12 Воздействие пестицидов на окружающую среду

Пестициды изготавливаются из опасных химических веществ и целенаправленно распыляются на сельскохозяйственные культуры для борьбы с нежелательными вредителями , включая сорняки, грибы, насекомых и грызунов. К ним относится широкий спектр химических продуктов, в том числе фунгициды, инсектициды и гербициды.

Хотя пестициды сыграли решающую роль в производстве достаточного количества продовольствия, чтобы накормить население мира, из-за их способности повышать урожайность сельскохозяйственных культур, поразительные 98% инсектицидов и 95% гербицидов не достигают намеченной цели.

Напротив, они становятся частью более широкой окружающей среды, одним из нескольких источников и разновидностей сельскохозяйственного загрязнения , которое может иметь катастрофические последствия для планеты.

Когда пестициды просачиваются из резервуаров для хранения, стекают с полей и неправильно утилизируются, особенно при распылении сверху, они могут быстро загрязнить воздух, почву и воду.

Воздействие пестицидов на окружающую среду

• Вода - Water
• грунтовая вода
• Почва
• растения
• воздуха
• Пчела
• Животные
• Земноводные
• птицы
• Водная жизнь
• Устойчивость к пестицидам
• Возрождение вредителей

1. вода

Пестициды могут попадать в ручьи, реки, озера, водохранилища, прибрежные воды и подземные источники различными путями: они могут просачиваться сквозь землю, попадать в водоемы с сельскохозяйственными стоками после сильных дождей, переноситься за пределы зоны распыления или разливаться во время применения, хранения и транспортировки.

Это может не только нанести вред водной флоре и фауне, но и испортить питьевую воду для человека.

2. грунтовая вода

Долгое время считалось, что естественной фильтрации, происходящей при медленном движении воды по скальным образованиям, песку, гравию и почве, будет достаточно для удаления примесей до того, как они достигнут грунтовых вод.

В последнее время в грунтовых водах обнаружено множество загрязняющих веществ, включая некоторые пестициды. Согласно исследованиям, пополнение запасов подземных вод может переносить загрязняющие вещества в водоносные горизонты. Более того, становится очевидным, что загрязнение подземных вод может быть результатом деятельности человека.

Не все грунтовые воды подвержены одинаковому риску загрязнения пестицидами. Чем ниже уровень грунтовых вод находится ниже поверхности земли, тем меньше вероятность того, что загрязняющие вещества попадут в грунтовые воды.

По сравнению с неглубоким водоносным горизонтом, глубокий водоносный горизонт предоставляет больше времени и возможностей для адсорбции, разложения и других процессов, связанных с пестицидами.

Еще одним решающим фактором является проницаемость геологических слоев между грунтовыми водами и поверхностью почвы. Вода может легче мигрировать в грунтовые воды в тех случаях, когда материалы над уровнем грунтовых вод относительно крупные, такие как песок, гравий или сильно раздробленные породы, чем в случаях, когда слои менее проницаемы, например, глина или твердая порода.

Поскольку коренные породы, такие как известняк, легко растворяются и образуют каналы и впадины на поверхности земли, это может сделать грунтовые воды особенно уязвимыми для загрязнения. Так называемые провалы могут служить прямым каналом для грунтовых вод, достигающих поверхности почвы.

Поскольку почва, выстилающая дно провала, часто тонкая и обеспечивает минимальную защиту от попадающих в него загрязняющих веществ, загрязненная вода, стекающая в провал, может легко попасть в грунтовые воды.

3. Почва

Пестициды предназначены для стимулирования роста растений, но со временем они могут его затруднить. Это связано с тем, что химические вещества в них могут снизить количество органических веществ в почве, что ухудшит способность почвы удерживать влагу и снизит ее общее качество.

Использование пестицидов снижает общее биоразнообразие почвы. Это не только немедленно наносит вред биоразнообразию, но и может сохраняться в экосистеме в течение длительного времени и в конечном итоге достичь опасного уровня, что приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур в будущем.

Почва становится домом для значительной части пестицидов, используемых в сельском хозяйстве и других целях. Повторное и неизбирательное использование пестицидов усугубляет проблему накопления в почве.

Некоторые факторы, такие как свойства и микрофлора почвы, влияют на способ применения пестицидов. В результате пестициды проходят ряд процессов переноса, адсорбции/десорбции и разложения.

Деградация пестицидов влияет на микробное разнообразие, метаболические процессы и ферментативную активность почвы посредством взаимодействия с аборигенными микроорганизмами и самой почвой.

