Miljöpåverkan av bekämpningsmedel - Environmental impact of pesticides

En lantarbetare som bär skyddsutrustning som porerar ett koncentrerat bekämpningsmedel i en tank med vatten för att spruta ett farligt bekämpningsmedel.

Dränering av gödningsmedel och bekämpningsmedel i en bäck

Bekämpningsmedel sprutas på ett nyligen plöjt fält med traktor. Luftsprutning är en viktig källa till bekämpningsmedelsdrift och applicering på lös matjord ökar risken för avrinning i vattenvägar.

De miljöeffekter av bekämpningsmedel beskriver breda serier av konsekvenserna av att använda bekämpningsmedel. De oavsiktliga konsekvenserna av bekämpningsmedel är en av de främsta drivkrafterna för det moderna industriella jordbrukets negativa inverkan på miljön . Bekämpningsmedel, eftersom de är giftiga kemikalier avsedda att döda skadedjur , kan påverka icke-mål arter , såsom växter , djur och människor. Över 98% av de sprutade insekticiderna och 95% av herbiciderna når en annan destination än deras målart, eftersom de sprutas eller sprids över hela jordbruksfält. Andra jordbrukskemikalier , till exempel gödningsmedel , kan också ha negativa effekter på miljön.

De negativa effekterna av bekämpningsmedel är inte bara inom tillämpningsområdet. Avrinning och bekämpningsmedelsdrift kan bära bekämpningsmedel till avlägsna vattenmiljöer eller andra åkrar, betesområden, mänskliga bosättningar och outvecklade områden. Andra problem uppstår på grund av dålig produktion, transport, lagring och bortskaffande. Med tiden ökar upprepad applicering av bekämpningsmedel skadedjursresistensen , medan dess effekter på andra arter kan underlätta skadedjurets återupplivning. Alternativ till kraftig användning av bekämpningsmedel, såsom integrerad bekämpning av skadedjur , och hållbar jordbruksteknik som polykultur mildrar dessa konsekvenser, utan den skadliga giftiga kemiska applikationen.

Miljömodellering indikerar att globalt sett över 60% av den globala jordbruksmarken (~ 24,5 miljoner km²) riskerar att bekämpa bekämpningsmedel med mer än en aktiv ingrediens, och att över 30% löper "hög risk", varav en tredjedel är i regioner med hög biologisk mångfald. Varje bekämpningsmedel eller bekämpningsmedelsklass har en specifik uppsättning miljöhänsyn. Sådana oönskade effekter har lett till att många bekämpningsmedel har förbjudits, medan reglerna har begränsat och/eller minskat användningen av andra. Den globala spridningen av bekämpningsmedelsanvändning, inklusive användning av äldre/föråldrade bekämpningsmedel som har förbjudits i vissa jurisdiktioner, har totalt sett ökat.

Historia

Efter slutet av första världskriget flyttade USA sina industrier från krigstillverkning av kemikalier till syntetiskt jordbruksanvändning av bekämpningsmedel, med pyretrum, rotenon, nikotin, sabadilla och kvassin som föregångare till den expansiva användningen av bekämpningsmedel som finns idag. Syntetiska bekämpningsmedel visade sig vara billiga och effektiva för att döda insekter, men fick kritik från icke -statliga organisationer som oroade sig för deras effekt på människors hälsa. Under åren direkt efter andra världskriget ökade skapandet och användningen av Aldrin (nu förbjudet i de flesta länder), " diklordifenyltrikloroetan (DDT) 1939, Dieldrin , β- bensenhexaklorid (BHC), 2,4- Diklorfenoxyättiksyra (2 , 4-D), Chlordane och Endrin ".

Medan oro för ekotoxikologi började med akuta förgiftningshändelser i slutet av 1800 -talet; allmänhetens oro över de oönskade miljöeffekterna av kemikalier uppstod i början av 1960 -talet med publiceringen av Rachel Carsons bok, Silent Spring . Kort därefter visade sig DDT, som ursprungligen användes för att bekämpa malaria , och dess metaboliter orsaka effekter på populationsnivå hos rovfåglar. Inledande studier i industriländer fokuserade på akuta dödlighetseffekter som främst involverade fåglar eller fisk.

