Пестицид

редактировать
Вещество, используемое для уничтожения вредителей

A средство для уборки урожая распыление пестицида на поле A Lite-Trac самоходный четырехколесный опрыскиватель для распыления пестицидов на поле

Пестициды - вещества, предназначенные для борьбы с вредителями. Термин пестицид включает все следующее: гербицид, инсектициды (которые могут включать регуляторы роста насекомых, термитициды и т. Д.) нематицид, моллюскицид, рыбицид, авицид, родентицид, бактерицид, репеллент от насекомых, репеллент для животных, антимикробный и фунгицид. Наиболее распространенными из них являются гербициды, на которые приходится примерно 80% всех используемых пестицидов. Большинство пестицидов предназначены для использования в качестве средств защиты растений (также известных как средства защиты растений), которые в целом защищают растения от сорняков, грибов или насекомых. В качестве примера - гриб Alternaria используется для борьбы с водными сорняками, Salvinia

В общем, пестицид - это химическое вещество (например, карбамат ) или биологический агент (например, вирус, бактерия или гриб ), который отпугивает, выводит из строя, убивает или иным образом отпугивает вредителей. Вредители-мишени могут включать насекомых, растений патогенов, сорняков, моллюсков, птиц, млекопитающих, рыб, нематоды (круглые черви) и микробы, которые разрушают собственность, вызывают неудобства или распространяют болезнь, или являются переносчиками болезней. Наряду с этими преимуществами у пестицидов есть и недостатки, такие как потенциальная токсичность для людей и других видов.

Содержание

  • 1 Определение
  • 2 История
  • 3 Использование
  • 4 Используемая сумма
  • 5 Выгоды
    • 5.1 Основные выгоды
    • 5.2 Денежные средства
  • 6 Затраты
    • 6.1 Воздействие на здоровье
    • 6.2 Воздействие на окружающую среду
    • 6.3 Экономика
  • 7 Альтернативы
    • 7.1 Двухтактная стратегия
    • 7.2 Эффективность
  • 8 Типы
    • 8.1 Инсектициды
    • 8.2 Гербициды
    • 8.3 Биопестициды
    • 8.4 Классификация по типу вредного организма
    • 8.5 Другие типы
  • 9 Регламент
    • 9.1 Международный
    • 9.2 США
    • 9.3 Канада
    • 9.4 ЕС
  • 10 Остатки
  • 11 См. Также
  • 12 Ссылки
    • 12.1 Библиография
  • 13 Внешние ссылки

Определение

Тип пестицидаЦелевая группа вредных организмов
Альгициды или альгициды Водоросли
Авициды Птицы
Бактерициды Бактерии
Фунгициды Грибы и оомицеты
Гербициды Растения
Инсектициды Насекомые
Митициды или акарициды Клещи
Моллюскициды Улитки
Нематоциды Нематоды
Родентициды Грызуны
Слимициды Водоросли, Бактерии, Грибы и Слизистые плесени
Вируциды Вирусы

Продовольствие и сельское хозяйство Организация (ФАО) определила пестицид как:

любое вещество или смесь веществ, предназначенных для предотвращения, уничтожения или борьбы с любыми вредителями, включая переносчиков болезней человека или животных, нежелательные виды растений или животных, причиняющие вред во время или иным образом вмешиваться в производство, переработку, хранение, транспортировку или маркетинг пищевых продуктов, сельскохозяйственных товаров, древесины и изделий из древесины или кормов для животных, или веществ, которые могут вводиться животным для борьбы с насекомыми, паукообразными или другими вредителями в или на их телах. Этот термин включает вещества, предназначенные для использования в качестве регулятора роста растений, дефолианта, осушителя или агента для прореживания плодов или предотвращения преждевременного опадания плодов. Также используются в качестве веществ, применяемых для сельскохозяйственных культур до или после сбора урожая для защиты товара от порчи во время хранения и транспортировки.

Пестициды могут быть классифицированы по целевым организмам (например, гербициды, инсектициды, фунгициды, родентициды и педикулициды - см. Таблицу), химическая структура (например, органическая, неорганическая, синтетическая или биологический (биопестицид), хотя различие может иногда размываться) и физическое состояние (например, газообразный (фумигант) ). Биопестициды включают микробные пестициды и биохимические пестициды. Пестициды растительного происхождения или «ботанические препараты» быстро развиваются. К ним относятся пиретроиды, ротиноиды, никотиноиды и четвертая группа, которая включает стрихнин и сциллирозид.

