Pestizid

Pestizide sind Substanzen, die kontrollieren sollen Schädlinge.^[1] Das beinhaltet Herbizid, Insektizid, Nematik, Molluskizid, Piscizid, Avicide, Rodentizid, Bakterizid, Insektenschutz, Tierschutzmittel, Mikrobizid, Fungizid, und Lamprizität.^[2][3] Am häufigsten sind Herbizide, die ungefähr 80% aller Pestizidverwendung ausmachen.^[4] Die meisten Pestizide sollen als Pflanzenschutzprodukte (auch als Pflanzenschutzprodukte bezeichnet) dienen, die im Allgemeinen Pflanzen vor schützen Unkraut, Pilze oder Insekten. Als Beispiel der Pilz Alternaria Solani wird verwendet, um das Wasserkraut zu bekämpfen Salvinia.

Im Allgemeinen ist ein Pestizid eine Chemikalie (wie z. Carbamat) oder Biologischer Mittel (so wie ein Virus, Bakterium, oder Pilz) das sich abschreckt, unfähig, tötet oder anderweitig von Schädlingen entmutigt. Zielschädlinge können Insekten und Pflanzen umfassen Krankheitserreger, Unkraut, Molluscs, Vögel, Säugetiere, Fische, Nematoden (Rundwürmer) und Mikroben Das zerstört Eigentum, verursacht Ärgernis oder verbreitete Krankheiten oder ist Krankheit Vektoren. Zusammen mit diesen Vorteilen haben Pestizide auch Nachteile, wie z. potenzielle Toxizität für Menschen und andere Arten.

Definition

Art des Pestizids	Zielpestgruppe
Algizide oder Algaecide	Algen
Avizide	Vögel
Bakterizide	Bakterien
Fungizide	Pilze und Oomyceten
Herbizide	Anlage
Insektizide	Insekten
Lampricides	Neunaugen[3]
Mitizide oder Acarizide	Milben
Molluskizide	Schnecken
Nematics	Nematoden
Rodentizide	Nagetiere
Slimizide	Algen, Bakterien, Pilze, und Schleimpilze
Viruzides	Viren

Das Ernährungs-und Landwirtschaftsorganisation (FAO) hat definiert Pestizid wie:

Jegliche Substanz oder Mischung von Substanzen, die zum Vorbeugen, Zerstören oder Kontrolle von Schädlingen vorgesehen sind, einschließlich Vektoren von menschlichen oder tierischen Erkrankungen, unerwünschten Pflanzen- oder Tierenarten, die während der Produktion, Verarbeitung, Lagerung, Transport oder Vermarktung Schaden verursachen oder auf andere Weise beeinträchtigen von Lebensmitteln, landwirtschaftlichen Waren, Holz- und Holzprodukten oder Tierfutter oder Substanzen, die Tieren zur Kontrolle von Insekten, Arachnids oder anderen Schädlingen in oder auf ihrem Körper verabreicht werden können. Der Begriff umfasst Substanzen, die für die Verwendung als Pflanzenwachstumsregulator, Entlastung, Austrocknung oder Mittel zum Ausdünnen von Früchten oder zur Verhinderung des vorzeitigen Sturzes von Obst vorgesehen sind. Wird auch als Substanzen verwendet, die entweder vor oder nach der Ernte auf Pflanzen angewendet werden, um die Ware vor der Lagerung und dem Transport vor Verschlechterung zu schützen.^[5]

Pestizide können durch Ziel klassifiziert werden Organismus (z.B., Herbizide, Insektizide, Fungizide, Rodentizide, und Pedikulizide^[6] - Siehe Tabelle), chemische Struktur (z. B. organisch, anorganisch, synthetisch oder biologisch (Biopestizid),^[7] Obwohl die Unterscheidung manchmal verschwimmen kann) und der physische Zustand (z. gasförmig (fasigant)).^[7] Biopestizide Einbeziehen mikrobielle Pestizide und Biochemisch Pestizide.^[8] Pflanzte abgeleitete Pestizide oder "Botanische", haben sich schnell entwickelt. Dazu gehören die Pyrethroiden, Wäschenoide, Nikotinoide, und eine vierte Gruppe, die enthält Strychnine und Skillirosid.^{[9]: fünfzehn}

Viele Pestizide können in chemische Familien eingeteilt werden. Prominente Insektizidfamilien umfassen Organochlor, Organophosphate, und Carbamate. Organochlorkohlenwasserstoffe (z. B.,, Ddt) konnte in Dichlorodiphenylethane, Cyclodien -Verbindungen und andere verwandte Verbindungen unterteilt werden. Sie arbeiten, indem sie das Natrium/Kalium -Gleichgewicht der Nervenfaser stören und den Nerv zwingen, kontinuierlich zu übertragen. Ihre Toxizitäten variieren sehr bioakkumuliert.^{[9]: 239–240} Organophosphat und Carbamate ersetzten weitgehend Organochlor. Beide operieren durch Hemmung des Enzyms Acetylcholinesterase, erlauben Acetylcholin Nervenimpulse auf unbestimmte Zeit übertragen und eine Vielzahl von Symptomen wie Schwäche oder Lähmung verursachen. Organophosphate sind für Wirbeltiere ziemlich giftig und wurden in einigen Fällen durch weniger giftiges Carbamaten ersetzt.^{[9]: 136–137} Thiocarbamat und Dithiocarbamate sind Unterklassen von Carbamaten. Prominente Familien von Herbiziden umfassen Phenoxy- und Benzoesäure -Herbizide (z. 2,4-d), Triazines (z. B.,, Atrazin), Harnstoff (z. B., Diuron) und Chloracetanilid (z. B.,, Alachlor). Phänoxyverbindungen tendieren eher selektiv Unkraut als Gras. Die Herbizide von Phänoxie und Benzoesäure sind ähnlich wie bei Pflanzenwachstumshormonen und wachsen Zellen ohne normale Zellteilung, wodurch das Nährstofftransportsystem der Pflanze zerkleinert wird.^{[9]: 300} Triazines stören die Photosynthese.^{[9]: 335} Viele häufig verwendete Pestizide sind nicht in diesen Familien enthalten, einschließlich Glyphosat.

Die Anwendung von Schädlingsbekämpfungsmitteln wird normalerweise durch Verbreiten der Chemikalie in einem (häufig auf Kohlenwasserstoffbasis) verteilt. Lösungsmittel-Tensid System zu geben a homogen Vorbereitung. EIN Virus Die 1977 durchgeführte Letalitätsstudie zeigte, dass ein bestimmtes Pestizid die Letalität des Virus nicht erhöhte. Kombinationen, die Tenside und das Lösungsmittel umfassten, zeigten deutlich, dass die Vorbehandlung mit ihnen die virale Letalität in den Testmäusen deutlich erhöhte.^[10]

Pestizide können anhand ihrer biologischen Mechanismusfunktion oder Anwendungsmethode klassifiziert werden. Die meisten Pestizide arbeiten von Vergiftung Schädlinge.^[11] Ein systemisches Pestizid bewegt sich in einer Pflanze nach Absorption durch die Anlage. Mit Insektiziden und den meisten Fungiziden ist diese Bewegung normalerweise nach oben (durch die Xylem) und außen. Eine erhöhte Effizienz kann ein Ergebnis sein. Systemische Insektizide, die Gift haben Pollen und Nektar in dem Blumen, darf töten Bienen und andere benötigte Bestäuber.^[12]

Im Jahr 2010 wurde die Entwicklung einer neuen Klasse von Fungiziden namens Paldoxins bekannt gegeben. Diese Arbeiten nutzen natürliche Verteidigungschemikalien, die von Pflanzen genannt werden Phytoalexine, welche Pilze dann mit Enzymen entgiften. Die Paldoxine hemmen die Entgiftungsenzyme des Pilzes. Es wird angenommen, dass sie sicherer und grüner sind.^[13]