4. Растения

Пестициды, присутствующие в почве, мешают растениям фиксировать азот, который необходим для роста многих крупных растений. В результате этого урожайность сельскохозяйственных культур может существенно снизиться. Когда яды распыляются на цветущие культуры, пчелы, являющиеся важными опылителями, погибают. Более того, это снижает воспроизводство и опыление сельскохозяйственных культур.

5. Воздух

Определенное количество пестицидов уносится ветром, прежде чем они достигнут намеченного урожая. Кроме того, они могут исчезнуть в более поздний момент или время.

Такие условия, как температура, влажность и направление ветра, могут привести к тому, что различные соединения будут вести себя по-разному и даже переносить их на сотни миль. Хотя некоторые из этих соединений сами по себе являются загрязнителями, другие могут вступать в реакцию с частицами в воздухе, образуя другие загрязнители, такие как приземный озон.

6. Пчела

Несмотря на то, что цель пестицидов состоит в том, чтобы точно воздействовать на вредные растения, животных и грибы, другие виды часто оказываются под перекрестным огнем.

Популяция пчел является одним из хорошо известных примеров этого, поскольку теперь известно, что некоторые из наиболее часто используемых инсектицидов (например, неоникотиноиды) наносят непоправимый вред популяциям пчел. Поскольку пчелы являются важными опылителями, новости о глобальном сокращении их популяции чрезвычайно тревожны для биоразнообразия во всем мире.

7. животные

Остатки пестицидов, которые прилипают к пище после распыления, могут отравить животных. Когда пестициды используются на определенной территории, они могут уничтожить источники пищи, от которых зависят некоторые животные, вынуждая животных передвигаться, менять свой рацион или голодать.

Кроме того, пестициды могут биоаккумулироваться в телах животных, которые поедают растения или насекомых, обработанных ими, заражая при этом каждую пищевую цепь. Например, насекомые и черви, загрязненные пестицидами, могут поражать птиц.

8. Земноводные

Земноводные — четвероногие, экзотермические животные, принадлежащие к классу земноводных. Они живут в самых разных средах обитания; большинство видов обитают в наземной, пресноводной, водной, ископаемых и древесных средах.

Сокращение популяции земноводных во всем мире вызвало обеспокоенность по поводу окружающей среды. Поскольку 7.4% видов земноводных отнесены к категории находящихся под угрозой исчезновения, а по меньшей мере 43.2% из них испытывают сокращение популяции, многие из этих видов находятся под угрозой исчезновения.

Разнообразие видов амфибий сокращается по ряду причин, но, по всей видимости, одной из основных является воздействие пестицидов. Влияние пестицидов на популяции амфибий могло усилиться из-за более изменчивых и более высоких температур, вызванных изменением климата и глобальным потеплением.

Многочисленные исследования показали, что двойной цикл жизни лягушек — водно-наземный, проницаемая кожа и сравнительно слабая иммунная система — делает их уязвимыми для загрязняющих веществ окружающей среды.

9. Птицы

Есть доказательства того, что использование пестицидов вредит птицам. В своей книге «Тихая весна» Рэйчел Карсон описывает, как накопление пестицидов в тканях нескольких видов птиц привело к их исчезновению.

Некоторые фунгициды, используемые в сельском хозяйстве, могут убивать дождевых червей, что может снизить количество птиц и млекопитающих, поедающих червей, но они лишь незначительно опасны для птиц и млекопитающих. Кроме того, поскольку некоторые пестициды имеют гранулированную форму, птицы и другие дикие животные могут проглатывать гранулы, считая их продовольственным зерном.

Чтобы убить маленькую птичку, достаточно всего нескольких гранул пестицида. Разрушая среду их обитания, гербициды потенциально могут поставить под угрозу популяцию птиц.

10. Водная жизнь

Вода, загрязненная пестицидами, может быть вредной для рыб и другой водной биоты. Применение гербицидов в водоемах может привести к гибели растений, снижению содержания кислорода в воде и удушению рыбы.

Некоторые пестициды могут со временем изменить физиологию и поведение рыб, что приводит к снижению иммунитета к болезням, увеличению неспособности ускользать от хищников и оставлению гнезд, а также к другим поведенческим изменениям, которые уменьшают размеры популяции.

11. Устойчивость к пестицидам

Когда продукт постоянно не обеспечивает желаемый уровень контроля при использовании в соответствии с указаниями на этикетке для данного вида вредителей, это можно интерпретировать как наследственное изменение чувствительности популяции насекомых.