Многие пестициды могут быть сгруппированы в химические семейства. Известные семейства инсектицидов включают хлорорганические, органофосфаты и карбаматы. Хлорорганические углеводороды (например, ДДТ ) можно разделить на дихлордифенилэтаны, циклодиеновые соединения и другие родственные соединения. Они действуют, нарушая баланс натрия и калия нервного волокна, заставляя нерв непрерывно передавать. Их токсичность сильно различается, но они были прекращены из-за их стойкости и способности биоаккумулироваться. Фосфаторганические соединения и карбаматы в значительной степени заменили хлорорганические соединения. Оба действуют посредством ингибирования фермента ацетилхолинэстеразы, позволяя ацетилхолину передавать нервные импульсы на неопределенный срок и вызывая различные симптомы, такие как слабость или паралич. Органофосфаты довольно токсичны для позвоночных и в некоторых случаях заменяются менее токсичными карбаматами. Тиокарбамат и дитиокарбаматы являются подклассами карбаматов. Выдающиеся семейства гербицидов включают гербициды на основе фенокси и бензойной кислоты (например, 2,4-D ), триазины (например, атразин ), мочевины (например, диурон ) и хлорацетанилид (например, алахлор ). Феноксисоединения, как правило, избирательно уничтожают широколистные сорняки, а не травы. Гербициды на основе фенокси и бензойной кислоты действуют аналогично гормонам роста растений и выращивают клетки без нормального деления клеток, разрушая систему транспорта питательных веществ растения. Триазины нарушают фотосинтез. Многие широко используемые пестициды не включены в эти семейства, в том числе глифосат.

. Применение средств борьбы с вредителями обычно осуществляется путем диспергирования химического вещества в (часто на углеводородной основе) растворителе - система поверхностно-активных веществ для получения гомогенного препарата. Исследование летальности вируса, проведенное в 1977 году, показало, что конкретный пестицид не увеличивал летальность вируса, однако комбинации, которые включали некоторые поверхностно-активные вещества и растворитель, ясно показали, что предварительная обработка ими заметно увеличивала вирусную летальность у подопытных мышей.

Пестициды можно классифицировать на основании их биологического механизма, функции или метода применения. Большинство пестицидов действуют путем отравления вредителей. Системный пестицид перемещается внутри растения после поглощения растением. У инсектицидов и большинства фунгицидов это движение обычно вверх (через ксилему ) и наружу. Результатом может стать повышение эффективности. Системные инсектициды, которые отравляют пыльцу и нектар в цветках, могут убить пчел и других необходимых опылителей.

в В 2010 году было объявлено о разработке нового класса фунгицидов. Они работают за счет использования естественных защитных химических веществ, выделяемых растениями, называемых фитоалексинами, которые грибы затем выводят токсины с помощью ферментов. Пальдоксины подавляют ферменты детоксикации грибов. Они считаются более безопасными и экологически чистыми.

История

Еще до 2000 года до нашей эры люди использовали пестициды для защиты своих сельскохозяйственных культур. Первым известным пестицидом была элементарная сера опудривание, которое применялось в древнем Шумере около 4500 лет назад в древней Месопотамии. В Ригведе, возраст которой около 4000 лет, упоминается использование ядовитых растений для борьбы с вредителями. К 15 веку токсичные химические вещества, такие как мышьяк, ртуть и свинец, применялись для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур. В 17 веке никотин сульфат был извлечен из табачных листьев для использования в качестве инсектицида. В 19 веке были введены еще два природных пестицида: пиретрум, полученный из хризантем, и ротенон, который получают из корней тропических 344>овощи. До 1950-х годов преобладали пестициды на основе мышьяка. Пауль Мюллер обнаружил, что ДДТ был очень эффективным инсектицидом. Хлорорганические соединения, такие как ДДТ, преобладали, но к 1975 году их заменили в США органофосфаты и карбаматы. С тех пор соединения пиретрина стали доминирующим инсектицидом. Гербициды стали обычным явлением в 1960-х годах, во главе с «триазином и другими соединениями на основе азота, карбоновыми кислотами, такими как 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота и глифосат».

Был принят первый закон, предоставляющий федеральные полномочия по регулированию пестицидов в 1910 г.; однако спустя десятилетия, в 1940-х годах, производители начали производить большое количество синтетических пестицидов, и их использование стало широко распространенным. Некоторые источники считают, что 1940-е и 1950-е годы были началом «эры пестицидов». Хотя Агентство по охране окружающей среды США было создано в 1970 году и внесены поправки в закон о пестицидах в 1972 году, с 1950 года использование пестицидов увеличилось в 50 раз, и в настоящее время ежегодно используется 2,3 миллиона тонн (2,5 миллиона коротких тонн) промышленных пестицидов. Семьдесят пять процентов всех пестицидов в мире используются в развитых странах, но их использование в развивающихся странах растет. Исследование тенденций использования пестицидов в США до 1997 года было опубликовано в 2003 году Центром интегрированной борьбы с вредителями Национального научного фонда.

В 1960-х годах было обнаружено, что ДДТ препятствует размножению многих рыбоядных птиц, которые представлял серьезную угрозу биоразнообразию. Рэйчел Карсон написала бестселлер Тихая весна о биологическом увеличении. В настоящее время использование ДДТ в сельском хозяйстве запрещено в соответствии с Стокгольмской конвенцией о стойких органических загрязнителях, но он все еще используется в некоторых развивающихся странах для предотвращения малярии и других тропических болезней путем распыления на внутренние стены. для уничтожения или отпугивания комаров.