Geschichte

Seit vor 2000 v. Chr. Halten Menschen Pestizide zum Schutz ihrer Ernten. Das erste bekannte Pestizid war elementar Schwefel Das Staub im alten Sumer vor etwa 4.500 Jahren im alten Mesopotamien. Das Rigveda, was ungefähr 4.000 Jahre alt ist, erwähnt die Verwendung giftiger Pflanzen zur Schädlingsbekämpfung.^[14] Bis zum 15. Jahrhundert giftige Chemikalien wie z. Arsen, Merkur, und führen wurden auf Pflanzen angewendet, um Schädlinge zu töten. Im 17. Jahrhundert, Nikotin Sulfat wurde extrahiert von Tabak Blätter zur Verwendung als Insektizid. Im 19. Jahrhundert wurde zwei weitere natürliche Pestizide eingeführt, Pyrethrum, was abgeleitet ist von Chrysanthemen, und Rotenone, was aus den Wurzeln der tropischen Wurzeln abgeleitet ist Gemüse.^[15] Bis in die 1950er Jahre dominierten Pestizide auf Arsen.^[16] Paul Müller entdeckte das Ddt war ein sehr wirksames Insektizid. Chlorinate wie DDT waren dominant, wurden aber bis 1975 durch Organophosphate in den USA ersetzt. Seitdem, seitdem, Pyrethrin Verbindungen sind zum dominanten Insektizid geworden.^[16] Herbizide wurden in den 1960er Jahren üblich, angeführt von "Triazin und anderen Verbindungen auf Stickstoffbasis, Carboxylsäuren wie 2,4-Dichlorphenoxy Essigsäure und Glyphosat".^[16]

Die erste Gesetzgebung, die die Bundesbehörde zur Regulierung von Pestiziden zur Verfügung stellte, wurde 1910 erlassen.^[17] In den 1940er Jahren produzierten die Hersteller große Mengen synthetischer Pestizide und ihre Verwendung wurde weit verbreitet.^[18] Vor dem Ersten Weltkrieg war Deutschland die weltweit führende chemische Industrie und exportierte die meisten Farbstoffe und anderen Chemikalien, die in den USA verwendet wurden. Der Krieg führte Zölle um, die das Wachstum der chemischen Industrie in den USA angeregt haben, was Chemie zu einem prestigeträchtigen Beruf machte, als diese Branche erweiterte und profitabel wurde. Geld und Ideen flossen aus Europa zurück, nachdem die USA den Ersten Weltkrieg eingetreten waren, und veränderte die Art und Weise, wie die Amerikaner mit sich selbst und der Natur interagierten, und die Industrialisierung des Krieges beschleunigte die Industrialisierung der Schädlingsbekämpfung.^[19] Einige Quellen betrachten die 1940er und 1950er Jahre als Beginn der "Pestizid -Ära".^[20] Obwohl die US -Umweltschutzbehörde 1970 gegründet wurde und 1972 Änderungen des Pestizidgesetzes^[17] Der Pestizidkonsum hat sich seit 1950 um das 50-fache erhöht und 2,3 Millionen Tonnen (2,5 Millionen Tonnen) Industriepestizide sind jetzt^[wenn?] Jedes Jahr verwendet.^[15] 75 Prozent aller Pestizide der Welt werden in Industrieländern eingesetzt, die Verwendung in Entwicklungsländern nimmt jedoch zu.^[21] Eine Studie über die US -amerikanischen Pestizidnutzungstrends bis 1997 wurde 2003 vom Zentrum für integriertes Schädlingsmanagement der National Science Foundation der National Science Foundation veröffentlicht.^[16][22]

In den 1960er Jahren wurde festgestellt, dass DDT viele fischfressende Vögel daran hinderte, sich zu reproduzieren, was eine ernsthafte Bedrohung für Biodiversität. Rachel Carson schrieb das meistverkaufte Buch Stille Quelle um Biologische Vergrößerung. Die landwirtschaftliche Verwendung von DDT ist jetzt unter dem verboten Stockholmer Übereinkommen über anhaltende organische Schadstoffe, aber es wird in einigen Entwicklungsnationen immer noch verwendet, um sie zu verhindern Malaria und andere tropische Krankheiten durch Sprühen auf Innenwände, um Mücken abzutöten oder abzuwehren.^[23]

Entwicklung

Verfügbare Pestizide sind nicht ausreichend und neue Entwicklungen sind erforderlich. Eine fortgesetzte Untersuchung der Grundbiologie von Schädlingen kann neue Schwachstellen identifizieren und neue Pestizide hervorbringen. Es kann auch Pestizide mit besseren finanziellen und ökologischen Merkmalen liefern als derzeit verwendete.^[24] Aus pflanzliche Pestizide oder "Botanische" haben sich schnell entwickelt. Dazu gehören die Pyrethroiden, Wäschenoide, Nikotinoide, und eine vierte Gruppe, die enthält Strychnine und Skillirosid.^[9] Im Jahr 2010 wurde die Entwicklung einer neuen Klasse von Fungiziden namens Paldoxins bekannt gegeben. Diese Arbeiten nutzen natürliche Verteidigungschemikalien, die von Pflanzen genannt werden Phytoalexine, welche Pilze dann mit Enzymen entgiften. Die Paldoxine hemmen die Entgiftungsenzyme des Pilzes. Es wird angenommen, dass sie sicherer und grüner sind.^[13]

Fungizidwiderstand Erhöht den Anteil von inaktiv Enantiomere in Fungizidanwendungen: Die Entwicklung des Widerstands erfordert Forschung und Entdeckung neuer Wirkstoffe, die sich von bereits entdeckten Klassen entfernt und zu komplexeren chemischen Strukturen. Diese neigen dazu, mehr zu haben Chirale Zentren häufiger bedeutet, dass während der Synthese mehr Offprodukte bedeutet.^[25]

Die Entwicklung der Insektizid wird durch die öffentliche Stimmung im Umlauf der weltweiten öffentlichen Stimmung entmutigt und verlangsamt Kolonie Zusammenbruch Störung Krise. Obwohl CCD ein ernstes Problem ist, gibt es Hinweise darauf, dass andere Fakten beteiligt sind, insbesondere Cox-Foster et al. Entdeckung des Jahres 2007 das ein Virus ist im Wesentlichen schuld. (Siehe auch.^[26]) Öffentliche Besorgnis ist gestiegen - unabhängig von den Fakten und basiert stattdessen auf Emotionen - und agrochemisch Forschungsunternehmen stehen vor einer Herausforderung von Image und Wahrnehmung. Partnerschaft mit landwirtschaftliche Erweiterungen Könnte dazu beitragen, einige davon zu beheben und die Pestizidforschung wieder in den richtigen Kurs zu bringen.^[27]

Verwendet

Pestizide werden verwendet, um Organismen zu kontrollieren, die als schädlich oder schädlich für ihre Umgebung angesehen werden.^[28] Zum Beispiel werden sie verwendet, um zu töten Mücken das kann potenziell tödliche Krankheiten wie übertragen West-Nil-Virus, Gelbfieber, und Malaria. Sie können auch töten Bienen, Wespen oder Ameisen Das kann allergische Reaktionen verursachen. Insektizide können Tiere vor Krankheiten schützen, die durch verursacht werden können Parasiten wie zum Beispiel Flöhe.^[28] Pestizide können Krankheiten bei Menschen verhindern, die durch verursacht werden könnten schimmlig Nahrung oder erkrankte Produkte. Herbizide können verwendet werden, um Unkraut, Bäume und Bürsten am Straßenrand zu löschen. Sie können auch invasiv töten Unkraut Das kann Umweltschäden verursachen. Herbizide werden üblicherweise in Teichen und Seen zur Kontrolle angewendet Algen und Pflanzen wie Wassergräser, die Aktivitäten wie Schwimmen und Angeln beeinträchtigen und das Wasser unangenehm aussehen oder riechen.^[29] Unkontrollierte Schädlinge wie Termiten und Schimmel können Strukturen wie Häuser beschädigen.^[28] Pestizide werden in Lebensmittelgeschäften und zur Verwaltung von Lebensmitteln eingesetzt Nagetiere und Insekten, die Lebensmittel wie Getreide befallen. Jede Verwendung eines Pestizids birgt ein gewisses Risiko. Die ordnungsgemäße Pestizidkonsum verringert diese damit verbundenen Risiken auf ein von Pestizidaufsichtsbehörden als akzeptabler Niveau wie die Ministerium für Umweltschutz der Vereinigten Staaten (EPA) und die Regulierungsbehörde der Schädlingsbekämpfung (PMRA) von Kanada.

