Badanie procesu fotodegradacji dikwatu.
Pestycydy to duża grupa związków chemicznych naturalnych i syntetycznych stosowanych do zwalczania szkodników i chorób roślin, zwierząt hodowlanych i ludzi. Substancja wykorzystywana jako pestycyd powinna charakteryzować się następującymi cechami: selektywną toksycznością (wysoka toksyczność wobec organizmów docelowych i mała wobec pozostałych); właściwą perystencją (odpowiednio długim czasem pozostawania w środowisku, by mogła niszczyć szkodniki); dużą podatnością na degradację; brakiem tendencji do bioakumulacji w organizmach zwierzęcych i roślinnych; mobilnością w środowisku.
Środki ochrony roślin, zazwyczaj stosowane są w postaci roztworów lub zawiesin (opryski) lub w postaci stałej (pyły). Efekt działania użytego środka zależy od tego jak szybko dotrze do organizmu docelowego. Jest to uwarunkowane takimi czynnikami jak postać użytkowa, warunki atmosferyczne w trakcie przeprowadzania zabiegu agrotechnicznego, nasłonecznienie, poziom opadów atmosferycznych i temperatura. Jedynie mała część zastosowanego środka dociera do organizmu docelowego. Reszta, wraz z wodami opadowymi przedostaje się do gleby lub wód powierzchniowych, gdzie ulega rozkładowi w wyniku przemian biotycznych lub abiotycznych. W środowisku pestycydy wchodzą w reakcje fotochemiczne i chemiczne katalizowane jonami metali lub innymi związkami chemicznymi (zachodzące procesy to reakcje utlenienia, redukcji, hydrolizy). Dikwat, czyli bromek 1,1 - etyleno-2,2-dipirydyliowy jest stosowany jako nieselektywny herbicyd. W czystej formie jest białą krystaliczną substancją, dobrze rozpuszczalną w wodzie. Jest dobrze wchłaniany przez organizmy roślinne. W środowisku obojętnym lub kwaśnym jest trwały, oporny na działanie światła i słabych utleniacz. Fotoliza dikwatu zachodzi bardzo szybko w środowisku zasadowym zgodnie z równaniem:
Celem wykonywanego ćwiczenia jest zbadanie kinetyki fotodegradacji dikwatu: wyznaczenie czasów połowicznej przemiany oraz stałych szybkości rozkładu roztworów wzorcowych oraz roztworu dikwatu w próbce wody rzecznej.
Podział pestycydów w zależności od kierunku działania:
zoocydy - środki do zwalczania szkodników roślinnych: insektycydy ( środki owadobójcze), akarycydy (środki zwalczające roztocza), nematocydy (środki zwalczające nicienie), aficydy (środki zwalczające mszyce), moluskocydy (środki zwalczające ślimaki), rodentycydy (środki zwalczające gryzonie), larwicydy (środki zwalczające larwy), owicydy (środki do niszczenia jaj owadów i roztoczy);
fungicydy - środki grzybobójcze
herbicydy - środki chwastobójcze: totalne (niszczące wszystkie rośliny zawierające chlorofil), wybiórcze (niszczące wybrane grupy roślin, np. rośliny dwuliścienne)
regulatory wzrostu - środki stymulujące lub hamujące procesy życiowe roślin: defolianty (środki do odlistniania roślin), desykanty (środki do wysuszania roślin), defloranty (środki do usuwania nadmiernej ilości kwiatów)
atraktanty - środki zwabiające
repelenty (środki odstraszające)
Podział pestycydów w zależności od budowy chemicznej: związki fosforoorganiczne, węglowodory chlorowane, pochodne kwasu karbamidowego, pochodne tiazyny, pochodne mocznika, pochodne nitrofenoli, związki organiczne rtęci, cyny i miedzi, piretroidy, inne związki.
Podział pestycydów pod względem chemicznym:
pestycydy nieorganiczne: insektycydy arsenowe (zieleń paryska, arsenian ołowiu), insektycydy fluorkowe (kryolit, fluorek sodu, fluorokrzemian sodu), herbicydy nieorganiczne (amidosulfonian amonu, boraks, chloran sod), fungicydy nieorganiczne (zasadowy chlorek miedzi (II), ciecz bordoska, siarka).
pestycydy organiczne: pestycydy chloroorganiczne (DDT, HCH, metoksychlor), pestycydy fosforoorganiczne (monokrotofos, chlorfenwinfos, fenitrotion), karbaminiany (aminokarb, propoksur, karbaryl), pochodne kwasu fenoksyoctowego (2,4-D; 2,4-DB; 2,4,5-T), pochodne tiazynowe (symazyna, atrazyna, propazyna).
W praktyce stosuje się podziały chemiczno-użytkowe, pozwalające powiązać budowę związku z kierunkiem jego działania. Wyróżniamy przykładowo: insektycydy fosforoorganiczne, insektycydy karbaminianowe, insektycydy z grupy piretroidów syntetycznych, insektycydy polichlorkowe (chloroorganiczne).