Modern användning av bekämpningsmedel

Sann data om användningen av bekämpningsmedel förblir emellertid spridda och/eller inte offentligt tillgängliga, särskilt över hela världen (3). Vissa forskare hävdar att den vanliga rutinen för incidentregistrering är otillräcklig för att förstå hela effekterna.

Idag används över 3,5 miljarder kilo syntetiska bekämpningsmedel för jordbruk i världen i en industri på över 45 miljarder dollar. Nuvarande ledande agrikemiska producenter inkluderar Syngenta (ChemChina), Bayer Crop Science, BASF , Dow AgroSciences , FMC , ADAMA, Nufarm , Corteva , Sumitomo Chemical, UPL och Huapont Life Sciences. Bayer CropScience och dess förvärv av Monsanto ledde till att de noterade vinster 2019 på över 10 miljarder dollar i försäljning, vilka andelar för herbicider växte med 22%, följt av Syngenta.

År 2016 förbrukade USA 322 miljoner pund [CONVERT] bekämpningsmedel som är förbjudna i EU, 26 miljoner pund [CONVERT] bekämpningsmedel förbjudna i Brasilien och 40 miljoner pund bekämpningsmedel förbjudna i Kina, där de flesta förbjudna bekämpningsmedlen är förbjudna förblir konstanta eller har ökat i USA under de senaste 25 åren enligt studier.

Vetenskaplig forskning

Sedan 1990 har forskningsintresset skiftat från att dokumentera incidenter och kvantifiera kemisk exponering till studier som syftar till att koppla samman laboratorie-, mesokosmos- och fältförsök. Andelen effektrelaterade publikationer har ökat. Djurstudier fokuserar mestadels på fisk, insekter, fåglar, amfibier och spindeldjur.

Sedan 1993 har USA och Europeiska unionen uppdaterat riskbedömningar av bekämpningsmedel, vilket har upphört med användningen av akut giftiga organofosfat- och karbamatinsekticider . Nyare bekämpningsmedel syftar till effektivitet i målet och minimala biverkningar hos icke -målorganismer. Den fylogenetiska närheten av nyttiga och skadedjur arter komplicerar projektet.

En av de stora utmaningarna är att koppla resultaten från cellstudier genom många nivåer av ökande komplexitet till ekosystem.

Konceptet (lånat från kärnfysik) om en halveringstid har använts för bekämpningsmedel i växter, och vissa författare hävdar att modeller för risk- och konsekvensbedömning av bekämpningsmedel förlitar sig på och är känsliga för information som beskriver spridning från växter. Halveringstiden för bekämpningsmedel förklaras i två NPIC- faktablad. Kända nedbrytningsvägar är genom: fotolys , kemisk dissociation , sorption , bioackumulering och växt- eller djurmetabolism . I ett USDA- faktablad som publicerades 1994 listas markadsorptionskoefficienten och jordhalveringstiden för då vanliga bekämpningsmedel.

Specifika bekämpningsmedeleffekter

Ihållande organiska föroreningar

Ihållande organiska föroreningar (POP) är föreningar som motstår nedbrytning och därmed förblir i miljön i åratal. Vissa bekämpningsmedel, inklusive aldrin , klordan , DDT , dieldrin , endrin , heptaklor , hexaklorbensen , mirex och toxafen , anses vara POP. Vissa POP har förmågan att flyktiga och resa stora sträckor genom atmosfären för att deponeras i avlägsna regioner. Sådana kemikalier kan ha förmågan att bioackumulera och biomagnifiera och kan biomagnifiera (dvs. bli mer koncentrerade) upp till 70 000 gånger sina ursprungliga koncentrationer. POP kan påverka icke-målorganismer i miljön och öka risken för människor genom störningar i det endokrina , reproduktiva och andningssystemet .