Ddt, auf die Häuserwände besprüht, ist ein Organochlor, das zum Kampf verwendet wurde Malaria Seit den 1950er Jahren. Jüngste politische Aussagen von der Weltgesundheitsorganisation haben diesen Ansatz stärker unterstützt.^[30] IT und andere Organochlor -Pestizide wurden in den meisten Ländern weltweit wegen ihrer Beharrlichkeit in der Umwelt und ihrer menschlichen Toxizität verboten. DDT -Verwendung ist nicht immer effektiv wie Widerstand gegen DDT wurde bereits 1955 in Afrika identifiziert und bis 1972 minetezehn Mückenarten weltweit resistent gegen DDT.^[31][32]

Menge verwendet

In den Jahren 2006 und 2007 verwendete die Welt ungefähr 2,4 Megatonnes (5,3×10⁹Pfund) von Pestiziden mit Herbiziden, die den größten Teil des Weltpestizidgebrauchs bei 40%ausmachen, gefolgt von Insektiziden (17%) und Fungiziden (10%). In den Jahren 2006 und 2007 verwendeten die USA ungefähr 0,5 Megatonnes (1,1)×10⁹LB) von Pestiziden, die 22% der Welt insgesamt ausmachen, darunter 857 Millionen Pfund (389 kt) konventioneller Pestizide, die im Agrarsektor (80% der konventionellen Pestizidkonsum) sowie im industriellen, gewerblichen, staatlichen staatlichen Gebrauch verwendet werden und Haus- und Gartensektoren. Allein der Bundesstaat Kalifornien nutzte 117 Millionen Pfund. Pestizide sind auch in den meisten US -Haushalten mit 88 Millionen der 121 Millionen Haushalte gefunden, die darauf hinweisen, dass sie 2012 irgendeine Form von Pestiziden verwenden.^[33][34] Ab 2007 wurden mehr als 1.055 Wirkstoffe als Pestizide registriert.^[17] die über 20.000 Pestizidprodukte liefern, die in den USA vermarktet werden.^[35]

Die USA verwendeten etwa 2,2 Pfund pro 1 kg pro pro Hektar von Ackerland Im Vergleich zu: 4,7 kg in China, 1,3 kg in Großbritannien, 0,1 kg in Kamerun, 5,9 kg in Japan und 2,5 kg in Italien. Die Verwendung von Insektiziden in den USA ist seit 1980 um mehr als die Hälfte zurückgegangen Organophosphate. In Maisfeldern war der Rückgang aufgrund der Umstellung auf sogar noch steiler transgen Bt Mais.^[36]

Für den globalen Markt von Ernteschutz Produkte, Marktanalysten prognostizieren Einnahmen von über 52 Milliarden US -Dollar im Jahr 2019.^[37]

Vorteile

Pestizide können das Geld der Landwirte sparen, indem sie Insekten und andere Schädlinge an Ernteverlusten verhindern. In den USA erzielen die Landwirte eine geschätzte vierfache Geldrendite für Pestizide.^[38] Eine Studie ergab, dass die Verwendung von Pestiziden die Ernteerträge nicht um etwa 10%reduzierte.^[39] Eine andere Studie, die 1999 durchgeführt wurde, ergab, dass ein Verbot von Pestiziden in den USA zu einem Anstieg von von führen kann Essenspreise, Verlust von Arbeitsplätzen und eine Zunahme des Welthungers.^[40]

Es gibt zwei Vorteile für Pestizidkonsum, primär und sekundär. Hauptvorteile sind direkte Gewinne aus der Verwendung von Pestiziden und sekundäre Vorteile sind langfristige Auswirkungen.^[41]

Biologisch

Kontrolle Schädlinge und Pflanzenkrankheitsvektoren

• Verbesserte Ernteerträge
• Verbesserte Pflanzenqualität/Viehqualität
• Invasive Arten kontrolliert

Kontrolle des Menschen/Viehs Krankheitsvektoren und störende Organismen

• Das menschliche Leben gerettet und Krankheit reduziert. Krankheiten kontrolliert umfassen Malaria,^[41] mit Millionen von Leben, die mit dem Einsatz von gerettet oder verbessert wurden Ddt allein.^[42]
• Tier Leben gerettet und Krankheit reduziert

Kontrolle von Organismen, die anderen menschlichen Aktivitäten und Strukturen schädigen

• Die Fahrer betrachten ungehindert
• Baum-/Bürsten-/Blattgefahren verhindert
• Holzstrukturen geschützt^[41]

Geld

In einer Studie wurde geschätzt, dass für jeden Dollar (1 US -Dollar), der für Pestizide für Pflanzen ausgegeben wird, bis zu vier Dollar (4 US -Dollar) in gespartem Pflanzen liefern kann.^[43] Dies bedeutet, dass auf den für Pestiziden ausgegebenen Geldbetrag 10 Milliarden US -Dollar zusätzliche Erntesparungen in Höhe von 40 Milliarden US -Dollar aufgrund von Schäden durch Insekten und Unkräuter verloren gehen. Im Allgemeinen profitieren die Landwirte von einer Erhöhung des Ernteertrags und von der In der Lage, das ganze Jahr über eine Vielzahl von Pflanzen zu erweitern. Verbraucher landwirtschaftlicher Produkte profitieren auch davon, sich die großen Produkte, die das ganze Jahr über verfügbar sind, leisten zu können.^[41]

Nach den Bedingungen nach dem Zweiten Weltkrieg blühte die Pestizidindustrie aus mehreren Gründen auf, darunter die wachsende Mittelklasse und die Erfindung von billigen Traktorsprühgeräten. In den 1980er Jahren war die Nachfrage nach Pestiziden zurückgegangen, weil die Landwirte finanziell zu kämpfen hatten und der Markt für Chemikalien übersättigt war. Es gab auch neue Kosten für die Herstellung von Pestiziden aufgrund der strengen EPA -Gesetze in Bezug auf die Chemikalien. Der moderne Pestizidmarkt beträgt sieben Milliarden Dollar und wächst aufgrund der Erfindung des Rasens und des Stigmas, das den ungezähmten Hof umgibt, um 4% pro Jahr.^[44]

Kosten

Auf der Kosten des Pestizidgebrauchs kann es geben Kosten für die Umwelt, Kosten für die menschliche Gesundheit,^[45] sowie Kosten für die Entwicklung und Forschung neuer Pestizide.

Auswirkungen auf die Gesundheit

Pestizide können bei Menschen, die exponiert sind, zu akuten und verzögerten gesundheitlichen Auswirkungen führen.^[46] Die Exposition von Pestiziden kann eine Vielzahl von negativen gesundheitlichen Auswirkungen verursachen, die von einfachen Reizungen der Haut und Augen bis hin zu schwereren Wirkungen reichen, wie z.^[47] Nachahmung von Hormonen, die Fortpflanzungsprobleme verursachen und Krebs verursachen.^[48] A 2007 Systematische Überprüfung fanden das "die meisten Studien auf Nicht-Hodgkin-Lymphom und Leukämie zeigten positive Assoziationen mit der Exposition von Pestiziden "und kamen daher zu dem Schluss, dass der kosmetische Einsatz von Pestiziden verringert werden sollte.^[49] Es gibt erhebliche Hinweise auf Assoziationen zwischen Organophosphat -Insektizid -Expositionen und neurobehavioralen Veränderungen.^{[50][51][52][53]} Begrenzte Beweise gibt auch andere negative Ergebnisse aus der Pestizid -Exposition, einschließlich neurologischer, Geburtsfehler, und fetaler Tod.^[54]

Die American Academy of Pediatrics empfiehlt die Begrenzung der Exposition von Kindern in Pestiziden und die Verwendung sicherer Alternativen:^[55]

Aufgrund unzureichender Regulierungs- und Sicherheitsvorkehrungen treten 99% der Todesfälle im Zusammenhang mit Pestiziden in Entwicklungsländern auf, die nur 25% des Pestizidverbrauchs ausmachen.^[56]

Eine Studie ergab, dass Pestizid-Selbstvergünstigung die Methode der Wahl in einem Drittel der Selbstmorde weltweit und unter anderem mehr Einschränkungen für die Arten von Pestiziden empfahl, die für den Menschen am schädlichsten sind.^[57]

Eine epidemiologische Überprüfung aus dem Jahr 2014 ergab Assoziationen zwischen Autismus und Exposition gegenüber bestimmten Pestiziden, stellte jedoch fest, dass die verfügbaren Beweise nicht ausreichten, um zu dem Schluss zu kommen, dass die Beziehung kausal war.^[58]

