Устойчивость к пестицидам - Пестициды классификация, разработки , применение

Это окончание невероятной информации про пестициды.

...

срок. Биологическое увеличение — это процесс, при котором эти хлорированные углеводороды (пестициды) более сконцентрированы на каждом уровне пищевой цепи. Среди морских животных концентрация пестицидов выше у плотоядных рыб, и даже в большей степени у рыбоядных птиц и млекопитающих на вершине экологической пирамиды . Глобальная дистилляция — это процесс, при котором пестициды переносятся из более теплых регионов Земли в более холодные, в частности, с полюсов и горных вершин. Пестициды, испаряющиеся в атмосферу при относительно высокой температуре, могут переноситься ветром на значительные расстояния (тысячи километров) в область с более низкой температурой, где они конденсируются и выносятся обратно на землю дождем или снегом.

Для снижения негативного воздействия желательно, чтобы пестициды были способны разлагаться или, по крайней мере, быстро дезактивировались в окружающей среде. Такая потеря активности или токсичности пестицидов обусловлена ​​как врожденными химическими свойствами соединений, так и процессами или условиями окружающей среды. Например, присутствие галогенов в химической структуре часто замедляет разложение в аэробной среде. Адсорбция почвой может замедлить перемещение пестицидов, но также может снизить биодоступность для микробных разрушителей.

экономика

Вред	Годовая стоимость в США
Здравоохранение	1,1 миллиарда долларов
Устойчивость к пестицидам у вредителей	1,5 миллиарда долларов
Потери урожая, вызванные пестицидами	1,4 миллиарда долларов
Потери птиц из-за пестицидов	2,2 миллиарда долларов
Загрязнение подземных вод	2,0 миллиарда долларов
Другие расходы	1,4 миллиарда долларов
Суммарные затраты	9,6 миллиарда долларов

В одном исследовании ущерб для здоровья человека и окружающей среды из-за пестицидов в Соединенных Штатах оценивается в 9,6 миллиарда долларов: это компенсируется примерно 40 миллиардами долларов за счет увеличения сельскохозяйственного производства.

Дополнительные расходы включают в себя процесс регистрации и расходы на покупку пестицидов, которые обычно несут агрохимические компании и фермеры соответственно. Процесс регистрации может занять несколько лет (существует 70 различных типов полевых испытаний) и может стоить 50–70 миллионов долларов за один пестицид. В начале 21 века Соединенные Штаты ежегодно тратили около 10 миллиардов долларов на пестициды.

Устойчивость к пестицидам

Использование пестицидов по своей сути влечет за собой риск развития резистентности. Различные методы и процедуры применения пестицидов могут замедлить развитие резистентности, а также некоторые естественные особенности целевой популяции и окружающей среды.

Альтернативы

Альтернативы пестицидам доступны и включают методы культивирования, использование биологических средств борьбы с вредителями (таких как феромоны и микробные пестициды), генную инженерию (в основном сельскохозяйственных культур ) и методы вмешательства в размножение насекомых. Применение компостированных садовых отходов также использовалось как способ борьбы с вредителями.

Эти методы становятся все более популярными и часто более безопасны, чем традиционные химические пестициды. Кроме того, EPA регистрирует все большее количество пестицидов с пониженным риском.

Методы выращивания

Методы культивирования включают поликультуру (выращивание нескольких видов растений), севооборот , посадку сельскохозяйственных культур в местах, где вредители, наносящие им вред, не живут, сроки посадки в соответствии с тем, когда вредители будут наименее проблематичными, и использование культур-ловушек, привлекающих вредителей от настоящий урожай. Культуры-ловушки успешно контролируют вредителей в некоторых коммерческих сельскохозяйственных системах, одновременно снижая использование пестицидов. В других системах ловушки-культуры могут не снизить плотность вредителей в промышленных масштабах, даже если ловушки-культуры работают в контролируемых экспериментах.

