Кіріспе
Зияндыларды жоюға қолданылатын заттар. Пестицидтер – зияндыларды бақылауға арналған заттар. Олар гербицидтер, инсектицидтер, немацидтер, фунгицидтер және тағы да көптеген түрлерін қамтиды (кестеге қараңыз). Олардың арасында ең көп қолданылатыны – гербицидтер, олар әлемдік пестицидтердің шамамен 50% құрайды. Пестицидтердің көп бөлігі өсімдіктерді қорғау өнімдері ретінде қолданылады (оларды егін қорғау өнімдері деп те атайды), олар жалпы алғанда өсімдіктерді арамшөптерден, саңырауқұлақтардан немесе жәндіктерден қорғайды. Жалпы айтқанда, пестицид – зияндыларды тежеп, әрекетсіздендіріп, өлтіретін немесе олардан қорғанудың басқа да тәсілдерін қолданатын химиялық немесе биологиялық агент (мысалы, вирус, бактерия немесе саңырауқұлақ). Зиянды нысандарға жәндіктер, өсімдік патогендері, арамшөптер, моллюскалар, құстар, сүтқоректілер, балықтар, нематодалар (түтік құрттар) және мүлікті жоятын, қолайсыздық тудыратын, ауру тарататын немесе ауру тасымалдаушылары болып табылатын микробтар кіруі мүмкін. Осы пайдалы қасиеттерімен қатар, пестицидтердің адамдар мен басқа да түрлерге зиян келтіру мүмкіндігі сияқты кемшіліктері де бар.
Pesticides are substances that are used to control pests. They include herbicides, insecticides, nematicides, fungicides, and many others (see table). The most common of these are herbicides, which account for approximately 50% of all pesticide use globally. Most pesticides are used as plant protection products (also known as crop protection products), which in general protect plants from weeds, fungi, or insects. In general, a pesticide is a chemical or biological agent (such as a virus, bacterium, or fungus) that deters, incapacitates, kills, or otherwise discourages pests. Target pests can include insects, plant pathogens, weeds, molluscs, birds, mammals, fish, nematodes (roundworms), and microbes that destroy property, cause nuisance, or spread disease, or are disease vectors. Along with these benefits, pesticides also have drawbacks, such as potential toxicity to humans and other species.
Қолданылуы
Пестицидтер ауыл шаруашылығындағы негізгі қолданысынан өзге, көптеген басқа да салаларда қолданылады. Пестицидтер зиянды немесе қоршаған ортаға зиян келтіретін организмдерді бақылау үшін пайдаланылады. Мысалы, олар Батыс Нил вирусы, сары қызылша және безгек сияқты қауіпті ауруларды тарататын масаларды жоюға қолданылады. Сонымен қатар, аллергиялық реакцияларды тудыруы мүмкін араларды, шершеңдерді немесе құмырсқаларды өлтіруге болады. Инсектицидтер жануарларды блоха сияқты паразиттерден туындайтын аурулардан қорғайды. Бақыланбаған зиянкестер, мысалы, термиттер мен саңырауқұлақ үйлер сияқты құрылыстарға зақым келтіруі мүмкін. Зиянкестерді бақылаудың бірнеше тәсілдерін қолданатын кешенді зиянкестерді басқару әдісі кеңінен таралып, Индонезия, Қытай, Бангладеш, АҚШ, Австралия және Мексика сияқты елдерде сәтті қолданылуда. Пестицидтерді қолданудың әрбір жағдайы белгілі бір тәуекелмен байланысты. Пестицидтерді дұрыс қолдану АҚШ-тың Қоршаған ортаны қорғау агенттігі (EPA) және Канаданың Зиянкестерді реттеу агенттігі (PMRA) сияқты пестицидтерді реттеуші органдар қабылдайтын деңгейге дейін осы тәуекелдерді азайтады. 1940 жылдан бері безгек таратушыларды (масаларды) жою үшін үй қабырғаларына шашырылатын ДДТ – бұл органохлорлы пестицид. Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы осы әдісті ұсынады. Алайда, оның және басқа органохлорлы пестицидтердің көп бөлігі қоршаған ортада ұзақ сақталуы және адамға зиянды болуы себепті көптеген елдерде қолдануға тыйым салынды. ДДТ-нің тиімділігі төмендеді, себебі Африкада 1955 жылдан бастап оған төзімділік анықталды, ал 1972 жылға қарай әлемдегі он тоғыз түрлі маса ДДТ-ге төзімді болды.