Berufliche Exposition bei Landarbeitern

Die Weltgesundheitsorganisation und die UN -Umweltprogramm Schätzen Sie, dass 3 Millionen Landarbeiter in den Entwicklungsländern schwerwiegende erleben Vergiftung von Pestiziden Jedes Jahr, was zu 18.000 Todesfällen führt.^[59] Laut einer Studie können bis zu 25 Millionen Arbeitnehmer in Entwicklungsländern jährlich bei einer leichten Pestizidvergiftung leiden.^[60] Andere berufliche Expositionen neben landwirtschaftlichen Arbeitnehmern, einschließlich Haustiergruppen, Groundskeepers, und Gründung, können auch Personen das Risiko von gesundheitlichen Auswirkungen von Pestiziden aussetzen.^[61]

Pestizidkonsum ist in weitem in der Verbreitung LateinamerikaDa werden jedes Jahr in der Region rund 3 Milliarden US -Dollar ausgegeben. Aufzeichnungen deuten auf eine Zunahme der Häufigkeit von Pestizidvergiftungen in den letzten zwei Jahrzehnten hin. Es wird angenommen, dass die häufigsten Vorfälle der Pestizidvergiftung aus der Exposition gegenüber Organophosphat- und Carbamat -Insektiziden resultieren.^[62] Zu Hause Pestizidverwendung, Verwendung von nicht regulierten Produkten und die Rolle von Arbeitnehmern ohne Papiere innerhalb der Agrarindustrie machen die Charakterisierung der echten Pestizid-Exposition zu einer Herausforderung. Es wird geschätzt, dass 50–80% der Pestizidvergiftungsfälle nicht gemeldet sind.

Die Unterberichterstattung über die Pestizidvergiftung ist insbesondere in Gebieten, in denen Landarbeiter mit geringerer Wahrscheinlichkeit von einer Gesundheitseinrichtung betreut werden, die die Inzidenz von akuter Vergiftung überwacht oder verfolgt. Das Ausmaß einer unbeabsichtigten Pestizidvergiftung kann viel größer sein als die verfügbaren Daten, insbesondere in Entwicklungsländern. Weltweit bleiben Landwirtschaft und Lebensmittelproduktion eine der größten Branchen. In Ostafrika ist die Agrarindustrie einen der größten Wirtschaftszweige, wobei fast 80% ihrer Bevölkerung auf die Landwirtschaft angewiesen sind.^[63] Landwirte in diesen Gemeinden verlassen sich auf Pestizidprodukte, um hohe Ernteerträge aufrechtzuerhalten.

Einige Ostafrika -Regierungen verlagern sich auf Unternehmenszuchtund die Möglichkeiten für ausländische Konglomerate, gewerbliche Farmen zu betreiben, haben zu einer besseren Forschung zur Nutzung von Pestiziden und zur Exposition bei den Arbeitnehmern geführt. In anderen Gebieten, in denen große Anteilswerte der Bevölkerung auf den Lebensunterhalt, die kleine Landwirtschaft, die Einschätzung der Pestizidkonsum und die Exposition angewiesen sind, ist es schwieriger.

Pestizidvergiftung

Pestizide können toxische Wirkungen auf aufweisen Menschen und andere nicht zielgerichtete Arten, deren Schwere von der Häufigkeit und Größe der Exposition abhängt. Die Toxizität hängt auch von der Absorptionsrate, der Verteilung im Körper, dem Metabolismus und der Eliminierung von Verbindungen aus dem Körper ab. Häufig verwendete Pestizide wie Organophosphate und Carbamate wirken durch Hemmung Acetylcholinesterase Aktivität, die den Zusammenbruch von verhindert Acetylcholin bei der Neural Synapse. Überschüssiges Acetylcholin kann zu führen Symptome Wie Muskelkrämpfe oder Zittern, Verwirrung, Schwindel und Übelkeit. Studien zeigen, dass Landarbeiter in Äthiopien, Kenia und Simbabwe die Konzentrationen von Plasma -Acetylcholinesterase verringert haben. nervöses System.^[64][65][66] Andere Studien in Äthiopien haben eine verringerte Atemfunktion bei Landarbeitern beobachtet, die Pflanzen mit Pestiziden sprühen.^[67] Zahlreiche Expositionswege für Landarbeiter erhöhen das Risiko einer Pestizidvergiftung, einschließlich der dermalen Absorption, die durch Felder und die Anwendung von Produkten sowie Inhalationsexposition geht.

Messung der Exposition gegenüber Pestiziden

Es gibt mehrere Ansätze zur Messung der Exposition einer Person gegenüber Pestiziden, von denen jede eine Schätzung der internen Dosis einer Person liefert. Zwei breite Ansätze umfassen die Messung von Biomarkern und Markern für biologische Wirkung.^[68] Ersteres beinhaltet die direkte Messung der Elternverbindung oder ihrer Metaboliten in verschiedenen Medienarten: Urin, Blut, Serum. Biomarker können eine direkte Messung der Verbindung im Körper umfassen, bevor sie während des Stoffwechsels biotransformiert wurde. Andere geeignete Biomarker können die Metaboliten der Elternverbindung umfassen, nachdem sie während des Stoffwechsels biotransformiert wurden.^[68] Toxicokinetische Daten können detailliertere Informationen darüber liefern, wie schnell die Verbindung metabolisiert und aus dem Körper eliminiert wird, und Einblicke in den Zeitpunkt der Exposition liefern.

Marker für biologische Wirkung liefern eine Einschätzung der Exposition auf der Grundlage von zellulären Aktivitäten im Zusammenhang mit dem Wirkungsmechanismus. Beispielsweise umfassen viele Studien, die die Exposition gegenüber Pestiziden untersuchen, häufig die Quantifizierung des Acetylcholinesterase -Enzyms am neuralen Synapse, um die Größe der Hemmwirkung von Organophosphat und Carbamatpestiziden zu bestimmen.^{[68][64][65][66]}

Eine andere Methode zur Quantifizierung der Exposition besteht darin, die Messung der Messung der Pestizidmenge auf molekularer Ebene zu messen, die mit dem Wirkort des Wirkstoffs interagieren. Diese Methoden werden häufiger für berufliche Expositionen eingesetzt, bei denen der Wirkmechanismus besser verstanden wird, wie die WHO -Richtlinien beschrieben, die in der "biologischen Überwachung der chemischen Exposition am Arbeitsplatz" veröffentlicht wurden.^[69] Ein besseres Verständnis dafür, wie Pestizide ihre toxischen Wirkungen hervorrufen, ist erforderlich, bevor diese Methode zur Expositionsbewertung auf die berufliche Exposition von Landarbeitern angewendet werden kann.

Zu den alternativen Methoden zur Bewertung der Exposition gehören Fragebögen, um von den Teilnehmern zu erkennen, ob sie Symptome im Zusammenhang mit Pestizidvergiftungen haben. Selbst berichtete Symptome können Kopfschmerzen, Schwindel, Übelkeit, Gelenkschmerzen oder Atembeschwerden umfassen.^[65]

Herausforderungen bei der Bewertung der Pestizid -Exposition

Bei der Beurteilung der Exposition gegenüber Pestiziden in der Allgemeinbevölkerung bestehen mehrere Herausforderungen, und viele andere, die spezifisch für berufliche Expositionen von Landarbeitern sind. Über Landarbeiter hinaus stellt die Schätzung der Exposition gegenüber Familienmitgliedern und Kindern zusätzliche Herausforderungen auf und kann durch "Take-Home" -Ergagement durch Pestizidreste auftreten, die auf Kleidung oder Ausrüstung gesammelt werden, die von Eltern der Eltern und versehentlich nach Hause gebracht werden. Kinder können auch Pestiziden pränatal von Müttern ausgesetzt sein, die während der Schwangerschaft Pestiziden ausgesetzt sind.^[70] Die Charakterisierung der Exposition von Kindern durch die Drift der Luft- und Sprühanwendung von Pestiziden ist ähnlich herausfordernd, aber in Entwicklungsländern gut dokumentiert.^[71] Aufgrund der kritischen Entwicklungsperioden des Fötus und des neugeborenen Kinder sind diese nicht arbeitenden Populationen anfälliger für die Auswirkungen von Pestiziden und können ein erhöhtes Risiko haben, neurokognitive Wirkungen zu entwickeln und die Entwicklung zu beeinträchtigen.^[72][70]