Использование

Пестициды используются для борьбы с микроорганизмами, которые считаются вредными. Например, они используются для уничтожения комаров, которые могут передавать потенциально смертельные заболевания, такие как вирус Западного Нила, желтая лихорадка и малярия. Они также могут убивать пчел, ос или муравьев, которые могут вызывать аллергические реакции. Инсектициды могут защитить животных от болезней, которые могут быть вызваны паразитами, такими как блохи. Пестициды могут предотвратить заболевания людей, которые могут быть вызваны заплесневелой едой или больными продуктами. Гербициды можно использовать для очистки придорожных сорняков, деревьев и кустарников. Они также могут уничтожать инвазивные сорняки, которые могут нанести вред окружающей среде. Гербициды обычно применяют в прудах и озерах для борьбы с водорослями и растениями, такими как водные травы, которые могут мешать занятиям, например, плаванию и рыбалке, и заставлять воду выглядеть или пахнуть неприятно. Неконтролируемые вредители, такие как термиты и плесень, могут повредить конструкции, такие как дома. Пестициды используются в продуктовых магазинах и на объектах хранения пищевых продуктов для борьбы с грызунами и насекомыми, заражающими продукты питания, такие как зерно. Каждое использование пестицида сопряжено с определенным риском. Правильное использование пестицидов снижает эти связанные риски до уровня, который считается приемлемым для регулирующих органов по пестицидам, таких как Агентство по охране окружающей среды США (EPA) и Агентство по регулированию борьбы с вредителями (PMRA) Канады..

ДДТ, распыляемый на стены домов, представляет собой хлорорганический раствор, который используется для борьбы с малярией с 1950-х годов. Недавние политические заявления Всемирной организации здравоохранения усилили поддержку этого подхода. Однако ДДТ и другие хлорорганические пестициды запрещены в большинстве стран мира из-за их стойкости в окружающей среде и токсичности для человека. Использование ДДТ не всегда эффективно, поскольку устойчивость к ДДТ была выявлена ​​в Африке еще в 1955 году, а к 1972 году девятнадцать видов комаров во всем мире были устойчивы к ДДТ.

Использованное количество

В 2006 и 2007 годах в мире использовалось примерно 2,4 мегатонны (5,3 × 10 фунтов) пестицидов, причем гербициды составляли большую часть мирового использования пестицидов (40%), за ними следовали инсектициды (17%).) и фунгициды (10%). В 2006 и 2007 годах США использовали приблизительно 0,5 мегатонны (1,1 × 10 фунтов) пестицидов, что составляет 22% от общемирового количества, включая 857 миллионов фунтов (389 килотонн) обычных пестицидов, которые используются в сельскохозяйственном секторе (80% традиционных пестицидов), а также в промышленном, коммерческом, государственном, домашнем и садовом секторах. Только штат Калифорния потратил 117 миллионов фунтов стерлингов. Пестициды также обнаружены в большинстве домохозяйств США: 88 миллионов из 121,1 миллиона домохозяйств указали, что они использовали какую-либо форму пестицидов в 2012 году. По состоянию на 2007 год в качестве пестицидов было зарегистрировано более 1055 активных ингредиентов, что дает более 20 000 пестицидных продуктов.

США использовали около 1 кг (2,2 фунта) на гектар пахотной земли по сравнению с: 4,7 кг в Китае, 1,3 кг в Великобритании, 0,1 кг в Камеруне, 5,9 кг в Японии и 2,5 кг в Италии. Использование инсектицидов в США сократилось более чем наполовину с 1980 года (0,6% в год), в основном из-за почти полного отказа от органофосфатов. На кукурузных полях снижение было еще более резким из-за перехода на трансгенную кукурузу Bt.

. На мировом рынке средств защиты растений аналитики рынка прогнозируют выручку более 52 миллиардов долларов США в 2019 году.

Преимущества

Пестициды могут сэкономить деньги фермерам, предотвращая потери урожая насекомыми и другими вредителями; в США фермеры получают примерно четырехкратную прибыль на деньги, которые они тратят на пестициды. Одно исследование показало, что отказ от пестицидов снижает урожайность примерно на 10%. Другое исследование, проведенное в 1999 году, показало, что запрет на пестициды в Соединенных Штатах может привести к росту цен на продукты питания, потере рабочих мест и увеличению голода в мире.

Там есть два уровня преимуществ от использования пестицидов: первичный и вторичный. Основные выгоды - это прямые выгоды от использования пестицидов, а второстепенные выгоды - это эффекты, которые являются более долгосрочными.

Основные выгоды

Борьба с вредителями и переносчиками болезней растений

  • Повышение урожайности
  • Улучшение качества сельскохозяйственных культур / домашнего скота
  • Инвазивные виды контролируемые

Борьба с людьми / домашним скотом переносчиками болезней и вредными организмами

  • Спасение человеческих жизней и болезни уменьшено. К контролируемым болезням относится малярия, при этом миллионы жизней были спасены или улучшены с помощью одного DDT.
  • Спасение жизней животных и сокращение заболеваемости

Контроль организмов, которые наносят вред другой деятельности человека и конструкции

  • Водители могут видеть беспрепятственный обзор
  • Предотвращение опасностей, связанных с деревьями / кустами / листьями
  • Защита деревянных конструкций

Денежное обеспечение

В одном исследовании было подсчитано, что на каждый доллар (1 доллар), потраченный на пестициды для сельскохозяйственных культур, может принести до четырех долларов (4 доллара) в сохраненных сельскохозяйственных культурах. Это означает, что, исходя из суммы денег, расходуемых в год на пестициды, 10 миллиардов долларов, можно получить дополнительную экономию 40 миллиардов долларов на урожае, который будет потерян из-за повреждения насекомыми и сорняками. В целом, фермеры выигрывают от увеличения урожайности и от возможности выращивать различные культуры в течение года. Потребители сельскохозяйственной продукции также получают выгоду от того, что они могут позволить себе огромное количество продукции, доступной круглый год.