Miljöpåverkan

Luft

Flygapplicering av ett myggbekämpningsmedel över en stad

Bekämpningsmedel kan bidra till luftföroreningar. Bekämpningsmedelsdrift uppstår när bekämpningsmedel hänger i luften när partiklar transporteras av vinden till andra områden, vilket kan förorena dem. Bekämpningsmedel som appliceras på grödor kan förångas och kan blåsa av vindar i närliggande områden, vilket potentiellt kan utgöra ett hot mot vilda djur. Väderförhållanden vid appliceringstidpunkten samt temperatur och relativ luftfuktighet förändrar spridningen av bekämpningsmedlet i luften. När vindhastigheten ökar så ökar spridningen och exponeringen. Låg relativ luftfuktighet och hög temperatur resulterar i mer sprayförångning. Mängden inhalerbara bekämpningsmedel i utomhusmiljön är därför ofta beroende av årstiden. Dessutom kan droppar av sprutade bekämpningsmedel eller partiklar från bekämpningsmedel som appliceras som damm vandra på vinden till andra områden, eller bekämpningsmedel kan fastna på partiklar som blåser i vinden, till exempel dammpartiklar. Marksprutning ger mindre spridning av bekämpningsmedel än sprutning från luften . Jordbrukare kan använda en buffertzon runt sin gröda, bestående av tom mark eller växter som inte grödor som vintergröna träd för att fungera som vindskydd och absorbera bekämpningsmedlen, vilket förhindrar drift till andra områden. Sådana vindskydd krävs enligt lag i Nederländerna .

Bekämpningsmedel som sprutas ut på åkrar och används för att röka jord kan avge kemikalier som kallas flyktiga organiska föreningar , som kan reagera med andra kemikalier och bilda en förorening som kallas marknivåzon . Bekämpningsmedelsanvändning står för cirka 6 procent av de totala marknivån ozonhalter.

Vatten

Bekämpningsmedelsvägar

I USA visade sig bekämpningsmedel förorena varje ström och över 90% av brunnarna togs i en studie av US Geological Survey . Bekämpningsmedelsrester har också hittats i regn och grundvatten. Studier från den brittiska regeringen visade att koncentrationerna av bekämpningsmedel översteg de som är tillåtna för dricksvatten i några prover av flodvatten och grundvatten.

Bekämpningsmedelspåverkan på vattensystem studeras ofta med hjälp av en hydrologisk transportmodell för att studera rörelser och öde för kemikalier i floder och vattendrag. Redan på 1970 -talet genomfördes kvantitativ analys av bekämpningsmedelsavrinning för att förutsäga mängder bekämpningsmedel som skulle nå ytvatten.

Det finns fyra stora vägar genom vilka bekämpningsmedel når vattnet: det kan glida utanför det avsedda området när det sprutas, det kan perkolera eller läcka ut genom jorden, det kan transporteras till vattnet som avrinning eller det kan spillas ut , till exempel av misstag eller av försummelse. De kan också transporteras till vatten genom att erodera jorden . Faktorer som påverkar ett bekämpningsmedels förmåga att förorena vatten inkluderar dess vattenlöslighet , avståndet från en appliceringsplats till en vattendrag, väder, jordtyp , närvaron av en växande gröda och metoden som används för att applicera kemikalien.

Vattenfokuserade bestämmelser

I USA: s reglering fastställs de maximala gränserna för tillåtna koncentrationer för enskilda bekämpningsmedel i dricksvatten av Environmental Protection Agency (EPA) för offentliga vattensystem . (Det finns inga federala standarder för privata brunnar.) Standarder för vattenkvalitet för bekämpningsmedelshalter i vattenförekomster utvecklas huvudsakligen av statliga miljöbyråer, med EPA -tillsyn. Dessa standarder kan utfärdas för enskilda vattenförekomster eller kan gälla över hela landet.

Storbritannien fastställer miljökvalitetsnormer (EQS), eller högsta tillåtna koncentrationer av vissa bekämpningsmedel i vattenförekomster över vilka toxicitet kan uppstå.

Europeiska unionen reglerar maximala koncentrationer av bekämpningsmedel i vatten.