Während die Messung von Biomarkern oder Markern biologischer Effekte genauere Schätzungen der Exposition liefern, ist das Sammeln dieser Daten im Feld häufig unpraktisch und viele Methoden sind nicht empfindlich genug, um Konzentrationen auf niedriger Ebene zu erkennen. Es gibt schnelle Cholinesterase -Testkits, um Blutproben auf dem Feld zu sammeln. Durch die Durchführung großer Bewertungen von Landarbeitern in abgelegenen Regionen Entwicklungsländer wird die Umsetzung dieser Kits zur Herausforderung.^[68] Der Cholinesterase -Assay ist ein nützliches klinisches Instrument zur Beurteilung der individuellen Exposition und der akuten Toxizität. Eine beträchtliche Variabilität der Basisenzymaktivität bei Personen macht es schwierig, Feldmessungen der Cholinesterase -Aktivität mit a zu vergleichen Referenzdosis mit der Exposition im Zusammenhang mit dem Gesundheitsrisiko zu bestimmen.^[68] Eine andere Herausforderung, die Forscher bei der Ableitung a gegenüberstehen Referenzdosis Ermittlung von Gesundheitsendpunkten, die für die Exposition relevant sind. Eine epidemiologische Forschung ist erforderlich, um kritische Gesundheitsendpunkte zu identifizieren, insbesondere bei Bevölkerungsgruppen, die beruflich ausgesetzt sind.

Verhütung

Das Minimieren der schädlichen Exposition gegenüber Pestiziden kann durch ordnungsgemäße Verwendung persönlicher Schutzausrüstung, angemessene Wiedereintrittszeiten in kürzlich besprühte Bereiche und eine wirksame Produktkennzeichnung für gefährliche Substanzen gemäß PER erreicht werden Fifra Vorschriften. Die Schulung von Hochrisikopopulationen, einschließlich Landwirtschaftsarbeitern, zur ordnungsgemäßen Verwendung und Lagerung von Pestiziden kann die Inzidenz von akuter Pestizidvergiftung und potenziellen chronischen Gesundheitseffekten im Zusammenhang mit der Exposition verringern. Die fortgesetzte Erforschung der humanen giftigen Gesundheitseffekte von Pestiziden dient als Grundlage für relevante Richtlinien und durchsetzbare Standards das sind gesundheitlich für alle Populationen.

Auswirkungen auf die Umwelt

Die Pestizidkonsum wirft eine Reihe von Umweltbedenken auf. Über 98% der besprühten Insektizide und 95% der Herbizide erreichen ein anderes Ziel als ihre Zielarten, einschließlich Nicht-Ziel-Arten, Luft, Wasser und Boden.^[21] Pestiziddrift tritt auf, wenn Pestizide, die in der Luft aufgehängt sind, als Partikel von Wind in andere Bereiche getragen werden, wodurch sie möglicherweise kontaminieren. Pestizide sind eine der Ursachen von Wasserverschmutzungund einige Pestizide sind Persistente organische Schadstoffe und beitragen zu Boden und Blumen (Pollen, Nektar) Kontamination.^[73] Darüber hinaus kann der Pestizidgebrauch die benachbarte landwirtschaftliche Aktivität beeinträchtigen, da die Schädlinge selbst zu Pflanzen in der Nähe driften und Schaden zufügen, bei denen kein Pestizid verwendet wird.^[74]

Darüber hinaus verringert sich der Pestizidgebrauch Biodiversität, trägt bei zu Bestäuber Niedergang,^[75][76][77] zerstört den Lebensraum (insbesondere für Vögel),^[78] und droht gefährdete Spezies.^[21] Schädlinge können einen Widerstand gegen das Pestizid entwickeln (Pestizidbeständigkeit), erfordert ein neues Pestizid. Alternativ kann eine größere Dosis des Pestizids verwendet werden, um dem Widerstand entgegenzuwirken, obwohl dies zu einer Verschlechterung des Umgebungsverschmutzungsproblems führt.

Das Stockholmer Übereinkommen über anhaltende organische Schadstoffe, gelistet 9 der 12 gefährlichsten und anhaltendsten Organische Chemikalien Das waren (jetzt größtenteils veraltet) Organochlor -Pestizide.^[6][79] Da chlorierte Kohlenwasserstoffpestizide Fette auflösen und sind nicht ausgeschieden, Organismen neigen dazu, sie fast auf unbestimmte Zeit zu behalten. Biologische Vergrößerung ist der Prozess, bei dem diese chlorierten Kohlenwasserstoffe (Pestizide) auf jeder Ebene der Nahrungskette stärker konzentriert sind. Bei marinen Tieren sind Pestizidkonzentrationen bei fleischfressenden Fischen höher und noch mehr bei den Fischfressvögeln und Säugetieren an der Spitze des ökologische Pyramide.^[80] Globale Destillation ist der Prozess, bei dem Pestizide von wärmer zu kälteren Regionen der Erde transportiert werden, insbesondere die Stangen und Berggipfel. Pestizide, die bei relativ hoher Temperatur in die Atmosphäre verdampfen, können durch den Wind zu einem Bereich mit niedrigerer Temperatur, wo sie kondensierten und bei Regen oder Schnee wieder auf den Boden transportiert werden.^[81]

Um negative Auswirkungen zu verringern, ist es wünschenswert, dass Pestizide abbaubar oder zumindest schnell in der Umwelt deaktiviert werden. Ein solcher Aktivitätsverlust oder die Toxizität von Pestiziden ist sowohl auf angeborene chemische Eigenschaften der Verbindungen als auch auf Umweltprozesse oder -bedingungen zurückzuführen.^[82] Zum Beispiel das Vorhandensein von Halogene Innerhalb einer chemischen Struktur verlangsamt sich häufig der Abbau in einer aeroben Umgebung.^[83] Adsorption zu Boden kann die Pestizidbewegung verzögern, aber auch verringern Bioverfügbarkeit zu mikrobiellen Verschlechtern.^[84]

Wirtschaft

Schaden	Jährliche US -Kosten
Gesundheitswesen	1,1 Milliarden US -Dollar
Pestizidresistenz im Schädling	1,5 Milliarden US -Dollar
Durch Pestizide verursachte Ernteverluste	1,4 Milliarden US -Dollar
Vogelverluste aufgrund von Pestiziden	2,2 Milliarden US -Dollar
Grundwasserkontamination	2,0 Milliarden US -Dollar
Andere Kosten	1,4 Milliarden US -Dollar
Gesamtkosten	9,6 Milliarden US -Dollar

In einer Studie wurden die menschlichen Gesundheits- und Umweltkosten aufgrund von Pestiziden in den USA geschätzt 9,6 Milliarden US -Dollar: Aussetzt um rund 40 Milliarden US -Dollar in der gesteigerten landwirtschaftlichen Produktion.^[85]

Zu den zusätzlichen Kosten gehören der Registrierungsprozess und die Kosten für den Kauf von Pestiziden: die in der Regel von Agrichemikalunternehmen bzw. Landwirten getragen werden. Der Registrierungsprozess kann mehrere Jahre dauern (es gibt 70 verschiedene Arten von Feldtests) und können 50 bis 70 Millionen US -Dollar für ein einzelnes Pestizid kosten.^[85] Zu Beginn des 21. Jahrhunderts gaben die Vereinigten Staaten jährlich rund 10 Milliarden US -Dollar für Pestizide aus.^[85]

Widerstand

Die Verwendung von Pestiziden beinhaltet von Natur aus das Risiko einer Widerstandsrisiko. Verschiedene Techniken und Verfahren von Pestizidantrag Kann die Entwicklung des Widerstands verlangsamen, wie einige natürliche Merkmale der Zielpopulation und der Umgebung.^[3]

Alternativen

Alternativen zu Pestiziden sind verfügbar und umfassen Anbaumethoden, Verwendung von Biologische Schädlingsbekämpfung (wie Pheromone und mikrobielle Pestizide), Gentechnikund Methoden zur Einmischung in die Insektenzüchtung.^[21] Die Anwendung von kompostierten Gartenabfällen wurde ebenfalls zur Steuerung von Schädlingen verwendet.^[86] Diese Methoden werden immer beliebter und sind oft sicherer als herkömmliche chemische Pestizide. Darüber hinaus registriert die EPA mit zunehmendem Zahlen konventionelle Pestizide mit reduziertem Risiko.

