9.03.2017

Історія Використання Пестицидів

Original: http://people.oregonstate.edu/~muirp/pesthist.htm

В останні роки (в основному після Другої світової війни) хімічні пестициди стали найбільш важливим свідомо-прикладної формою боротьби з шкідниками. Це узагальнення, звичайно; для деяких культур в деяких районах, альтернативні форми боротьби з шкідниками досі використовуються в значній мірі, такі як спалювання трави полів, які ми відчуваємо в кінці літа і восени в долині Вілламетт.

Пестициди “першого покоління” були в основному високотоксичних сполук, таких як миш’як і ціаністий водень. Їх використання було в основному відмовилися, тому що вони були або занадто неефективними або занадто токсичні.

Пестициди “другого покоління” в основному включені синтетичні органічні сполуки. (“Синтетичний” тут кошти, виготовлені людьми. Чи не зустрічаються в природі, в той час як “органічний” означає вуглець, що містить, не слід плутати з популярним використанням “органічних”, як в “органічному сільському господарстві”).

ВИВЧЕННЯ ПРОБЛЕМИ ДДТ:

Перший важливий синтетичний органічний пестицид був хлорований вуглеводень (або хлорорганічний): дихлордифенілтрихлорметан або ДДТ. ДДТ був виявлений у 1939 році швейцарським хіміком Паулем Мюллером. У перші дні це було сприйнято як диво з цілого ряду причин:

• Він був токсичним для широкого спектра комах-шкідників (“широкий спектр“) все ж, здавалося, мають низьку токсичність по відношенню до ссавців.

Він був міцний (не ламаються швидко в навколишнє середовище), так що він не повинен бути повторно часто.

Це був не розчинний у воді (нерозчинний), так що не одержати змивається дощами.

Це було недорого і легко наноситься

Це було настільки ефективним засобом знищення шкідників і, таким чином, підвищуючи врожайність і був настільки недорогий, щоб зробити його використання швидко поширилася по всій земній кулі. У 1948 році Мюллер був удостоєний Нобелівської премії в галузі фізіології або медицині за його відкриття. Він був використаний для багатьох несільськогосподарських додатків, а також. Наприклад, він не був використаний для розмінувати солдатів у Другій світовій війні, і, до 1960-х років для боротьби з комарами в житлових районах США. Я пам’ятаю, як в дитинстві, в маленькому містечку в штаті Міннесота, в збудливо моторошне видовище і звук “комарів вантажівка” водіння вгору і вниз по вулицях у нічний час, створюючи ніжний туман позаду нього… Ми часто виходити на вулицю і грати, щоб бути поруч з ним!

Магія ДДТ, здавалося поширюватися. Урожайність збільшилася на оброблених культур, такі хвороби, як малярія, були взяті під контроль, як ніколи раніше… (до речі, малярія зараз знаходиться на підйомі знову, як векторизації комахи виробляють стійкість до хімічних пестицидів). Все це здавалося так чудово – люди могли дешево і легко контролювати так багато шкідників!

Тоді, речі почали загартовувати ентузіазм з приводу пестицидів. Особливе місце серед них стало видання найбільш продаваною книги Рейчел Карсон “Мовчазна весна“, яка була опублікована в 1962 р. Вона (вчений) видав серйозні попередження про пестицидів, і передбачив масові руйнування тендітних екосистем планети, якщо ще не було зроблено, щоб зупинити те, що вона називається “дощ хімічних речовин“. Озираючись назад, ця книга дійсно запустила екологічний рух.

Вона була зосереджена на хлорованих вуглеводнів, таких як ДДТ, і вказав на доказів, що пов’язують їх до загибелі нецільових істот (крім тих, що пестицид призначений для знищення організмів), таких як птахи. Вона стверджувала, що нецільова смерть сталася через два основних способи:

(1) Пряма токсичність. Було виявлено, що ДДТ токсичний для риб (особливо молодих особин) і краби, а не тільки для комах.

(2) Непрямий токсичність, пов’язані з його збереженням. (Це завзятість прийшов почасти його нерастворимости, з того факту, що він був синтетичним, недавно представила з’єднання, яке microconsumers, такі як бактерії, не вистачало ферментів, здатних розкладати – в основному вони не еволюціонували, щоб використовувати його в якості джерела енергії, а також від інших особливостей його хімії.)

Вона повідомила, що комах і черв’яків їдять птиці помирають в районах, де пестициди були застосовані запилення (звідси її назва, “Мовчазна весна“.

Виробники пестициду сказали, що незначна кількість знайдених в середовищі не могли вбивати їх. Тим не менш, деякі експериментальні роботи показали, що навіть невелика кількість деяких пестицидів може вплинути на виживання і розмноження деяких видів. Що важливіше, дослідження показали, що, хоча концентрації були дуже низькими в грунті, атмосфері і води, концентрації були вище у рослин, ще вище в травоїдних, і ще вище, у міру просування вгору по харчовому ланцюгу.