Jord

Den omfattande användningen av bekämpningsmedel i jordbruksproduktionen kan försämra och skada mikroorganismerna i jorden , särskilt när dessa kemikalier överanvänds eller missbrukas när kemiska föreningar byggs upp i marken. Den fullständiga inverkan av bekämpningsmedel på markmikroorganismer är fortfarande inte helt förstått; många studier har funnit skadliga effekter av bekämpningsmedel på markens mikroorganismer och biokemiska processer, medan andra har funnit att resten av vissa bekämpningsmedel kan brytas ned och assimileras av mikroorganismer. Bekämpningsmedlens effekt på markens mikroorganismer påverkas av den applicerade bekämpningsmedlets beständighet, koncentration och toxicitet, förutom olika miljöfaktorer. Detta komplexa samspel av faktorer gör det svårt att dra slutgiltiga slutsatser om bekämpningsmedels växelverkan med markekosystemet . I allmänhet kan långsiktig bekämpningsmedelsapplikation störa de biokemiska processerna för näringscykling.

Många av de kemikalier som används i bekämpningsmedel är ihållande jordföroreningar , vars inverkan kan bestå i årtionden och påverka markbevarandet negativt .

Användningen av bekämpningsmedel minskar den allmänna biologiska mångfalden i jorden. Att inte använda kemikalierna resulterar i högre markkvalitet , med den ytterligare effekten att mer organiskt material i marken möjliggör högre vätskeansamling. Detta bidrar till att öka avkastningen för gårdar under torkaår, då ekologiska gårdar har haft avkastning 20-40% högre än sina konventionella motsvarigheter. Ett mindre innehåll av organiskt material i jorden ökar mängden bekämpningsmedel som kommer att lämna användningsområdet, eftersom organiskt material binder till och hjälper till att bryta ner bekämpningsmedel.

Nedbrytning och sorption är båda faktorer som påverkar beständigheten av bekämpningsmedel i jord. Beroende på bekämpningsmedlets kemiska karaktär styr sådana processer direkt transporten från jord till vatten och i sin tur till luft och vår mat. Att bryta ner organiska ämnen, nedbrytning, innebär interaktioner mellan mikroorganismer i jorden. Sorption påverkar bioackumulering av bekämpningsmedel som är beroende av organiskt material i jorden. Svaga organiska syror har visat sig vara svagt sorberade av mark, på grund av pH och mestadels sur struktur. Sorberade kemikalier har visat sig vara mindre tillgängliga för mikroorganismer. Åldringsmekanismer är dåligt förstådda men när uppehållstiderna i jorden ökar blir bekämpningsmedelsrester mer motståndskraftiga mot nedbrytning och extraktion när de förlorar biologisk aktivitet.

Påverkan på levande varelser

Växter

Grödsprutning

Kvävefixering , som krävs för tillväxt av högre växter , hindras av bekämpningsmedel i marken. Insekticiderna DDT , metylparathion och särskilt pentaklorfenol har visat sig störa kemisk signalering från baljväxter - rhizobium . Minskning av denna symbiotiska kemiska signalering resulterar i minskad kvävefixering och därmed minskade grödor. Rotknölbildning i dessa växter sparar världsekonomin 10 miljarder dollar i konstgödsel varje år.

Å andra sidan har bekämpningsmedel en viss direkt skadlig effekt på växten inklusive dålig rothårsutveckling, skottgulning och minskad växttillväxt.

Pollinators

Bekämpningsmedel kan döda bin och är starkt inblandade i nedgången i pollinatorn , förlusten av arter som pollinerar växter, bland annat genom mekanismen för Colony Collapse Disorder , där arbetarbin från en bikupa eller västra honungsbikoloni plötsligt försvinner. Applicering av bekämpningsmedel på grödor som blommar kan döda honungsbin , som fungerar som pollinatorer. Den USDA och USFWS uppskattar att amerikanska bönder förlorar minst $ 200 miljoner per år från minskad pollinering av grödor eftersom bekämpningsmedel tillämpas på fält eliminera ungefär en femtedel av honungs kolonier i USA och skadar ytterligare 15%.

Djur

I England har användningen av bekämpningsmedel i trädgårdar och jordbruksmark sett en minskning av antalet vanliga agnar

Många sorters djur skadas av bekämpningsmedel, vilket leder till att många länder reglerar användningen av bekämpningsmedel genom handlingsplaner för biologisk mångfald .