Kultivierpraktiken umfassen Polykultur (wachsen mehrere Arten von Pflanzen), PflanzenrotationPflanzen von Pflanzen in Bereichen, in denen die Schädlinge, die sie beschädigen Fallenpflanzen Das zieht Schädlinge von der wirklichen Ernte weg.^[21] Trap -Pflanzen haben in einigen kommerziellen landwirtschaftlichen Systemen erfolgreich die Schädlinge kontrolliert und gleichzeitig den Pestizidverbrauch verringert.^[87] In anderen Systemen können Trap -Pflanzen die Schädlingsdichten im kommerziellen Maßstab nicht reduzieren, selbst wenn die Fallenpflanze in kontrollierten Experimenten funktioniert.^[88]

Die Freigabe anderer Organismen, die gegen den Schädling kämpfen, ist ein weiteres Beispiel für eine Alternative zum Pestizidgebrauch. Diese Organismen können natürlich sein Raubtiere oder Parasiten der Schädlinge.^[21] Biologische Pestizide bezogen auf Entomopathogene Pilze, Bakterien und Viren Eine Krankheit in den Schädlingsarten zu verursachen kann ebenfalls angewendet werden.^[21]

Die Reproduktion von Insekten kann durch erreicht werden Männer sterilisieren der Zielarten und der Freigabe, so dass sie Kamerad mit Frauen, aber keine Nachkommen produzieren.^[21] Diese Technik wurde zuerst auf der verwendet Schraubwurmfliege 1958 und wurde seitdem mit dem verwendet Medfly, das Tsetsefliege,^[89] und die Zigeunermotte.^[90] Dies ist ein kostspieliger und langsamer Ansatz, der nur bei einigen Arten von Insekten funktioniert.^[21]

Push -Pull -Strategie

Der Begriff "Push-Pull" wurde 1987 als Ansatz für eingerichtet integrierte Schädlingsbekämpfung (IPM). Diese Strategie verwendet eine Mischung aus verhaltensmodifizierenden Reizen, um die Verteilung und Fülle von Insekten zu manipulieren. "Push" bedeutet, dass die Insekten abgestoßen oder abgeschreckt werden, was von jeder Ressource geschützt wird. "Pull" bedeutet, dass bestimmte Stimuli (semiochemische Reize, Pheromone, Lebensmittelzusatzstoffe, visuelle Reize, gentechnisch veränderte Pflanzen usw.) verwendet werden, um Schädlinge zu gewinnen, um Pflanzen zu fangen, bei denen sie getötet werden.^[91] Es gibt zahlreiche verschiedene Komponenten, um eine Push-Pull-Strategie in IPM zu implementieren.

Viele Fallstudien, die die Wirksamkeit des Push-Pull-Ansatzes testen, wurden weltweit durchgeführt. Die erfolgreichste Push-Pull-Strategie wurde in Afrika für die Subsistenzzucht entwickelt. Eine weitere erfolgreiche Fallstudie wurde zur Kontrolle von durchgeführt Helicoverpa In Baumwollpflanzen in Australien. In Europa, im Nahen Osten und den Vereinigten Staaten wurden Push-Pull-Strategien erfolgreich bei der Kontrolle von verwendet Sitona lineatus in Bohnenfeldern.^[91]

Einige Vorteile der Verwendung der Push-Pull-Methode sind weniger Verwendung chemischer oder biologischer Materialien und besserer Schutz gegen die Gewöhnung in der Insekten gegen diese Kontrollmethode. Einige Nachteile der Push-Pull-Strategie sind, dass diese Methode unzuverlässig wird, wenn es an geeignetem Wissen über die Verhaltens- und chemische Ökologie der Wechselwirkungen zwischen Wirts und Stest besteht. Da die Push-Pull-Methode keine sehr beliebte Methode für die Betriebskosten für IPM ist und die Registrierungskosten höher sind.

Wirksamkeit

Einige Beweise zeigen, dass Alternativen zu Pestiziden wie die Verwendung von Chemikalien gleichermaßen wirksam sein können. Eine Studie von Mais Felder in Nordflorida stellten fest, dass die Anwendung von kompostierten Gartenabfällen mit hoher Verschwendung Verhältnis von Kohlenstoff zu Stickstoff auf landwirtschaftliche Felder war sehr effektiv, um die Bevölkerung von pflanzlich-parasitär zu verringern Nematoden und zunehmende Ernteausbeute mit Ertragssteigerungen von 10% bis 212%; Die beobachteten Effekte waren langfristig und erschienen oft erst in der dritten Staffel der Studie.^[86] Zusätzlich Silizium Ernährung schützt einige Gartenbaupflanzen gegen Pilzkrankheiten Fast vollständig, obwohl unzureichendes Silizium manchmal zu schweren Infektionen führt, selbst wenn Fungizide verwendet werden.^[92]

Der Pestizidbeständigkeit nimmt zu und das kann Alternativen attraktiver machen.

Typen

Pestizide werden häufig nach der Art der Schädlingsbekämpfung bezeichnet, die sie kontrollieren. Pestizide können auch als biologisch abbaubare Pestizide angesehen werden, die von Mikroben und anderen Lebewesen in harmlose Verbindungen oder anhaltende Pestizide abgebaut werden, die Monate oder Jahre dauern können, bis sie zerbrochen sind: Es war die Persistenz von DDT zum Beispiel , was zu seiner Anhäufung in der Nahrungskette und der Tötung von Greifvögeln an der Spitze der Nahrungskette führte. Eine andere Möglichkeit, über Pestizide nachzudenken, besteht darin, diejenigen zu berücksichtigen, die chemische Pestizide sind, stammen aus einer gemeinsamen Quell- oder Produktionsmethode.^[93]

Insektizide

Neonicotinoide sind eine Klasse von neuroaktiv Insektizide chemisch ähnlich wie Nikotin. Imidaclopridder Neonicotinoid -Familie ist das am weitesten verbreitete Insektizid der Welt.^[94] In den späten neunziger Jahren stand Neonicotinoide mit zunehmender Kontrolle über ihre Umweltauswirkungen und wurden in einer Reihe von Studien mit nachteiligen ökologischen Wirkungen in Verbindung gebracht, einschließlich Honigbiene Kolonie Zusammenbruch Störung (CCD) und Verlust von Vögeln aufgrund einer Verringerung der Insektenpopulationen. 2013 die europäische Union und einige nicht -EU -Länder beschränkten die Verwendung bestimmter Neonicotinoide.^{[95][96][97][98][99][100][101]}

Organophosphat und Carbamat Insektizide haben ähnlich Wirkungsweise. Sie beeinflussen das Nervensystem von Zielschädlingen (und Nichtzielorganismen) durch Störungen Acetylcholinesterase Aktivität, das Enzym, das reguliert Acetylcholinim Nerv Synapsen. Diese Hemmung führt zu einer Zunahme der Synaptik Acetylcholin und Überstimulation der Parasympathisches Nervensystem.^[102] Viele dieser Insektizide, die erstmals Mitte des 20. Jahrhunderts entwickelt wurden, sind sehr giftig. Obwohl in der Vergangenheit häufig verwendet, wurden viele ältere Chemikalien aufgrund ihrer gesundheitlichen und ökologischen Auswirkungen vom Markt entfernt (z.B. Ddt, Chlordane, und Toxaphen).^{[103][104][105]} Viele Organophosphate bestehen nicht in der Umwelt.

