Pestisit

bilgipedi.com.tr sitesinden
Bir tarlaya pestisit püskürten bir ekin biçme makinesi
Tarlaya pestisit püskürten Lite-Trac dört tekerlekli kendinden tahrikli püskürtücü

Pestisitler, zararlıları kontrol etmek için kullanılan maddelerdir. Herbisit, insektisit, nematisit, mollusisit, piscisit, avisit, rodentisit, bakterisit, böcek kovucu, hayvan kovucu, mikrobisit, fungisit ve lamprisit bu kapsamdadır. Bunlardan en yaygın olanı, tüm pestisit kullanımının yaklaşık %80'ini oluşturan herbisitlerdir. Pestisitlerin çoğu, genel olarak bitkileri yabani otlardan, mantarlardan veya böceklerden koruyan bitki koruma ürünleri (mahsul koruma ürünleri olarak da bilinir) olarak hizmet vermeyi amaçlamaktadır. Örnek olarak, Alternaria solani mantarı, suda yaşayan yabani ot Salvinia ile mücadele etmek için kullanılır.

Genel olarak bir pestisit, zararlıları caydıran, etkisiz hale getiren, öldüren veya başka bir şekilde caydıran kimyasal (karbamat gibi) veya biyolojik bir ajandır (virüs, bakteri veya mantar gibi). Hedef zararlılar arasında böcekler, bitki patojenleri, yabani otlar, yumuşakçalar, kuşlar, memeliler, balıklar, nematodlar (yuvarlak kurtlar) ve mülke zarar veren, sıkıntıya neden olan veya hastalık yayan ya da hastalık vektörü olan mikroplar yer alabilir. Bu faydaların yanı sıra, pestisitlerin insanlar ve diğer türler için potansiyel toksisite gibi dezavantajları da vardır.

Tanım

Pestisit türü Hedef haşere grubu
Algisitler veya yosun öldürücüler Yosun
Avicides Kuşlar
Bakterisitler Bakteriler
Mantar ilaçları Mantarlar ve oomycetes
Herbisitler Bitki
Böcek İlaçları Böcekler
Lampricides Lampreys
Mitisitler veya akarisitler Akarlar
Yumuşakça öldürücüler Salyangozlar
Nematisitler Nematodlar
Kemirgen İlaçları Kemirgenler
Slimisitler Algler, Bakteriler, Mantarlar ve Sümüksü Küfler
Virüsidler Virüsler

Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) pestisiti şu şekilde tanımlamıştır:

İnsan veya hayvan hastalıklarının vektörleri, istenmeyen bitki veya hayvan türleri de dahil olmak üzere herhangi bir zararlıyı önlemek, yok etmek veya kontrol etmek, gıda, tarım ürünleri, ağaç ve ağaç ürünleri veya hayvan yemlerinin üretimi, işlenmesi, depolanması, taşınması veya pazarlanması sırasında zarar vermek veya başka bir şekilde müdahale etmek için amaçlanan herhangi bir madde veya madde karışımı veya vücutlarındaki veya vücutlarındaki böcekleri, örümcekleri veya diğer zararlıları kontrol etmek için hayvanlara uygulanabilecek maddeler. Bu terim, bitki büyüme düzenleyicisi, yaprak dökücü, kurutucu veya meyveleri seyreltmek veya meyvelerin erken dökülmesini önlemek için kullanılan maddeleri içerir. Ayrıca, hasattan önce ya da sonra, depolama ve nakliye sırasında ürünün bozulmasını önlemek için ürünlere uygulanan maddeler olarak da kullanılır.

Pestisitler hedef organizma (örn. herbisitler, insektisitler, fungisitler, rodentisitler ve pedikülisitler - tabloya bakınız), kimyasal yapı (örn. organik, inorganik, sentetik veya biyolojik (biyopestisit), ancak ayrım bazen bulanık olabilir) ve fiziksel duruma (örn. gaz (fumigant)) göre sınıflandırılabilir. Biyopestisitler mikrobiyal pestisitleri ve biyokimyasal pestisitleri içerir. Bitkilerden elde edilen pestisitler ya da "botanikler" hızla gelişmektedir. Bunlar arasında piretroidler, rotenoidler, nikotinoidler ve strychnine ve scilliroside içeren dördüncü bir grup bulunmaktadır.

Birçok pestisit kimyasal aileler halinde gruplandırılabilir. Öne çıkan böcek ilacı aileleri organoklorinler, organofosfatlar ve karbamatları içerir. Organoklorin hidrokarbonlar (örneğin DDT) diklorodifenil etanlar, siklodien bileşikleri ve diğer ilgili bileşiklere ayrılabilir. Sinir lifinin sodyum/potasyum dengesini bozarak siniri sürekli iletim yapmaya zorlayarak çalışırlar. Toksisiteleri büyük farklılıklar gösterir, ancak kalıcılıkları ve biyolojik birikim potansiyelleri nedeniyle aşamalı olarak kullanımdan kaldırılmışlardır. Organofosfat ve karbamatlar büyük ölçüde organoklorinlerin yerini almıştır. Her ikisi de asetilkolinesteraz enzimini inhibe ederek asetilkolinin sinir uyarılarını süresiz olarak aktarmasına izin verir ve zayıflık veya felç gibi çeşitli semptomlara neden olur. Organofosfatlar omurgalılar için oldukça toksiktir ve bazı durumlarda daha az toksik olan karbamatlarla değiştirilmiştir. Tiyokarbamat ve ditiyokarbamatlar karbamatların alt sınıflarıdır. Öne çıkan herbisit aileleri arasında fenoksi ve benzoik asit herbisitleri (örn. 2,4-D), triazinler (örn. atrazin), üre (örn. diuron) ve Kloroasetanilid (örn. alaklor) bulunur. Fenoksi bileşikleri, otlardan ziyade geniş yapraklı yabani otları seçici olarak öldürme eğilimindedir. Fenoksi ve benzoik asit herbisitleri bitki büyüme hormonlarına benzer şekilde işlev görür ve normal hücre bölünmesi olmadan hücreleri büyütür, bitkinin besin taşıma sistemini çökertir. Triazinler fotosentezi engeller. Glifosat da dahil olmak üzere yaygın olarak kullanılan birçok pestisit bu ailelere dahil değildir.

Haşere kontrol ajanlarının uygulanması genellikle homojen bir preparat elde etmek için kimyasalın (genellikle hidrokarbon bazlı) bir çözücü-sürfaktan sistemi içinde dağıtılmasıyla gerçekleştirilir. 1977'de yapılan bir virüs öldürme çalışması, belirli bir pestisitin virüsün öldürücülüğünü artırmadığını göstermiştir. Yüzey aktif maddeler ve çözücü içeren kombinasyonlar, bunlarla ön işlemin test farelerinde viral öldürücülüğü belirgin şekilde artırdığını açıkça göstermiştir.

Pestisitler biyolojik mekanizma işlevlerine veya uygulama yöntemlerine göre sınıflandırılabilir. Çoğu pestisit zararlıları zehirleyerek çalışır. Sistemik bir pestisit, bitki tarafından emildikten sonra bitkinin içinde hareket eder. İnsektisitler ve çoğu fungisitte bu hareket genellikle yukarı (ksilem yoluyla) ve dışarı doğrudur. Artan verimlilik bir sonuç olabilir. Çiçeklerdeki polen ve nektarı zehirleyen sistemik insektisitler, arıları ve diğer gerekli tozlayıcıları öldürebilir.

2010 yılında, paldoksin adı verilen yeni bir fungisit sınıfının geliştirildiği duyuruldu. Bunlar, bitkiler tarafından salınan ve mantarların daha sonra enzimler kullanarak detoksifiye ettiği fitoaleksin adı verilen doğal savunma kimyasallarından yararlanarak çalışır. Paldoksinler mantarların detoksifikasyon enzimlerini inhibe eder. Daha güvenli ve daha yeşil olduklarına inanılmaktadır.