Пайдаланған мөлшері
2021 жылы ауыл шаруашылығында пестицидтерді пайдаланудың жалпы көлемі 3,54 миллион тонна белсенді заттар (Mt) құрады, бұл 2020 жылмен салыстырғанда 4 проценттік өсім, соңғы он жылда 11 проценттік өсім және 1990 жылдан бері екі есеге артты. 2021 жылы егістік жердің әр гектарына шаққандағы пестицидтер мөлшері 2,26 кг/га (кг/га) болды, бұл 2020 жылмен салыстырғанда 4 проценттік өсімді көрсетеді; ауыл шаруашылығы өнімдерінің құнына шаққанда 0,86 кг/1000 халықаралық доллар (кг/1000 I$) (+2%) құрады; ал жан басына шаққанда 0,45 кг/адам (+3%) болды. 1990 жылдан 2021 жылға дейін бұл көрсеткіштер тиісінше 85 процент, 3 процент және 33 процентке өсті. 2021 жылы Бразилия пестицидтерді ең көп қолданған ел болды, ауыл шаруашылығында қолданылған пестицидтердің көлемі 720 мың тоннаны құрады, ал АҚШ (457 мың тонна) екінші орында тұрды. 2021 жылы егістік жерлерге қолданылатын пестицидтер мөлшері Бразилияда гектарына 10,9 кг-дан Ресей Федерациясында гектарына 0,8 кг-ға дейін кең ауқымда өзгерді. Бразилиядағы көрсеткіш Аргентинадағыдан (гектарына 5,6 кг) және Индонезиядағыдан (гектарына 5,3 кг) шамамен екі есе жоғары болды.
Ауыл шаруашылығы жұмысшыларының кәсіптік әсері
Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы мен БҰҰ-ның қоршаған ортаны қорғау бағдарламасы дамушы елдерде 3 миллион ауыл шаруашылығы жұмысшысының жылына пестицидтерден ауыр улануға ұшырайтынын, оның салдарынан 18 мың адамның қаза болатынын бағалайды. Ауыл шаруашылығы жұмысшыларынан басқа, үй жануарларын күтушілер, аулаларды күтушілер және дезинфекциялаушылар сияқты басқа да кәсіби салалардағы адамдар да пестицидтердің денсаулыққа зиянды әсер ету қаупіне тап болуы мүмкін. Үйде пестицидтерді қолдану, реттелмеген өнімдерді пайдалану және ауыл шаруашылығындағы құжаттамасы жоқ жұмысшылардың болуы пестицидтерге нақты әсерді анықтауды қиындатады. Болжам бойынша, пестицидтермен уланудың 50-80% жағдайлары тіркелмейді. Пестицидтермен улану туралы хабарлаудың жетіспеуі, әсіресе ауыл шаруашылығы қызметкерлері жедел уланудың таралуын бақылайтын немесе қадағалайтын медициналық мекемелерден көмек сұрауға бейімдігі аз болған аймақтарда кең таралған. Пестицидтерден кездейсоқ уланудың көлемі қолда бар деректерден әлдеқайда көп болуы мүмкін, әсіресе дамушы елдерде. Әлемдік деңгейде ауыл шаруашылығы және азық-түлік өндірісі ең ірі салалардың бірі болып табылады. Шығыс Африкада ауыл шаруашылығы экономиканың ірі секторларының бірі болып есептеледі, халықтың шамамен 80% ауыл шаруашылығынан түсетін табысқа тәуелді. Осы аймақтардағы фермерлер жоғары өнімділікке қол жеткізу үшін пестицидтерді пайдалануға мұқтаж. Кейбір Шығыс Африка үкіметтері корпоративтік шаруашылыққа көшуде, ал шетелдік компаниялардың коммерциялық фермаларды басқару мүмкіндіктері жұмысшылар арасында пестицидтерді қолдану және оларға әсер ету туралы зерттеулерге қолжетімділікті арттырды. Халықтың көп бөлігі кіріс көзі ретінде шағын шаруашылыққа тәуелді болған басқа аймақтарда пестицидтерді қолдану мен оларға әсер етуді бағалау қиынырақ.