Pyrethroid Insektizide wurden als synthetische Version des natürlich vorkommenden Pestizidpyrethrins entwickelt, das in Chrysanthemen vorkommt. Sie wurden modifiziert, um ihre Stabilität in der Umwelt zu erhöhen. Einige synthetische Pyrethroide sind für das Nervensystem giftig.^[106]

Herbizide

Eine Anzahl von Sulfonylharnstoff wurden für Unkrautbekämpfung kommerzialisiert, einschließlich: Amidosulfuron, Flazasulfuron, Metsulfuron-MethylRimsulfuron, Sulfometuron-Methylterbacil,^[107] Nikosulfuron,^[108] und Triflusulfuron-Methyl.^[109] Dies sind Breitbandherbizide, die Pflanzen Unkraut oder Schädlinge töten, indem sie das Enzym hemmen Acetolaktat -Synthase. In den 1960er Jahren wurden typischerweise mehr als 1 kg/ha (0,89 lb/Morgen) Ernteschutzchemikalie angewendet, während Sulfonylureates nur 1% so viel Material zulassen, um den gleichen Effekt zu erzielen.^[110]

Biopestizide

Biopestizide sind bestimmte Arten von Pestiziden aus natürlichen Materialien wie Tieren, Pflanzen, Bakterien und bestimmten Mineralien. Zum Beispiel haben Rapsöl- und Backpulverpestikusanwendungen und gelten als Biopestizide. Biopestizide fallen in drei Hauptklassen:

• Mikrobiell Pestizide, die aus Bakterien bestehen, Entomopathogene Pilze oder Viren (und enthält manchmal die Metaboliten, die Bakterien oder Pilze produzieren). Entomopathogen Nematoden werden auch oft als mikrobielle Pestizide eingestuft, obwohl sie multikellulär sind.^[111][112]
• Biochemische Pestizide oder Kräuterpestizide^[113] sind natürlich vorkommende Substanzen, die im Fall von kontrollieren (oder überwachen Pheromone) Schädlinge und mikrobielle Krankheiten.
• Pflanze integrierte Protektativen (PIPS) haben genetisches Material von anderen Arten, die in ihr genetisches Material integriert sind (d.h. GM -Pflanzen). Ihre Verwendung ist umstritten, insbesondere in vielen europäischen Ländern.^[114]

Nach Schädlingsart

Pestizide, die mit der Art von Schädlingen zusammenhängen, sind:

Typ	Aktion
Algizide	Kontrollalgen in Seen, Kanälen, Schwimmbädern, Wassertanks und anderen Stellen
Antifouling Agenten	Töten oder Stopporganismen, die sich an Unterwasseroberflächen befinden, wie z. B. Bootsboden
Antimikrobielle	Töten Sie Mikroorganismen (wie Bakterien und Viren)
Lockstoffe	Ziehen Sie Schädlinge an (zum Beispiel, um ein Insekt oder Nagetier in eine Falle zu locken).
Biopestizide	Biopestizide sind bestimmte Arten von Pestiziden aus natürlichen Materialien wie Tieren, Pflanzen, Bakterien und bestimmten Mineralien
Biozide	Töte Mikroorganismen
Desinfektionsmittel und Desinfektionsmittel	Töten oder Inaktivieren von Krankheiten produzierender Mikroorganismen auf leblosen Objekten
Fungizide	Töte Pilze (einschließlich Fehlbühne, Mehltau, Formen und Rost)
Gründung	Erzeugen Sie Gas oder Dampf, die Schädlinge in Gebäuden oder Boden zerstören sollen
Herbizide	Töte Unkraut und andere Pflanzen, die dort wachsen, wo sie nicht gesucht werden
Insektizide	Töte Insekten und andere Arthropoden
Mitizide	Töte Milben, die sich von Pflanzen und Tieren ernähren
Mikrobielle Pestizide	Mikroorganismen, die Schädlinge, einschließlich Insekten oder andere Mikroorganismen, töten, hemmen oder heraus konkurrieren
Molluskizide	Töte Schnecken und Schnecken
Nematics	Töten Sie Nematoden (mikroskopische, wurmähnliche Organismen, die sich von Pflanzenwurzeln ernähren)
Ovizide	Töte Eier von Insekten und Milben
Pheromone	Biochemikalien, die verwendet werden, um das Paarungsverhalten von Insekten zu stören
Repellentien	Schädlinge, einschließlich Insekten (wie Mücken) und Vögel
Rodentizide	Kontrollmäuse und andere Nagetiere
Slimizide	Töte Schleimproduzierende Mikroorganismen wie Algen, Bakterien, Pilze, und Schleimpilze

Weitere Typen

Der Begriff Pestizid enthält auch folgende Substanzen:

• Entmutigungen: Verursachen Sie die Blätter oder ein anderes Laub aus einer Pflanze, um die Ernte zu erleichtern.
• Trockenmittel: Förderung des Trocknens von lebenden Geweben wie unerwünschten Pflanzenoberteilen.
• Insektenwachstumsregulierungsbehörden: Stören Sie die Häutung, Reife vom Puppenstadium bis hin zu Erwachsenen oder anderen Lebensprozessen von Insekten.
• Pflanzenwachstumsregulierungsbehörden: Substanzen (ohne Düngemittel oder andere Pflanzennährstoffe), die das erwartete Wachstum, die Blüte oder die Reproduktionsrate von Pflanzen verändern.
• Bodensterilant: Eine Chemikalie, die je nach Chemikalie vorübergehend oder dauerhaft das Wachstum aller Pflanzen und Tiere verhindert. Boden Sterilants müssen als Pestizide registriert werden.^[115]
• Holzkonservierungsmittel: Sie werden verwendet, um Holz gegen Insekten, Pilze und andere Schädlinge zu resistent zu machen.
• Gen fährt, ein komplexer genetischer Mechanismus, der in das genetische Material der Zielspezies selbst eingebettet werden kann. Anstatt das Ziel -Individuum zu töten, kann es die Fortpflanzungsrate seiner Nachkommen töten, töten, beseitigen oder unterdrücken. Dies verändert die Zielpopulation auf allgegenwärtigere Weise und hat nur wenige oder gar keine Off-Target-Effekte.^[116]

Verordnung

International

In vielen Ländern müssen Pestizide von einer Regierungsbehörde zum Verkauf und zur Verwendung genehmigt werden.^[117][118]

Weltweit haben 85% der Länder eine Pestizidgesetzgebung für die ordnungsgemäße Lagerung von Pestiziden, und 51% enthalten Bestimmungen, um alle veralteten Pestizide ordnungsgemäß zu veranlassen.^[119]

In Europa wurde die EU -Gesetzgebung zum Verbot des Einsatzes hochgiftiger Pestizide, einschließlich derer genehmigt, die dies sind krebserregend, mutagen oder giftig für die Fortpflanzung, diejenigen, die endokrinerdestig sind, und diejenigen, die sind anhaltend, bioakkumulativ und giftig (PBT) oder sehr hartnäckig und sehr bioakkumulativ (VPVB) und Maßnahmen wurden genehmigt, um die allgemeine Sicherheit von Pestiziden in allen EU -Mitgliedstaaten zu verbessern.^[120]

Obwohl die Pestizidbestimmungen von Land zu Land, Pestiziden und Produkten, an denen sie verwendet wurden, über internationale Grenzen gehandelt werden. Um mit Inkonsistenzen in den Vorschriften zwischen den Ländern umzugehen, delegiert eine Konferenz der Vereinten Nationen Ernährungs-und Landwirtschaftsorganisation verabschiedete 1985 einen internationalen Verhaltenskodex für die Verteilung und Verwendung von Pestiziden, um freiwillige Standards der Pestizidregulierung für verschiedene Länder zu schaffen.^[117] Der Code wurde 1998 und 2002 aktualisiert.^[121] Die FAO behauptet, dass der Kodex das Bewusstsein für Pestizidgefahr und die Anzahl der Länder ohne Einschränkungen des Pestizidgebrauchs gesenkt hat.^[5]

Drei weitere Bemühungen zur Verbesserung der Regulierung des internationalen Pestizidhandels sind die Londoner Richtlinien der Vereinten Nationen für den Informationsaustausch über Chemikalien im internationalen Handel und der Codex Alimentarius Kommission der Vereinten Nationen. Ersteres versucht, Verfahren umzusetzen, um sicherzustellen, dass die vorherige Einverständniserklärung zwischen den Ländern des Kaufs und des Verkaufs von Pestiziden besteht, während letztere versucht, einheitliche Standards für maximale Pestizidstände in den teilnehmenden Ländern zu schaffen.^[122]

Pestizide Sicherheitserziehung und Pestizidanwendungsregulierung sollen die Öffentlichkeit vor schützen Pestizidmissbrauch, aber nicht alle Missbrauch beseitigen. Die Reduzierung des Einsatzes von Pestiziden und die Auswahl weniger giftiger Pestizide kann das Risiko für die Gesellschaft und die Umwelt durch Pestizidkonsum verringern.^[29] Integrierte Schädlingsbekämpfung, Die Verwendung mehrerer Ansätze zur Kontrolle von Schädlingen ist weit verbreitet und wurde mit Erfolg in Ländern wie z. Indonesien, China, Bangladesch, die USA, Australien, und Mexiko.^[21] IPM versucht, die weiter verbreiteten Auswirkungen einer Aktion auf einen zu erkennen Ökosystem, so dass natürliche Balancen nicht verärgert sind.^[18] Es werden neue Pestizide entwickelt, darunter biologische und botanische Derivate und Alternativen, von denen angenommen wird, dass sie Gesundheits- und Umweltrisiken verringern. Darüber hinaus werden Applikatoren ermutigt, alternative Kontrollen zu berücksichtigen und Methoden anzuwenden, die die Verwendung chemischer Pestizide verringern.