Затраты

Со стороны затрат на использование пестицидов могут быть затраты для окружающая среда, затраты на здоровье человека, а также затраты на разработку и исследование новых пестицидов.

Воздействие на здоровье

Знак, предупреждающий о потенциальном воздействии пестицидов

Пестициды могут вызывать острые и отсроченные последствия для здоровья людей, подвергшихся воздействию. Воздействие пестицидов может вызвать множество неблагоприятных последствий для здоровья, от простого раздражения кожи и глаз до более серьезных последствий, таких как поражение нервной системы, имитация гормонов, вызывающих репродуктивные проблемы, а также вызывающих рак. Систематический обзор 2007 года показал, что «большинство исследований неходжкинской лимфомы и лейкемии продемонстрировали положительную связь с воздействием пестицидов» и, таким образом, пришли к выводу, что косметическое использование пестицидов должно быть уменьшенным. Имеются убедительные доказательства связи между воздействием фосфорорганических инсектицидов и нейроповеденческими изменениями. Имеются также ограниченные доказательства других негативных последствий воздействия пестицидов, включая неврологические, врожденные дефекты и смерть плода.

Американская академия педиатрии рекомендует ограничить воздействие пестицидов на детей и использовать более безопасные альтернативы:

Из-за неадекватного регулирования и мер безопасности 99% смертей, связанных с пестицидами, происходят в развивающихся странах, на которые приходится только 25% использования пестицидов.

Одно исследование показало, что самоотравление пестицидами является предпочтительным методом. в одной трети самоубийств во всем мире, и рекомендовал, среди прочего, больше ограничений на типы пестицидов, которые наиболее вредны для человека.

Эпидемиологический обзор 2014 года обнаружил связь между аутизмом и воздействием определенных пестицидов, но отметил что имеющихся доказательств было недостаточно, чтобы сделать вывод о причинной связи.

Большие количества предположительно нетоксичных побочных продуктов нефтяного масла попадают в окружающую среду в качестве пестицидов de и эмульгаторы. Исследование 1976 года показало, что у молодых мышей, ранее обработанных такими химическими веществами, наблюдается увеличение вирусной летальности с сопутствующим влиянием на печень и центральную нервную систему. 233>

По оценкам Всемирной организации здравоохранения и Программы ООН по окружающей среде, ежегодно 3 миллиона сельскохозяйственных рабочих в развивающихся странах испытывают тяжелые отравления пестицидами, из которых около 18000 умереть. Согласно одному исследованию, до 25 миллионов рабочих в развивающихся странах могут ежегодно страдать от легкого отравления пестицидами. Помимо сельского хозяйства, существует несколько профессий, которые также могут подвергать людей риску воздействия пестицидов на здоровье, включая грумеров для домашних животных, садоводов и фумигаторов.

Использование пестицидов широко распространено в Латинской Америке, так как ежегодно в регионе тратится около 3 миллиардов долларов США. Было зарегистрировано, что отравления пестицидами увеличивались каждый год в течение последних двух десятилетий. Было подсчитано, что о 50–80% случаев не сообщается. Исследования показывают, что фосфорорганические инсектициды и карбаматные инсектициды являются наиболее частым источником отравления пестицидами.

Воздействие на окружающую среду

Использование пестицидов вызывает ряд экологических проблем. Более 98% распыляемых инсектицидов и 95% гербицидов достигают места назначения, отличного от целевых видов, включая нецелевые виды, воздух, воду и почву. Дрейф пестицидов происходит, когда пестициды взвешиваются в воздухе в виде частиц переносится ветром в другие районы, потенциально загрязняя их. Пестициды являются одной из причин загрязнения воды, а некоторые пестициды являются стойкими органическими загрязнителями и способствуют загрязнению почвы и цветов (пыльца, нектар). Кроме того, использование пестицидов может отрицательно повлиять на соседнюю сельскохозяйственную деятельность, поскольку сами вредители дрейфуют и наносят вред близлежащим культурам, на которых не используются пестициды.

Кроме того, использование пестицидов снижает биоразнообразие, способствует сокращению количества опылителей, разрушает среду обитания (особенно птиц) и угрожает исчезающим видам.. Вредители могут развить устойчивость к пестицидам (устойчивость к пестицидам ), что потребует применения нового пестицида. В качестве альтернативы можно использовать более высокую дозу пестицида для противодействия резистентности, хотя это приведет к усугублению проблемы загрязнения окружающей среды.

В Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях перечислены 9 из 12 наиболее опасных и стойких органических химикатов, которые были (в настоящее время в основном устаревшими) хлорорганическими пестицидами. Поскольку пестициды на основе хлорированных углеводородов растворяются в жирах и не выводятся из организма, организмы имеют тенденцию удерживать их почти неограниченное время. Биологическое усиление - это процесс, при котором эти хлорированные углеводороды (пестициды) более концентрируются на каждом уровне пищевой цепи. Среди морских животных концентрации пестицидов выше у хищных рыб, и тем более у рыбоядных птиц и млекопитающих, находящихся на вершине экологической пирамиды. Глобальная дистилляция - это процесс, посредством которого пестициды транспортируются из более теплых регионов Земли в более холодные, в частности, с полюсов и горных вершин. Пестициды, которые испаряются в атмосферу при относительно высокой температуре, могут переноситься ветром на значительные расстояния (тысячи километров) в области с более низкой температурой, где они конденсируются и уносятся обратно на землю под дождем или снегом.

Чтобы уменьшить негативное воздействие, желательно, чтобы пестициды были разлагаемыми или, по крайней мере, быстро дезактивировались в окружающей среде. Такая потеря активности или токсичности пестицидов связана как с врожденными химическими свойствами соединений, так и с процессами или условиями окружающей среды. Например, присутствие галогенов в химической структуре часто замедляет разложение в аэробной среде. Адсорбция в почве может замедлить перемещение пестицидов, но также может снизить биодоступность микробным разлагателям.

Экономика

ВредГодовые расходы в США
Общественное здравоохранение1,1 миллиарда долларов
Устойчивость к пестицидам у вредителей1,5 миллиарда долларов
Потери урожая из-за пестицидов1,4 миллиарда долларов
Потери птиц из-за пестицидов2,2 миллиарда долларов
Загрязнение подземных вод2,0 миллиарда долларов
Прочие расходы1,4 миллиарда долларов
Общие затраты9,6 миллиарда долларов

В одном исследовании затраты на здоровье человека и окружающую среду из-за пестицидов в США были оценены в 9,6 миллиарда долларов : компенсируется увеличением сельскохозяйственного производства примерно на 40 миллиардов долларов.

Дополнительные расходы включают процесс регистрации и расходы на закупку пестицидов: которые обычно несет агрохимикат c компании и фермеры соответственно. Процесс регистрации может занять несколько лет (существует 70 различных типов полевых испытаний) и может стоить 50–70 миллионов долларов на один пестицид. В начале 21 века Соединенные Штаты ежегодно тратили примерно 10 миллиардов долларов на пестициды.

Альтернативы

Существуют альтернативы пестицидам, которые включают методы выращивания, использование биологических вредителей. контроль (например, феромоны и микробные пестициды), генная инженерия и методы вмешательства в размножение насекомых. Применение компостированных дворовых отходов также использовалось как способ борьбы с вредителями. Эти методы становятся все более популярными и часто более безопасны, чем традиционные химические пестициды. Кроме того, EPA регистрирует все большее количество обычных пестицидов с пониженным риском.

Практика выращивания включает поликультуру (выращивание нескольких типов растений), севооборот, посадку сельскохозяйственных культур в районах, где вредители, которые их наносят, не живут, сроки посадки в соответствии с когда вредители будут наименее проблематичными, и использование ловушек для культур, которые привлекают вредителей вдали от реальных культур. Ловковые культуры успешно управляют вредителями в некоторых коммерческих сельскохозяйственных системах, сокращая при этом использование пестицидов; однако во многих других системах ловушки не могут снизить плотность вредителей в промышленных масштабах, даже если ловушка работает в контролируемых экспериментах. В США фермеры добились успеха в борьбе с насекомыми путем распыления горячей воды по цене, примерно такой же, как распыление пестицидов.

Высвобождение других организмов, которые борются с вредителями, является еще одним примером альтернативы использованию пестицидов. Эти организмы могут включать природных хищников или паразитов вредителей. Биологические пестициды на основе энтомопатогенных грибов, бактерий и вирусы, вызывающие заболевание у видов-вредителей, также могут быть использованы.

Вмешательство в размножение насекомых может быть достигнуто путем стерилизации самцов целевого вида и их выпуска, так что они спариваются с самками, но не производят потомства. Этот метод был впервые применен на мухе-мухе в 1958 году и с тех пор использовался с средиземноморской мухой, мухой цеце и непарной мотыльком. Однако это может быть дорогостоящим и трудоемким подходом, который работает только с некоторыми типами насекомых.

Стратегия «тяни-толкай»

Термин «тяни-толкай» был введен в 1987 году как подход. для интегрированной борьбы с вредителями (IPM). Эта стратегия использует смесь стимулов, изменяющих поведение, для управления распределением и численностью насекомых. «Толчок» означает, что насекомых отпугивают или удерживают от любого защищаемого ресурса. «Притягивание» означает, что определенные стимулы (семиохимические стимулы, феромоны, пищевые добавки, визуальные стимулы, генетически измененные растения и т. Д.) Используются для привлечения вредителей в ловушки для сельскохозяйственных культур, где они будут уничтожены. Существует множество различных компонентов, задействованных для реализации стратегии Push-Pull в IPM.