Djur inklusive människor kan förgiftas av bekämpningsmedelsrester som finns kvar på mat, till exempel när vilda djur kommer in på sprutade fält eller närliggande områden strax efter sprutning.

Bekämpningsmedel kan eliminera vissa djurs viktiga livsmedelskällor, vilket får djuren att flytta, ändra kost eller svälta. Rester kan resa uppåt i näringskedjan ; till exempel kan fåglar skadas när de äter insekter och maskar som har konsumerat bekämpningsmedel. Daggmaskar smälter organiskt material och ökar näringsinnehållet i det översta jordlagret. De skyddar människors hälsa genom att inta nedbrytande skräp och fungera som bioindikatorer för markaktivitet. Bekämpningsmedel har haft skadliga effekter på tillväxt och reproduktion på daggmask. Vissa bekämpningsmedel kan bioackumuleras eller bygga upp till giftiga nivåer i kropparna hos organismer som konsumerar dem över tid, ett fenomen som påverkar arter högt i näringskedjan särskilt hårt.

Fåglar

Index över antalet vanliga jordbruksfåglar i Europeiska unionen och utvalda europeiska länder, bas lika med 100 1990

  Sverige

  Nederländerna

  Frankrike

  Storbritannien

  europeiska unionen

  Tyskland

  Schweiz

US Fish and Wildlife Service uppskattar att 72 miljoner fåglar dödas av bekämpningsmedel i USA varje år. Skalliga örnar är vanliga exempel på icke -målorganismer som påverkas av användning av bekämpningsmedel. Rachel Carsons bok Silent Spring behandlade skador på fågelarter på grund av bioackumulering av bekämpningsmedel . Det finns bevis för att fåglar fortsätter att skadas av användning av bekämpningsmedel. I jordbruksmarken i Storbritannien minskade bestånden av tio olika fågelarter med 10 miljoner häckande individer mellan 1979 och 1999, påstås från förlust av växt- och ryggradslösa arter som fåglarna livnär sig på. I hela Europa hotades 116 fågelarter från och med 1999. Minskningar i fågelpopulationer har visat sig vara förknippade med tider och områden där bekämpningsmedel används. DDE -inducerad gallring av äggskal har särskilt drabbat europeiska och nordamerikanska fågelpopulationer. Från 1990 till 2014 har antalet vanliga jordbruksfåglar minskat i Europeiska unionen som helhet och i Frankrike, Belgien och Sverige; i Tyskland, som förlitar sig mer på ekologiskt jordbruk och mindre på bekämpningsmedel har nedgången varit långsammare; i Schweiz , som inte förlitar sig särskilt mycket på intensivt jordbruk , efter en nedgång i början av 2000 -talet har nivån återgått till 1990 års nivå. I ett annat exempel är vissa typer av fungicider som används i jordnötsodling endast något giftiga för fåglar och däggdjur, men kan döda daggmaskar, vilket i sin tur kan minska beståndet av fåglar och däggdjur som livnär sig på dem.

Vissa bekämpningsmedel finns i granulär form. Djurlivet kan äta granulaten och misstänka dem som matkorn. Några granulat av ett bekämpningsmedel kan vara tillräckligt för att döda en liten fågel. Herbicider kan äventyra fågelpopulationer genom att minska deras livsmiljö.

Vattenliv

Använda en vattenlevande herbicid

Breda fältmarginaler kan minska gödsel- och bekämpningsmedelsföroreningar i bäckar och floder

Fisk och annan vattenbiota kan skadas av bekämpningsmedelsförorenat vatten. Bekämpningsmedel ytavrinning i floder och vattendrag kan vara mycket dödlig för vattenlevande organismer , ibland dödar all fisk i en viss ström.

Applicering av herbicider på vattendrag kan orsaka fiskdöd när de döda växterna sönderfaller och förbrukar vattnets syre och kväver fisken. Herbicider som kopparsulfat som appliceras på vatten för att döda växter är giftiga för fisk och andra vattendjur vid koncentrationer som liknar dem som används för att döda växterna. Upprepad exponering för sublethala doser av vissa bekämpningsmedel kan orsaka fysiologiska och beteendemässiga förändringar som minskar fiskpopulationer, till exempel övergivande av bon och odlingar, minskad immunitet mot sjukdomar och minskad rovdjursundvikelse.