Es können Pestizide erstellt werden, die auf den Lebenszyklus eines bestimmten Schädlings abzielen, was umweltfreundlicher sein kann.^[123] Zum Beispiel, Kartoffelzysten -Nematoden entstehen aus ihren Schutzzysten als Reaktion auf eine von Kartoffeln ausgeschiedene Chemikalie; Sie ernähren sich von den Kartoffeln und beschädigen die Ernte.^[123] Eine ähnliche Chemikalie kann frühzeitig auf Felder angewendet werden, bevor die Kartoffeln gepflanzt werden, was verursacht wird Nematoden früh auftauchen und in Abwesenheit von Kartoffeln verhungern.^[123]

Vereinigte Staaten

In dem Vereinigte Staaten, das Umweltschutzbehörde (EPA) ist für die Regulierung von Pestiziden unter dem verantwortlich Bundesinsektizid-, Fungizid- und Rodentizidgesetz (FIFRA) und die Lebensmittelqualitätsschutzgesetz (FQPA).^[124]

Studien müssen durchgeführt werden, um die Bedingungen zu ermitteln, unter denen das Material sicher zu verwenden ist, und die Wirksamkeit gegen die beabsichtigten Schädlinge.^[125] Die EPA reguliert Pestizide, um sicherzustellen, dass diese Produkte keine negativen Auswirkungen auf den Menschen oder die Umwelt haben, wobei der Schwerpunkt auf der Gesundheit und Sicherheit von Kindern liegt.^[126] Pestizide, die vor November 1984 produziert wurden, werden weiterhin neu bewertet, um die aktuellen wissenschaftlichen und regulatorischen Standards zu erfüllen. Alle registrierten Pestizide werden alle 15 Jahre überprüft, um sicherzustellen, dass sie den richtigen Standards entsprechen.^[124] Während des Registrierungsprozesses wird ein Etikett erstellt. Das Etikett enthält Anweisungen für die ordnungsgemäße Verwendung des Materials zusätzlich zu Sicherheitsbeschränkungen. Basierend auf akuter Toxizität werden A Pestizide zugeordnet Toxizitätsklasse. Pestizide sind die am gründlichsten getesteten Chemikalien nach Medikamenten in den Vereinigten Staaten. Diejenigen, die in Lebensmitteln verwendet werden, benötigen mehr als 100 Tests, um eine Reihe potenzieller Auswirkungen zu bestimmen.^[126]

Einige Pestizide werden als zu gefährlich für den Verkauf an die breite Öffentlichkeit angesehen und werden ausgewiesen Pestizide eingeschränkte Verwendung. Nur zertifizierte Bewerber, die eine Prüfung bestanden haben, können die Anwendung von Pestiziden eingeschränkten Gebrauchs erwerben oder überwachen.^[117] Umsatz- und Nutzungsunterlagen müssen beibehalten werden und können von Regierungsbehörden geprüft werden, die mit der Durchsetzung von Pestizidvorschriften angeklagt sind.^[127][128] Diese Aufzeichnungen müssen Mitarbeitern und staatlichen oder territorialen Umweltbehörden zur Verfügung gestellt werden.^[129][130]

Zusätzlich zur EPA die Landwirtschaftsdeparment der Vereinigten Staaten von Amerika (USDA) und die Vereinigten Staaten Food and Drug Administration (FDA) Stellen Sie Standards für den Niveau der Pestizidreste fest, die auf oder in Pflanzen zulässig sind.^[131] Die EPA untersucht, was die potenziellen Auswirkungen der menschlichen Gesundheit und Umwelt mit der Verwendung des Pestizids in Verbindung bringen könnten.^[132]

Darüber hinaus verwendet die US-amerikanische EPA den vierstufigen Prozess des Nationalen Forschungsrates für die Bewertung des Risikos der menschlichen Gesundheit: (1) Gefahrenidentifikation, (2) Bewertung der Dosis-Wirkungs-Bewertung, (3) Expositionsbewertung und (4) Risikocharakterisierung.^[133]

Kürzlich hat Kaua'i County (Hawai'i) Bill Nr. 2491 verabschiedet, um einen Artikel in Kapitel 22 des Code des Landkreises in Bezug auf Pestizide und GVO hinzuzufügen. Die Rechnung stärkt den Schutz der lokalen Gemeinschaften in Kaua'i, wo viele große Pestizidunternehmen ihre Produkte testen.^[134]

Kanada

EU

Rückstand

Der Pestizidreste bezieht sich auf die Pestizide, die nach dem Auftragen von Nahrungsmitteln auf oder in Lebensmitteln bleiben können.^[135] Die maximal zulässigen Niveaus dieser Rückstände in Lebensmitteln werden in vielen Ländern häufig durch Aufsichtsbehörden festgelegt. Vorschriften wie Intervalle vor der Ernte verhindern häufig auch die Ernte von Ernte- oder Viehprodukten, wenn sie kürzlich behandelt werden, damit die Konzentrationen der Rückstände im Laufe der Zeit vor der Ernte auf sichere Werte abnehmen können. Die Exposition der allgemeinen Bevölkerung gegenüber diesen Rückständen erfolgt am häufigsten durch den Verzehr behandelter Nahrungsquellen oder in enger Kontakt zu Gebieten, die mit Pestiziden wie Farmen oder Rasenflächen behandelt werden.^[136]

Viele dieser chemischen Reste, insbesondere Derivate chlorierter Pestizide, zeigen Bioakkumulation Dies könnte sich sowohl im Körper als auch in der Umwelt auf schädliche Niveaus aufbauen.^[137] Das Problem ist in China, dem größten Produzenten von chlorierten Pestiziden, am akutesten.^[138] Anhaltende Chemikalien kann durch die vergrößert werden Nahrungskette und wurden in Produkten nach Fleisch, Geflügel und Fisch bis hin zu Gemüseölen, Nüssen und verschiedenen Obst und Gemüse erkannt.^[139]

Pestizidkontamination in der Umwelt kann durch überwacht werden Bioindikatoren wie zum Beispiel Biene Bestäuber.^[73]

Es gibt eine laufende Forschung, die sich auf Pestizidreste im Landwirtschaftssystem konzentriert.^[140]

Siehe auch

• Index von Pestizidartikeln
• Gefahr für die Umwelt
• Schädlingsbekämpfung
• Pestizidrückstände
• Pestizidstandwert
• WHO Pestizidbewertungsschema

Verweise

Literaturverzeichnis

• Davis, Frederick Rowe. "Pestizide und die Gefahren der Synecdoche in der Geschichte der Wissenschaft und der Umweltgeschichte." Geschichte der Wissenschaft 57.4 (2019): 469–492.
• Davis, Frederick Rowe. Verboten: eine Geschichte der Pestizide und die Wissenschaft der Toxikologie (Yale Up, 2014).
• Matthews, Graham A. Eine Geschichte der Pestizide (Cabi, 2018).
• S.Safe; H.Plugge; J.F.S.Crocker (1977). "Analyse eines aromatischen Lösungsmittels, das in einem Waldspray -Programm verwendet wird". Chemosphäre. 6 (10): 641–651. Bibcode:1977Chmsp ... 6..641s. doi:10.1016/0045-6535 (77) 90075-3.

Externe Links

• Pestizide Bei der Weltgesundheitsorganisation (WER)
• Pestizide Bei der Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP)
• Pestizide Bei der Europäische Kommission
• Pestizide Bei der Ministerium für Umweltschutz der Vereinigten Staaten