Использование других организмов

Высвобождение других организмов, которые борются с вредителями, является еще одним примером альтернативы использованию пестицидов. Эти организмы могут включать естественных хищников или паразитов вредителей. Также можно использовать биологические пестициды на основе энтомопатогенных грибов , бактерий и вирусов , вызывающих заболевания у видов-вредителей.

Инженерия биологического контроля

Вмешательство в размножение насекомых может быть достигнуто путем стерилизации самцов целевого вида и их выпуска, чтобы они спаривались с самками, но не производили потомство. Этот метод был впервые применен к мухе - мухе в 1958 году и с тех пор применяется к средиземноморской мухе , мухе цеце и непарному шелкопряду . Это дорогостоящий и медленный подход, который работает только с некоторыми видами насекомых.

Другой

Другие альтернативы включают «лазерную прополку» - использование новых сельскохозяйственных роботов для борьбы с сорняками с помощью лазеров .

Стратегия push pull Двухтактная технология

Термин «двухтактный» был введен в 1987 году как подход к комплексной борьбе с вредителями (IPM). Эта стратегия использует смесь стимулов, изменяющих поведение, для управления распределением и численностью насекомых. «Отталкивание» означает, что насекомые отталкиваются или отталкиваются от любого защищаемого ресурса. «Притягивание» означает, что определенные стимулы (полухимические стимулы, феромоны, пищевые добавки, визуальные стимулы, генетически измененные растения и т. д.) используются для привлечения вредителей в ловушку для сельскохозяйственных культур, где они будут уничтожены. Существует множество различных компонентов, задействованных для реализации двухтактной стратегии в IPM.

Во всем мире было проведено множество тематических исследований, проверяющих эффективность двухтактного подхода. Наиболее успешная двухтактная стратегия была разработана в Африке для натурального хозяйства. Еще одно успешное тематическое исследование было проведено по борьбе с Helicoverpa на посевах хлопка в Австралии. В Европе, на Ближнем Востоке и в Соединенных Штатах стратегии «тяни-толкай» успешно применялись для борьбы с Sitona lineatus на бобовых полях.

Некоторыми преимуществами двухтактного метода являются меньшее использование химических или биологических материалов и лучшая защита от привыкания насекомых к этому методу борьбы. Некоторые недостатки стратегии «тяни-толкай» заключаются в том, что при отсутствии соответствующих знаний о поведенческой и химической экологии взаимодействий хозяина и вредителя этот метод становится ненадежным. Кроме того, поскольку двухтактный метод не очень популярен при эксплуатации IPM, затраты на регистрацию выше.

Эффективность

Некоторые данные показывают, что альтернативы пестицидам могут быть столь же эффективными, как и использование химикатов. Исследование кукурузных полей в северной Флориде показало, что применение компостированных садовых отходов с высоким соотношением углерода к азоту на сельскохозяйственных полях было очень эффективным для сокращения популяции нематод , паразитирующих на растениях , и повышения урожайности, при этом урожайность увеличивалась от 10% до 212%; наблюдаемые эффекты были долгосрочными, часто не появлялись до третьего сезона исследования. Дополнительное питание кремнием защищает некоторые садовые культуры от грибковых заболеваний.почти полностью, а недостаток кремния иногда приводит к сильному заражению даже при применении фунгицидов.

Устойчивость к пестицидам растет, и это может сделать альтернативы более привлекательными.

Electron in the transistor-resistor kingdom

Game: Perform tasks and rest cool.6 people play!

Play game

Типы

Пестициды часто называют в зависимости от типа вредителей, с которыми они борются. Пестициды также можно рассматривать как биоразлагаемые пестициды, которые будут расщеплены микробами и другими живыми существами на безвредные соединения, или стойкие пестициды, которые могут распасться на месяцы или годы: это была стойкость ДДТ, например. , что привело к его накоплению в пищевой цепи и гибели хищных птиц на вершине пищевой цепи. Другой способ думать о пестицидах — рассматривать химические пестициды, полученные из общего источника или метода производства.