Непряма токсичність, пов’язана з двома принципами:

(1) біоконцентрація – тенденція з’єднання накопичуються в тканинах організмів (особливо в жирових тканинах для жиророзчинних хлорорганічних, таких як ДДТ) і

(2) біомагніфікація – збільшення концентрації в харчовому ланцюгу.

(Ці терміни використовуються неточно, іноді “біоаккумуляція” також використовується для позначення будь-якого з них, і люди часто використовують всі ці терміни як синоніми.)

Оскільки ДДТ (це) наполегливий, була багатою можливість для того, щоб бути вознісся від навколишнього середовища організмами. Наприклад, в гирлових екосистемі поруч з Лонг-Айленд, були знайдені такі концентрації ДДТ:

• У воді = 3 частини на трильйон (0,000003 млн)

У зоопланктону = 0,04 частини на мільйон (біоконцентрації і біомагніфікаціі від вживання в їжу рослин)

У пічкурів = 0,5 частини на мільйон (біоконцентрації + біомагніфікаціі) (Через неефективність передачі енергії, кожен гольян буде їсти багато зоопланктону, і тому набуває досить навантаження від них.)

У великої риби = 2,0 частини на мільйон

У скопи (риба птахів, що харчуються) = 25,0 частини на мільйон

Таким чином, концентрація збільшилася в 10 мільйонів разів до цієї прогресії, в основному через біомагніфікаціі (диференціальне поглинання і секреції також можуть бути залучені). Ці концентрації не завжди були безпосередньо летальним для вищих хижаків порядку, але погіршує їх відтворення. ДДТ (насправді, його продукт розпаду ДДЕ) знижується відкладення кальцію в шкаралупі. Таким чином, птиці отримують більш тонку оболонку, яка тріснуті легше під час інкубації.

Популяції багатьох хижих популяцій (найвищий м’ясоїдних порядку), таких, як лисих орлів і коричневих пеліканів були практично ліквідовані. Сапсан зник на сході США в результаті репродуктивних невдач по 1960-і роки.

ДДТ (і ДДЕ, а продукти розпаду з ДДТ) також з’явилися в жирових тканинах тюленів і ескімосів, далеко від сфери застосування, вказавши, що, через його наполегливості, він перевозиться на великі відстані в атмосфері і по морським ссавців і риб. Він також з’явився в грудному молоці при надзвичайно високих концентраціях – настільки висока, що молоко не може легально продаватися через торгівлю між штатами, якби це було коров’яче молоко! ДДЕ є одним з найбільш поширених забруднюючих речовин в материнському молоці у всьому світі.

Коментар про грудне молоко:

Коли ви думаєте про це, людини годують грудьми немовлята шлях там на харчовому ланцюгу, і, таким чином, дуже сприйнятливі до впливу біопосилення і біоконцентрації. Для постійних з’єднань, таких як ДДТ (або інших стійких з’єднань, таких як діоксини або друкованих плат – см “СОЗ” нижче) людське молоко є найбільш забрудненими з усіх людських продуктів. Як правило, концентрації хлорорганічних сполук (наприклад, ДДТ) в грудному молоці 10–20 разів вище, ніж у коров’ячому молоці, і переважні рівні часто більше, ніж тих, кому дозволено в комерційних продуктів харчування. У той час як багато матерів (в тому числі і мене) годувати дитину грудьми (або годували, в залежності від наших віку!) Частково тому, що ми вважаємо, що це здорова для наших дітей, ми можемо бути тільки частково мають рацію, принаймні, в тій мірі, побоювання з приводу стійких органічних забруднювачів стурбований. Формула вигодовуванні отримують набагато менше впливу, так як вони не їдять, як високо на харчовому ланцюгу, як наші годують грудьми немовлят. Крім того, оскільки ці сполуки є настільки наполегливим, ефекти, чи була на грудному вигодовуванні зберігаються. Дослідження 3 1/2 літніх голландських дітей в порівнянні тими, які були на грудному вигодовуванні протягом принаймні 6 тижнів з тими, хто не був на грудному вигодовуванні, і виявили, що на грудному вигодовуванні діти мали майже в 4 рази більше друкованих плат в їх потоці крові, ніж формула годували дітей… (див. нижче, однак, про недавно узгодженого міжнародного договору, що регулює ці стійкі з’єднання… є надія!)

