سهم آفت کش ها در امنیت غذایی/ قسمت اول؛ رفتار آفت کش ها در محیط

پایگاه خبری داوان نیوز: افزایش جمعیت جهان در قرن بیست و بیست و یکم بدون افزایش موازی در تولید مواد غذایی ممکن نبود. اگرچه افزایش بهره وری مواد غذایی به دلیل عوامل متعددی از جمله استفاده از مواد شیمیایی، ارقام بهتر گیاهان و استفاده از ماشین آلات بوده است، آفت کش ها با کاهش تلفات برداشت ناشی از علف های هرز، بیماری ها و آفات حشرات بخشی جدایی ناپذیر از این فرآیند بوده اند.

به گزارش اخبار روزانه کشاورزی، حدود یک سوم محصولات کشاورزی با استفاده از آفت کش ها تولید می شود. بدون استفاده از سموم دفع آفات، از دست دادن 78 درصد تولید میوه، 54 درصد  سبزیجات و 32 درصد تولید غلات وجود خواهد داشت. بنابراین، آفت کش ها نقش مهمی در کاهش بیماری ها و بهبود افزایش عملکرد محصولات در سراسر جهان دارند. بنابراین، آنها سهم قابل توجهی در کاهش گرسنگی و فراهم کردن دسترسی به عرضه فراوان مواد غذایی با کیفیت بالا داشته اند.

همچنین یک مزیت ثانویه از استفاده از سموم دفع آفات وجود دارد که کمتر فوری و کمتر آشکار است، با پیامدهای بلندمدت، از جمله درآمدهای مزرعه و تجارت کشاورزی، بهبود تغذیه و سلامت، ایمنی مواد غذایی، بهبود کیفیت زندگی، طیف وسیع تری از محصولات قابل دوام. افزایش امید به زندگی، کاهش هزینه های دامپزشکی و پزشکی، جمعیت مناسب، استرس، هزینه های نگهداری، فرسایش خاک/از دست دادن رطوبت، انتشار گازهای گلخانه ای، گسترش بین المللی بیماری ها، گرم شدن زمین، افزایش درآمدهای صادراتی، بهره وری نیروی کار، تنوع زیستی و کشت به دلیل مشاوره زراعی.

کنترل آفات مراتع مزایای قابل توجهی را در بهره وری دام به همراه خواهد داشت. افزایش بهره وری کشاورزی با استفاده از آفت کش های مناسب ممکن است به طور قابل توجهی درآمد خانواده های کشاورز را افزایش دهد. ارزش غذای مغذی، ایمن و مقرون به صرفه به امید به زندگی به عنوان یک تقویت کننده سلامت کمک می کند

رفتار آفت کش ها در محیط
هنگامی که آفت کش ها روی گیاه مورد نظر اعمال می شوند یا دفع می شوند، پتانسیل ورود به محیط را دارند. آفت کش ها با ورود به محیط می توانند تحت فرآیندهایی مانند انتقال (یا حرکت) و تخریب قرار گیرند.

تخریب آفت کش ها در محیط باعث تولید مواد شیمیایی جدید می شود. آفت کش ها با فرآیندهای انتقال از جمله جذب، شستشو، تبخیر، رانش اسپری و رواناب از محل مورد نظر به سایر محیط های محیطی یا گیاهان غیر هدف منتقل می شوند.

انواع مختلف مواد شیمیایی نشان دهنده تفاوت آنها در رفتار محیطی است. به عنوان مثال، ترکیبات کلر آلی مانند DDT سمیت حاد کمی دارند اما توانایی قابل توجهی برای تجمع در بافت ها و تداوم در ایجاد آسیب طولانی مدت نشان می دهند. فروش آنها در بیشتر کشورها ممنوع شده است، اما بقایای آنها به دلیل ماهیتشان برای مدت طولانی در محیط باقی می مانند. در حالی که آفت‌کش‌های ارگانوفسفره ماندگاری کمی دارند، سمیت حاد قابل‌توجهی در پستانداران دارند.

– تخریب آفت کش ها
پس از اعمال آفت کش ها بر روی ارگانیسم هدف، آنها توسط میکروب ها، واکنش های شیمیایی یا نور تجزیه می شوند. بسته به شرایط محیطی و ویژگی های شیمیایی آفت کش، تخریب ممکن است از ساعت ها تا روزها یا حتی سال ها طول بکشد. فرآیندهای تخریب آفت کش ها، ماندگاری آفت کش ها را در خاک کنترل می کنند و متابولیت های مختلفی تولید می کنند. همچنین مفهوم نیمه عمر آفت کش ها را در محیط ارائه می دهد. به عنوان مثال، در مورد کلرپیریفوس، متابولیت اصلی 3، 5، 6-تری کلرو-2-پیریدینول (TCP) کلرپیریفوس بسیار متحرک تر و سمی تر از کلرپیریفوس اصلی است.

کلرپیریفوس و محصولات تخریب آن اغلب در خاک، رسوبات و آب های زیرزمینی در بسیاری از مناطق شناسایی شده است. این مواد شیمیایی به عنوان مواد شیمیایی مختل کننده غدد درون ریز در نظر گرفته می شوند که احتمالاً خطرات بالقوه ای برای سلامت انسان به همراه دارند.
سه نوع تخریب آفت کش وجود دارد. تخریب میکروبی عبارت است از تخریب آفت کش ها توسط میکروارگانیسم هایی مانند قارچ ها و باکتری ها. به عنوان مثال، تجزیه زیستی مسیر اصلی تجزیه نیکوزامید در محیط های طبیعی است، زیرا میکروارگانیسم های طبیعی شده هوازی و بی هوازی توانایی بالایی در تجزیه نیکوزامید دارند. عواملی از جمله اکسیژن، دما، رطوبت خاک، pH خاک و ساختار متخلخل خاک بر تخریب میکروبی آفت کش ها تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، تخریب انانتیو انتخابی بنالاکسیل عمدتاً تحت تأثیر pH قرار می‌گیرد و در خاک‌هایی که مقادیر pH بالاتری دارند، تخریب بیشتر است.

آفت کش ها را می توان با واکنش های شیمیایی در خاک تجزیه کرد. این فرآیند تخریب شیمیایی نامیده می شود. علاوه بر این، واکنش شیمیایی تابش نور خورشید نقش مهمی در تخریب مولکول‌ها در سطوح خاک دارد زیرا همیشه فعال است. سرعت و نوع تخریب شیمیایی تحت تأثیر دمای خاک، سطوح pH، رطوبت و اتصال حشره کش ها به خاک است.

تخریب آفت کش ها در اثر نور خورشید است. همه حشره کش ها تا حدی قادر به تخریب عکس هستند و سرعت تخریب به شدت نور، طول مدت قرار گرفتن در معرض و خواص حشره کش بستگی دارد. به عنوان مثال، نیکوزامید می تواند تحت تأثیر نور هیدرولیز شود و اسید 5-کلروسالیسیلیک و 2-کلرو-4-نیتروآنیلین تولید کند.

 

ادامه دارد….

ترجمه: ناظم رامتین