Tarihçe

M.Ö. 2000 yılından önce insanlar ürünlerini korumak için pestisit kullanmışlardır. Bilinen ilk pestisit, yaklaşık 4.500 yıl önce antik Mezopotamya'da antik Sümer'de kullanılan elementel kükürt tozuydu. Yaklaşık 4.000 yıllık Rigveda'da haşere kontrolü için zehirli bitkilerin kullanıldığından bahsedilmektedir. 15. yüzyıla gelindiğinde arsenik, cıva ve kurşun gibi zehirli kimyasallar haşereleri öldürmek için ekinlere uygulanıyordu. 17. yüzyılda, böcek ilacı olarak kullanılmak üzere tütün yapraklarından nikotin sülfat çıkarıldı. 19. yüzyılda krizantemden elde edilen piretrum ve tropik sebzelerin köklerinden elde edilen rotenon olmak üzere iki doğal pestisit daha kullanılmaya başlandı. 1950'lere kadar arsenik bazlı pestisitler baskındı. Paul Müller, DDT'nin çok etkili bir böcek ilacı olduğunu keşfetti. DDT gibi klorinatlar baskındı, ancak ABD'de 1975 yılına kadar bunların yerini organofosfatlar ve karbamatlar aldı. O zamandan beri piretrin bileşikleri baskın insektisit haline gelmiştir. Herbisitler 1960'larda "triazin ve diğer nitrojen bazlı bileşikler, 2,4-diklorofenoksiasetik asit gibi karboksilik asitler ve glifosat" öncülüğünde yaygınlaştı.

Pestisitlerin düzenlenmesi için federal yetki sağlayan ilk mevzuat 1910 yılında yürürlüğe girmiştir. 1940'larda üreticiler büyük miktarlarda sentetik pestisit üretti ve bunların kullanımı yaygınlaştı. Birinci Dünya Savaşı'ndan önce Almanya dünyanın önde gelen kimya endüstrisiydi ve Amerika Birleşik Devletleri'nde kullanılan boya ve diğer kimyasalların çoğunu ihraç ediyordu. Savaş, ABD'de kimya endüstrisinin büyümesini teşvik eden gümrük tarifeleri uyguladı ve bu endüstri genişleyip karlı hale geldikçe kimyayı prestijli bir meslek haline getirdi. ABD'nin Birinci Dünya Savaşı'na girmesinin ardından Avrupa'dan gelen para ve fikirler Amerikalıların kendileriyle ve doğayla etkileşim biçimlerini değiştirdi ve savaşın sanayileşmesi haşere kontrolünün sanayileşmesini hızlandırdı. Bazı kaynaklar 1940'lı ve 1950'li yılları "pestisit çağının" başlangıcı olarak kabul etmektedir. ABD Çevre Koruma Ajansı'nın 1970 yılında kurulmasına ve 1972 yılında pestisit yasasında değişiklikler yapılmasına rağmen, pestisit kullanımı 1950 yılından bu yana 50 kat artmıştır ve şu anda her yıl 2,3 milyon ton (2,5 milyon kısa ton) endüstriyel pestisit kullanılmaktadır. Dünyadaki tüm pestisitlerin yüzde yetmiş beşi gelişmiş ülkelerde kullanılıyor, ancak gelişmekte olan ülkelerde kullanım artıyor. Ulusal Bilim Vakfı'nın Entegre Zararlı Yönetimi Merkezi tarafından 1997 yılına kadar ABD'de pestisit kullanım trendleri üzerine yapılan bir çalışma 2003 yılında yayınlanmıştır.

1960'larda DDT'nin balık yiyen birçok kuşun üremesini engellediği ve bunun biyoçeşitlilik için ciddi bir tehdit oluşturduğu keşfedildi. Rachel Carson biyolojik büyütme hakkında en çok satan kitap olan Sessiz Bahar'ı yazdı. DDT'nin tarımsal kullanımı artık Kalıcı Organik Kirleticilere ilişkin Stockholm Sözleşmesi kapsamında yasaklanmıştır, ancak bazı gelişmekte olan ülkelerde sivrisinekleri öldürmek veya uzaklaştırmak için iç duvarlara püskürtülerek sıtma ve diğer tropikal hastalıkları önlemek için hala kullanılmaktadır.

Kalkınma

Mevcut pestisitler yeterli değildir ve yeni gelişmelere ihtiyaç vardır. Zararlıların temel biyolojisine ilişkin devam eden araştırmalar yeni zayıflıkları tespit edebilir ve yeni pestisitler üretebilir; ayrıca şu anda kullanılanlardan daha iyi mali ve çevresel özelliklere sahip pestisitler ortaya çıkarabilir. Bitkilerden elde edilen pestisitler ya da "botanikler" hızla gelişmektedir. Bunlar arasında piretroidler, rotenoidler, nikotinoidler ve strychnine ve scilliroside içeren dördüncü bir grup bulunmaktadır. 2010 yılında, paldoksin adı verilen yeni bir fungisit sınıfının geliştirildiği duyuruldu. Bunlar, bitkiler tarafından salınan ve mantarların daha sonra enzimler kullanarak detoksifiye ettiği fitoaleksin adı verilen doğal savunma kimyasallarından yararlanarak çalışır. Paldoksinler mantarların detoksifikasyon enzimlerini inhibe eder. Daha güvenli ve daha çevreci olduklarına inanılmaktadır.

Fungisit direnci, fungisit uygulamalarında inaktif enantiyomerlerin oranını artırmaktadır: Direncin evrimi, halihazırda keşfedilmiş sınıflardan uzaklaşıp daha karmaşık kimyasal yapılara yönelen yeni aktif bileşenlerin araştırılmasını ve keşfedilmesini gerektirmektedir. Bunlar daha sık kiral merkezlere sahip olma eğilimindedir, bu da sentez sırasında daha fazla yan ürün anlamına gelir.

İnsektisit geliştirme, dünya çapındaki koloni çöküş bozukluğu krizini çevreleyen kamuoyu duyarlılığı tarafından cesaretlendirilmekte ve yavaşlatılmaktadır. CCD ciddi bir sorun olmasına rağmen, özellikle Cox-Foster ve ark. 2007'nin bir virüsün büyük ölçüde suçlu olduğunu keşfetmesi gibi başka gerçeklerin de dahil olduğuna dair göstergeler vardır. (Ayrıca bakınız.) Kamuoyunun endişesi - gerçeklerden bağımsız olarak ve bunun yerine duygulara dayalı olarak - artmıştır ve tarımsal kimyasal araştırma şirketleri bir imaj ve algı sorunuyla karşı karşıyadır. Tarımsal uzantılarla ortaklık kurmak, bunun bir kısmını gidermeye ve pestisit araştırmalarını tekrar rayına oturtmaya yardımcı olabilir.

Kullanım Alanları

Pestisitler, çevreleri için zararlı veya tehlikeli olduğu düşünülen organizmaları kontrol etmek için kullanılır. Örneğin, Batı Nil virüsü, sarı humma ve sıtma gibi potansiyel olarak ölümcül hastalıkları bulaştırabilen sivrisinekleri öldürmek için kullanılırlar. Ayrıca alerjik reaksiyonlara neden olabilen arıları, eşek arılarını veya karıncaları da öldürebilirler. Böcek öldürücüler hayvanları pire gibi parazitlerin neden olabileceği hastalıklardan koruyabilir. Pestisitler insanlarda küflü gıda veya hastalıklı ürünlerden kaynaklanabilecek hastalıkları önleyebilir. Herbisitler yol kenarındaki yabani otları, ağaçları ve çalıları temizlemek için kullanılabilir. Ayrıca çevreye zarar verebilecek istilacı yabani otları da öldürebilirler. Herbisitler, yüzme ve balık tutma gibi faaliyetleri engelleyebilen ve suyun kötü görünmesine veya kokmasına neden olan su otları gibi algleri ve bitkileri kontrol etmek için göletlere ve göllere yaygın olarak uygulanır. Termit ve küf gibi kontrolsüz haşereler ev gibi yapılara zarar verebilir. Pestisitler marketlerde ve gıda depolama tesislerinde, tahıl gibi gıdaları istila eden kemirgenleri ve böcekleri yönetmek için kullanılır. Her bir pestisit kullanımı bazı riskler taşır. Doğru pestisit kullanımı, bu ilişkili riskleri Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı (EPA) ve Kanada Pest Yönetimi Düzenleme Ajansı (PMRA) gibi pestisit düzenleme kurumları tarafından kabul edilebilir bir düzeye indirir.