Инсектициды

Неоникотиноиды представляют собой класс нейроактивных инсектицидов , химически сходных с никотином . Имидаклоприд из семейства неоникотиноидов является наиболее широко используемым инсектицидом в мире. В конце 1990-х годов неоникотиноиды стали предметом все более пристального внимания в связи с их воздействием на окружающую среду и в ряде исследований были связаны с неблагоприятными экологическими последствиями, включая расстройство коллапса колонии медоносных пчел (CCD) и гибель птиц из-за сокращения популяции насекомых. . В 2013 году Европейский Союз и несколько стран, не входящих в ЕС, ограничили использование некоторых неоникотиноидов.

Сходным механизмом действия обладают фосфорорганические и карбаматные инсектициды . Они воздействуют на нервную систему целевых вредителей (и нецелевых организмов), нарушая активность ацетилхолинэстеразы , фермента, регулирующего ацетилхолин , в нервных синапсах . Это торможение вызывает увеличение синаптического ацетилхолина и гиперстимуляцию парасимпатической нервной системы . Многие из этих инсектицидов, впервые разработанных в середине 20 века, очень ядовиты. Несмотря на широкое использование в прошлом, многие старые химические вещества были изъяты с рынка из-за их воздействия на здоровье и окружающую среду ( например, ДДТ , хлордан и токсафен ). Многие фосфорорганические соединения не сохраняются в окружающей среде.

Пиретроидные инсектициды были разработаны как синтетическая версия встречающегося в природе пестицида пиретрина, который содержится в хризантемах. Они были модифицированы для повышения их стабильности в окружающей среде. Некоторые синтетические пиретроиды токсичны для нервной системы.

Гербициды

Ряд сульфонилмочевины был коммерциализирован для борьбы с сорняками, в том числе: амидосульфурон , флазасульфурон , метсульфурон-метил , римсульфурон , сульфометурон-метил , тербацил , никосульфурон , и трифлусульфурон-метил . Это гербициды широкого спектра действия, которые убивают растения, сорняки или вредителей путем ингибирования фермента ацетолактатсинтазы .. В 1960-х годах обычно применялось более 1 кг / га (0,89 фунта / акр) химикатов для защиты растений, в то время как сульфонилмочевины позволяют использовать всего 1% материала для достижения того же эффекта.

Биопестициды

Биопестициды — это определенные типы пестицидов, полученные из таких природных материалов, как животные, растения, бактерии и некоторые минералы. Например, масло канолы и пищевая сода имеют пестицидное применение и считаются биопестицидами. Биопестициды делятся на три основных класса:

• Микробные пестициды, состоящие из бактерий, энтомопатогенных грибов или вирусов (иногда включают метаболиты, которые производят бактерии или грибы). Энтомопатогенные нематоды также часто классифицируются как микробные пестициды, даже если они являются многоклеточными.
• Биохимические пестициды или травяные пестициды представляют собой встречающиеся в природе вещества, которые контролируют (или контролируют в случае феромонов ) вредителей и микробные заболевания.
• Защитные средства, включенные в растения (PIP), содержат генетический материал других видов, включенный в их генетический материал ( например, ГМ-культуры ). Их использование вызывает споры, особенно во многих европейских странах.

По типу вредителя

К видам вредителей относятся следующие пестициды:

Тип	Действие
Альгициды	Борьба с водорослями в озерах, каналах, бассейнах, резервуарах для воды и других объектах
Противообрастающие агенты	Убивайте или отталкивайте организмы, которые прикрепляются к подводным поверхностям, таким как днище лодки.
Антимикробные препараты	Убить микроорганизмы (такие как бактерии и вирусы)
Аттрактанты	Привлечь вредителей (например, заманить в ловушку насекомое или грызуна).
Биопестициды	Биопестициды — это определенные типы пестицидов, полученные из таких природных материалов, как животные, растения, бактерии и некоторые минералы.
Биоциды	Убить микроорганизмы
Дезинфицирующие и дезинфицирующие средства	Убить или инактивировать болезнетворные микроорганизмы на неодушевленных предметах
Фунгициды	Уничтожение грибков (в том числе гнили, плесени, плесени и ржавчины)
Фумиганты	Вырабатывают газ или пар, предназначенные для уничтожения вредителей в зданиях или почве.
Гербициды	Уничтожайте сорняки и другие растения, которые растут там, где они нежелательны.
Инсектициды	Убивать насекомых и других членистоногих
Акарициды	Уничтожайте клещей, которые питаются растениями и животными
Микробные пестициды	Микроорганизмы, которые убивают, ингибируют или вытесняют вредителей, включая насекомых или другие микроорганизмы.
Моллюскициды	Убить улиток и слизней
Нематоциды	Уничтожить нематод (микроскопические червеобразные организмы, питающиеся корнями растений)
Овициды	Уничтожить яйца насекомых и клещей
Феромоны	Биохимические вещества, используемые для нарушения брачного поведения насекомых
Репелленты	Отпугивайте вредителей, в том числе насекомых (например, комаров) и птиц
Родентициды	Борьба с мышами и другими грызунами
Слимициды	Уничтожают производящие слизь микроорганизмы, такие как водоросли , бактерии , грибки и слизевики.

Electron in the transistor-resistor kingdom

Game: Perform tasks and rest cool.6 people play!

Play game

Другие типы

Термин «пестицид» также включает следующие вещества:

• Дефолианты : заставляют листья или другую листву сбрасываться с растения, обычно для облегчения сбора урожая.
• Влагопоглотители : способствуют высыханию живых тканей, таких как верхушки нежелательных растений.
• Регуляторы роста насекомых : Нарушают линьку, созревание от стадии куколки до взрослой особи или другие жизненные процессы насекомых.
• Регуляторы роста растений : вещества (за исключением удобрений или других питательных веществ для растений), которые изменяют ожидаемый рост, цветение или скорость размножения растений.
• Стерилизатор почвы : химическое вещество, которое временно или постоянно предотвращает рост всех растений и животных, в зависимости от химического вещества. Стерилизаторы почвы должны быть зарегистрированы как пестициды. ^[115]
• Консерванты для древесины : они используются для придания древесине устойчивости к насекомым, грибкам и другим вредителям.
• Генные драйвы , сложный генетический механизм, который может быть встроен в генетический материал самого вида-мишени. Вместо того, чтобы убивать целевую особь, он может убить, устранить размножение или подавить репродуктивную способность его потомков. Это изменяет целевую популяцию более всеобъемлющим образом и практически не имеет побочных эффектов. ^[116]

Регламент

Международный

Во многих странах пестициды должны быть одобрены для продажи и использования государственным органом.

Во всем мире 85% стран имеют законодательство о пестицидах для надлежащего хранения пестицидов, а 51% включают положения, обеспечивающие надлежащую утилизацию всех просроченных пестицидов.

В Европе утверждено законодательство ЕС, запрещающее использование высокотоксичных пестицидов, в том числе канцерогенных , мутагенных или токсичных для репродуктивной системы, эндокринных нарушений, стойких , способных к биоаккумуляции и токсичных (PBT) или очень стойких и токсичных пестицидов. обладает высокой способностью к биоаккумуляции (vPvB), и были одобрены меры по повышению общей безопасности пестицидов во всех странах-членах ЕС.

Хотя правила использования пестицидов различаются от страны к стране, пестициды и продукты, в которых они использовались, продаются через международные границы. Чтобы устранить несоответствия в правилах между странами, делегаты конференции Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций приняли в 1985 году Международный кодекс поведения по распределению и использованию пестицидов, чтобы создать добровольные стандарты регулирования пестицидов для разных стран. Кодекс обновлялся в 1998 и 2002 годах. ФАО утверждает, что кодекс повысил осведомленность об опасности пестицидов и уменьшил количество стран, в которых не действуют ограничения на использование пестицидов.