Applicering av herbicider på vattendrag kan döda växter som fisk är beroende av sin livsmiljö.

Bekämpningsmedel kan ackumuleras i vattendrag till nivåer som dödar zooplankton , den främsta källan till mat för ung fisk. Bekämpningsmedel kan också döda insekter som vissa fiskar liv i, vilket får fisken att resa längre för att leta efter mat och utsätta dem för större risk från rovdjur.

Ju snabbare ett visst bekämpningsmedel bryts ner i miljön, desto mindre hot utgör det för vattenlevande organismer. Insekticider är vanligtvis mer giftiga för vattenlevande organismer än herbicider och fungicider.

Amfibier

Under de senaste decennierna har amfibiepopulationer minskat över hela världen av oförklarliga skäl som man tror är varierande men som bekämpningsmedel kan vara en del av.

Bekämpningsmedelsblandningar verkar ha en kumulativ toxisk effekt på grodor. Tadpoles från dammar som innehåller flera bekämpningsmedel tar längre tid att metamorfosera och är mindre när de gör det, vilket minskar deras förmåga att fånga byten och undvika rovdjur. Att exponera grodyngel för organoklorid endosulfan vid nivåer som sannolikt finns i livsmiljöer nära fält som sprutats med kemikalien dödar grodyngel och orsakar beteende- och tillväxtabnormaliteter.

Herbiciden atrazin kan göra manliga grodor till hermafroditer , vilket minskar deras förmåga att reproducera. Både reproduktiva och icke -produktiva effekter hos vattenlevande reptiler och amfibier har rapporterats. Krokodiler, många sköldpaddsarter och vissa ödlor saknar könsspecifika kromosomer tills efter befruktning under organogenes , beroende på temperatur. Embryonisk exponering hos sköldpaddor för olika PCB orsakar en sexomvändning. I hela USA och Kanada har störningar som minskad kläckningsframgång, feminisering, hudskador och andra utvecklingsavvikelser rapporterats.

Bekämpningsmedel är inblandade i en rad effekter på människors hälsa på grund av föroreningar

Människor

Bekämpningsmedel kan komma in i kroppen genom inandning av aerosoler , damm och ånga som innehåller bekämpningsmedel; genom oral exponering genom att konsumera mat/vatten; och genom hudexponering genom direktkontakt. Bekämpningsmedel utsöndras i jord och grundvatten som kan hamna i dricksvatten, och bekämpningsmedelsspray kan driva och förorena luften.

De effekter av bekämpningsmedel på människors hälsa beror på toxicitet kemiska och längden och omfattningen av exponeringen. Lantarbetare och deras familjer upplever den största exponeringen för bekämpningsmedel från jordbruket genom direktkontakt. Varje människa innehåller bekämpningsmedel i sina fettceller.

Barn är mer mottagliga och känsliga för bekämpningsmedel, eftersom de fortfarande utvecklas och har ett svagare immunförsvar än vuxna. Barn kan bli mer utsatta på grund av deras närmare marken och tendensen att stoppa obekanta föremål i munnen. Hand -till -mun -kontakt beror på barnets ålder, ungefär som blyexponering. Barn under sex månader är mer benägna att uppleva exponering från bröstmjölk och inandning av små partiklar. Bekämpningsmedel som spåras in i hemmet från familjemedlemmar ökar risken för exponering. Giftiga rester i mat kan bidra till barnets exponering. Kemikalierna kan bioackumuleras i kroppen över tid.

Exponeringseffekter kan sträcka sig från mild hudirritation till fosterskador , tumörer, genetiska förändringar, blod- och nervsjukdomar, hormonstörningar , koma eller död. Utvecklingseffekter har associerats med bekämpningsmedel. De senaste ökningarna av barncancer i hela Nordamerika, såsom leukemi , kan vara ett resultat av somatiska cellmutationer. Insekticider som syftar till att störa insekter kan ha skadliga effekter på nervsystemet hos däggdjur. Både kroniska och akuta förändringar har observerats vid exponeringar. DDT och dess nedbrytningsprodukt DDE stör östrogen aktivitet och kan möjligen leda till bröstcancer. Fetal DDT -exponering minskar manlig penisstorlek hos djur och kan producera testamente utan nedstigning . Bekämpningsmedel kan påverka foster i tidiga utvecklingsstadier, i livmodern och även om en förälder utsattes för befruktningen. Reproduktionsstörning kan uppstå genom kemisk reaktivitet och genom strukturella förändringar.