Я не хочу, проте, щоб перешкоджати майбутнім годуючих матерів! Є багато переваг, пов’язаних з годуванням грудьми – харчові, імунологічна, розвитку, психологічні, соціальні, економічні та екологічні. Вони повинні бути зважені проти можливих ризиків забруднення, описаних вище. Дивіться наступну посилання, якщо ви хочете, щоб прочитати більше про це складному питанні: http://www.nrdc.org/breastmilk/formula.asp~~HEAD=pobj

Студент курсу BI 301 в 2002 році з часткою участі в косаток (косаток) зазначив, що ці ж види заклопотаності з приводу накопичення стійких органічних забруднювачів (зокрема, хлорорганічні друкованих плат і, наприклад, ДДТ) застосовуються до їх ситуації, а також – див. http://www.orcafree.org/danger_toxins.html якщо ви хочете отримати більше інформації. Аналогічно, стаття з серпня 2005 року в журналі Наука, показали, що концентрації ДДТ і його залишків досить високі в кашалотів (які м’ясоїди) через Тихий океан.

(У той час як дослідники звикли думати, що ДДТ нетоксичний для ссавців, він все частіше вважають, що при високих концентраціях (“гострих” впливів) і для хронічних тривалого впливу, він може бути пов’язаний з різними порушеннями в тому числі в печінці, нирках, імунної системи, нервової системи, ​​репродуктивної системи, і, можливо, деякі види раку, див. http://pmep.cce.cornell.edu/profiles/extoxnet/carbaryl-dicrotophos/ddt-ext.html для корисного огляду). вивчення можливих взаємозв’язків між впливом ДДТ і раку молочної залози привели до різних результатів. Один із зареєстрованих в 2007 році, однак, за умови досить переконливі докази того, що зв’язок є, якщо жінка піддавалася ДДТ, коли вона була молода (Каліфорнійський університет в Берклі дослідження, опубліковане в Корвалліс Г-Т 9/30/07). Дослідники отримали зразки крові у жінок, які перебували в їх 20-х років протягом 1959 – 1967 коли ДДТ використовується в великій мірі в США. Жінки у верхній 1/3 з точки зору концентрації в крові в п’ять разів більше шансів на розвиток раку молочної залози в більш пізньому віці, ніж жінки з більш низькими концентраціями в крові. Відносини були особливо сильні для тих жінок, які були виставлені у віці до 14 років. Це дуже значне збільшення ризику – більшість інших відомих факторів ризику збільшують шанси розвитку раку “тільки” на 50% до 100%. Крім того, дослідники не виявили взаємозв’язку між раком і крові концентрації у жінок в народилися до 1931 року, який був би старше за рахунок використання часу ДДТ почалася (~ 1945 році, а потім забороненого в 1972 році), посилення ознак того, що вплив, коли молоді важливо.

Ці проблеми, і в результаті протестів громадськості спонукало Агентство з охорони навколишнього середовища США (EPA), щоб скасувати реєстрацію ДДТ в США в 1972 р. (Усі пестициди, які використовуються в США, повинні бути зареєстровані з федеральним урядом, так що ця відміна фактично витягнув DDT від ринку США.) (Його використання як і раніше дозволено в особливих випадках, як у боротьбі з переносниками хвороб людини.) Виробництво ДДТ в США не було як і раніше на експорт до кінця 1970-х. В даний час не існує виробництво ДДТ в США.

ДДТ досі, проте, широко використовується в менш розвинених країнах. І, як не дивно (але занадто зазвичай), коли останній завод з виробництва ДДТ в США був демонтований в 1983 році, він був проданий в Індонезії, де вона продовжувала виробляти ДДТ до Індонезії не ратифікувала Стокгольмську конвенцію про стійкі органічні забруднювачі в 2009 році; не як я розумію, Індонезія більше не виробництво ДДТ.

З часу заборони США на ДДТ, населення багатьох з цих хижих птахів відновилися дивно. (Проте, для інформації, яка свідчить про те, що багато пестициди досі використовуються сьогодні в США є токсичними для птахів, що призвело до загибелі тисяч в рік [можливо, навіть мільйони], навіть при використанні в рекомендованих способом, див. журнал Одубон за січень/лютий 1997 р., стор. 28-35)

До 2001 року понад 100 країн підписали міжнародний договір, призначений для поетапної відмови від повністю стійких органічних забруднювачів (“СОЗ”), в тому числі ДДТ. Це називається Стокгольмської Конвенція стійкі органічні забруднювачі. Станом на 2011 рік, 176 країни є учасниками цієї конвенції, який вступив в силу в 2004 році. Станом на 2012 рік, США не є учасником цієї конвенції.