Тремя другими усилиями по улучшению регулирования международной торговли пестицидами являются Лондонские руководящие принципы Организации Объединенных Наций по обмену информацией о химических веществах в международной торговле и Комиссия по Кодексу Алиментариус Организации Объединенных Наций . Первая направлена ​​на внедрение процедур, обеспечивающих наличие предварительного обоснованного согласия между странами, покупающими и продающими пестициды, а вторая направлена ​​на создание единых стандартов для максимальных уровней остатков пестицидов среди стран-участниц.

Обучение безопасности пестицидов и правила применения пестицидов предназначены для защиты населения от неправильного использования пестицидов , но не устраняют все случаи неправильного использования. Сокращение использования пестицидов и выбор менее токсичных пестицидов может снизить риски для общества и окружающей среды, связанные с использованием пестицидов. Комплексная борьба с вредителями , использование нескольких подходов к борьбе с вредителями, получает широкое распространение и с успехом применяется в таких странах, как Индонезия , Китай , Бангладеш , США, Австралия и Мексика . IPM пытается распознать более широкое воздействие действия на экосистему ., чтобы не нарушались природные балансы. Разрабатываются новые пестициды, в том числе биологические и ботанические производные и альтернативы, которые, как считается, снижают риски для здоровья и окружающей среды. Кроме того, производителям рекомендуется рассмотреть альтернативные методы контроля и принять методы, которые сокращают использование химических пестицидов.

Могут быть созданы пестициды, нацеленные на жизненный цикл конкретного вредителя, что может быть более безвредным для окружающей среды. Например, нематоды картофеля выходят из своих защитных кист в ответ на химическое вещество, выделяемое картофелем; они питаются картофелем и повреждают урожай. Аналогичное химическое вещество можно применять на полях заблаговременно до посадки картофеля, что приводит к раннему появлению нематод и голоданию в отсутствие картофеля.

Electron in the transistor-resistor kingdom

Game: Perform tasks and rest cool.6 people play!

Play game

Соединенные ШтатыРегулирование пестицидов в США

Подготовка к применению опасного гербицида в США

В Соединенных Штатах Агентство по охране окружающей среды (EPA) отвечает за регулирование пестицидов в соответствии с Федеральным законом об инсектицидах, фунгицидах и родентицидах (FIFRA) и Законом о защите качества пищевых продуктов (FQPA).

Должны быть проведены исследования для установления условий, в которых материал безопасен для использования, и эффективности против предполагаемого(ых) вредителя(ев). Агентство по охране окружающей среды регулирует использование пестицидов, чтобы гарантировать, что эти продукты не оказывают неблагоприятного воздействия на человека или окружающую среду, уделяя особое внимание здоровью и безопасности детей. Пестициды, произведенные до ноября 1984 г., продолжают подвергаться переоценке, чтобы соответствовать текущим научным и нормативным стандартам. Все зарегистрированные пестициды проверяются каждые 15 лет, чтобы убедиться, что они соответствуют надлежащим стандартам. В процессе регистрации создается метка. Этикетка содержит указания по правильному использованию материала в дополнение к ограничениям безопасности. На основании острой токсичности пестициды отнесены кКласс токсичности . Пестициды являются наиболее тщательно протестированными химическими веществами после наркотиков в Соединенных Штатах; те, которые используются на пищевых продуктах, требуют более 100 тестов для определения диапазона потенциальных воздействий.

Некоторые пестициды считаются слишком опасными для продажи населению и считаются пестицидами ограниченного использования . Только сертифицированные аппликаторы, сдавшие экзамен, могут покупать или контролировать применение пестицидов ограниченного использования. Записи о продажах и использовании должны храниться и могут быть проверены государственными органами, ответственными за обеспечение соблюдения правил в отношении пестицидов. Эти записи должны быть доступны для сотрудников и государственных или территориальных природоохранных органов.