Evlerin duvarlarına püskürtülen DDT, 1950'lerden beri sıtma ile mücadelede kullanılan bir organoklorindir. Dünya Sağlık Örgütü'nün son politika açıklamaları bu yaklaşıma daha güçlü bir destek vermiştir. Bu ve diğer organoklorlu pestisitler, çevrede kalıcılıkları ve insan toksisitesi nedeniyle dünya çapında çoğu ülkede yasaklanmıştır. DDT kullanımı her zaman etkili değildir, çünkü 1955 gibi erken bir tarihte Afrika'da DDT'ye karşı direnç tespit edilmiştir ve 1972'ye gelindiğinde dünya çapında on dokuz sivrisinek türü DDT'ye karşı dirençli hale gelmiştir.

Kullanılan miktar

2006 ve 2007 yıllarında dünyada yaklaşık 2,4 megaton (5,3×109 lb) pestisit kullanılmış olup, herbisitler %40 ile dünya pestisit kullanımının en büyük kısmını oluşturmakta, bunu insektisitler (%17) ve fungisitler (%10) takip etmektedir. 2006 ve 2007 yıllarında ABD yaklaşık 0,5 megaton (1,1×109 lb) pestisit kullanarak dünya toplamının %22'sini oluşturmuştur. 857 milyon pound (389 kt) konvansiyonel pestisit tarım sektöründe (konvansiyonel pestisit kullanımının %80'i) ve endüstriyel, ticari, kamu ve ev & bahçe sektörlerinde kullanılmıştır. Sadece Kaliforniya eyaleti 117 milyon pound kullanmıştır. Pestisitler aynı zamanda ABD'deki hanelerin çoğunda bulunmaktadır. 2012 yılında 121,1 milyon hanenin 88 milyonu bir çeşit pestisit kullandığını belirtmiştir. 2007 yılı itibariyle, pestisit olarak kayıtlı 1.055'ten fazla aktif bileşen bulunmaktadır ve bu da Amerika Birleşik Devletleri'nde pazarlanan 20.000'den fazla pestisit ürününü ortaya çıkarmaktadır.

ABD, ekilebilir arazinin hektarı başına yaklaşık 1 kg (2,2 pound) pestisit kullanmıştır: Çin'de 4,7 kg, İngiltere'de 1,3 kg, Kamerun'da 0,1 kg, Japonya'da 5,9 kg ve İtalya'da 2,5 kg. ABD'de insektisit kullanımı 1980'den bu yana yarıdan fazla azalmıştır (.6%/yıl), bunun başlıca nedeni organofosfatların neredeyse aşamalı olarak kullanımdan kaldırılmasıdır. Mısır tarlalarında, transgenik Bt mısıra geçiş nedeniyle düşüş daha da dik olmuştur.

Küresel bitki koruma ürünleri pazarı için, piyasa analistleri 2019 yılında 52 milyar ABD dolarının üzerinde gelir tahmin etmektedir.

Faydaları

Pestisitler, böcekler ve diğer zararlıların neden olduğu mahsul kayıplarını önleyerek çiftçilerin parasını koruyabilir; ABD'de çiftçiler pestisitlere harcadıkları paranın tahminen dört katını geri almaktadır. Bir çalışma, pestisit kullanmamanın mahsul verimini yaklaşık %10 azalttığını ortaya koymuştur. 1999'da yapılan bir başka araştırmaya göre, ABD'de pestisitlerin yasaklanması gıda fiyatlarının yükselmesine, iş kaybına ve dünyadaki açlığın artmasına neden olabilir.

Pestisit kullanımının birincil ve ikincil olmak üzere iki düzeyde faydası vardır. Birincil faydalar pestisit kullanımından elde edilen doğrudan kazançlardır, ikincil faydalar ise daha uzun vadeli etkilerdir.

Biyolojik

Haşere ve bitki hastalık vektörlerinin kontrolü

  • Geliştirilmiş mahsul verimi
  • Geliştirilmiş mahsul/hayvan kalitesi
  • İstilacı türler kontrol altına alındı

İnsan/hayvan hastalık vektörlerinin ve rahatsız edici organizmaların kontrolü

  • İnsan hayatları kurtarıldı ve hastalıklar azaltıldı. Kontrol altına alınan hastalıklar arasında sadece DDT kullanımıyla milyonlarca hayatın kurtarıldığı veya iyileştirildiği sıtma da bulunmaktadır.
  • Kurtarılan hayvan yaşamları ve azaltılan hastalıklar

Diğer insan faaliyetlerine ve yapılarına zarar veren organizmaların kontrol altına alınması

  • Sürücülerin görüşü engellenmemiş
  • Ağaç/çalı/yaprak tehlikeleri önlendi
  • Ahşap yapılar korunuyor

Parasal

Bir çalışmada, mahsuller için pestisitlere harcanan her bir doların (1 $), mahsullerde dört dolara (4 $) kadar tasarruf sağlayabileceği tahmin edilmiştir. Bu da her yıl tarım ilaçları için harcanan 10 milyar dolarlık parayla, böceklerin ve yabani otların verdiği zarar nedeniyle kaybedilecek mahsulden 40 milyar dolar daha tasarruf edilebileceği anlamına gelmektedir. Genel olarak, çiftçiler ürün verimindeki artıştan ve yıl boyunca çeşitli ürünler yetiştirebilmekten fayda sağlamaktadır. Tarımsal ürün tüketicileri de yıl boyunca mevcut olan büyük miktarlarda ürünü satın alabildikleri için fayda sağlamaktadır.

İkinci Dünya Savaşı sonrası koşullar, büyüyen orta sınıf ve ucuz traktörle çekilen ilaçlama ekipmanlarının icadı gibi çeşitli nedenlerle pestisit endüstrisinin gelişmesine neden oldu. 1980'lere gelindiğinde, çiftçilerin mali açıdan zor durumda kalması ve kimyasal madde pazarının aşırı doygunluğa ulaşması nedeniyle pestisitlere olan talep azalmıştı. Ayrıca kimyasalları çevreleyen katı EPA yasaları nedeniyle pestisit üretimi için yeni maliyetler ortaya çıkmıştır. Modern pestisit pazarı yedi milyar dolardır ve çimin icadı ve evcilleştirilmemiş bahçeyi çevreleyen damgalama nedeniyle yılda %4 büyümektedir.

Maliyetler

Pestisit kullanımının maliyet tarafında, çevreye yönelik maliyetler, insan sağlığına yönelik maliyetler ve yeni pestisitlerin geliştirilmesi ve araştırılmasına yönelik maliyetler söz konusu olabilir.

Sağlık etkileri

Potansiyel pestisit maruziyeti hakkında bir uyarı levhası

Pestisitler, maruz kalan kişilerde akut ve gecikmiş sağlık etkilerine neden olabilir. Pestisit maruziyeti, cilt ve gözlerde basit tahrişten sinir sistemini etkileme, işitme, üreme sorunlarına neden olan hormonları taklit etme ve ayrıca kansere neden olma gibi daha ciddi etkilere kadar çeşitli olumsuz sağlık etkilerine neden olabilir. 2007 yılında yapılan sistematik bir inceleme, "Hodgkin dışı lenfoma ve lösemi üzerine yapılan çalışmaların çoğunun pestisit maruziyeti ile pozitif ilişki gösterdiğini" tespit etmiş ve bu nedenle pestisitlerin kozmetik kullanımının azaltılması gerektiği sonucuna varmıştır. Organofosfat insektisit maruziyeti ile nörodavranışsal değişiklikler arasında ilişki olduğuna dair önemli kanıtlar vardır. Nörolojik, doğum kusurları ve fetal ölüm de dahil olmak üzere pestisit maruziyetinin diğer olumsuz sonuçları için de sınırlı kanıt mevcuttur.

Amerikan Pediatri Akademisi, çocukların pestisitlere maruz kalmasının sınırlandırılmasını ve daha güvenli alternatiflerin kullanılmasını önermektedir: Yetersiz düzenleme ve güvenlik önlemleri nedeniyle, pestisitlere bağlı ölümlerin %99'u, pestisit kullanımının sadece %25'ini oluşturan gelişmekte olan ülkelerde meydana gelmektedir.

Bir çalışma, dünya genelindeki intiharların üçte birinde tercih edilen yöntemin pestisitle kendini zehirleme olduğunu ortaya koymuş ve diğer hususların yanı sıra, insanlar için en zararlı olan pestisit türlerine daha fazla kısıtlama getirilmesini önermiştir.

