آفت کش چیست؟

- مقدمه
- تاریخچه
- توسعه
- فواید آفتکشها
- جنبه اقتصادی
- مقاومت در برابر آفتکشها
- گزینههای جایگزین
- انواع آفتکشها
- قوانین بینالمللی
- باقیمانده آفتکشها
- مواجهه شغلی
مقدمه
آفتکشها موادی هستند که برای کنترل آفات به کار میروند. این مواد شامل علفکش، حشرهکش، نماتدکش، نرمتنکش، ماهیکش، جنایتکش، جوندهکش، باکتریکش، دافع حشرات، دافع حیوانات، میکروبکش، قارچکش و بسیاری دیگر میشوند. رایجترین آنها علفکشها هستند که تقریباً 50 درصد از کل مصرف آفتکشها در سطح جهان را تشکیل میدهند. بیشتر آفتکشها به عنوان محصولات حفاظتی گیاهی (محافظت از گیاهان) در نظر گرفته میشوند که از گیاهان در برابر علفهای هرز، قارچها یا حشرات محافظت میکنند.
به طور کلی، یک آفتکش یک ماده شیمیایی (مانند کاربامات) یا عامل بیولوژیکی (مانند یک ویروس، باکتری یا قارچ) است که آفات را از بین میبرد، ناتوان میکند، میکشد یا به هر طریق دیگری از آنها جلوگیری میکند. آفات هدف میتوانند شامل حشرات، پاتوژنهای گیاهی، علفهای هرز، نرمتنها، پرندگان، پستانداران، ماهیها، نماتدها (کرمهای گرد) و میکروبهایی باشند که محصولات را از بین میبرند، ایجاد مزاحمت میکنند یا بیماری را گسترش میدهند یا ناقل بیماری هستند.
جلوگیری، از بین بردن یا کنترل هر گونه آفت، از جمله ناقلین بیماریهای انسانی یا حیوانی، گونههای ناخواسته گیاهی یا جانوری، که در طول تولید، فرآوری، ذخیرهسازی، حمل و نقل، یا بازاریابی مواد غذایی، کالاهای کشاورزی، چوب و یا به گونهای دیگر باعث ایجاد آسیب یا تداخل با محصولات چوبی یا خوراک دام، یا موادی که ممکن است به حیوانات برای کنترل حشرات، عنکبوتیان یا سایر آفات در داخل یا روی بدن آنها داده شود. این اصطلاح شامل موادی میشود که برای استفاده بهعنوان تنظیمکننده رشد گیاه، برگزدایی، خشککننده یا عاملی برای نازک کردن میوه یا جلوگیری از ریزش زودرس میوه در نظر گرفته شده است. همچنین به عنوان مواد به کار رفته در محصولات قبل یا بعد از برداشت برای محافظت از محصول در برابر خراب شدن در طول ذخیرهسازی و حمل و نقل استفاده میشود.
آفتکشها را میتوان بر اساس ارگانیسم هدف (مانند علفکشها، حشرهکشها، قارچکشها، جوندهکشها و پدیکولکشها)، یا ساختار شیمیایی (به عنوان مثال، آلی، معدنی، مصنوعی، یا بیولوژیکی (بیو آفتکش)) و حالت فیزیکی (به عنوان مثال گازی (تدخیرکننده)) طبقهبندی کرد. آفتکشهای زیستی شامل آفتکشهای میکروبی و آفتکشهای بیوشیمیایی هستند. آفتکشهای مشتق شده از گیاه یا "گیاه شناسی" به سرعت در حال توسعه هستند. اینها عبارتند از پیرتروئیدها، روتنوئیدها، نیکوتینوئیدها و گروه چهارمی که شامل استریکنین و سیلیروزید است.
تاریخچه
از قبل از 2000 سال قبل از میلاد، انسانها از آفتکشها برای محافظت از محصولات خود استفاده میکردند. اولین آفتکش شناختهشده، گرد و غبار عنصری گوگرد بود که در سومر حدود 4500 سال پیش در بینالنهرین باستان استفاده شد. در قرن پانزدهم، مواد شیمیایی سمی مانند آرسنیک، جیوه و سرب برای کشتن آفات در محصولات کشاورزی استفاده میشد. در قرن هفدهم، نیکوتین سولفات از برگهای تنباکو برای استفاده به عنوان حشرهکش استخراج شد. قرن نوزدهم شاهد معرفی دو آفتکش طبیعی دیگر بود، پیرتروم که از گل داوودی مشتق میشود و روتنون که از ریشه سبزیجات استوایی به دست میآید. تا دهه 1950، آفتکشهای مبتنی بر آرسنیک غالب بودند. پل مولر کشف کرد که DDT یک حشرهکش بسیار موثر است. کلرها مانند DDT غالب بودند، اما تا سال 1975 با ارگانوفسفرهها و کارباماتها در ایالات متحده جایگزین شدند. علفکشها در دهه 1960 متداول شدند که توسط "تریازین و سایر ترکیبات مبتنی بر نیتروژن، اسیدهای کربوکسیلیک مانند 2،4-دی کلروفنوکسی استیک اسید و گلایفوسیت" رهبری میشد.