В дополнение к EPA, Министерство сельского хозяйства США (USDA) и Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) устанавливают стандарты уровня остатков пестицидов, которые разрешены на сельскохозяйственных культурах или в них. Агентство по охране окружающей среды рассматривает потенциальные последствия для здоровья человека и окружающей среды, которые могут быть связаны с использованием пестицида.

Кроме того, Агентство по охране окружающей среды США использует четырехэтапный процесс Национального исследовательского совета для оценки риска для здоровья человека: (1) идентификация опасности, (2) оценка доза-реакция, (3) оценка воздействия и (4) характеристика риска.

В 2013 году округ Кауаи (Гавайи) принял законопроект № 2491 о добавлении статьи в главу 22 кодекса округа, касающуюся пестицидов и ГМО. Законопроект усиливает защиту местных сообществ в Кауаи, где многие крупные компании по производству пестицидов тестируют свою продукцию.

Канада Агентство по регулированию борьбы с вредителями

Агентство по регулированию борьбы с вредителями ( PMRA ) является канадским правительственным агентством , ответственным за регулирование продуктов для борьбы с вредителями в Канаде в соответствии с федеральным органом Закона о продуктах для борьбы с вредителями и правил.Агентство является филиалом, который отчитывается перед парламентом через министерство здравоохранения Канады . PMRA отвечает за предоставление доступа к инструментам борьбы с вредителями при минимизации рисков для здоровья человека и окружающей среды за счет « открытого и прозрачного использования современных научно обоснованных подходов к регулированию пестицидов ». Их основные направления деятельности включают в себя: оценку новых продуктов, послепродажный анализ, соблюдение и обеспечение соблюдения.

ЕС Регулирование пестицидов в Европейском Союзе

Пестицид , также называемый средством защиты растений (СЗР), термин, используемый в нормативных документах, состоит из нескольких различных компонентов . Активный ингредиент пестицида называется «активным веществом», и эти активные вещества состоят либо из химических веществ, либо из микроорганизмов. Эти активные вещества предназначены специально для борьбы с вредными для растений организмами (статья 2(2) Регламента (ЕС) № 1107/2009 ). Другими словами, активные вещества – это активные компоненты против вредителей и болезней растений .

Остаток пестицидов

Остатки пестицидов относятся к пестицидам, которые могут оставаться на продуктах питания или в них после их обработки продовольственными культурами. Максимально допустимые уровни этих остатков в пищевых продуктах часто устанавливаются регулирующими органами во многих странах. Такие правила, как предуборочные интервалы, также часто препятствуют сбору продукции растениеводства или животноводства, если она была недавно обработана, чтобы позволить концентрации остатков со временем снизиться до безопасного уровня до сбора урожая. Воздействие этих остатков на население в целом чаще всего происходит при употреблении обработанных пищевых источников или при тесном контакте с участками, обработанными пестицидами, такими как фермы или газоны.

Многие из этих химических остатков, особенно производные хлорированных пестицидов, проявляют способность к биоаккумуляции , которая может достигать вредных уровней в организме, а также в окружающей среде. Проблема наиболее остро стоит в Китае, крупнейшем производителе хлорированных пестицидов. Стойкие химические вещества могут распространяться по пищевой цепочке и обнаруживаются в продуктах, начиная от мяса, птицы и рыбы и заканчивая растительными маслами, орехами и различными фруктами и овощами.

Загрязнение пестицидами окружающей среды можно контролировать с помощью биоиндикаторов, таких как пчелы- опылители .

В настоящее время проводятся исследования, посвященные остаткам пестицидов в системе земледелия.

Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!

• Указатель статей о пестицидах
• Опасность для окружающей среды
• Борьба с вредителями
• Остатки пестицидов
• Стандартное значение пестицида
• Схема оценки пестицидов ВОЗ

Исследование, описанное в статье про пестициды, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое пестициды и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Фитопатология

Продолжение:

Часть 1 Пестициды классификация, разработки , применение
Часть 2 Устойчивость к пестицидам - Пестициды классификация, разработки , применение