Skadedjursresistens

Detta avsnitt är ett utdrag från bekämpningsmedelsresistens . [ redigera ]

Bekämpningsmedelsapplikation kan artificiellt välja för resistenta skadedjur. I detta diagram råkar den första generationen ha en insekt med ett ökat motstånd mot ett bekämpningsmedel (rött). Efter spridning av bekämpningsmedel representerar dess ättlingar en större andel av befolkningen, eftersom känsliga skadedjur (vita) selektivt har dödats. Efter upprepade applikationer kan resistenta skadedjur utgöra majoriteten av befolkningen.

Bekämpningsmedelsresistens beskriver den minskade känsligheten hos en skadedjurspopulation för ett bekämpningsmedel som tidigare var effektivt för att bekämpa skadedjuret. Skadedjursarter utvecklar bekämpningsmedelsresistens via naturligt urval : de mest resistenta exemplen överlever och vidarebefordrar sina förvärvade ärftliga egenskaper till sina avkommor.

Resistensfall har rapporterats i alla klasser av skadedjur ( dvs. växtsjukdomar, ogräs, gnagare, etc. ), med ”kriser” i insektsbekämpning som inträffade tidigt efter att bekämpningsmedelsanvändningen infördes på 1900-talet. Den insekticid Resistance Action Committee (IRAC) definition av insekticid resistens är " en ärftlig förändring i känsligheten hos ett skadedjur population som återspeglas i den upprepade fel på en produkt för att uppnå den förväntade nivån av kontroll vid användning enligt etiketten rekommendation för att skadedjur ” .

Bekämpningsmedelsresistensen ökar. Bönder i USA förlorade 7% av sina grödor till skadedjur på 1940 -talet; under 1980- och 1990 -talet var förlusten 13%, även om fler bekämpningsmedel användes. Över 500 arter av skadedjur har utvecklat ett motstånd mot bekämpningsmedel. Andra källor uppskattar antalet till cirka 1000 arter sedan 1945.

Även om utvecklingen av bekämpningsmedelsresistens brukar diskuteras som ett resultat av bekämpningsmedelsanvändning, är det viktigt att komma ihåg att skadedjurspopulationer också kan anpassa sig till icke-kemiska bekämpningsmetoder. Till exempel den norra corn rootworm ( Diabrotica Barberi ) blev anpassat till en majs-soja växtföljd genom att spendera det år då fältet är planterad med sojabönor i diapaus .

Från och med 2014 är få nya ogräsdödare nära kommersialisering, och ingen med ett nytt, motståndsfritt handlingssätt. På samma sätt är det i januari 2019 att upptäcka nya insekticider är dyrare och svårare än någonsin.

Skadegörande av skadedjur och sekundära utbrott av skadedjur

Icke-målorganismer kan också påverkas av bekämpningsmedel. I vissa fall kan en skadedjursinsekt som kontrolleras av ett fördelaktigt rovdjur eller en parasit blomstra om en insekticidapplikation dödar både skadedjur och fördelaktiga populationer. En studie som jämförde biologisk bekämpning och pyretroid insekticid för kålmal , en stor kål familj skadeinsekt, visade att skadedjursbeståndet återhämtade sig på grund av förlust av insekts rovdjur , medan biokontroll inte visar samma effekt. På samma sätt kan bekämpningsmedel som sprutas för att bekämpa mygg tillfälligt trycka ner myggpopulationer, de kan resultera i en större befolkning på lång sikt genom att skada naturliga kontroller. Detta fenomen, där populationen av en skadedjurart återhämtar sig till lika stora eller större antal än den hade innan bekämpningsmedelsanvändning, kallas skadedjursuppkomst och kan kopplas till eliminering av dess rovdjur och andra naturliga fiender.