اولین قانون ارائه اختیارات فدرال برای تنظیم آفتکشها در سال 1910 تصویب شد. در طول دهه 1940، تولیدکنندگان مقادیر زیادی آفتکش مصنوعی تولید کردند و استفاده از آنها گسترده شد. قبل از جنگ جهانی اول، آلمان صنعت شیمیایی پیشرو در جهان بود و بیشتر رنگها و سایر مواد شیمیایی مورد استفاده در ایالات متحده را صادر میکرد. جنگ تعرفههایی را اعمال کرد که باعث رشد صنعت شیمیایی در ایالات متحده شد و با گسترش و سودآور شدن این صنعت، شیمی را به شغلی معتبر تبدیل کرد. پس از ورود ایالات متحده به جنگ جهانی اول، پول و ایدهها از اروپا برگشت و نحوه تعامل آمریکاییها با خود و طبیعت را تغییر داد و صنعتی شدن جنگ، صنعتی شدن کنترل آفات را تسریع کرد. برخی منابع دهههای 1940 و 1950 را آغاز «عصر آفتکشها» میدانند. از سال 1950 برابر شده و اکنون سالانه 2.3 میلیون تن آفتکشهای صنعتی استفاده میشود. هفتاد و پنج درصد از کل آفتکشها در جهان در کشورهای توسعهیافته استفاده میشود، اما استفاده در کشورهای در حال توسعه رو به افزایش است. مطالعهای در مورد روند استفاده از آفتکشها در ایالات متحده تا سال 1997 در سال 2003 توسط مرکز مدیریت یکپارچه آفات بنیاد ملی علوم منتشر شد.
در دهه 1960، کشف شد که DDT مانع از تکثیر بسیاری از پرندگان ماهیخوار میشود که تهدیدی جدی برای تنوع زیستی بود. راشل کارسون پرفروشترین کتاب بهار خاموش را درباره بزرگنمایی بیولوژیکی نوشت. استفاده کشاورزی از DDT در حال حاضر تحت کنوانسیون استکهلم در مورد آلایندههای آلی پایدار ممنوع است، اما هنوز در برخی از کشورهای در حال توسعه برای جلوگیری از مالاریا و سایر بیماریهای گرمسیری با اسپری کردن روی دیوارهای داخلی برای کشتن یا دفع پشهها استفاده میشود.
توسعه
آفتکشهای موجود کافی نیستند و به پیشرفتهای جدیدی نیاز است. ادامه تحقیقات در مورد بیولوژی پایه آفات ممکن است آسیبپذیریهای جدید را شناسایی کرده و آفتکشهای جدیدی تولید کند. همچنین ممکن است آفتکشهایی با ویژگیهای مالی و زیستمحیطی بهتری نسبت به آفتکشهایی که در حال حاضر استفاده میشوند، تولید کند. آفتکشهای مشتق شده از گیاه یا "گیاه شناسی" به سرعت در حال توسعه هستند. اینها شامل پیرتروئیدها، روتنوئیدها، نیکوتینوئیدها و گروه چهارمی است که شامل استریکنین و سیلیروزید است. در سال 2010، ساخت کلاس جدیدی از قارچکشها به نام پالدوکسینها اعلام شد. اینها با بهرهگیری از مواد شیمیایی دفاعی طبیعی آزاد شده توسط گیاهان به نام فیتوآلکسینها کار میکنند که قارچها سپس با استفاده از آنزیمها سمزدایی میکنند. پالدوکسینها آنزیمهای سمزدایی قارچها را مهار میکنند. اعتقاد بر این است که آنها امنتر و سبزتر هستند.
مقاومت به قارچکش نسبت انانتیومرهای غیرفعال در کاربردهای قارچکش را افزایش میدهد: تکامل مقاومت مستلزم تحقیق و کشف مواد فعال جدید است که از طبقات کشف شده قبلی دور میشود و به سمت ساختارهای شیمیایی پیچیدهتر میرود. اینها معمولاً مراکز کایرال بیشتری دارند که به معنای کاهش بیشتر محصولات در طول سنتز است.
فواید آفتکشها
آفتکشها میتوانند با جلوگیری از تلفات محصول به حشرات و سایر آفات، در هزینه کشاورزان صرفهجویی کنند. در ایالات متحده، کشاورزان از پولی که برای آفتکشها خرج میکنند، بازدهی چهار برابری دریافت میکنند. یک مطالعه نشان داد که عدم استفاده از آفتکشها باعث کاهش عملکرد محصول تا حدود 10٪ میشود. مطالعه دیگری انجام شد، نشان داد که ممنوعیت آفتکشها در ایالات متحده ممکن است منجر به افزایش قیمت مواد غذایی، از دست دادن شغل و افزایش گرسنگی در جهان شود.
دو سطح مزیت برای استفاده از آفتکشها وجود دارد، اولیه و ثانویه. فواید اولیه، منافع مستقیم استفاده از آفتکشها و فواید ثانویه اثراتی هستند که طولانیتر هستند.
