Эколого-экономическая оптимизация регионального рынка средств защиты растений

За последние годы среди небольшого числа новых действующих веществ появилось новаторское поколение фунгицидов - стробилурины. К их числу относятся препараты - «Квадрис, с.к» (азоксистробин), «Амистар-экстра, с.к.», «Зато», «Строби» (крезоксим-метил), «Флинт» (трифлоксистробин), «Кабрио Топ» (пиаклостробин). Этот класс веществ был разработан и выпущен на рынок с целью повышения эффективности защиты растений от основных болезней (мучнистая роса, фитофтороз, ринхоспориоз, глазковая пятнистость). Технологическая проблема производства этой группы фунгицидов - повышение резистентных свойств препаратов, так как стробилурины нельзя использовать более 2-х раз за сезон и следует чередовать с контактными препаратами типа хлорокиси меди и поликарбацина. К тому же стробилурины, как и контактные фунгициды, обладают только защитным действием, а не лечебным.

В 2001 году компания «БАСФ» вывела на мировой рынок новое Д.В. - пираклостробин (F500). Спектр фунгицидного действия пираклостробина шире, чем у действующего поколения стробирулинов. Пираклостробин блокирует процесс клеточного дыхания грибов. Он проникает в ткани листа, распределяется трансламинарно, имеет высокую липофильность. Это Д.В. способно активизировать жизненные процессы растения в стрессовых ситуациях, имеет широкий спектр и высокую эффективность действия на многих культурах. Именно поэтому пираклостробин входит в состав ряда инновационных комбинированных препаратов - «Терсел^®», «Кабрио^®», «Топ», «Абакус^®», которые применяются в системе защиты садов, виноградников и зерновых./56/

Сравнительно новая и перспективная группа фунгицидов - гидроксианилиды. Они не фитотоксичны, не опасны для человека и окружающей среды, оказывают системное и предохраняющее действие. Известный представитель - препарат «Тельдор» (фенгексамид). Фирма «BASF» активно работает в технологическом совершенствовании процессов получения и модификации этой фунгицидной группы.

В целом, все современные фунгициды, присутствующие на рынке (кроме фальсификатов), достаточно эффективны. Однако будущее все же за многокомпонентными препаратами.

Гербициды

Анализ информационных сведений относительно производства гербицидов позволил выделить основные технологические задачи его развития:

§ поиск, синтез и разработка современных технологий получения высокоэффективных гербицидов,

§ промышленная реализация их выпуска,

§ повышение потенциала действующих веществ гербицидов, основанного на комплексном применении протравителей семян и гербицидов.

По мнению специалистов, будущее за гербицидами избирательного, селективного действия. В настоящее время это наиболее потребляемая на рынке группа гербицидов благодаря тому, что они уничтожают сорняки в посевах культурных растений без вреда для последних.

Не менее проблематичен для современного гербицидного производства вопрос возникновения резистентности сорняков к гербицидам. Сейчас на рынке гербицидов значительное число препаратов, но многие из них имеют один и тот же механизм действия. Всего насчитывают менее двух десятков таких механизмов. В настоящее время известно более 100 резистентных видов одно- и двудольных сорняков в 40 странах мира. Однако, как считают специалисты, ни один гербицид не потерян для сельского хозяйства. Препараты, к которым отмечена резистентность, используются для борьбы с сорной растительностью в смеси с другими гербицидами.

В качестве гербицидов наибольшее распространение получили хлорфеноксикарбоновые кислоты (ФКК) и их производные. Ввиду отсутствия приемлемых альтернативных способов борьбы с сорняками производство и потребление пестицидов этой группы продолжает возрастать. Общая формула для соединений группы хлорфеноксикарбоновых кислот:

На гербицидную активность этих соединений влияют заместители R₁ и R₂. В общем случае возрастание активности происходит при R=Hal, причем максимум гербицидной активности наблюдается при наличии в бензольном кольце двух атомов хлора, при дальнейшем росте числа атомов Hal гербицидная активность снижается. Таким образом, соединения группы 2,4-дихлорфеноксикарбоновых кислот являются самыми активными гербицидами и, следовательно, наиболее широко используются. Активному распространению соединений группы 2,4-Д способствует также наличие у отдельных ее представителей (2,4-Д, 2,4-ДМ, 2М-4ХП) гормональных свойств. Применение препаратов, содержащих указанные гербициды, ведет к интенсификации биосинтеза белка, стимулированию корнеобразования и ускорению дозревания плодов. Целесообразно представить наиболее распространенные пестициды группы ФКК и их ПДК в водных объектах (смотри таблицу 18):

Таблица 18

Экологическая безопасность пестицидов связана с их избирательностью, а также большей или меньшей персистентностью. Класс ФКК относится к среднетоксичным соединениям, значительно уступая по токсичности, например, группе хлорорганических пестицидов. Тем не менее, ряд представителей ФКК обладают отдаленным токсическим действием: так у 2,4,5-Т выражено эмбриотропное действие и этот препарат запрещен к применению во многих странах.

В настоящее время наблюдается активный переход на сульфонилмочевинные гербициды в основе которых используются Д.В. - метилсульфурон-метил, тифенсульфурон-метил, пиразосульфурон-этил, трибенурон-метил, имазетапир. На основе этих Д.В. выпускают послевсходовые гербициды широкого спектра активности для борьбы со многими широколистными сорными растениями на посевах зерновых колосовых культур.

Не утрачен интерес к гербицидам, так называемой, «бетанальной группы» (своеобразный профессиональный термин-жаргон) - на основе действующих веществ фенмедифам и десмедифам. Позже, при создании препаративных композиций названых действующих веществ с этофумезатом и метамитроном, их механизм действия был распространен и на новые сложные гербициды. В настоящее время термин «бетанальная группа» применяют ко всем гербицидам, которые содержат вышеперечисленные активные ингредиенты. Эти гербициды в странах СНГ ранее использовались ограниченно, а вот в странах Западной Европы широкая производственная практика их применения привела к значительной резистентности к ним сорняков различных видов.