Förlust av rovdjurarter kan också leda till ett besläktat fenomen som kallas sekundära skadedjurutbrott, en ökning av problem från arter som ursprungligen inte var ett problem på grund av förlust av sina rovdjur eller parasiter. Uppskattningsvis en tredjedel av de 300 mest skadliga insekterna i USA var ursprungligen sekundära skadedjur och blev bara ett stort problem efter användning av bekämpningsmedel. I både återhämtning av skadedjur och sekundära utbrott var deras naturliga fiender mer mottagliga för bekämpningsmedlen än själva skadedjuren, vilket i vissa fall orsakade att skadedjursbeståndet var högre än det var innan bekämpningsmedel användes.

Alternativ

Det finns många alternativ för att minska de effekter bekämpningsmedel har på miljön. Alternativ inkluderar manuell avlägsnande, applicering av värme, täckning av ogräs med plast, placering av fällor och beten, avlägsnande av skadedjursavelsplatser, upprätthållande av friska jordar som odlar friska, mer resistenta växter, odling av inhemska arter som naturligt är mer resistenta mot inhemska skadedjur och stödjer biokontrollmedel som t.ex. som fåglar och andra rovdjur. I USA toppade konventionell bekämpningsmedelsanvändning 1979 och 2007 hade den minskat med 25 procent från toppnivån 1979, medan USA: s jordbruksproduktion ökade med 43 procent under samma period.

Biologiska kontroller som resistenta växtsorter och användning av feromoner har varit framgångsrika och ibland löser ett skadedjursproblem permanent. Integrerad skadedjurshantering (IPM) använder kemisk användning endast när andra alternativ är ineffektiva. IPM orsakar mindre skada för människor och miljö. Fokus är bredare än på ett specifikt skadedjur, med tanke på en rad alternativ för skadedjursbekämpning. Bioteknik kan också vara ett innovativt sätt att bekämpa skadedjur. Stammar kan genetiskt modifieras (GM) för att öka deras motståndskraft mot skadedjur.

Aktivism

Nätverk för bekämpningsmedel

Medan leverantörerna kallar ekonomiska och ekologiskt sunda metoder, kan effekterna av bekämpningsmedel i jordbruket innefatta toxicitet, bioackumulering, uthållighet och fysiologiska reaktioner hos människor och vilda djur, och flera internationella icke -statliga organisationer, till exempel Pesticide Action Network , har ökat som svar på den ekonomiska verksamheten av dessa större transnationella företag. Historiskt sett har PAN: s bidrag till Dirty Dozen resulterat i att fördrag och global miljölag förbjuder beständiga organiska föroreningar (POP), såsom endosulfan , och deras kampanjarbete med Prior Informed Consent (PIC) för länder i den globala södern för att veta vad som är farligt och förbjudna kemikalier som de kan importera har bidragit till kulmen på Rotterdamkonventionen om tidigare informerat samtycke, som trädde i kraft 2004. PAN: s arbete, enligt deras hemsida, innebär att "flytta globalt bistånd från bekämpningsmedel", utöver gemenskapens övervakning och fungerar som vakthund för Världsbankens politiska misslyckanden. Dessutom hjälpte Pesticide Action Network-medlemmar medförfattare till International Assessment of Agricultural Knowledge, Science and Technology for Development (IAASTD) och arbetade med att centrera agroekologisk kunskap och jordbrukstekniker som avgörande för jordbrukets framtid.

Se även

• Bekämpningsmedel i USA
• Hälsoeffekter av bekämpningsmedel

Referenser

externa länkar

• Nationellt informationscenter för bekämpningsmedel - Vad händer med bekämpningsmedel som släpps ut i miljön?
• Strömmande onlinevideo om insatser för att minska användningen av bekämpningsmedel i ris i Bangladesh. Windows Media Player [1] , RealPlayer [2]
• Reptil -amfibie- och bekämpningsmedel (RAP) -databas
• EXtension TOXicology NETwork (Extoxnet) - bekämpningsmedelsinformationsprofiler. Miljö- och hälsoinformation uppdelad efter typ av bekämpningsmedel