Пестицидпен улану
Пестицидтер адамдар мен басқа да мақсатты емес түрлерге уытты әсер ете алады, оның ауырлығы әсер ету жиілігі мен мөлшеріне байланысты. Уыттылық сондай-ақ сіңу жылдамдығына, денеде таралуына, метаболизмге және организмнен қосылыстардың шығарылуына да байланысты. Органофосфаттар мен карбаматтар сияқты көп қолданылатын пестицидтер ацетилхолинестераздың активтілігін тежеу арқылы нейрондық синапста ацетилхолиннің ыдырауын тоқтатады. Ацетилхолиннің шамадан артық болуы бұлшық еттердегі құрысулар мен дірілдерге, сананың шатасуына, бас айналуына және құсуға алып келуі мүмкін. Эфиопия, Кения және Зимбабведегі фермерлердің плазмасындағы ацетилхолинестераз концентрациясы төмендегені зерттеулерде анықталды, бұл фермент жүйке жүйесіндегі синапстарға әсер ететін ацетилхолиннің ыдырауына жауапты. Эфиопиядағы басқа зерттеулер көрсеткендей, егістерге пестицид шашыратын фермерлердің тыныс алу функциясы төмендеген. Фермерлердің пестицидтерге ұшырауының көптеген жолдары, оның ішінде далаларда жүру және препараттарды қолдану арқылы тері арқылы сіңуі, сондай-ақ ингаляциялық жолмен әсер ету, пестицидтермен улану қаупін арттырады.
Пестицидтерге әсер етуді өлшеу
Пестицидтерге адамның әсерін өлшеудің бірнеше тәсілдері бар, олардың әрқайсысы адамның ішкі дозасын бағалауға мүмкіндік береді. Екі негізгі тәсілге биомаркерлерді және биологиялық әсерлердің маркерлерін өлшеу кіреді. Біріншісі – бастапқы қосылысты немесе оның метаболиттерін әртүрлі ортада: зәрде, қанда, сарысуда тікелей өлшеуді қамтиды. Биомаркерлер метаболизм кезінде өзгермегеннен бұрын организмдегі қосылысты тікелей өлшеуге мүмкіндік береді. Басқа да пайдалы биомаркерлерге метаболизм процесінде өзгергеннен кейін бастапқы қосылыстың метаболиттері жатуы мүмкін. Бұл әдісті ауыл шаруашылығы жұмыскерлерінің кәсіби әсеріне қолдану үшін пестицидтердің олардың зиянды әсерін қалай туғызатынын жақсырақ түсіну қажет. Бағалаудың баламалы әдістеріне қатысушылардың пестицидтермен улануға байланысты симптомдарды сезініп жүргенін анықтау үшін сауалнамалар кіреді. Өздігінен хабарланған симптомдарға бас ауруы, бас айналу, жүрек тосылу, буындардағы ауырсыну немесе тыныс алу проблемалары жатуы мүмкін. Жүкті әйелдер мен нәрестелердің дамуындағы маңызды кезеңдерге байланысты, бұл жұмыс істемейтін топтар пестицидтердің әсеріне осалрақ келеді және нейрокогнитивтік бұзылыстар мен дамудың тежелуіне ұшырау қаупі жоғары. Сонымен қатар, пестицидтерді қолдану көршілес шаруашылық қызметке кері әсер ете алады, себебі зиянкестер өздері пестицидтер қолданылмаған жақын мандағы егістерге зиян келтіріп, таралуы мүмкін. Пестицидтерді қолдану биологиялық әртүрлілікті азайтады, тозаңдаушылардың азаюына себеп болады, тіршілік ортасын (әсіресе құстар үшін) жояды және жойылу қаупі төнген түрлерге қауіп төндіреді. Атап айтқанда, тұрақты және майға жақын болатын ДДТ және басқа да хлорлы органикалық пестицидтер организмде және тағам тізбегінде жиналуға қабілетті және бүкіл планетаға тараған. Тұрақты пестицидтер енді ауыл шаруашылығында қолданылмайды және оларды билік органдары