Во всем мире было проведено множество тематических исследований, проверяющих эффективность двухтактного подхода. Наиболее успешная стратегия «тяни-толкай» была разработана в Африке для натурального хозяйства. Еще одно успешное исследование было проведено по борьбе с Helicoverpa на хлопковых культурах в Австралии. В Европе, на Ближнем Востоке и в США стратегии push-pull были успешно использованы для борьбы с Sitona lineatus на бобовых полях.

Некоторыми преимуществами использования метода push-pull являются меньшее использование химических или биологические материалы и лучшая защита от привыкания насекомых к этому методу борьбы. Некоторые недостатки двухтактной стратегии заключаются в том, что при отсутствии соответствующих знаний о поведенческой и химической экологии взаимодействия хозяина и вредителя этот метод становится ненадежным. Кроме того, поскольку двухтактный метод не является очень популярным методом IPM, затраты на регистрацию выше.

Эффективность

Некоторые данные показывают, что альтернативы пестицидам могут быть столь же эффективны, как и использование химикатов. Например, Швеция сократила вдвое использование пестицидов без какого-либо сокращения урожая. В Индонезии фермеры сократили использование пестицидов на рисовых полях на 65% и увеличили урожай на 15%. Исследование полей кукурузы в северной Флориде показало, что внесение компостированных дворовых отходов с высоким отношением углерода к азоту на сельскохозяйственных полях было очень эффективным для сокращения популяции паразитических растений нематоды и повышение урожайности сельскохозяйственных культур с увеличением урожайности от 10% до 212%; наблюдаемые эффекты были долгосрочными и часто не проявлялись до третьего сезона исследования.

Однако устойчивость к пестицидам возрастает. В 1940-х годах американские фермеры потеряли из-за вредителей только 7% урожая. С 1980-х годов потери увеличились до 13%, несмотря на то, что используется больше пестицидов. С 1945 года устойчивость к пестицидам выработали от 500 до 1000 видов насекомых и сорняков.

Типы

Пестициды часто называют в соответствии с типом вредителей, которые они контролируют. Пестициды также можно рассматривать как биоразлагаемые пестициды, которые будут расщепляться микробами и другими живыми существами на безвредные соединения, или как стойкие пестициды, на разложение которых могут потребоваться месяцы или годы: это была стойкость ДДТ, например, что привело к его накоплению в пищевой цепи и гибели хищных птиц на вершине пищевой цепи. Другой способ подумать о пестицидах - это рассмотреть, что химические пестициды получены из общего источника или метода производства.

Инсектициды

Неоникотиноиды - это класс нейроактивных инсектицидов химически подобен никотину. Имидаклоприд из семейства неоникотиноидов - наиболее широко используемый инсектицид в мире. В конце 1990-х годов неоникотиноиды подвергались все более пристальному вниманию из-за их воздействия на окружающую среду и в ряде исследований были связаны с неблагоприятными экологическими последствиями, включая пчелиную расстройство коллапса колонии (CCD) и потерю птиц из-за сокращения популяций насекомых. В 2013 г. Европейский Союз и несколько стран, не входящих в ЕС, ограничили использование некоторых неоникотиноидов.

Фосфаторганические и карбамат инсектициды имеют схожий механизм действия. Они воздействуют на нервную систему вредителей-мишеней (и нецелевые организмы), нарушая активность ацетилхолинэстеразы, фермента, регулирующего ацетилхолин, в нервных синапсах. Это ингибирование вызывает увеличение синаптического ацетилхолина и чрезмерную стимуляцию парасимпатической нервной системы. Многие из этих инсектицидов, впервые разработанные в середине 20 века, очень ядовиты. Несмотря на то, что в прошлом они широко использовались, многие старые химические вещества были удалены с рынка из-за их воздействия на здоровье и окружающую среду (например, ДДТ, хлордан и токсафен ). Однако многие органофосфаты не являются стойкими в окружающей среде.

Пиретроид инсектициды были разработаны как синтетическая версия встречающегося в природе пестицида пиретрина, который содержится в хризантемах. Они были модифицированы для повышения их устойчивости в окружающей среде. Некоторые синтетические пиретроиды токсичны для нервной системы.

Гербициды

Ряд сульфонилмочевины был коммерциализирован для борьбы с сорняками, в том числе:, флазасульфурон, метсульфуронметил, сульфометуронметил и. Это гербициды широкого спектра действия, которые убивают растения, сорняки и вредителей, ингибируя фермент ацетолактатсинтазу. В 1960-х годах обычно применялось более 1 кг / га (0,89 фунта / акр) химикатов для защиты растений, в то время как сульфонилуреаты позволяли использовать всего 1% материала для достижения такого же эффекта.

Биопестициды

Биопестициды - это определенные типы пестицидов, полученные из таких природных материалов, как животные, растения, бактерии и некоторые минералы. Например, масло канолы и пищевая сода имеют пестицидное действие и считаются биопестицидами. Биопестициды делятся на три основных класса:

  • микробные пестициды, которые состоят из бактерий, энтомопатогенных грибов или вирусов (и иногда включают метаболиты, производимые бактериями или грибами). Энтомопатогенные нематоды также часто классифицируются как микробные пестициды, даже несмотря на то, что они многоклеточные.
  • Биохимические пестициды или травяные пестициды - это природные вещества, которые контролируют (или контролируют в случае феромоны ) вредители и микробные заболевания.
  • Инкорпорированные в растения защитные средства (PIP) содержат генетический материал от других видов, включенный в их генетический материал (т.е. ГМ-культуры ). Их использование вызывает споры, особенно во многих европейских странах.