2014 yılında yapılan bir epidemiyolojik incelemede otizm ile bazı pestisitlere maruz kalma arasında ilişki bulunmuş, ancak mevcut kanıtların ilişkinin nedensel olduğu sonucuna varmak için yetersiz olduğu belirtilmiştir.

Tarım işçileri arasında mesleki maruziyet

Dünya Sağlık Örgütü ve BM Çevre Programı, gelişmekte olan dünyada her yıl 3 milyon tarım işçisinin pestisitlerden kaynaklanan ciddi zehirlenmeler yaşadığını ve bunun 18.000 ölümle sonuçlandığını tahmin etmektedir. Bir araştırmaya göre, gelişmekte olan ülkelerde 25 milyon kadar işçi her yıl hafif pestisit zehirlenmesi yaşayabilmektedir. Tarım işçilerinin yanı sıra evcil hayvan bakıcıları, bahçıvanlar ve fümigatörler gibi diğer mesleki maruziyetler de bireyleri pestisitlerden kaynaklanan sağlık etkileri riski altına sokabilir.

Pestisit kullanımı Latin Amerika'da yaygındır ve bölgede her yıl yaklaşık 3 milyar ABD doları harcanmaktadır. Kayıtlar, son yirmi yılda pestisit zehirlenmelerinin sıklığında bir artış olduğunu göstermektedir. En yaygın pestisit zehirlenmesi vakalarının organofosfat ve karbamat insektisitlere maruz kalmaktan kaynaklandığı düşünülmektedir. Evde pestisit kullanımı, düzenlenmemiş ürünlerin kullanımı ve tarım endüstrisinde belgesiz çalışanların rolü, gerçek pestisit maruziyetini tanımlamayı zorlaştırmaktadır. Pestisit zehirlenmesi vakalarının %50-80'inin bildirilmediği tahmin edilmektedir.

Pestisit zehirlenmelerinin eksik bildirilmesi, özellikle tarım işçilerinin akut zehirlenme insidansını izleyebilecek veya takip edebilecek bir sağlık kuruluşuna başvurma olasılığının daha düşük olduğu bölgelerde yaygındır. Kasıtsız pestisit zehirlenmelerinin boyutu, özellikle gelişmekte olan ülkeler arasında, mevcut verilerin gösterdiğinden çok daha büyük olabilir. Küresel olarak, tarım ve gıda üretimi en büyük endüstrilerden biri olmaya devam etmektedir. Doğu Afrika'da tarım sektörü ekonominin en büyük sektörlerinden birini temsil etmektedir ve nüfusun yaklaşık %80'i gelirini tarımdan sağlamaktadır. Bu topluluklardaki çiftçiler, yüksek mahsul verimini korumak için pestisit ürünlerine güvenmektedir.

Bazı Doğu Afrika hükümetleri şirket çiftçiliğine geçmektedir ve yabancı holdinglerin ticari çiftlikleri işletme fırsatları, işçiler arasında pestisit kullanımı ve maruziyeti konusunda daha erişilebilir araştırmalara yol açmıştır. Nüfusun büyük bir kısmının geçimlik, küçük ölçekli çiftçiliğe dayandığı diğer bölgelerde, pestisit kullanımını ve maruziyetini tahmin etmek daha zordur.

Pestisit zehirlenmesi

Kolinerjik sinaps ve asetilkolinin asetilkolinesteraz tarafından kolin ve asetata parçalanması.

Pestisitler insanlar ve diğer hedef olmayan türler üzerinde toksik etkiler gösterebilir ve bunların şiddeti maruziyetin sıklığına ve büyüklüğüne bağlıdır. Toksisite ayrıca emilim oranına, vücutta dağılımına, metabolizmasına ve bileşiklerin vücuttan atılmasına da bağlıdır. Organofosfatlar ve karbamatlar gibi yaygın olarak kullanılan pestisitler, sinir sinapsında asetilkolinin parçalanmasını önleyen asetilkolinesteraz aktivitesini inhibe ederek etki gösterir. Aşırı asetilkolin kas krampları veya titreme, kafa karışıklığı, baş dönmesi ve mide bulantısı gibi semptomlara yol açabilir. Araştırmalar Etiyopya, Kenya ve Zimbabve'deki tarım işçilerinin, sinir sistemi boyunca sinapslar üzerinde etkili olan asetilkolini parçalamaktan sorumlu enzim olan plazma asetilkolinesteraz konsantrasyonlarının azaldığını göstermektedir. Etiyopya'da yapılan diğer çalışmalarda, tarım ilaçlarını püskürten tarım işçileri arasında solunum fonksiyonlarının azaldığı gözlemlenmiştir. Tarım işçileri için çok sayıda maruziyet yolu, tarlalarda yürürken ve ürünleri uygularken dermal emilim ve inhalasyon maruziyeti de dahil olmak üzere pestisit zehirlenmesi riskini artırır.

Pestisitlere maruziyetin ölçülmesi

Bir kişinin pestisitlere maruziyetini ölçmek için, her biri bireyin iç dozunun bir tahminini sağlayan birden fazla yaklaşım vardır. İki geniş yaklaşım biyobelirteçlerin ve biyolojik etki belirteçlerinin ölçülmesini içerir. Bunlardan ilki, ana bileşiğin veya metabolitlerinin idrar, kan, serum gibi çeşitli ortam türlerinde doğrudan ölçülmesini içerir. Biyobelirteçler, bileşiğin metabolizma sırasında biyotransformasyona uğramadan önce vücutta doğrudan ölçülmesini içerebilir. Diğer uygun biyobelirteçler, metabolizma sırasında biyotransformasyona uğradıktan sonra ana bileşiğin metabolitlerini içerebilir. Toksikokinetik veriler, bileşiğin ne kadar hızlı metabolize edildiği ve vücuttan atıldığı hakkında daha ayrıntılı bilgi sağlayabilir ve maruziyetin zamanlamasına ilişkin içgörü sağlayabilir.

Biyolojik etki belirteçleri, etki mekanizmasıyla ilgili hücresel faaliyetlere dayalı olarak maruziyetin tahmin edilmesini sağlar. Örneğin, pestisitlere maruziyeti araştıran birçok çalışma, organofosfat ve karbamat pestisitlerin inhibitör etkisinin büyüklüğünü belirlemek için nöral sinapstaki asetilkolinesteraz enziminin miktarının belirlenmesini içerir.

Maruziyeti ölçmenin bir başka yöntemi de etki bölgesiyle etkileşime giren pestisit miktarının moleküler düzeyde ölçülmesini içerir. Bu yöntemler, DSÖ'nün "İşyerinde Kimyasal Maruziyetin Biyolojik İzlenmesi" başlıklı kılavuzunda açıklandığı üzere, etki mekanizmasının daha iyi anlaşıldığı mesleki maruziyetler için daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu maruziyet değerlendirme yönteminin tarım işçilerinin mesleki maruziyetlerine uygulanabilmesi için pestisitlerin toksik etkilerini nasıl ortaya çıkardıklarının daha iyi anlaşılması gerekmektedir.

Maruziyeti değerlendirmek için alternatif yöntemler arasında, katılımcılardan pestisit zehirlenmesiyle ilişkili semptomlar yaşayıp yaşamadıklarını anlamaya yönelik anketler yer almaktadır. Kendi bildirdikleri semptomlar arasında baş ağrısı, baş dönmesi, mide bulantısı, eklem ağrısı veya solunum semptomları yer alabilir.

Pestisit maruziyetinin değerlendirilmesindeki zorluklar

Genel popülasyonda pestisitlere maruziyetin değerlendirilmesinde birçok zorluk mevcuttur ve tarım işçilerinin mesleki maruziyetlerine özgü başka zorluklar da vardır. Tarım işçilerinin ötesinde, aile üyelerinin ve çocukların maruziyetini tahmin etmek ek zorluklar içerir ve ebeveyn tarım işçilerine ait kıyafetlerde veya ekipmanlarda toplanan ve yanlışlıkla eve getirilen pestisit kalıntılarından "eve alınan" maruziyet yoluyla ortaya çıkabilir. Çocuklar ayrıca hamilelik sırasında pestisitlere maruz kalan annelerden doğum öncesi pestisitlere maruz kalabilir. Pestisitlerin hava yoluyla ve sprey uygulamasıyla sürüklenmesinden kaynaklanan çocuk maruziyetini tanımlamak da benzer şekilde zordur, ancak gelişmekte olan ülkelerde iyi belgelenmiştir. Fetüsün ve yeni doğan çocukların kritik gelişim dönemleri nedeniyle, çalışmayan bu popülasyonlar pestisitlerin etkilerine karşı daha savunmasızdır ve nörobilişsel etkiler ve gelişim bozukluğu geliştirme riski altında olabilirler.

