования к безопасности процессов испытаний, хранения, перевозки, реализации, применения, обезвреживания и утилизации пестицидов и агрохимикатов».
• Федеральный закон № 109-ФЗ «О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами».

Фумигацию могут проводить только организации, имеющие лицензию на работу с пестицидами 1–2 класса опасности. Работники обязаны использовать средства индивидуальной защиты (противогазы, резиновые перчатки, костюмы). В России запрещено применение бромистого метила для фумигации почвы с 2015 года (Постановление Правительства РФ № 1137).

Критика и альтернативы

Основные недостатки фумигации:

• Высокая токсичность: фумиганты опасны для человека и животных. Зафиксированы случаи отравления при нарушении техники безопасности.
• Экологические риски: фосфин и фторид сульфурила являются парниковыми газами, бромистый метил разрушает озоновый слой.
• Резистентность: у некоторых видов вредителей (например, у амбарного долгоносика) вырабатывается устойчивость к фосфину.

Альтернативные методы:

• Термическая обработка: нагрев зерна до 50–60 °C (например, в сушилках) или использование горячего пара.
• Модифицированная атмосфера: замена воздуха в хранилище на азот или углекислый газ.
• Биологические методы: использование энтомофагов (например, трихограммы) и микробиологических препаратов (бактерии Bacillus thuringiensis).
• Обработка инертными газами: применение аргона или гелия для вытеснения кислорода.

Интересные факты

• Фосфин, используемый в фумигации, был открыт в 1783 году французским химиком Антуаном Лавуазье.
• В 1990-х годах в СССР и России для фумигации зерна в силосах применяли цианистый водород, который затем был заменён на фосфин из-за меньшей взрывоопасности.
• Фторид сульфурила, впервые синтезированный в 1930-х годах, стал широко применяться в фумигации только в 2000-х годах после запрета бромистого метила.
• В 2023 году в России было зарегистрировано 127 препаратов на основе фосфина и 15 — на основе фторида сульфурила.

Источники

• ГОСТ 12.1.007-76. Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.
• СанПиН 1.2.2584-10. Гигиенические требования к безопасности процессов испытаний, хранения, перевозки, реализации, применения, обезвреживания и утилизации пестицидов и агрохимикатов.
• Федеральный закон от 19.07.1997 № 109-ФЗ «О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами».
• Постановление Правительства РФ от 27.10.2015 № 1137 «Об утверждении перечня пестицидов и агрохимикатов, запрещённых к применению на территории Российской Федерации».
• Справочник по фумигации / под ред. А. И. Золотова. — М.: Колос, 1985. — 320 с.
• Химические средства защиты растений / под ред. Н. Н. Мельникова. — М.: Химия, 1990. — 480 с.
• Методические указания по фумигации зерна и продуктов его переработки. — М.: Россельхознадзор, 2018. — 45 с.