бекітпейді. Адамдардағы қалдықтар әлі де 1970 жылдардағы деңгейден 5-10 есе төмен анықталады. Қазіргі пестицидтер қоршаған ортада ыдырайтын болуы керек. Пестицидтердің мұндай ыдырауы қосылыстардың табиғи химиялық қасиеттеріне және қоршаған ортаның процестеріне немесе жағдайларына байланысты. Мысалы, химиялық құрылымдағы галогендердің болуы ауадағы ортада ыдырауды жиі баяулатады. Топыраққа сіңу пестицидтердің қозғалысын тежеуі мүмкін, бірақ сонымен қатар микробтық ыдыратушыларға қолжетімділігін азайтуы мүмкін. Қоршаған ортадағы пестицидтермен ластануды бақылау үшін бал аралары сияқты биоиндикаторларды пайдалануға болады. Қосымша шығындарға тіркеу процесі және пестицидтерді сатып алу құны кіреді, олар әдетте агрохимиялық компаниялар мен фермерлер тарапынан төленеді. Тіркеу процесі бірнеше жылға созылуы мүмкін (70 түрлі далалық сынақ бар) және бір пестицидті тіркеуге 50-70 миллион долларға дейін шығын болуы мүмкін. Бұл әдістер күнделікті өте танымал болып келеді және көбінесе дәстүрлі химиялық пестицидтерге қарағанда қауіпсіз. Сонымен қатар, EPA қауіптілігі төмен пестицидтерді көбірек тіркеуде.
Өсіру әдістері
Өсімдік өсіру тәжірибелеріне поликультура (бірнеше түрлі өсімдіктерді өсіру), егіс ауыстыру, зиянкестердің қоныстанбайтын аймақтарда егін егу, зиянкестердің ең аз мәселе тудыратын кезеңде егін еккендігі және нақты егіннен зиянкестерді шешіктіретін тұзақ егіндерін пайдалану кіреді. Дегенмен, басқа жүйелерде тұзақ егіндері, тіпті бақыланатын жағдайларда тиімді болса да, коммерциялық деңгейде зиянкестердің санын азайта алмайды.
Басқа организмдерді қолдану
Жәндіктерді жоюға көмектесетін басқа да организмдерді табиғатқа жіберу – пестицидтерді қолдануға балама болатын тағы бір мысал. Бұл организмдер жәндіктердің табиғи жауы немесе паразиті болуы мүмкін. Мысалы, циган көбелегіне қарсы осы әдіс қолданылады. Бұл қымбатқа соғатын және ұзаққа созылатын тәсіл, ол барлық жәндіктерге қарсы тиімді емес.
Қысылу- тарту стратегиясы
"Пуш-Пул" термині 1987 жылы жәндіктерді кешенді басқару (IPM) тәсілі ретінде қалыптасты. Бұл стратегия жәндіктердің таралуы мен санының өзгеруін манипуляциялау үшін мінез-құлқына әсер ететін стимулдардың қоспасын пайдаланады. "Пуш" дегеніміз – жәндіктерді қорғалатын ресурстан ығыстыру немесе олардан алшақтату. "Пул" дегеніміз – зиянкестерді өлтірілетін тұрақтандыру дақылдарына тарту үшін белгілі бір стимулдар (семиохимиялық стимулдар, феромондар, тағамдық қоспалар, визуалды стимулдар, генетикалық түрлендірілген өсімдіктер және т.б.) қолданылады. IPM-де "Пуш-Пул" стратегиясын іске асыру үшін көптеген түрлі компоненттер қажет. Әлем бойынша "пуш-пул" тәсілінің тиімділігін тексеру үшін көптеген зерттеулер жүргізілді. Ең табысты "пуш-пул" стратегиясы Африкада шаруашылыққа арналған егіншілік үшін әзірленді. Австралияда мақта дақылдарында Helicoverpa-ны бақылау бойынша тағы бір табысты зерттеу жүргізілді. Еуропа, Таяу Шығыс және АҚШ-та бұршақ дақылдарында "пуш-пул" стратегиясы сәтті қолданылды. Пестицидтерге төзімділік күшейіп келеді, бұл балама шешімдерді қызықтырақ етеді.