Biyobelirteçlerin veya biyolojik etki belirteçlerinin ölçülmesi maruziyete ilişkin daha doğru tahminler sağlayabilirken, bu verilerin sahada toplanması genellikle pratik değildir ve birçok yöntem düşük seviyeli konsantrasyonları tespit edecek kadar hassas değildir. Sahada kan örnekleri toplamak için hızlı kolinesteraz test kitleri mevcuttur. Gelişmekte olan ülkelerin uzak bölgelerinde tarım işçilerinin büyük ölçekli değerlendirmelerinin yapılması, bu kitlerin uygulanmasını zorlaştırmaktadır. Kolinesteraz testi, bireysel maruziyeti ve akut toksisiteyi değerlendirmek için yararlı bir klinik araçtır. Bireyler arasında bazal enzim aktivitesindeki önemli değişkenlik, maruziyetle ilişkili sağlık riskini belirlemek için kolinesteraz aktivitesinin saha ölçümlerini bir referans dozla karşılaştırmayı zorlaştırmaktadır. Araştırmacıların referans doz türetmede karşılaştıkları bir diğer zorluk da maruziyetle ilgili sağlık uç noktalarını belirlemektir. Özellikle mesleki olarak maruz kalan popülasyonlar arasında kritik sağlık son noktalarını belirlemek için daha fazla epidemiyolojik araştırmaya ihtiyaç vardır.

Önleme

Pestisitlere zararlı maruziyetin en aza indirilmesi, kişisel koruyucu ekipmanların doğru kullanımı, yeni ilaçlanmış alanlara yeterli yeniden giriş süreleri ve FIFRA yönetmelikleri uyarınca tehlikeli maddeler için etkili ürün etiketlemesi ile sağlanabilir. Tarım işçileri de dahil olmak üzere yüksek risk altındaki nüfusun pestisitlerin doğru kullanımı ve depolanması konusunda eğitilmesi, akut pestisit zehirlenmesi vakalarını ve maruziyetle ilişkili potansiyel kronik sağlık etkilerini azaltabilir. Pestisitlerin insan sağlığı üzerindeki toksik etkileri konusunda devam eden araştırmalar, ilgili politikalar ve tüm nüfuslar için sağlığı koruyucu uygulanabilir standartlar için bir temel teşkil etmektedir.

Çevresel etkiler

Püskürtülen böcek ilaçlarının %98'inden fazlası ve herbisitlerin %95'i, hedef olmayan türler, hava, su ve toprak dahil olmak üzere hedef türlerinden başka bir yere ulaşır. Pestisit sürüklenmesi, partiküller halinde havada asılı duran pestisitlerin rüzgarla başka alanlara taşınması ve potansiyel olarak buraları kirletmesi sonucu meydana gelir. Pestisitler su kirliliğinin nedenlerinden biridir ve bazı pestisitler kalıcı organik kirleticilerdir ve toprak ve çiçek (polen, nektar) kirliliğine katkıda bulunurlar. Ayrıca, pestisit kullanımı komşu tarımsal faaliyetleri de olumsuz etkileyebilir, çünkü zararlı böcekler, üzerinde pestisit kullanılmayan yakındaki mahsullere sürüklenip zarar verebilir.

Buna ek olarak, pestisit kullanımı biyoçeşitliliği azaltır, tozlayıcıların azalmasına katkıda bulunur, habitatı (özellikle kuşlar için) yok eder ve nesli tükenmekte olan türleri tehdit eder. Zararlılar pestisite karşı direnç geliştirebilir (pestisit direnci) ve yeni bir pestisit kullanılması gerekebilir. Alternatif olarak, dirence karşı koymak için daha yüksek dozda pestisit kullanılabilir, ancak bu durum ortam kirliliği sorununun daha da kötüleşmesine neden olacaktır.

Kalıcı Organik Kirleticilere ilişkin Stockholm Sözleşmesi, en tehlikeli ve kalıcı 12 organik kimyasaldan 9'unu (artık çoğunlukla kullanılmayan) organoklorlu pestisitler olarak listelemiştir. Klorlu hidrokarbon pestisitler yağlarda çözündüğü ve atılmadığı için, organizmalar bunları neredeyse süresiz olarak tutma eğilimindedir. Biyolojik büyütme, bu klorlu hidrokarbonların (pestisitlerin) besin zincirinin her seviyesinde daha fazla yoğunlaştığı bir süreçtir. Deniz hayvanları arasında, pestisit konsantrasyonları etobur balıklarda daha yüksektir ve ekolojik piramidin tepesindeki balık yiyen kuşlar ve memelilerde daha da yüksektir. Küresel damıtma, pestisitlerin Dünya'nın daha sıcak bölgelerinden daha soğuk bölgelerine, özellikle de Kutuplar ve dağ tepelerine taşınması sürecidir. Nispeten yüksek sıcaklıkta buharlaşarak atmosfere karışan pestisitler, rüzgar tarafından daha düşük sıcaklıktaki bir bölgeye önemli mesafeler (binlerce kilometre) taşınabilmekte ve burada yoğunlaşarak yağmur veya kar halinde tekrar yere taşınmaktadır.

Olumsuz etkileri azaltmak için, pestisitlerin bozunabilir olması veya en azından çevrede hızla etkisiz hale gelmesi arzu edilir. Pestisitlerin bu tür aktivite kaybı veya toksisitesi, hem bileşiklerin doğuştan gelen kimyasal özelliklerinden hem de çevresel süreçler veya koşullardan kaynaklanmaktadır. Örneğin, bir kimyasal yapı içinde halojenlerin varlığı genellikle aerobik bir ortamda bozunmayı yavaşlatır. Toprağa adsorpsiyon, pestisit hareketini geciktirebilir, ancak aynı zamanda mikrobiyal parçalayıcılar için biyoyararlanımı da azaltabilir.

Ekonomi

Zarar Yıllık ABD maliyeti
Halk Sağlığı 1.1 milyar dolar
Haşerelerde pestisit direnci 1,5 milyar dolar
Pestisitlerin neden olduğu ürün kayıpları 1.4 milyar dolar
Pestisitlere bağlı kuş kayıpları 2.2 milyar dolar
Yeraltı suyu kirliliği 2.0 milyar dolar
Diğer maliyetler 1.4 milyar dolar
Toplam maliyetler 9.6 milyar dolar

Bir çalışmada, Amerika Birleşik Devletleri'nde pestisitlerden kaynaklanan insan sağlığı ve çevresel maliyetlerin 9,6 milyar dolar olduğu tahmin edilmiştir: artan tarımsal üretimde yaklaşık 40 milyar dolar ile dengelenmiştir.

Ek maliyetler arasında tescil süreci ve pestisit satın alma maliyeti yer almaktadır: bunlar genellikle sırasıyla zirai ilaç şirketleri ve çiftçiler tarafından karşılanmaktadır. Tescil sürecinin tamamlanması birkaç yıl sürebilir (70 farklı türde saha testi vardır) ve tek bir pestisit için 50-70 milyon dolara mal olabilir. Amerika Birleşik Devletleri 21. yüzyılın başında pestisitlere yılda yaklaşık 10 milyar dolar harcıyordu.

Direnç

Pestisit kullanımı doğası gereği direnç geliştirme riskini de beraberinde getirir. Çeşitli pestisit uygulama teknikleri ve prosedürleri, hedef popülasyonun ve çevrenin bazı doğal özellikleri gibi direnç gelişimini yavaşlatabilir.