В настоящее время производством этих гербицидов занимаются многие продуценты, однако эффект их действия рознится, несмотря на содержание одинаковых Д.В. в одинаковой концентрации. В «Ассортименте средств защиты растений на 2008 г. содержится около 30 препаратов бетанальной группы, регистрантами которых являются 12 фирм. Естественно, что все эти препараты различны по своему составу и качеству. Это связано как с чистотой используемых в препаративной форме технических действующих веществ, так и с самой препаративной формой, с наполнителями и эмульгаторами, входящими в ее состав.

Используемые в препаратах поверхностно-активные вещества (ПАВ) в смесях могут проявлять как синэргизм (улучшение свойств смеси в сравнении с каждым из ПАВ в отдельности), так и антагонизм (снижение какого-либо поверхностно-активного свойства вследствие взаимодействия ПАВ в их смеси). Очень важно использование наиболее эффективных смесей ПАВ, масел и при этом, тщательное изучение физико-химических показателей рецептур.

Многоплановость использования глифосата в сельском хозяйстве и несельскохозяйственном секторе, его ценовая доступность по прежнему сохраняют за ним статус «всемирного гербицида», несмотря на появление более функциональных и менее токсичных Д.В. Глифосат признан в Европейском Союзе «опасным для окружающей среды» и «токсичным для водных организмов». Используют в виде изопропиламинной соли или солей аммония и натрия. Между тем Глифосат, N-(фосфонометил)глицин, являясь неизбирательным гербицидом, достаточно токсичный для людей и окружающей среды.

В 2000 г. истёк патент ««Monsanto» на молекулу глифосата, что привело к появлению на рынке конкурентов, производящих аналоги торговой марки «Roundup» («Родео» и «Аккорд») не всегда высокого качества. Возникла проблема в производстве глифосатсодержащих продуктов - правильное сочетание в формуляции всех инертных ингредиентов (ПАВ и др), потому как коммерческие гербициды с глифосатом более токсичны, чем сам глифосат. Очень важно применение качественного Д.В. - высокой технологической чистоты с очень низким содержанием добавок (более низким, чем требуют директивные нормы ЕС).

Препарат «Космик в.р.» производства «Ариста ЛайфСайенс» достаточно популярен в Украине благодаря соответствию санитарно-гигиеническим нормам, принятым в странах ЕС. Досье на глифосат «Космик» принадлежит японской компании «Sankyo». Путь синтеза молекулы глифосата компании «Sankyo» на основе глицина отличается от других глифосатов, использующих имидодиацетическую кислоту (IDA=imido diacetatic acid). Полученный таким образом продукт имеет меньше добавок и является менее токсичным. В формуляции препарата используют высокоэффективное ПАВ - «Жеранол», вместо общепринятых соединений на основе этоксилированных жирных кислот, разрушающих кутикулу и вводящих растение в состояние стресса.

Хлорсодержащие пестициды на основе Д.В.-ацетохлор, метазахлор, являясь распространенными загрязнителями природных вод и почв пока применяются в сельском хозяйстве Украины. Эти Д.В. производятся компанией «Sigma Aldrich» (США). Ацетохлор относится к классу хлорацетанилидов, Препараты на основе ацетохлора «Харнес» и «Трофи 90», как и большинство почвенных гербицидов, требуют более высоких норм расхода, а поэтому технологическая задача их производства - уменьшение дозировки за счет повышения концентрации Д.В. или достижение синэргизма сочетанием с другими Д.В.

В целом, дальнейшая технологическая оптимизация современного производства пестицидов будет идти по пути исключения выпуска препаратов на базе высокотоксичных Д.В., с отдаленными отрицательными медицинскими и экологическими последствиями. Если в 60-е годы прошлого века доля инсектицидов III и IV групп токсичности составляла 19 %, то в 2005 г. - около 72 %, а в целом пестицидов - 93 %, при среднем классе опасности 3, 2. Благодаря технологическому совершенствованию препаратов будет снижаться токсическая нагрузка на единицу обрабатываемой площади. Для сравнения:

инсектициды -

§ в 70-ые годы при широком применении ФОС («Би-58», «Золон», «Дурсбан», «Метафос» и др.) токсическая нагрузка на единицу площади составляла 2170-11600 мг д.в/га;

§ появление в 80-ые годы синтетических пиретроидов («Арриво», «Децис», «Фастак» и др.) нагрузка стала на порядок ниже - от 200 до 600 мг д.в/га,

§ поступление на современный рынок неоникотиноидов («Конфидор», «Актара», «Моспилан», «Калипсо»), регуляторов роста и развития насекомых этот показатель уже составляет 10-150 мг д.в/га.

§ аналогичная ситуация и с фунгицидами -

§ при использовании медьсодержащих препаратов (медный купорос, хлорокись меди) токсическая нагрузка составляла 11500-49000 мг д.в./га,

§ при использовании дитиокарбаматов («Полирам», «Дитан М-45», «Пенкоцеб» и др.) - 200- 300 мг д.в./га,

§ появление азолов («Скор», «Топаз», «Панч» и др.), а также стробилуринов («Строби», «Флинт», «Ринго» и др.) - 20- 80 мг д.в./га.

1.9.3 Совершенствование препаративных форм пестицидной продукции

Характерная особенность современного пестицидного производства - целенаправленное совершенствование препаративных форм выпускаемой товарной продукции и постепенная замена традиционных, смачивающихся порошков, концентратов эмульсии новыми формами:

§ водорастворимыми гранулами,

§ суспензионными концентратами,

§ микрокапсулированными суспензиями,

§ воднодиспергируемыми гранулами и др.

Они представляют собой сложные системы, дающие при разбавлении водой стабильные суспензии или эмульсии. Высокая дисперсность данных препаратов, по многочисленным научным данным, полученным в разных странах, способствует повышению их эффективности. Они менее токсичны для человека. Это так называемые «зеленые технологии» применяемые при производстве пестицидов- микроэмульсий, эмульсий масло в воде, суспензионных концентратов (СК) и др. В сотав таких препаративнфх форм (ПФ входит вода, причем в большом количестве. На замену взрывоопасных и токсичных растворителей приходят другие, их так и называют «зеленые».