Биопестицидтер
Биопестицидтер – жануарлар, өсімдіктер, бактериялар және белгілі бір минералдар сияқты табиғи материалдардан алынған пестицидтердің белгілі бір түрлері. Мысалы, канола майы мен таңғыш сода пестицид ретінде қолданылады және биопестицидтерге жатады. Биопестицидтер үш негізгі классқа бөлінеді:
Бактериялар, энтомопатогендік саңырауқұлақтар немесе вирустардан тұратын микробтық пестицидтер (кейде бактериялар немесе саңырауқұлақтар шығаратын метаболиттерді де қамтиды). Энтомопатогенді нематодалар көпжасушалы болғанымен, көбінесе микробтық пестицидтерге жатқызылады. Биохимиялық пестицидтер немесе шөптік пестицидтер – зиянкестерді және микробтық ауруларды бақылайтын (немесе феромондар жағдайында қадағалайтын) табиғи заттар. Өсімдіктерге енгізілген қорғаушы заттар (PIP) басқа түрлердің генетикалық материалынан өсімдіктің өз генетикалық материалына (яғни гендік модификацияланған дақылдарға) енгізілген. Олардың қолданылуы, әсіресе көптеген Еуропа елдерінде, қырғи қабаққа түседі.
Халықаралық
Көптеген елдерде пестицидтерді сату және қолдану үшін үкіметтік агенттіктің мақұлдауы қажет. Әлем бойынша елдердің 85%-ында пестицидтерді дұрыс сақтау үшін пестицидтерге қатысты заңнама бар, ал 51%-ында барлық қолданыстан шыққан пестицидтерді дұрыс жоюды қамтамасыз ету ережелері қарастырылған. Пестицидтерді реттеу ережелері елдерде әртүрлі болғанымен, пестицидтер және олар қолданылған өнімдер халықаралық шекара арқылы саудаланып жүреді. Елдер арасындағы реттеулердің үйлесімсіздігін шешу үшін Біріккен Ұлттар Ұйымының Азық-түлік және ауыл шаруашылығы ұйымының конференциясына қатысушылар 1985 жылы Пестицидтерді тарату және пайдалану жөніндегі халықаралық мінез-құлық кодексін қабылдады, ол әртүрлі елдер үшін пестицидтерді реттеудің ерікті стандарттарын құруға бағытталған. ФАО-ның мәлімдемесінше, бұл кодекс пестицидтердің зияндылығы туралы хабардарлықты арттырып, пестицидтерді қолдануға шектеулер қойылмаған елдердің санын азайтты. Халықаралық пестицидтер саудасын реттеуді жақсартуға бағытталған тағы үш күш-жігер – Біріккен Ұлттар Ұйымының Лондондағы халықаралық саудадағы химиялық заттар туралы ақпарат алмасу жөніндегі нұсқаулары және Біріккен Ұлттар Ұйымының Codex Alimentarius комиссиясы. Біріншісі пестицидтерді сатып алатын және сататын елдер арасында алдын ала келісімнің болуын қамтамасыз ететін процедураларды енгізуге бағытталған, ал екіншісі қатысушы елдер арасында пестицидтердің қалдықтарының максималды деңгейлері үшін бірыңғай стандарттарды жасауға бағытталған.