Alternatifler

Pestisitlere alternatifler mevcuttur ve bunlar arasında yetiştirme yöntemleri, biyolojik haşere kontrollerinin kullanımı (feromonlar ve mikrobiyal pestisitler gibi), genetik mühendisliği ve böcek üremesine müdahale yöntemleri yer almaktadır. Kompostlaştırılmış bahçe atıklarının uygulanması da zararlıları kontrol etmenin bir yolu olarak kullanılmıştır. Bu yöntemler giderek daha popüler hale gelmektedir ve genellikle geleneksel kimyasal pestisitlerden daha güvenlidir. Ayrıca EPA, riski azaltılmış geleneksel pestisitleri giderek daha fazla sayıda tescil etmektedir.

Yetiştirme uygulamaları arasında polikültür (birden fazla bitki türünün yetiştirilmesi), ürün rotasyonu, ürünlerin kendilerine zarar veren zararlıların yaşamadığı alanlara ekilmesi, ekimin zararlıların en az sorun yaratacağı zamana göre zamanlanması ve zararlıları gerçek üründen uzaklaştıran tuzak ürünlerin kullanılması yer almaktadır. Tuzak ürünler bazı ticari tarım sistemlerinde haşereleri başarılı bir şekilde kontrol altına alırken pestisit kullanımını da azaltmıştır; diğer sistemlerde ise tuzak ürünler kontrollü deneylerde işe yarasa bile ticari ölçekte haşere yoğunluklarını azaltmada başarısız olabilir.

Zararlıyla mücadele eden diğer organizmaların salınması, pestisit kullanımına alternatif bir başka örnektir. Bu organizmalar zararlıların doğal avcılarını veya parazitlerini içerebilir. Zararlı türlerde hastalığa neden olan entomopatojenik mantar, bakteri ve virüslere dayalı biyolojik pestisitler de kullanılabilir.

Böceklerin üremesine müdahale etmek, hedef türlerin erkeklerini kısırlaştırarak ve dişilerle çiftleşmeleri ancak yavru üretmemeleri için serbest bırakarak gerçekleştirilebilir. Bu teknik ilk olarak 1958 yılında kurt sineği üzerinde kullanılmış ve o zamandan beri medfly, çeçe sineği ve çingene güvesi ile kullanılmıştır. Bu, yalnızca bazı böcek türlerinde işe yarayan maliyetli ve yavaş bir yaklaşımdır.

İtme çekme stratejisi

"İtme-çekme" terimi 1987 yılında entegre haşere yönetimi (IPM) için bir yaklaşım olarak ortaya çıkmıştır. Bu strateji, böceklerin dağılımını ve bolluğunu manipüle etmek için davranış değiştirici uyarıcıların bir karışımını kullanır. "İtme", böceklerin korunan kaynaktan uzaklaştırıldığı veya caydırıldığı anlamına gelir. "Çekme" ise belirli uyarıcıların (semiyokimyasal uyarıcılar, feromonlar, gıda katkı maddeleri, görsel uyarıcılar, genetiği değiştirilmiş bitkiler, vb) zararlıları öldürülecekleri tuzak ürünlere çekmek için kullanılması anlamına gelir. IPM'de bir İtme-Çekme Stratejisi uygulamak için çok sayıda farklı bileşen bulunmaktadır.

Dünya genelinde itme-çekme yaklaşımının etkinliğini test eden birçok vaka çalışması yapılmıştır. En başarılı itme-çekme stratejisi Afrika'da geçimlik tarım için geliştirilmiştir. Bir başka başarılı vaka çalışması da Avustralya'da pamuk mahsullerinde Helicoverpa'nın kontrolü üzerine gerçekleştirilmiştir. Avrupa, Orta Doğu ve Amerika Birleşik Devletleri'nde, itme-çekme stratejileri fasulye tarlalarında Sitona lineatus'un kontrolünde başarıyla kullanılmıştır.

İtme-çekme yöntemini kullanmanın bazı avantajları, kimyasal veya biyolojik maddelerin daha az kullanılması ve böceklerin bu kontrol yöntemine alışmasına karşı daha iyi koruma sağlamasıdır. İtme-çekme stratejisinin bazı dezavantajları ise, konukçu-zararlı etkileşimlerinin davranışsal ve kimyasal ekolojisi hakkında uygun bilgi eksikliği varsa, bu yöntemin güvenilmez hale gelmesidir. Ayrıca, itme-çekme yöntemi çok popüler bir IPM yöntemi olmadığı için operasyonel ve kayıt maliyetleri daha yüksektir.

Etkililik

Bazı kanıtlar, pestisitlere alternatiflerin kimyasal kullanımı kadar etkili olabileceğini göstermektedir. Kuzey Florida'daki mısır tarlalarında yapılan bir çalışmada, yüksek karbon/azot oranına sahip kompostlanmış bahçe atıklarının tarım alanlarına uygulanmasının, bitki paraziti nematodların popülasyonunu azaltmada ve mahsul verimini artırmada oldukça etkili olduğu ve verim artışının %10 ila %212 arasında değiştiği görülmüştür; gözlemlenen etkiler uzun vadelidir ve genellikle çalışmanın üçüncü sezonuna kadar ortaya çıkmaz. İlave silisyum beslemesi bazı bahçe bitkilerini mantar hastalıklarına karşı neredeyse tamamen korurken, yetersiz silisyum bazen fungisitler kullanıldığında bile ciddi enfeksiyonlara yol açmaktadır.

Pestisit direnci artmaktadır ve bu durum alternatifleri daha cazip hale getirebilir.

Türler

Pestisitler genellikle kontrol ettikleri haşere türüne göre adlandırılır. Pestisitler, mikroplar ve diğer canlılar tarafından zararsız bileşiklere parçalanacak olan biyolojik olarak parçalanabilir pestisitler veya parçalanmaları aylar veya yıllar sürebilen kalıcı pestisitler olarak da düşünülebilir: örneğin DDT'nin kalıcılığı, besin zincirinde birikmesine ve besin zincirinin tepesindeki yırtıcı kuşları öldürmesine neden olmuştur. Pestisitler hakkında düşünmenin bir başka yolu da kimyasal pestisitlerin ortak bir kaynaktan ya da üretim yönteminden türetildiğini göz önünde bulundurmaktır.

Böcek İlaçları

Neonikotinoidler, kimyasal olarak nikotine benzeyen bir nöro-aktif böcek ilacı sınıfıdır. Neonikotinoid ailesinden imidakloprid, dünyada en yaygın kullanılan böcek ilacıdır. 1990'ların sonlarında neonikotinoidler çevresel etkileri nedeniyle artan bir incelemeye tabi tutuldu ve bir dizi çalışmada bal arısı koloni çöküş bozukluğu (CCD) ve böcek popülasyonlarındaki azalma nedeniyle kuşların kaybı da dahil olmak üzere olumsuz ekolojik etkilerle ilişkilendirildi. 2013 yılında Avrupa Birliği ve AB üyesi olmayan birkaç ülke bazı neonikotinoidlerin kullanımını kısıtlamıştır.

Organofosfat ve karbamat insektisitler benzer bir etki şekline sahiptir. Sinir sinapslarında asetilkolini düzenleyen enzim olan asetilkolinesteraz aktivitesini bozarak hedef zararlıların (ve hedef olmayan organizmaların) sinir sistemini etkilerler. Bu inhibisyon, sinaptik asetilkolinde artışa ve parasempatik sinir sisteminin aşırı uyarılmasına neden olur. İlk olarak 20. yüzyılın ortalarında geliştirilen bu böcek öldürücülerin çoğu çok zehirlidir. Geçmişte yaygın olarak kullanılmasına rağmen, birçok eski kimyasal sağlık ve çevresel etkileri nedeniyle piyasadan kaldırılmıştır (örn. DDT, klordan ve toksafen). Birçok organofosfat çevrede kalıcı değildir.

Piretroid insektisitler, krizantemlerde bulunan ve doğal olarak oluşan pestisit piretrinin sentetik bir versiyonu olarak geliştirilmiştir. Çevrede stabilitelerini arttırmak için modifiye edilmişlerdir. Bazı sentetik piretroidler sinir sistemi için toksiktir.

Herbisitler

Amidosulfuron, flazasulfuron, metsulfuron-methyl, rimsulfuron, sulfometuron-methyl, terbacil, nicosulfuron ve triflusulfuron-methyl dahil olmak üzere yabancı ot kontrolü için bir dizi sülfonilüre ticarileştirilmiştir. Bunlar, asetolaktat sentaz enzimini inhibe ederek yabani otları veya zararlıları öldüren geniş spektrumlu herbisitlerdir. 1960'larda tipik olarak 1 kg/ha'dan (0,89 lb/acre) daha fazla bitki koruma kimyasalı uygulanırken, sülfonilüratlar aynı etkiyi elde etmek için %1 kadar az miktarda malzemeye izin verir.