(Двадцять п’ять країн, що розвиваються, проте, отримали виключення, що дозволяють їм продовжувати використовувати ДДТ, так як це найдешевший і найдоступніший захист Побийте малярії комарами всієї цієї малярії і ДДТ питання дійсно складно. – Від 1 до 3 мільйонів людей помирають щороку від малярії -. в число загиблих, порівнянного з результатом СНІДу в деяких випадках ДДТ як і раніше ефективний проти хвороби комарі, і багато людей вважають, що вигоди від продовження використання його для цієї мети переважують ризики. Проблеми стійкості представляється можливим, в кінці кінців, щоб змусити зміна контрольних підходів в будь-якому випадку Існує значний успіх з використанням пологових протимоскітні сіток, які обробляють інсектицидами і підвішені над ліжком людини, захищаючи їх протягом вечора і вночі, коли комарі найбільш активні – в поєднанні з більш ефективного поширення протималярійних лікарських засобів, а також заходів, таких як заповнення щілин в стінах, які заповнюють водою і забезпечують комарів нерестовища).

Ці СОЗ, як правило, жиророзчинні (як ДДТ), а також дуже диспергованість у воді (зустрічаються в формах, які здатні подорожувати на великі відстані). Перелік СОЗ, охопленого договором включає в себе дев’ять пестицидів (хлордан, ДДТ, дільдріном, ендрін, гептахлор, гексахлорбензол, мірекс і токсафен), а також друковані плати, фурани і діоксини. Діоксин є побічним продуктом деяких видів обробки паперу, і виробляються в інших процесах. Ви можете пам’ятати, слух про “помаранчевий агент” – це дефолиации агента, що використовується під час війни у ​​В’єтнамі? Це було залучено в викликаючи різноманітність проблем зі здоров’ям, і діоксини є збудники для деяких з цих проблем. Діоксини не є частиною активних інгредієнтів оранжевого агента (які є 2,4,5-Т і 2,4-D), але є побічними продуктами їх виробництва. Агентство з охорони навколишнього середовища писало в 1985 році, що діоксини є “найпотужнішим канцерогеном коли-небудь відчували в лабораторних тварин”. Багато більш охолоджуючих газованих напоїв, ймовірно, будуть додані в список глобально заборонених з’єднань, але екологічні/епідеміологічні дослідження, що зв’язують їх людини або екосистеми травми не були завершені.

Див. http://www.thegreenguide.com для звітів про гормональні міміці (гормон змінюють хімічні речовини) в продуктах всіх типів. Звіти включають фталат пластифікатори, (поліхлоровані біфеніли) ПХБ, бісфенол А (БФА, знайдено в полікарбонатних пластмас [утилізація код # 7], в тому числі “жорстких” пластикових пляшок для води та інших продуктів) діоксинів і т.д.

Атмосфера не є єдиним засобом, за допомогою якого тонізуючі газовані напої переміщуються: Арктичні морські птахи і види мінруючих риб, такі як лосось, транспортують ці сполуки з океану на сушу. Наприклад, багато пелагічні морські птахи мають гніздові колонії поблизу внутрішніх озер в Арктиці (Наука, 15 липня 2005 року).

Ще одним цікавим досягненням цього договору було прийняття з “принципу обережності“, який перевертає традиційну регуляторного тягаря доведення. Замість того, якщо припустити, що з’єднання є Харлесс, якщо воно не може бути показано, що небезпечно, виробники повинні уникати виробництва, ймовірно, POP, навіть якщо вони насправді не виявилися СОЗ – тобто, вони вважаються “винними” заподіяння шкоди поки вони не опинилися в іншому випадку. Інший спосіб із зазначенням принципу обережності повинен сказати, що, якщо технологія або діяльність може становити загрозу чи шкода, заходи для попередження і відвернення цієї шкоди є виправданими. Ця концепція, ймовірно, також знайомі вам, як “Краще перестрахуватися, ніж потім шкодувати”, “Подивіться, перш ніж стрибати!”, “Унція профілактики варто фунта лікування” й інші подібні прислів’я.

НОВІ ПЕСТИЦИДИ:

Хімічна промисловість відреагувала на заклопотаність з приводу ДДТ і його родичів з новими класами пестицидів, які є менш стійкими, ніж ДДТ та інші хлорорганічні, але які, як правило, більш розчинні у воді (з подальшим потенціалом для забруднення поверхневих і ґрунтових вод) і часто також більш гостро токсичний.

Їх гостра токсичність проявляється в малих кількостях з них, які є ефективними:

У 1945 році ДДТ, як правило, застосовують у кількості 2 кг/га

На сьогоднішній день подібні рівні контролю виходять з альдікарба і пиретроїдів у кількості 0,1 і 0,05 кг/га (50 г/га!) відповідно. Тобто, вони більш ніж в 10 разів ефективнішими (або токсичними), а цілих 40 разів більше так!

Вирішення однієї проблеми може створити нові проблеми – ми бачитимемо це знову і знову!

Сторінку обслуговує Патрісія Муір з Університету штату Орегон.

About The Author

admin

Comments are closed.