Америка Құрама Штаттары
АҚШ-та Қоршаған ортаны қорғау агенттігі (EPA) Федералдық инсектицидтер, фунгицидтер және кеміргіштерге қарсы күрестің заңы (FIFRA) және Тағам сапасын қорғау заңы (FQPA) бойынша пестицидтерді реттеуге жауапты. Материалды қолданудың қауіпсіздігін және оның күтілетін зиянкестерге қарсы тиімділігін анықтау үшін зерттеулер жүргізілуі керек. EPA адамдар мен қоршаған ортаға зиянды әсер тигізбеуін қамтамасыз ету үшін пестицидтерді реттейді, бұл ретте балалардың денсаулығы мен қауіпсіздігіне ерекше назар аударады. 1984 жылдың қарашасына дейін өндірілген пестицидтер қазіргі ғылыми және нормативтік стандарттарға сәйкес келу үшін қайта бағалануын жалғастыруда. Барлық тіркелген пестицидтер 15 жыл сайын қаралып, талаптарға сай екендігі тексеріледі. Осы мәліметтер қызметкерлерге және штаттық немесе аумақтық экологиялық реттеуші органдарға қолжетімді болуы тиіс. EPA-дан басқа, АҚШ Ауыл шаруашылығы министрлігі (USDA) және АҚШ Тағам және дәрі-дәрмек басқармасы (FDA) да егістердегі пестицид қалдықтарының рұқсат етілген деңгейіне қатысты стандарттарды белгілейді. EPA пестицидті қолданудың адам денсаулығы мен қоршаған ортаға қандай әсер тигізуі мүмкін екенін қарастырады. Сонымен қатар, АҚШ-тың EPA Ұлттық зерттеулер кеңесінің адам денсаулығына қатысты тәуекелді бағалау үшін қолданатын төрт қадамдық процесін пайдаланады: (1) Қауіпті анықтау, (2) Дозаға жауап беруді бағалау, (3) Әсер етуді бағалау және (4) Тәуекелді сипаттау. 2013 жылы Кауаи округі (Гавайи) пестицидтер мен гендік модификацияланған организмдерге (ГМО) қатысты округ кодексінің 22-тарауына жаңа бап қосу мақсатында No. 2491 заң қабылдады. Бұл заң жобасы көптеген ірі пестицид компаниялары өнімдерін сынақтан өткізетін Кауаидегі жергілікті қауымдастықтарды қорғауды күшейтеді. Пестицидтерді реттеуге қатысты федералдық билікті бекіткен алғашқы заң 1910 жылы қабылданды. 2023 жылы Еуропалық парламенттің Қоршаған орта комитеті 2030 жылға дейін пестицидтерді қолдануды 50%-ға (ең қауіптілерін 65%-ға) азайту және пестицидтерді тұрақты пайдалануды қамтамасыз ету (мысалы, оларды тек соңғы шара ретінде қолдану) мақсатын көздейтін шешімді мақұлдады. Бұл шешім фермерлерге балама ұсыну шараларын да қамтиды.
Қалдықтар
Пестицид қалдықтары – азық-түлік дақылдарына қолданғаннан кейін тағамның бетінде немесе ішінде қалған пестицидтер. Азықтағы пестицидтердің ең жоғары рұқсат етілетін мөлшері (ЖРМ) денсаулыққа зиян келтірмеу үшін реттеуші органдармен мұқият белгіленеді. Егін жинауға дейінгі мерзім сияқты ережелер, дақыл немесе мал өнімдері жақында өңделген болса, қалдық концентрациясы жинау алдында қауіпсіз деңгейге дейін төмендеуі үшін оларды жинауға тыйым салуы мүмкін. Халықтың осы қалдықтарға ұшырауы көбінесе өңделген тағамды тұтыну арқылы немесе пестицидтермен өңделген фермалар мен көгалдар сияқты аумақтармен жақын байланыста болу арқылы жүреді. Қалыпты пестицидтер қазіргі таңда ауыл шаруашылығында қолданылмайды және реттеуші органдармен бекітілмейді. Топырақтағы жартылай ыдырау кезеңі ұзақ болғандықтан (ДДТ үшін 2–15 жыл), адамдарда қалдықтар 1970 жылдарға қарағанда 5–10 есе төмен деңгейде анықталуы мүмкін. Қалдықтарды мемлекеттік органдар бақылайды. 2016 жылы АҚШ өнімдерінің 99% астамы пестицид қалдықтарын көрсетпеді немесе олардың деңгейі әрбір пестицид үшін EPA-ның қабылданатын мөлшерінен төмен болды.