Biyopestisitler

Biyopestisitler, hayvanlar, bitkiler, bakteriler ve bazı mineraller gibi doğal malzemelerden elde edilen belirli pestisit türleridir. Örneğin, kanola yağı ve kabartma tozu pestisit uygulamalarına sahiptir ve biyopestisit olarak kabul edilir. Biyopestisitler üç ana sınıfa ayrılır:

  • Bakteriler, entomopatojenik mantarlar veya virüslerden oluşan mikrobiyal pestisitler (ve bazen bakteri veya mantarların ürettiği metabolitleri de içerir). Entomopatojenik nematodlar da çok hücreli olmalarına rağmen genellikle mikrobiyal pestisitler olarak sınıflandırılırlar.
  • Biyokimyasal pestisitler veya bitkisel pestisitler, zararlıları ve mikrobik hastalıkları kontrol eden (veya feromonlar söz konusu olduğunda izleyen) doğal olarak oluşan maddelerdir.
  • Bitkilerle birleştirilmiş koruyucular (PIP'ler), genetik materyallerine başka türlerden genetik materyal eklenmiştir (örn. GD ürünler). Bunların kullanımı özellikle birçok Avrupa ülkesinde tartışmalıdır.

Zararlı türüne göre

Haşerelerin türü ile ilgili olan pestisitler şunlardır:

Tür Eylem
Algisitler Göllerde, kanallarda, yüzme havuzlarında, su depolarında ve diğer alanlarda yosun kontrolü
Antifouling maddeleri Tekne tabanı gibi su altı yüzeylerine yapışan organizmaları öldürür veya uzaklaştırır
Antimikrobiyaller Mikroorganizmaları (bakteri ve virüsler gibi) öldürür
Çekiciler Zararlıları cezbetmek (örneğin, bir böceği veya kemirgeni tuzağa çekmek için).
Biyopestisitler Biyopestisitler, hayvanlar, bitkiler, bakteriler ve bazı mineraller gibi doğal malzemelerden elde edilen belirli pestisit türleridir
Biyositler Mikroorganizmaları öldürür
Dezenfektanlar ve dezenfektanlar Cansız nesneler üzerinde hastalık üreten mikroorganizmaları öldürmek veya etkisiz hale getirmek
Mantar ilaçları Mantarları öldürür (yanıklıklar, küfler, küfler ve paslar dahil)
Fumigantlar Binalardaki veya topraktaki zararlıları yok etmeye yönelik gaz veya buhar üretmek
Herbisitler İstenmedikleri yerde büyüyen yabani otları ve diğer bitkileri öldürün
Böcek İlaçları Böcekleri ve diğer eklembacaklıları öldürür
Mitisitler Bitki ve hayvanlarla beslenen akarları öldürür
Mikrobiyal pestisitler Böcekler veya diğer mikroorganizmalar da dahil olmak üzere zararlıları öldüren, engelleyen veya onlarla rekabet eden mikroorganizmalar
Yumuşakça öldürücüler Salyangoz ve sümüklü böcekleri öldürün
Nematisitler Nematodları (bitki kökleriyle beslenen mikroskobik, solucan benzeri organizmalar) öldürür
Ovisitler Böcek ve akar yumurtalarını öldürür
Feromonlar Böceklerin çiftleşme davranışlarını bozmak için kullanılan biyokimyasallar
Kovucular Böcekler (sivrisinekler gibi) ve kuşlar dahil olmak üzere haşereleri uzaklaştırır
Kemirgen İlaçları Fare ve diğer kemirgenleri kontrol edin
Slimisitler Algler, bakteriler, mantarlar ve balçık küfleri gibi balçık üreten mikroorganizmaları öldürür

Diğer türler

Pestisit terimi bu maddeleri de kapsamaktadır:

  • Yaprak dökücüler: Genellikle hasadı kolaylaştırmak için yaprakların veya diğer yaprakların bir bitkiden düşmesine neden olur.
  • Kurutucular: İstenmeyen bitki üst kısımları gibi canlı dokuların kurumasını teşvik eder.
  • Böcek büyüme düzenleyicileri: Böceklerin deri değiştirmesini, pupa evresinden yetişkinliğe geçmesini veya diğer yaşam süreçlerini bozar.
  • Bitki büyüme düzenleyicileri: Bitkilerin beklenen büyüme, çiçeklenme veya üreme hızını değiştiren maddeler (gübreler veya diğer bitki besinleri hariç).
  • Toprak sterilizatörü: Kimyasala bağlı olarak tüm bitki ve hayvanların büyümesini geçici veya kalıcı olarak engelleyen bir kimyasaldır. Toprak sterilantları pestisit olarak tescil edilmelidir.
  • Ahşap koruyucular: Ahşabı böceklere, mantarlara ve diğer zararlılara karşı dirençli hale getirmek için kullanılırlar.
  • Gen sürücüleri: Hedef türün genetik materyalinin içine yerleştirilebilen karmaşık bir genetik mekanizmadır. Hedef bireyi öldürmek yerine, onun soyundan gelenleri öldürebilir, üremelerini engelleyebilir ya da üreme hızlarını baskılayabilir. Bu, hedef popülasyonu daha yaygın bir şekilde değiştirir ve hedef dışı etkileri çok azdır ya da hiç yoktur.

Düzenleme

Uluslararası

Birçok ülkede, pestisitlerin satışı ve kullanımı için bir devlet kurumu tarafından onaylanması gerekmektedir.

Dünya genelinde, ülkelerin %85'inde pestisitlerin uygun şekilde depolanmasına yönelik pestisit mevzuatı bulunmakta ve %51'inde tüm eski pestisitlerin uygun şekilde imha edilmesini sağlayacak hükümler yer almaktadır.

Avrupa'da, kanserojen, mutajen veya üreme için toksik olanlar, endokrin bozucu olanlar ve kalıcı, biyobirikimli ve toksik (PBT) veya çok kalıcı ve çok biyobirikimli (vPvB) olanlar dahil olmak üzere yüksek derecede toksik pestisitlerin kullanımını yasaklayan AB mevzuatı onaylanmış ve tüm AB üye ülkelerinde pestisitlerin genel güvenliğini artırmak için önlemler onaylanmıştır.

Pestisit düzenlemeleri ülkeden ülkeye farklılık gösterse de, pestisitler ve kullanıldıkları ürünler uluslararası sınırlar arasında ticarete konu olmaktadır. Ülkeler arasındaki düzenlemelerdeki tutarsızlıklarla başa çıkmak için, Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü'nün bir konferansına katılan delegeler, farklı ülkeler için gönüllü pestisit düzenleme standartları oluşturmak amacıyla 1985 yılında Pestisitlerin Dağıtımı ve Kullanımına İlişkin Uluslararası Davranış Kuralları'nı kabul etmiştir. Kurallar 1998 ve 2002 yıllarında güncellenmiştir. FAO, kodun pestisit tehlikeleri konusunda farkındalığı arttırdığını ve pestisit kullanımında kısıtlama olmayan ülke sayısını azalttığını iddia etmektedir.

Uluslararası pestisit ticaretinin düzenlenmesini iyileştirmeye yönelik diğer üç çaba ise Uluslararası Ticarette Kimyasallar Hakkında Bilgi Değişimi için Birleşmiş Milletler Londra Kılavuzu ve Birleşmiş Milletler Codex Alimentarius Komisyonu'dur. Bunlardan ilki, pestisit alan ve satan ülkeler arasında önceden bilgilendirilmiş rızanın var olmasını sağlamaya yönelik prosedürleri uygulamaya koymayı amaçlarken, ikincisi katılımcı ülkeler arasında maksimum pestisit kalıntısı seviyeleri için tek tip standartlar oluşturmayı amaçlamaktadır.