В типичном сообществе устойчивые особи часто встречаются редко, но неосторожное использование химикатов может уничтожить обычные восприимчивые популяции, давая устойчивым особям избирательное преимущество при наличии пестицидов.

В отсутствие конкуренции устойчивые особи продолжают размножаться и со временем занимают большую часть популяции. Когда у большей части популяции развивается устойчивость, инсектицид теряет свою эффективность и начинает проявляться устойчивость к инсектицидам.

Самым большим препятствием на пути эффективного использования пестицидов в наше время является резистентность. Многие целевые виды вредителей во всем мире выработали устойчивость в результате широкого использования инсектицидов.

12. Возрождение вредителей

Возрождение вредителей определяется как быстрое повторное появление популяции вредителей в огромных количествах после применения пестицидов. Считается, что использование стойких пестицидов широкого спектра действия, убивающих полезных естественных врагов, является основной причиной возрождения вредителей.

Однако с возрождением связаны некоторые факторы, в том числе увеличение скорости питания и размножения насекомых-вредителей, вызванное применением сублетальных доз пестицидов, а также случайное создание благоприятных условий путем уничтожения первичного вредителя, что позволяет вредные организмы превращаются в первичных или ключевых вредных организмов.

Влияние пестицидов на нецелевые организмы

Влияние пестицидов на нецелевые организмы на протяжении десятилетий было источником внимания и беспокойства во всем мире. Широко сообщалось о неблагоприятном воздействии пестицидов на нецелевых членистоногих. В результате естественные враги насекомых, такие как паразитоиды и хищники, сильно страдают от инсектицидов.

Поскольку естественные враги играют решающую роль в контроле над популяциями вредителей, их исчезновение может усугубить проблему с вредителями. В большинстве случаев для борьбы с целевым вредителем при отсутствии естественных противников необходимы дополнительные опрыскивания инсектицидами.

Вторичные вспышки вредителей могут возникать, когда в определенных ситуациях страдают и естественные враги, которые обычно контролируют мелких вредителей. Помимо своих естественных врагов, популяции почвенных членистоногих серьезно разрушаются из-за неконтролируемого использования пестицидов в сельскохозяйственных системах.

Пищевая сеть почвы состоит из почвенных беспозвоночных, к которым относятся нематоды, коллемболы, клещи, микрочленистоногие, дождевые черви, пауки, насекомые и другие микроскопические животные, которые способствуют расщеплению органических соединений, таких как листья, навоз, растительные остатки и т. д. .

Они необходимы для трансформации органического вещества, минерализации и сохранения структуры почвы. Таким образом, воздействие пестицидов на вышеупомянутых почвенных членистоногих оказывает пагубное влияние на многочисленные связи пищевой цепи.

Заключение

Хотя изначально пестициды использовались для увеличения сельскохозяйственного производства и предотвращения инфекционных заболеваний, эти преимущества были перевешены негативными последствиями использования пестицидов.

Поскольку пестициды устойчивы, они оказали такое воздействие на нашу экосистему, что проникли вверх по пищевой цепи и на более высокие трофические уровни, включая рационы людей и других крупных млекопитающих. Проглатывание зараженной пищи, воды или воздуха в настоящее время связано с возникновением ряда острых и хронических заболеваний у людей.

Настал тот момент, когда правильное использование пестицидов имеет решающее значение для защиты нашей окружающей среды и любых потенциальных рисков для здоровья.

Количество и частоту используемых обработок пестицидами можно уменьшить за счет использования альтернативных стратегий борьбы с вредителями, таких как комплексная борьба с вредителями (IPM), которая объединяет несколько методов борьбы, таких как культурный контроль, использование устойчивых генотипов, физический и механический контроль и осторожное использование химикатов.

 Кроме того, передовые методы, такие как биотехнологии и нанотехнологии, могут облегчить создание гербицидов с меньшим количеством побочных эффектов или устойчивых генотипов.

Ответ на уменьшение вредного воздействия пестицидов на нашу окружающую среду лежит в развитии сообществ и многочисленных программах распространения знаний, которые могут информировать и поощрять фермеров использовать передовые тактики ИЗВ.

СОВЕТЫ

• 13 Воздействие промышленного сельского хозяйства на окружающую среду
  .
• 10 проблем устойчивого сельского хозяйства и их влияние на сельское хозяйство
  .
• 10 самых негативных последствий сельского хозяйства для окружающей среды
  .
• 10 положительных воздействий сельского хозяйства на окружающую среду
  .
• 14. Основная важность устойчивого сельского хозяйства