В этой области еще достаточно много нерешенных технологических проблем. Одна из них - сбалансированность состава препаративных форм для оптимальной реализации действующим веществом своего биологического потенциала в препарате. Именно от формы применения пестицида, в значительной мере, зависит его биологическая активность, токсикологические свойства, экологическая безопасность, экономика использования пестицидов.

Специалистами ЗАО «Щелково Агрохим» создан ряд новых препаративных форм, большинство из которых не имеют аналогов в ассортименте препаратов, применяемых в России и других странах. Впервые в стране разработана и промышленно освоена гербицидная композиция на основе трех действующих веществ - фенмедифама, десмедифама и этофумезата - для борьбы с сорной растительностью на посевах сахарной свеклы. Этот препарат помимо трех действующих веществ в концентрации по 60 г/л, содержит также неионогенные и анионактивные ПАВ в системе растворителей N-метил-a-пиролидона, ксилола и диоктилфталата. Использование в системе растворителей амида декановой кислоты позволяет получить гербицидную композицию с наиболее высокими показателями стабильности рабочей эмульсии препарата и максимальной биологической активностью.

Известно, что максимальную биологическую активность проявляют такие препаративные формы, которые в рабочей жидкости образуют коллоидные системы или истинные растворы, в отличие от препаратов, образующих в рабочей жидкости суспензии или эмульсии с размером частиц в несколько микрон. В ЗАО «Щелково Агрохим» разработаны научные основы создания и промышленного производства новых форм современных химических средств защиты растений в виде коллоидных систем. Организовано производство новых препаратов в форме коллоидных систем для защиты основных сельскохозяйственных культур, позволяющих на 25--50 % снизить гектарные нормы внесения препаратов, повысить эффективность и длительность защитного действия пестицидов.

Для создания жидкой препаративной формы метрибузина в виде коллоидной системы с повышенной гербицидной активностью и высокой хозяйственной эффективностью, найдена композиция растворителей, состоящая из диметилформамида и этоксилированного эфира сорбитана в смеси с различными ПАВ неионогенной и анионактивной формы. Такая форма позволяет солюбилизировать метрибузин в рабочей жидкости до концентрации, превышающей истинную растворимость в воде. При этом комбинация вспомогательных компонентов препаративной формы дает возможность достичь максимально высокой концентрации метрибузина в препарате. В настоящее время гербицид «Зонтран, к.к.р.» (250 г/л), созданный на основе этих принципов, является самым эффективным в ряду препаратов, применяемых для защиты картофеля и томатов.

Разработан также гербицидный состав для зерновых культур в виде водно-гликолевого раствора диэтилэтаноламинных солей дихлорнитробензойной кислоты и хлорсульфурона, включающий пропиленгликоль и этоксилированный эфир сорбитана. Данная композиция позволяет увеличить гибель сорных растений на посевах зерновых культур до 85 -100 % и при этом обладает очень низкими нормами расхода (150--200 мл/га) при высокой селективности. В настоящее время этот препарат под названием «Фенизан, в.р.» (дикамба, 360 г/л + хлорсульфурон, 22 г/л) является одним из самых популярных гербицидов в России и применяется ежегодно на площади до 3 млн га.

Препаративные свойства пестицидов (создание коллоидных систем с размером частиц действующих веществ в интервале 10-9 - 10-7 м) обеспечивают их максимальную биологическую активность. В микроэмульсиях данный размер частиц достигается за счет снижения межфазного натяжения до минимальных значений (<10-2 мН/м). При этом в системе происходит самодиспергирование органической составляющей до названных размеров частиц. Межфазное натяжение снижается с помощью введения в 2-компонентную систему (масло-вода) третьего компонента, который представляет собой смесь двух ПАВ, одно из которых растворимо в воде, а другое - в масле. Свободная энергия системы в этом случае становится равной значению, близкому к нулю. По этой причине микроэмульсии, в отличие от обычных эмульсий, являются термодинамически стабильными системами. Еще одно преимущество микроэмульсий заключается в том, что за счет низкого поверхностного натяжения снижается градиент давлений в порах листьев, облегчая проникновение пестицида в растение через поверхность листа.

Скорость проникновения повышается также за счет солюбилизации пестицида в растворе ПАВ. Более того, оказалось, что такие формы препаратов придают д.в. дополнительно новый вид активности, в частности активность против фузариоза колоса зерновых (препарат «Титул, к.к.р.»), что не наблюдается в обычных эмульсионных препаративных формах.

С целью получения новых препаративных форм пестицидов пролонгированного действия создан гелеобразующий ингредиент на основе аммонийной соли полиамида сополимера малеинового ангидрида и стирола, редкосшитого этиленгликолем.

Разработана серия инсектицидных препаратов на основе пиретроидов в виде эмульсионных и масляных концентратов с повышенной стабильностью водной эмульсии, высокой биологической активностью при высоких температурах окружающей среды, повышенной прилипаемостью к поверхности растений и низкими нормами расхода препаратов («Фаскорд», «Тарзан», «Имидор», «Шерпа и др. Эти характеристики достигнуты за счет использования составов на основе пиретроидов, различных типов индустриальных масел и дополнительного введения в состав этоксилатов жирных спиртов и эмульгаторов на основе алкилбензолсульфонатов кальция

Российская фирма «Август» также осваивает производство новых препаративных форм пестицидов - концентрат наноэмульсии (частицы препаративной формы обладают наноразмером и лучше проникают в растения), суспо-эмульсию, эмульсию «масло в воде» и др.

Вододисперсионные гранулы (ВДГ) намного удобнее в применении - не пылят, не остаются в таре, лучше растворяются. В России появился сульфонилмочевинный гербицид в виде ВДГ - «Магнум». Метсульфурон-метил формулируют многие компании, но в отличие от фирмы «Август», они делают это в виде смачивающихся порошков. Это значительная разница.

Сера давно используется в защите растений и как фунгицид, и как инсектицид в виде пасты или коллоидной серы. Фирмой «Сингента» на основе серы создан фунгицид «Тиовит джет» в виде ВДГ. Его преимущество не только в значительном сокращении нормы расхода (до 3 кг/га), но и в том, что его проще хранить, перевозить, применять.