Pestisit güvenliği eğitimi ve pestisit uygulayıcı yönetmeliği, halkı pestisitlerin yanlış kullanımından korumak için tasarlanmıştır, ancak tüm yanlış kullanımları ortadan kaldırmaz. Pestisit kullanımının azaltılması ve daha az toksik pestisitlerin tercih edilmesi, pestisit kullanımından kaynaklanan toplum ve çevre üzerindeki riskleri azaltabilir. Zararlıları kontrol etmek için birden fazla yaklaşımın kullanılması anlamına gelen entegre zararlı yönetimi yaygınlaşmaktadır ve Endonezya, Çin, Bangladeş, ABD, Avustralya ve Meksika gibi ülkelerde başarıyla kullanılmaktadır. IPM, doğal dengelerin bozulmaması için bir eylemin ekosistem üzerindeki daha yaygın etkilerini tanımaya çalışır. Sağlık ve çevre risklerini azalttığı düşünülen biyolojik ve botanik türevler ve alternatifler de dahil olmak üzere yeni pestisitler geliştirilmektedir. Buna ek olarak, uygulayıcılar alternatif kontrolleri değerlendirmeye ve kimyasal pestisit kullanımını azaltan yöntemleri benimsemeye teşvik edilmektedir.

Belirli bir haşerenin yaşam döngüsünü hedef alan pestisitler oluşturulabilir ve bu da çevre açısından daha dostane olabilir. Örneğin, patates kist nematodları, patatesler tarafından salgılanan bir kimyasala tepki olarak koruyucu kistlerinden çıkarlar; patateslerle beslenirler ve ürüne zarar verirler. Benzer bir kimyasal, patatesler ekilmeden önce tarlalara uygulanarak nematodların erken ortaya çıkmasına ve patates yokluğunda aç kalmalarına neden olabilir.

Birleşik Devletler

ABD'de tehlikeli herbisit uygulaması için hazırlık

Amerika Birleşik Devletleri'nde, Çevre Koruma Ajansı (EPA), Federal İnsektisit, Fungisit ve Rodentisit Yasası (FIFRA) ve Gıda Kalitesini Koruma Yasası (FQPA) kapsamında pestisitlerin düzenlenmesinden sorumludur.

Malzemenin kullanımının güvenli olduğu koşulları ve hedeflenen haşere(ler)e karşı etkinliğini belirlemek için çalışmalar yapılmalıdır. EPA, pestisitleri, çocukların sağlığı ve güvenliğine vurgu yaparak, bu ürünlerin insanlar veya çevre üzerinde olumsuz etkiler yaratmamasını sağlamak için düzenler. Kasım 1984'ten önce üretilen pestisitler, mevcut bilimsel ve düzenleyici standartları karşılamak için yeniden değerlendirilmeye devam etmektedir. Tüm tescilli pestisitler, uygun standartları karşıladıklarından emin olmak için her 15 yılda bir gözden geçirilmektedir. Kayıt işlemi sırasında bir etiket oluşturulur. Etiket, güvenlik kısıtlamalarına ek olarak malzemenin doğru kullanımı için talimatlar içerir. Akut toksisiteye dayalı olarak, pestisitler bir Toksisite Sınıfına atanır. Pestisitler, Amerika Birleşik Devletleri'nde ilaçlardan sonra en kapsamlı şekilde test edilen kimyasallardır; gıda üzerinde kullanılanlar, bir dizi potansiyel etkiyi belirlemek için 100'den fazla test gerektirir.

Bazı pestisitler halka satılamayacak kadar tehlikeli kabul edilir ve kullanımı kısıtlı pestisitler olarak tanımlanır. Yalnızca bir sınavı geçen sertifikalı uygulayıcılar kısıtlı kullanımlı pestisitleri satın alabilir veya uygulanmasına nezaret edebilir. Satış ve kullanım kayıtlarının tutulması zorunludur ve pestisit yönetmeliklerini uygulamakla görevli devlet kurumları tarafından denetlenebilir. Bu kayıtlar çalışanlara ve eyalet veya bölge çevre düzenleyici kurumlarına sunulmalıdır.

EPA'ya ek olarak, Amerika Birleşik Devletleri Tarım Bakanlığı (USDA) ve Amerika Birleşik Devletleri Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), mahsullerin üzerinde veya içinde izin verilen pestisit kalıntısı seviyesi için standartlar belirler. EPA, pestisit kullanımıyla ilişkili potansiyel insan sağlığı ve çevresel etkilerin neler olabileceğine bakar.

Buna ek olarak, ABD EPA insan sağlığı risk değerlendirmesi için Ulusal Araştırma Konseyi'nin dört aşamalı sürecini kullanır: (1) Tehlike Tanımlama, (2) Doz-Tepki Değerlendirmesi, (3) Maruziyet Değerlendirmesi ve (4) Risk Karakterizasyonu.

Kısa bir süre önce Kaua'i İlçesi (Hawai'i), ilçe yasasının 22. Bölümüne pestisitler ve GDO'larla ilgili bir madde eklemek için 2491 sayılı yasa tasarısını kabul etti. Tasarı, birçok büyük pestisit şirketinin ürünlerini test ettiği Kaua'i'deki yerel toplulukların korunmasını güçlendiriyor.

Kalıntı

Pestisit kalıntısı, gıda ürünlerine uygulandıktan sonra gıda üzerinde veya içinde kalabilen pestisitleri ifade eder. Gıdalardaki bu kalıntıların izin verilen maksimum seviyeleri genellikle birçok ülkedeki düzenleyici kurumlar tarafından belirlenir. Hasat öncesi aralıklar gibi düzenlemeler, kalıntı konsantrasyonlarının hasattan önce zaman içinde güvenli seviyelere düşmesine izin vermek için yakın zamanda işlenmişse, mahsul veya hayvancılık ürünlerinin hasat edilmesini de genellikle önler. Genel nüfusun bu kalıntılara maruz kalması en yaygın olarak işlenmiş gıda kaynaklarının tüketilmesi veya çiftlikler veya çimler gibi pestisitlerle işlenmiş alanlarla yakın temas halinde olunması yoluyla gerçekleşir.

Bu kimyasal kalıntıların birçoğu, özellikle de klorlu pestisit türevleri, vücutta ve çevrede zararlı seviyelere ulaşabilecek biyolojik birikim göstermektedir. Sorun en çok, klorlu pestisitlerin en büyük üreticisi olan Çin'de hissedilmektedir. Kalıcı kimyasallar gıda zinciri yoluyla çoğalabilir ve et, kümes hayvanları ve balıktan bitkisel yağlara, kabuklu yemişlere ve çeşitli meyve ve sebzelere kadar çeşitli ürünlerde tespit edilmiştir.

Çevredeki pestisit kirliliği, arı tozlaştırıcıları gibi biyoindikatörler aracılığıyla izlenebilir.

Tarım sistemindeki pestisit kalıntılarına odaklanan devam eden bir araştırma bulunmaktadır.

Çeşitleri

  • İnsektisit : Böcek, haşerelere karşı kullanılan ilaçlardır.
  • Fungusit : Funguslara (Mantar) karşı kullanılan ilaçlardır.
  • Herbisit : Yabancı otlara karşı kullanılan ilaçlardır.
  • Mollusit : Yumuşakçalara karşı kullanılan ilaçlardır.
  • Rodentisit : Kemirgenlere karşı kullanılan ilaçlardır.
  • Nematisit : Nematotlara karşı kullanılan ilaçlardır.
  • Akarisit : Akarlara karşı kullanılan ilaçlardır.

Hayvan refahı açısından etkileri

Bazı hayvan refahı aktivistleri, boyut olarak küçük ve acı çekiyor oldukları tam anlamıyla ispatlanamamış olsalar da diğer hayvanlara nazaran astronomik sayılarda oldukları için böcek ıstırabını azaltmaya özel bir önem vermişlerdir. Bu yüzden pest kontrol yöntemlerinin böcek ve diğer organizmaların refahı üzerindeki etkilerinin araştırılıp; en az ıstıraba sebep olan veya ıstırabı en çok azaltan yöntemlerin seçilmesi gerektiğini savunurlar.

Entomolog Jeffrey A. Lockwood'un -kendi deyimiyle spekülatif ve çürütülmeye açık- tahminlerine göre böcek kontrol yöntemleri arasından en insancıl olanları ekim nöbeti, sanitasyon gibi kültürel mücadele yöntemleri ve (yeterince yüksek dozlarda) nörotoksinler iken en çok ıstıraba sebep olanlardan biri ise başka bir kimyasal mücadele yöntemi olan böcek büyüme düzenleyicileri (IGR) dir.