Классифицируется по типу вредителя

Пестициды, относящиеся к этому типу вредителей, следующие:

ТипДействие
Альгициды Борьба с водорослями в озерах, каналах, плавательных бассейнах, резервуарах для воды и других местах
Необрастающие агентыУбивают или отталкивают организмы, прикрепляющиеся к подводным поверхностям, например, днищам лодок
Противомикробные препараты Убивают микроорганизмы (например, бактерии и вирусы)
Аттрактанты Привлекают вредителей (например, чтобы заманить насекомых или грызунов в ловушку). (Однако пища не считается пестицидом, когда используется в качестве аттрактанта.)
Биопестициды Биопестициды - это определенные типы пестицидов, полученные из таких природных материалов, как животные, растения, бактерии и некоторые минералы
Биоциды Уничтожение микроорганизмов
Дезинфицирующие средства и дезинфицирующие средстваУничтожение или инактивация болезнетворных микроорганизмов на неодушевленных предметах
Фунгициды Уничтожение грибов (включая ожоги, плесень, плесень и ржавчину)
Фумиганты Вырабатывают газ или пар, предназначенные для уничтожения вредителей в зданиях или почве
Гербициды Убивают сорняки и другие растения, которые растут там, где они не нужны
Инсектициды Убивают насекомых и других членистоногих
Митициды Убивают клещей, питающихся растениями и животными
Микробные пестициды Микроорганизмы, которые убивают, подавляют или побеждают конкурирующих вредителей, включая насекомых или другие микроорганизмы
Моллюскициды Убивают улиток и слизней
Нематоциды Убивайте нематод (микроскопические, червеобразные организмы t питаются корнями растений)
ОвицидыУбивают яйца насекомых и клещей
Феромоны Биохимические вещества, используемые для нарушения брачного поведения насекомых
Репелленты Отпугивают вредителей, включая насекомых (например, комаров) и птиц
Родентициды Контрольные мыши и другие грызуны
Слимициды Убивают слизистые микроорганизмы, такие как водоросли, бактерии, грибки и слизистые плесени

Другие типы

Термин пестицид также включает следующие вещества:

  • дефолианты : заставляют листья или другую листву опадать с растения., обычно для облегчения сбора урожая.
  • Десиканты : способствуют высыханию живых тканей, таких как нежелательные верхушки растений.
  • Регуляторы роста насекомых : препятствуют линьке, созреванию от стадии куколки до взрослой жизни или других форм жизни процессы насекомых.
  • регуляторы роста растений : вещества (за исключением удобрений или других питательных веществ для растений), которые изменяют ожидаемую скорость роста, цветения или воспроизводства растений.
  • Стерилизатор почвы : химическое вещество, которое временно или навсегда предотвращает рост всех растений и животных, в зависимости от химического вещества. Стерилизаторы почвы должны быть зарегистрированы как пестициды.
  • Консерванты для древесины : они используются для придания дереву устойчивости к насекомым, грибкам и другим вредителям.

Регламент

Международный

Во многих странах пестициды должны быть одобрены для продажи и использования государственным учреждением.

В Европе было одобрено законодательство ЕС, запрещающее использование высокотоксичных пестицидов, включая те, которые канцерогенные, мутагенные или токсичные для репродукции, эндокринные нарушения и те, которые стойкие, биоаккумуляционные и токсичные (PBT) или очень стойкие и очень биоаккумуляционные (vPvB), и меры были одобрены для повышения общей безопасности пестицидов во всех странах-членах ЕС.

Хотя пестициды правила различаются от страны к стране, пестициды и продукты, в которых они использовались, продаются через международные границы. Чтобы устранить несоответствия в правилах между странами, делегаты конференции Организации Объединенных Наций Продовольственная и сельскохозяйственная организация приняли в 1985 году Международный кодекс поведения в отношении распределения и использования пестицидов, чтобы создать добровольные стандарты регулирования пестицидов для разные страны. Кодекс был обновлен в 1998 и 2002 годах. ФАО утверждает, что кодекс повысил осведомленность об опасностях, связанных с пестицидами, и уменьшил количество стран, в которых нет ограничений на использование пестицидов.

Три других попытки улучшить регулирование международной торговли пестицидами: и Комиссия Кодекс Алиментариус ООН. Первый направлен на внедрение процедур, обеспечивающих наличие предварительного обоснованного согласия между странами, покупающими и продающими пестициды, в то время как второй стремится создать единые стандарты для максимальных уровней остаточных количеств пестицидов для участвующих стран.