Новые формуляции позволяют реанимировать, продлять жизнь тем продуктам, которые нужны сельскому хозяйству. Когда появились сульфонилмочевинные гербициды, российские ученые поняли, что в чистом виде они опасны с экологической точки зрения. Именно тогда ведущие специалисты ВНИИФ, ВНИИХСЗР, ВНИТИГ пришли к выводу, что будущее у этих препаратов есть, если их использовать в комбинациях, например с 2,4-Д аминной солью или дикамбой. Это выгоднее с точки зрения экономики и экологии - уменьшается гербицидная нагрузка и воздействие на культуру. В странах Западной Европы большая часть гербицидов на основе сульфонилмочевин применяется в чистом виде.

Когда в 1992 - 1993 годах стали широко внедрять пиретроиды, произошел резкий спад использования фосфорорганических инсектицидов. Из-за больших норм расхода, высокой токсичности, резкого, неприятного запаха от них стали отказываться. Но уже через 5 - 6 лет жизнь показала, что нужны препараты с более длительным защитным сроком действия, чем пиретроиды, которые хороши тем, что обладают «нокдаун»-эффектом, быстро «снимают» вредный объект, но обработок при этом приходится проводить несколько. Поэтому вспомнили о фосфорорганике. Например, метафос - старый заслуженный препарат. Раньше он выпускался в виде концентрата эмульсии. Специалисты фирмы «Кеминова» создали новую формуляцию - микрокапсулированную суспензию, поместив Д.В. в микрокапсулы и, таким образом, уменьшив токсичность для теплокровных практически в 30 раз. Такая препаративная форма позволяет выделяться действующему веществу постепенно, вследствие чего продлевается защитный эффект. Если концентрат эмульсии работает против саранчовых от семи до девяти дней, то микрокапсулы - две недели.

Пиретроиды также совершенствуются. Специалистами фирмы «Сингента» предложен инсектицид «Каратэ Зеон» в виде микрокапсулированной суспензии, позволяющей вместо двух обработок провести только одну, и при этом значительно сэкономить препарат и выиграть время. В виде микрокапсулированной суспензии фирма «Сингента» производит известный протравитель семян горчицы и рапса «Промет». Новая формуляция позволила значительно увеличить защитный эффект препарата.

Специалисты компании «АМАКО» изобрели новое средство-протравитель семян для широкого диапазона сельскохозяйственных культур с применением современных нанотехнологий. Новое средство отличается существенно меньшим количеством активно действующего вещества и содержит растворимые в воде биогенные микроэлементы в виде наночастиц (выбранные из группы, которая состоит из железа, меди, марганца, цинка и магния) в составе неионного коллоидного раствора.

К перспективным формуляциям следует отнести микроэмульсию. Она сродни микрокапсулированной суспензии.

Микрокапсулированные инсектициды наряду с микрогранулятами, микроэмульсиями и формами флоу являются наиболее современными формами применения инсектицидов. Микрокапсулирование дает возможность резко снизить токсичность действующего инсектицидного вещества для теплокровных животных и человека, удалить неприятный запах действующего вещества, пролонгировать инсектицидное действие на разных типах поверхностей, особенно впитывающих, поскольку эти формы не проникают в пористые материалы, а остаются на поверхности.

Первые микрокапсулированные формы представляли собой систему «резервуар-мембрана» («Дау АгроСаенсес»). Это приманки в микрокапсулах для борьбы с тараканами и рыжими домовыми муравьями, содержащие хлорпирифос. Оболочка этих микрокапсул включала белки сои, привлекающие насекомых, а также желатин и (или) поливиниловый спирт. Эти микрокапсулы устойчивы в воде и не разрываются при механическом воздействии.

Одним из достижений фирмы является разработка микрокапсулированного средства «Эмпайр-20» на основе хлорпирифоса. Концентрат микрокапсул «Эмпайр-20» содержит 20 % Д.В. Готова к применению микрокапсулированная форма «Гетт», содержащая 0,4 % хлорпирифоса. Средство «Гетт» упаковано в емкости по 0,5 л, представляющие собой опрыскиватели типа «Росинки».

Перспективны гранулированные препараты - они более экологичны, с ними проще работать, а еще лучше, если бы водно-диспергируемые гранулы были в водорастворимом пакете.

ООО «Медицинская компания «Пери» (Россия) занимается разработкой новых форм применения пестицидов, основанных на конверсионных технологиях. Пестицидные шашки «Пешка^®» с аэрозолеобразующим составом, разработанным специалистами компании, позволяют эффективно и без каких-либо дополнительных затрат распылять в помещениях различного назначения действующие вещества пестицидов, имеющих инсектицидное и фунгицидное действие. В июле 2006 года подана заявка на регистрацию серной шашки «Пешка-С». В конце 2007 года основные регистрационные испытания закончены, ожидается получение государственной регистрации на этот вид шашек.

В 2007 году инсектоакарицидная шашка «Пешка-В» зарегистрирована Федеральной службой по ветеринарному и фитосанитарному надзору МСХ РФ для применения в России (регистрационный № ПВР-5-7.6/01909 от 03.04.2007 г.). В 2008 - 2009 гг. планируется подача заявки на регистрацию этого вида шашек для применения (дезинсекции) в зернохранилищах, элеваторах, мельницах, складских помещениях, промышленных теплицах и др. объектах агропромышленного комплекса. Шашка регистрируется для фумигации промышленных теплиц и складских помещений.

Продолжаются опыты по применению шашки «Пешка-Ф» на стадии испытаний для подачи заявки на регистрацию. Шашка испытывается как фунгицидное средство для обработки овощной продукции, закладываемой на хранение и протравливания перед высадкой. /48/

Преставляет интерес открытая учеными Университета шт. Массачусетс и Сельскохозяйственной станции Северной Каролины (США) формула экономии средств защиты растений без ущерба для урожая. Проведенные исследования, показали, что химические пестициды лучше действуют на целевые объекты (вредителей, болезни и сорняки) при определенной кислотности среды. Например, для производных тиокарбаминовой кислоты, также как для «Матча», «Димилина» и «Лепидоцида», оптимальный показатель рН равен 5. Инсектициды класса пиретроидов, такие как «Цимбуш», «Децис», «Каратэ», а также «Сумицидин» и «БИ-58 Новый», лучше работают при кислой реакции раствора - рН 4, тогда как для «Базудина», наоборот, нужна щелочная среда - оптимальный показатель рН для этого инсектицида - 7. Практический опыт показал, что если учитывать кислотность растворов, то расход препаратов на гектар можно снизить почти вдвое, причем без потерь эффективности. /49/

Так что успешное продвижение продуцентов по пути совершенствования препаративных форм - это серьезный прорыв в пестицидном производстве.

1.9.4 Техологическое оборудование для производства пестицидов

Системы и процессы пестицидного производства, охватывают все основные операции технологии механических процессов, такие как размельчение, разделение, воздушная сортировка, смешение, подача, сбор продукта и загрузка. Важная задача современного производства пестицидов - поиск наиболее практичных и экономичных технических решений для эффективного функционирования оборудования, с учетом специфики анализируемого производственного сектора. Ассортимент ХСЗР так же широк и разнообразен, как и различные требования к свойствам выпускаемой продукции.

Подразделение химикатов компании «Hosokawa Alpine» (Aktiengesellschaft & Co. OHG. Box 10 11 51, D - 86001 Aугсбург, Германия, Факс: +49 (0) 821 / 59 06-438, фонE-mail: chemical@alpine.hosokawa.com) в aссортимeнте выпускаемого оборудования имеет системы «под ключ» для формулировки средств защиты растений. Kроме классических методов сухой обработки, таких как размельчение и воздушная сортировка, компания «Hosokawa Alpine» расширила свой ассортимент, включив влажное размельчение и влажную сортировку, в частности, горизонтaльнaя мeльницa с влaжными пeрeмeшивaeмыми шaрaми. /50/

Известно работающее во всем мире оборудование компании «Netzsch GmbH.» (Германия. Gebrьder-Netzsch-StraЯe 19. D-95100 Selb. Telefon: +49/92 87/75-0. Telefax: +49/92 87/75-208). Отделение «NETZSCH-Feinmahltechnik GmbH» имеет обширный технический портфель, в пределах от лаборатории до производственного оборудования, поточные линии для производства пестицидов, включая смесители, размельчители в диапазоне миллимикрона, классификаторы. На ЗАО «Щелково Агрохим» в производстве ХСЗР размещено шесть технологических линий, оснащенных современным оборудованием, устройствами для дозирования загружаемого сырья, автоматизированными линиями разлива продуктов. Имеется японская воздухоструйная мельница, позволяющая добиться тонины помола менее 5 мкм в производстве смачивающихся порошков, оборудование для производства суспензионных концентратов фирмы «Netzsch». Опытно-наработочный цех оснащен стендовыми и опытно-лабораторными установками, на которых можно отрабатывать технологии производства новых препаратов, нарабатывать небольшие партии продуктов для проведения биологических испытаний. Качество продукции контролируется аналитическими лабораториями и отделом технического контроля.

Все предприятия-продуценты пестицидов на территории стран СНГ выпускают свою продукцию на импортном оборудовании.

В России имеются разработки в Научном Центре Российской академии наук в г. Черноголовка (научно-производственная и инженерно-консалтинговая группа "Энергия", тел./факс: (347) 263-36-37, 8-908-3506-756). Это инновационные проекты по технологии получения пестицидов, в частности по интенсификации химических процессов в технологии ХСЗР с помощью гидроакустического воздействия (ультразвук, кавитация).

Метод кавитационно-акустического воздействия, представляет пример аппаратурно-технологического новшества, позволяющего значительно повысить эффективность многих массообменных процессов, лимитированных эмульгированием, суспендированием, фазовыми переходами и физико-химическими превращениями. Для полного смешения с водой, эмульгирования, диспергирования, растворения комплексных удобрений, пестицидов и одновременной подачи рабочих растворов на опрыскиватели предлагается насос-диспергатор пестицидов NDP. Кавитационная активация рабочих растворов. Может комплектовать любой тип опрыскивателя или агрегаты для приготовления жидких комплексных удобрений /52/

Поставкой промышленного оборудования и инструмента ведущих мировых производителей, запасных частей к нему, комплектующих и расходных материалов для производства пестицидов занимается фирма "Техпост" (г. Москва, Волоколамское шоссе, 60, корпус 2. Тел.: (499) 190-79-80, факс: (499) 190-02-20).

IKA разработала серию модульных конструкций, позволяющих использовать, в большинстве случаев, один приводной узел для нескольких рабочих модулей. Главные характеристики модульных серий:

§ вертикальная позиция, способствующая полной очистке;

§ полная заполняемость рабочего пространства продуктом;

§ высококачественное покрытие рабочей поверхности;

§ соответствие нормативам CIP и SIP;

§ улучшенные методы смешивания и диспергации.

Рабочие инструменты данных модульных установок - сменные модули на одном унифицированном узле привода для различных технологических применений:

§ одноступенчатая диспергирующая машина UTL,

§ двухступенчатая диспергирующая машина DRS,

§ трёхступенчатая диспергирующая машина DR,

§ коллоидная мельница MK,

§ конусная мельница MKO,

§ смеситель периодического действия для смешивания жидких и твердых компонентов CMS,

§ смеситель непрерывного действия для смешивания жидких и твердых компонентов MHD.

Хорошо известны многофункциональные миксеры «Silverson» для смешивания, изготовления эмульсий, гомогенизации, растворения, изготовления суспензий, рассеивания и расщепления твердых частиц в жидкости.

Целесообразно остановиться и на украинской разработке, которая логично вписывается в тематику данного раздела. В настоящее время разработка эффективных методов обезвреживания непригодных высокотоксических ядохимикатов является актуальной проблемой для Украины. Уполномоченные государственные органы в действительности не владеют достоверной иформацией относительно количества накопленных просроченных в Украине агрохимикатов. В прессе фигурируют разные данные: от 10 до 25 тыс. т. Такое расхождение в оценках объясняется пержде всего несовершенством системы их учета, отсутствием четкого контроля за хранением. К примеру, по информации Минагрополитики, на начало 2007 г. в Украине было учтено 7403 т просроченных агрохимикатов. Не совпадают с этими цифрами данные Минохраныприроды, полученные от его региональных управлений - 19868,41 т. Это фактически свидетельствует о том, что только 37 % пестицидов имеют организованных собственников, которые отчитываются об их наличии. Так что в обзоре будем оперировать имеющимися результатами инвентаризации запрещенных и непригодных пестицидов, которые свидетельствуют о накоплении на начало 2007 г. 19,3 тыс. т. Из группы стойких органических загрязнителей сохраняется около 2000 т ДДТ, 13,4 т гептахлора, 1 т гексахлорбензола и 1,1 т эндрина. Эти пестициды могут быть переработаны в ценные для химической промышленности сырьевые продукты.

Термические методы обезвреживания экотоксикантов наиболее распространены. Разработаны принципиальные технологические схемы установки пиролиза пестицидов с технико-экономическим обоснованием в действующем режиме, термолиза гексахлорана в проточной системе с насадкой в атмосфере инертного газа. Изучается деструкция пестицидов феноксильного ряда высоковольтным импульсным разрядом, а также обеззараживание хлорорганических пестицидов в виде смачиваемых порошков изофена и бутилового эфира 2,4-Д методом термической конверсии в плазмотроне с использованием многоструйного электродугового плахмохимического реактора. Разработана конструкция реактора, отработан материальный баланс процесса. /54/

Утилизацией пестицидов в Украине в настоящее время может заниматься только одна фирма - ООО «Элга» (41100 Сумская область, Шосткинский район, с. Пироговка, пер. Речной, 6, тел.: (05449) 7-00-22, факс: (05449) 7-00-23, г. Шостка, Сумской области) и то, путем прямого сжигания. /55/

Специалисты «Института машин и систем» (61052, г. Харьков, ул. Котлова, 83, тел.: (057)734-97-01, (0572)23-11-46; факс: (0572) 23-11-46 13, е-mail: imis@ukr.net) создали опытный вариант высокоэффективной передвижной модульной установки для утилизации пестицидов. Она будет перерабатывать устаревшие химикаты в абсолютно безвредные вещества - воду и дизельное топливо. Применяется баротермическое воздействие (высокие давление и температура), электрохимическое (при высоких мощностях тока) и фотохимическое (при воздействии ультрафиолетовых излучений), а в результате переработки получается техническая вода и дизельное топливо, для подпитки автономной электростанции, входящей в комплект этого оборудования. Разработчики утверждают, что установка сможет утилизировать не только пестициды, но и все виды ядохимикатов, устаревших химических препаратов, включая старые лекарства, минеральные удобрения и даже сточные воды. Экспериментальный агрегат может переработать 50 кг в час, а промышленный - в четыре раза больше, до 2 т/сутки. Уровень утилизации вредных веществ с использованием такого оборудования - 99,7 %, годовая производительность переработки - 600 т. Стоимость изготовления установки, по предварительным данным, составляет 2 млн. долл. США.

Важно отметить, что в целом информационный ресурс по вопросам технологической и технической оснащенности пестицидного производства недостаточен для того, чтобы проанализировать и обеспечить целостное изложение данного раздела, а отсюда лишь описательный и повествовательный характер изложения материала и отсутствие целостного заключения о решении рассматриваемой проблемы.

1.10 Анализ состояния мирового производства, прогрессивные тенденции выпуска и применения пестицидов

Мировое производство пестицидов в течение последних 20 лет существенно выросло (почти в 3 раза) и консолидировалось. Если в 1985 г. мировое производство пестицидов (в Д.В.) составляло 2 млн. т, то в настоящее время на мировой рынок поступает более 5 млн.т. пестицидов, глобальная рыночная стоимость которых превышает 35 млрд. долларов. Современная видовая структура производства экономически развитых стран выглядит следующим образом (смотри диаграмму 73).

На рынке европейских стран выпускается более 30 тыс. рецептур на основе 600 действующих веществ, причем часто одна фирма разрабатывает и регистрирует несколько видов препаративных форм на основе одного и того же действующего вещества в зависимости от целей применения каждого препарата.

Диаграмма 73

Другой, более доступный путь - разработка новых препаративных форм для уже известных действующих веществ. В мире, данное направление совершенствования ХСЗР сейчас является одним из наиболее перспективных. Затраты на проведение этих работ составляют около 20 % в общей структуре затрат на производство пестицидов, а сроки внедрения - 2-3 года.

По экспертным оценкам, умеренный, но стабильный рост производства пестицидов ожидается и в дальнейшем, несмотря на изменения в природоохранном законодательстве, налогах и установках потребителей на то, что основной базой для роста спроса становится рынок биопестицидов. Для сведения: общий оборот европейского рынка биопестицидов ежегодно увеличивается на 11,7% и составляет порядка 200 млн. долларов.

Тем не менее, поскольку альтернативные биологические методы защиты растений недостаточно разработаны (особенно безальтернативны гербициды), пестициды пока остаются самым эффективным средством в борьбе с вредителями, болезнями и сорняками, способствуя значительному сокращению потерь в сельском и лесном хозяйстве. Затраты на их применение окупаются оценочно в 5-12 раз. Так что в Европе, по-прежнему сохраняется высокий показатель использования пестицидов, который в 15 странах ЕС равен 2,3-2,5 кг/га (в пересчете на Д.В.). Для сравнения - в России 0,13-0,18 кг/га, в Молдове - 0,45-0,55 кг/га.

Ситуацию усугубляет мировой продовольственный кризис, который, по мнению экспертов, толкает Евросоюз на снятие ряда ограничений на использование пестицидов и других химических веществ ради увеличения объема выпуска продовольственных товаров. Европейская ассоциация защиты посевов уже призвала Европарламент и Еврокомиссию провести независимое всеобъемлющее исследование возможных последствий от внедрения нового законодательства об использовании пестицидов в странах-членах ЕС. Еврокомиссия выступила с предложениями о пересмотре «Директивы ЕС от 1991 года об использовании пестицидов и средств защиты растений в ЕС», предлагая запретить для использования много видов пестицидов. Пока этот вопрос окончательно не решен, но в целом тенденция налицо - европейское фитосанитарное законодательство становится все либеральней.

Хотя не стоит сбрасывать со счетов и такие, тормозящие ход развития мирового пестицидного производства факты, как принятие во Франции нового экологического проекта «Ecophyto-2018». К 2018 году во Франции планируют вдвое сократить объемы использования пестицидов. Согласно «Ecophyto-2018», до конца 2008 г. во Франции могут запретить к использованию 30 из 53 самых агрессивных сырьевых компонента, которые применяются в производстве широкого спектра агрохимикатов (эти 53 компонента входят в состав около полутора тысяч пестицидов). На данный момент Франция считается ведущим европейским потребителем химических средств, предназначенных для борьбы с болезнями растений.

В рамках «Ecophyto-2018» во Франции около 3 тысяч ферм примут участие в эксперименте, в ходе которого с помощью специальной системы будет фиксироваться интенсивность применения фитосанитарных веществ. Таким образом, к концу года будет получен контрольный показатель, который будет индикатором уменьшения использования пестицидов как в агросекторе, так и за его пределами. /57/

По мнению авторитетных аналитиков, будущие 10 лет будут определяющими для дальнейшего развития глобального пестицидного производства, начинающего выходить на неустойчивую траекторию развития.

В этой связи, дальнейшее развитие мирового производства пестицидов будет зависеть от успешности решения основной задачи - создания методов и средств, предотвращающих или снижающих нежелательные действия пестицидов на культурные растения, путем:

§ совершенствования технологий применения пестицидов,

§ улучшения их препаративных форм,

§ целенаправленного синтеза новых, более селективных препаратов,

§ использования специальных химических соединений, обладающих защитными свойствами в отношении культурных растений,

§ возделывания устойчивых к тем или иным пестицидам сортов.

В мире продолжается интенсивная работа по совершенствованию ассортимента применяемых пестицидов и в то же время по уменьшению их вредного воздействия на окружающую среду. В течение последних 5 лет на работы этого уровня экономически развитые страны (США, Англия, Франция, Япония, Германия, Швейцария) расходовали более 3 млрд долл. в год. Результат не заставил себя ждать и проявился в выраженной тенденции по сокращению дозы препарата в расчете на гектар площади однократной обработки. Ее иллюстрируют примеры применения выпускаемой современной гербицидной продукции. За период с 2000 по 2006 год величина гектарной дозы препарата сократилась с 1,15 кг до 0,5 кг. В то же время стоимость обработки гербицидами гектара посевов в среднем по полевым культурам увеличилась с $5 до $8,7.

Одна из главных проблем мирового производства пестицидов - распространение подделок под известные препараты. По данным Европейской ассоциации по защите растений на протяжении последних лет наблюдается заметный рост объёмов торговли нелегально произведёнными и поддельными агрохимикатами. Доля нелегальных и поддельных агрохимикатов составляет около 5-7 % глобального рынка, а в некоторых странах этот показатель достигает 10-30 % рынка.

Борьба с «фальшивками» заставила весной 2008 г. объединиться компании «BASF» «БайерКропСайенс», «DOW AgroSciences», «Дюпон де Немур» и «Сингента» для противостояния экспансии пестицидной продукции из Китая. По данным ассоциации около 86 % поддельной продукции, конфискованной в ЕС, произведено в Китае.

В настоящее время в Китае насчитывается более 2000 производителей пестицидов, по большей части узкоспециализированных. Из них около 17 % имеют ежегодный объем продаж порядка 1 млн. долл. и около 30 % - порядка 500 тыс. долл. В стране производится около 260 наименований пестицидов (смотри диаграмму 74):

Диаграмма 74

Около 60 % продукции приходится на высокотоксичные фосфорорганические инсектициды. Из-за относительно слабой научно-исследовательской базы продукты китайского производства не обладают высокой конкурентоспособностью на мировом рынке пестицидов. Китайские производители тратят на исследования только 2 % доходов, в то время как производители в других, экономически развитых странах - более 10 %.

Однако нельзя не согласиться с тем, что в этой стране, за последние годы, создано сравнительно конкурентоспособное пестицидное производство, благодаря которому удалось вытеснить с национального рынка, практически, всех иностранных производителей. В настоящее время в Китай импортируются только те пестициды, которые национальные производители не могут выпускать или из-за существующих патентных ограничений, либо высокой сложности освоения их производства.

В настоящее время аналогичная ситуация складывется и с пестицидами индийского производства. Эта страна с наибольшей готовностью приняла политику финансово-производственного лоббирования крупнейших в мире химических и сельскохозяйственных корпораций по переносу своих производств токсичных пестицидов в страны Третьего Мира. Производственные компании объединились в области их основной компетентности, налаживая связи с иностранными компаниями с целью приобретения новых технологий, экспертизы менеджмента и доступа к иностранным рынкам. Выгодно низкие затраты, связанные с производством в Индии, зарекомендовали Индию как привлекательный сектор для переноса производства более токсичной продукции и высокопотребляемый источник для мировых рынков. Концентрация таких производств в Индии довольно высокая. Здесь сосредоточены производственные единицы корпораций - «DuPont», «Dow», «Bayer CropScience». Национальные товаропроизводители пестицидов, как правило, тоже узкоспециализированные и слабоинновационные. Крупный производитель - компания «Аимко Пестикидес Лтд» (г. Нави Мумбаи, Махараштра, Индия. 400055, Акханд Йёти, 8с Роад, Пост Бокс № 6822, СантаКруз Иаст).

Рост производства пестицидов в Индии продолжается, несмотря на несовершенство ассортиментного ряда выпускаемой продукции и активный переход на систему «интегрированной защиты растений» (ИЗР) стран Азии (Индия, Филиппины, Вьетнам, Шри-Ланка, Китай). Последний фактор способствовал спаду потребления пестицидов в этих странах на 30-80 %.

В этой связи заметна активизация поставок пестицидов индийского производства, иногда под маркой грандовских препаратов, на те или иные национальные рынки. Как правило, такая продукция импортируется под видом технического сырья, действующие вещества - под видом лекарств. Их, как правило, продают не в оригинальной упаковке (она защищена фирменными голограммами), а поставляют крупными партиями в ту или иную страну, посредники-потребители которой далее фасуют ее в мелкую тару. Для примера: В 2007 г. в Краснодарском крае РФ выявлено незаконное производство пестицидов фирм-производителей «Дюпон», «Байер» «КропСайенс», «БАСФ». Они производились на основе темной жидкости индийского производства, разлитой в пятилитровые канистры.

В мировом производстве ХСЗР одновременно с разработкой новых вариантов пестицидов, борьбой с фальсификатами в полный рост встает вопрос об утилизации веществ, изживших себя. Особенно остро эта проблема стоит в странах, где отсутствует финансовый и технологический потенциал для их уничтожения или утилизации. Как правило, эти страны продолжают дальнейшее затаривание складов национальных товаропроизводителей, пополняя их новыми ядовитыми препаратами, заведомо непригодными к использованию. Потребители такой продукции часто умышленно приобретают ненужные или просроченные химикаты, по причине ценовой дешевизны или получения от фирм-поставщиков солидных откатов.

1.10.1 Структура мирового производства пестицидов

Современное мировое производство, впрочем, как мировой рынок разделен между пятью ведущими компаниями по выпуску и продаже средств защиты растений - «Bayer CropScience», «BASF», «Dow AgroScience», «Du Pont», «Syngenta».

В настоящее время компания «Dow AgroSciences LLC» (9330 Zionsville Road, Indianapolis, IN 46268. Tel.: +1 317 337 3000) активно участвует в развитии биотехнологий, вносит огромный вклад в повышение уровня жизни, безопасности, здоровья, улучшение качества и количества продуктов питания.

Объем продаж «Dow AgroSciences LLC» в 2007 году составил около 3.8 миллиардов долларов США. Такой успех компания имеет благодаря широкому ассортименту препаратов, сильной технологической платформе, перспективной научно-исследовательской базе, широким инвестициям в традиционные и новейшие технологии. Истоки основания «Дау АгроСаенсес» берут начало с 1989 года, когда было создано совместное предприятие между сельскохозяйственным департаментом «Дау Кемикал» и научно-исследовательским подразделением «Элай Лилли энд Компани», что и привело к созданию компании «ДауЭланко». В 1997 г. компания «Дау Кемикал» приобрела 100 % акций компании «ДауЭланко» и уже в следующем 1998 г. переименовала ее в «Dow AgroSciences LLC». Кроме этого, были приобретены и вошли в состав «Dow AgroSciences LLC» такие известные фирмы, как: «Майкоджен» (1996 г.), «Бразил Сидз», «Каргилл Хайбрид Сидз» (1998), «Ром энд Хаас» - производитель пестицидов (2001), «Эм Ти Ай», Австрийская семенная фирма (2007) и пр.

«Dow AgroSciences LLC» обоснованно определила наиболее важные сегменты мирового рынка для защиты растений, включая зерновые колосовые, сахарную свеклу, кукурузу, рапс, рис, овощи, плодовые, необработанные земли и пастбища.

Химические средства защиты растений компании представлены на пестицидном рынке в СНГ, включая Украину, уже более 30 лет. Компания остается верна идее создания устойчивого, высокорентабельного сельского хозяйства в странах своего присутствия.

«Dow AgroSciences LLC» имеет широкий ассортимент уникальных, высокоэффективных и экономичных средств защиты растений, которые успешно применяются на территории стран СНГ, пользуются высоким и устойчивым спросом у сельскохозяйственных производителей. Данный ассортимент постоянно пополняется новыми препаратами.

«Bayer CropScience» - мировой поставщик решений, продуктов и услуг для сельскохозяйственных культур и одна из лидирующих компаний, действующих в ключевых сегментах мировых, агрохимических рынков.

Три бизнес группы - Защита Растений, БиоНаука и Защита Окружающей Среды - отвечают требованиям различных рынков и качественно дополняют друг друга. «Bayer CropScience» - компания, ориентированная на потребителя, способная предоставить своим партнерам ощутимую выгоду посредством своих продуктов и услуг. Это инновационный лидер, который намерен строить свой дальнейший рост на внедрении инноваций.

«Bayer CropScience» - глобальная компания, имеющая представительства практически в каждой стране мира.

Одним из важных будущих рынков сбыта с громадным потенциалом роста компания «Байер» считает Азиатско-Тихоокеанский регион. В 2007 году около 18900 (для сравнения в 2005 г. - 16900) сотрудников компании в этом регионе добились объема продаж в 5,2 млрд. евро (для сравнения в 2005 г. - 4,6 млрд. евро) - это около 16% объема продаж всех подразделений Группы. Компания поставила себе цель в среднесрочной перспективе существенно увеличить объем продаж в Азиатско-Тихоокеанском регионе. Учитывая увеличение значимости данного региона в качестве растущего рынка сбыта продукции "Байер", Группа с 1990 года вложила около 3,9 млрд. евро в капитальные расходы и приобретения, а также в проведение исследований и разработок в регионе (смотри таблицу 19):

Таблица 19

Регион Китая, в который входят Китайская Народная Республика (включая Гонконг) и Тайвань, является первым по величине рынком сбыта компании «Байер» в Азии. Китай играет очень важную роль в инвестиционных планах «Байер». Так как производство и строительство в Китае развивается стремительными темпами, страна становится чрезвычайно важным рынком сбыта полимеров «Байер» и центром вложения капитала.

В сентябре 2006 года компания «Байер» открыла новые производственные мощности «Bayer MaterialScience» в Шанхае. Общий объем инвестиций в развитие химического производства до 2012 года составит 1,8 млрд. Евро, что за всю свою историю компании является крупнейшим вложением средств в страну, расположенную за пределами Германии.

Занимая второе место в мире по уровню экономического развития, Япония имеет особое значение для компании «Байер» в Азии, так как на эту страну приходится более трети продаж Группы в регионе. В основном потребители в этой стране фокусируют свое внимание на медикаментах и средствах защиты растений Группы «Байер» - на эти товары приходится 2/3 всех продаж компании в Японии. Поскольку в Японии работает научно-исследовательский центр, занимающийся разработками в сфере средств защиты растений, страна играет важную роль в международной исследовательской сети Группы «Байер». Имидаклоприд (Imidicloprid), действующее вещество, которое получило широкое применение в инсектицидах, было создано учеными в Японии.