جنبه اقتصادی
در یک مطالعه، تخمین زده شد که به ازای هر دلار (1 دلار) که برای آفتکشها برای محصولات خرج میشود، میتوان تا چهار دلار (4 دلار) در محصولات صرفهجویی کرد. این بدان معناست که بر اساس مقدار پولی که در سال برای سموم دفع آفات خرج میشود، 10 میلیارد دلار، 40 میلیارد دلار صرفهجویی اضافی در محصول وجود دارد که به دلیل آسیب حشرات و علفهای هرز از بین میرود. به طور کلی، کشاورزان از افزایش عملکرد محصول و امکان کشت انواع محصولات در طول سال سود میبرند. مصرفکنندگان محصولات کشاورزی نیز از توانایی خرید مقادیر زیادی از محصولات موجود در طول سال سود میبرند.
مقاومت در برابر آفتکشها
استفاده از آفتکشها به طور ذاتی خطر ایجاد مقاومت را به دنبال دارد. تکنیکها و روشهای مختلف کاربرد آفتکشها میتوانند رشد مقاومت را کاهش دهند، همانطور که برخی از ویژگیهای طبیعی جمعیت هدف و محیط اطراف میتوانند.
گزینههای جایگزین
جایگزینهایی برای آفتکشها در دسترس است و شامل روشهای کشت، استفاده از کنترلهای بیولوژیکی آفات (مانند فرومونها و آفتکشهای میکروبی)، مهندسی ژنتیک (عمدتاً محصولات زراعی)، و روشهای تداخل در پرورش حشرات است. استفاده از زبالههای حیاط کمپوست نیز به عنوان راهی برای کنترل آفات مورد استفاده قرار گرفته است.
این روشها به طور فزایندهای محبوب میشوند و اغلب ایمنتر از آفتکشهای شیمیایی سنتی هستند. علاوه بر این، EPA در حال ثبت آفتکشهای کمخطر در تعداد فزایندهای است.
انواع آفتکشها
آفتکشها اغلب با توجه به نوع آفتی که کنترل میکنند نامیده میشوند. آفتکشها را میتوان بهعنوان آفتکشهای زیست تخریبپذیر نیز در نظر گرفت که توسط میکروبها و سایر موجودات زنده به ترکیبات بیضرر تجزیه میشوند، یا آفتکشهای پایدار، که ممکن است ماهها یا سالها طول بکشد تا تجزیه شوند: برای مثال، این تداوم DDT بود، که منجر به تجمع آن در زنجیره غذایی و کشتن پرندگان شکاری در بالای زنجیره غذایی شد. راه دیگر برای فکر کردن در مورد آفتکشها این است که در نظر بگیریم که آفتکشهایی شیمیایی هستند که از یک منبع یا روش تولید رایج مشتق شدهاند.
قوانین بینالمللی
در بسیاری از کشورها، آفتکشها باید برای فروش و استفاده توسط یک سازمان دولتی تایید شوند.
در سرتاسر جهان، 85 درصد از کشورها قوانین آفتکشها را برای ذخیرهسازی مناسب آفتکشها دارند و 51 درصد آنها مقرراتی را برای اطمینان از دفع مناسب همه آفتکشهای منسوخ در نظر گرفتهاند.
باقیمانده آفتکشها
باقیمانده آفتکشها به آفتکشهایی اطلاق میشود که ممکن است پس از استفاده در محصولات غذایی روی یا در مواد غذایی باقی بمانند. حداکثر سطوح مجاز این باقیماندهها در غذاها اغلب توسط نهادهای نظارتی در بسیاری از کشورها تعیین میشود. مقرراتی مانند فواصل قبل از برداشت نیز اغلب از برداشت محصولات زراعی یا دامی در صورتی که اخیراً تحت درمان قرار گرفته باشند، جلوگیری میکند تا اجازه دهد غلظت باقیمانده در طول زمان به سطوح ایمن قبل از برداشت کاهش یابد. قرار گرفتن عموم مردم در معرض این باقیماندهها معمولاً از طریق مصرف منابع غذایی تیمار شده یا در تماس نزدیک با مناطق تحت درمان با آفتکشها مانند مزارع یا چمنها رخ میدهد.
مواجهه شغلی
سازمان بهداشت جهانی و برنامه محیط زیست سازمان ملل تخمین میزند که 3 میلیون کارگر کشاورزی در کشورهای در حال توسعه سالانه با سموم شدید ناشی از آفتکشها مواجه میشوند که منجر به مرگ 18000 نفر میشود. طبق یک مطالعه، سالانه 25 میلیون کارگر در کشورهای در حال توسعه ممکن است دچار مسمومیت خفیف با آفتکشها شوند. سایر مواجهههای شغلی به غیر از کارگران کشاورزی، از جمله مراقبتکنندگان حیوانات خانگی، نگهبانان زمین، در زمان سمپاشی نیز ممکن است افراد را در معرض خطر اثرات آفتکشها بر سلامت قرار دهد.