Обучение безопасности пестицидов и специалист по применению пестицидов. правила разработаны для защиты населения от неправильного использования пестицидов, но не исключают всех случаев неправильного использования. Сокращение использования пестицидов и выбор менее токсичных пестицидов может снизить риски для общества и окружающей среды в результате использования пестицидов. Интегрированная борьба с вредителями, использование нескольких подходов к борьбе с вредителями, получает широкое распространение и используется с успех в таких странах, как Индонезия, Китай, Бангладеш, США, Австралия и Мексика. IPM пытается распознать более распространенные воздействия действий на экосистему, чтобы не нарушать естественный баланс. Разрабатываются новые пестициды, включая биологические и растительные производные и альтернативы, которые, как считается, снижают риски для здоровья и окружающей среды. Кроме того, аппликаторам рекомендуется рассмотреть альтернативные меры контроля и принять методы, сокращающие использование химических пестицидов.

Могут быть созданы пестициды, ориентированные на жизненный цикл конкретного вредителя, что может быть экологически более безвредным. Например, нематоды картофельных цист появляются из своих защитных цист в ответ на химическое вещество, выделяемое картофелем; они питаются картофелем и повреждают урожай. Аналогичное химическое вещество можно применить на полях на ранней стадии, до посадки картофеля, в результате чего нематоды рано появятся и умрут от голода в отсутствие картофеля.

США

Подготовка к применение опасного гербицида в США

В США Агентство по охране окружающей среды (EPA) отвечает за регулирование использования пестицидов в соответствии с Федеральный закон об инсектицидах, фунгицидах и родентицидах (FIFRA) и Закон о защите качества пищевых продуктов (FQPA).

Необходимо провести исследования, чтобы установить условия, при которых материал является безопасным использовать и эффективность против предполагаемых вредителей. EPA регулирует использование пестицидов, чтобы гарантировать, что эти продукты не оказывают вредного воздействия на людей или окружающую среду, уделяя особое внимание здоровью и безопасности детей. Пестициды, произведенные до ноября 1984 г., продолжают подвергаться повторной оценке, чтобы соответствовать текущим научным и нормативным стандартам. Все зарегистрированные пестициды проверяются каждые 15 лет на предмет соответствия надлежащим стандартам. В процессе регистрации создается этикетка. Этикетка содержит указания по правильному использованию материала в дополнение к ограничениям безопасности. На основании острой токсичности пестициды отнесены к классу токсичности. Пестициды - это химические вещества, наиболее тщательно проверенные в Соединенных Штатах после лекарств; пестициды, используемые в пищевых продуктах, требуют проведения более 100 тестов для определения диапазона потенциальных воздействий.

Некоторые пестициды считаются слишком опасными для продажи населению и относятся к категории пестицидов ограниченного использования. Только сертифицированные специалисты по нанесению, сдавшие экзамен, могут приобретать или контролировать применение пестицидов ограниченного использования. Записи о продажах и использовании должны вестись и могут проверяться государственными органами, отвечающими за обеспечение соблюдения нормативных требований в отношении пестицидов. Эти записи должны быть доступны для сотрудников и государственных или территориальных природоохранных органов.

В дополнение к EPA, Министерство сельского хозяйства США (USDA) и США Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) устанавливает стандарты для уровня остатков пестицидов, разрешенного на сельскохозяйственных культурах или в них. EPA рассматривает возможные последствия использования пестицида для здоровья человека и окружающей среды.

Кроме того, US EPA использует четырехэтапный процесс Национального исследовательского совета для оценки риска для здоровья человека: ( 1) Идентификация опасности, (2) Оценка доза-реакция, (3) Оценка воздействия и (4) характеристика риска.

Недавно округ Кауаи (Гавайи) принял закон № 2491, чтобы добавить статья к главе 22 кодекса округа, касающаяся пестицидов и ГМО. Законопроект усиливает защиту местных сообществ в Кауаи, где многие крупные компании по производству пестицидов тестируют свою продукцию.

Канада

ЕС

Остаток

Остаток пестицида к пестицидам, которые могут оставаться в продуктах питания или в продуктах питания после их обработки продовольственными культурами. Максимально допустимые уровни этих остатков в пищевых продуктах часто устанавливаются регулирующими органами многих стран. Такие правила, как предуборочные интервалы, также часто предотвращают сбор урожая сельскохозяйственных культур или продуктов животноводства, если они недавно были обработаны, чтобы позволить концентрациям остатков со временем снизиться до безопасных уровней перед сбором урожая. Воздействие этих остатков на население в целом чаще всего происходит в результате потребления обработанных пищевых продуктов или при тесном контакте с участками, обработанными пестицидами, такими как фермы или газоны.

Многие из этих химических остатков, особенно производные хлорированных пестициды, проявляют биоаккумуляцию, которая может накапливаться до вредных уровней в организме, а также в окружающей среде. Стойкие химические вещества могут увеличиваться в пищевой цепи и иметь были обнаружены в различных продуктах - от мяса, птицы и рыбы до растительных масел, орехов и различных фруктов и овощей.

Загрязнение окружающей среды пестицидами можно отслеживать с помощью биоиндикаторов, таких как пчелы опылители.

См. Также

Ссылки

Библиография

  • S.Safe; H.Plugge; Дж. Ф. С. Крокер (1977). «Анализ ароматического растворителя, используемого в программе опрыскивания леса». Chemosphere. 6 (10): 641–651. doi : 10.1016 / 0045-6535 (77) 90075-3.

Внешние ссылки

На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с пестицидами.
Последняя правка сделана 2021-06-01 10:13:50
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте