Воздействие пестицидов на окружающую среду
Что такое пестициды?
Пестициды - это химические вещества, которые сдерживают и уничтожают определенные популяции вредителей, включая насекомых, грызунов, грибы, сорняки и других животных. Сельскохозяйственная промышленность в значительной степени зависит от применения пестицидов для защиты урожая сельскохозяйственных культур от ущерба. Они также широко используются для уничтожения комаров, чтобы предотвратить распространение малярии, вируса Западного Нила и желтой лихорадки. Пестициды известны под различными названиями, в зависимости от их цели. К ним относятся инсектициды, фунгициды и гербициды (и это лишь некоторые из них). В этой статье более подробно рассматривается воздействие использования пестицидов на окружающую среду.
Каково воздействие пестицидов на окружающую среду?
Поскольку пестициды распыляются на больших площадях земли, они оказывают широкое воздействие на окружающую среду. Например, исследования показали, что более 95% гербицидов и более 98% инсектицидов не достигают целевого вредителя. Это происходит потому, что пестициды наносятся на большие участки земли и уносятся ветром и стоком воды. По мере того как эти химические вещества попадают в другие районы, они поражают ряд видов растений и животных. Кроме того, хранение, транспортировка и производство позволяют некоторым количествам пестицидов попадать в окружающую среду.
Хотя исследования, касающиеся точного воздействия пестицидов на окружающую среду, разнообразны, за последние несколько десятилетий их число увеличилось. В результате некоторых из этих исследований как Соединенные Штаты, так и Европейский союз прекратили использование фосфорорганических и карбаматных инсектицидов, одних из самых токсичных из всех пестицидов. Компании начали разрабатывать пестициды с уменьшенными побочными эффектами и для нецелевых видов.
Воздействие пестицидов на почву
После нанесения на сельскохозяйственные культуры пестициды проникают в почву, где оказывают разрушительное воздействие. Возможно, наиболее пагубным из этих последствий является то, что пестициды вызывают утрату биоразнообразия в почве. Это означает, что почва в целом имеет более низкое качество и менее плодородна. Кроме того, он удаляет большой процент органических веществ. Органические вещества помогают почве удерживать воду, что может быть чрезвычайно полезно для сельскохозяйственных работников, особенно во время засух. Этот недостаток органического вещества также позволяет пестицидам продолжать накапливаться в почве вместо того, чтобы разрушать химические вещества. Менее плодородные почвы означают меньший рост растений, что, в свою очередь, означает, что фермеры должны использовать большее количество удобрений для получения успешных урожаев.
Воздействие пестицидов на воду
Пестициды просачиваются в почву и попадают в грунтовые воды. Кроме того, они могут быть смыты в близлежащие ручьи и реки. Фактически, исследования показали, что в США каждый ручей и около 90% всех колодцев с водой загрязнены пестицидами. Было также обнаружено, что источники дождевых и подземных вод загрязнены. Несколько стран по всему миру, включая США и Великобританию, приняли законы о безопасности питьевой воды в попытке регулировать и сократить количество пестицидов, обнаруживаемых в общественных системах водоснабжения.
Воздействие пестицидов на атмосферный воздух
Пестициды не только накапливаются на растениях, просачиваются в землю и смываются в близлежащие водные пути. Эти химические вещества также легко переносятся ветром в другие, несельскохозяйственные районы в результате явления, известного как дрейф пестицидов. Перенос пестицидов происходит, когда пестициды распыляются на посевы и уносятся ветром до того, как достигают растений, или когда они подвергаются улетучиванию. Улетучивание гербицидов (или пестицидов) - это то, что происходит, когда химическое вещество достигает места назначения, а затем испаряется в воздухе, уносимое по ветру. Это чаще встречается в более теплом климате и в более теплое время года, когда испарение происходит более быстрыми темпами, предотвращая попадание пестицида в почву.
Как только химические вещества покидают намеченную цель, они могут переноситься на большие расстояния, потенциально попадая в уязвимые экосистемы. Расстояние, которое могут преодолеть эти пестициды, зависит от скорости ветра, уровня относительной влажности и температуры окружающей среды. Это означает, что более высокие летние температуры обычно приводят к увеличению концентрации пестицидов в воздухе, которые затем попадают в дыхательные системы человека и животных. Некоторые пестициды также выделяют летучие органические соединения, которые вступают в реакцию с другими химическими веществами в атмосфере и создают тропосферный озон, парниковый газ, который влияет на то, как долго метан и другие углеводороды остаются в атмосфере. Чтобы предотвратить перенос пестицидов по воздуху, многие страны ввели правила, требующие создания ветрозащитных или буферных зон вокруг целевых культур. Это могут быть высокие сосны, посаженные вокруг сельскохозяйственных угодий, или пустые поля, окружающие обработанную пестицидами территорию.
Воздействие пестицидов на дикую природу
Использование пестицидов влияет как на растения, так и на животных. Химические вещества уменьшают фиксацию азота, симбиотические отношения между азотфиксирующими бактериями и растениями, которые необходимы для правильного роста растений. Снижение азотфиксации приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур, особенно бобовых. Когда это происходит, на поля необходимо внести дополнительные удобрения. Использование пестицидов также напрямую связано с постоянно сокращающейся популяцией пчел - вида, жизненно важного для опыления растений. Фактически, исследователи изучили этот эффект, известный как снижение численности опылителей, чтобы понять нарушение коллапса колоний. Это расстройство возникает, когда пчелиные семьи уничтожаются без предварительных признаков сокращения популяции. Министерство сельского хозяйства США опубликовало оценку, согласно которой американские фермеры ежегодно теряют около 200 миллионов долларов из-за сокращения опыления.
Использование пестицидов также влияет на дикую природу, помимо растений и пчел. Многие виды животных могут непреднамеренно проглатывать пестициды после употребления пищи, которая вступила в контакт с химическими веществами. Люди также подвержены этому риску. Из-за своей способности переноситься на большие расстояния эти химические вещества могут также попасть в другие экосистемы и нанести значительный ущерб. Пестициды были связаны с уменьшением роста растений в нецелевых районах, что оставляет дикую природу практически без источника пищи. Затем эти животные вынуждены покидать свою территорию в поисках пропитания или умирают из-за нехватки доступной пищи. Кроме того, пестициды переносятся вверх по пищевой цепочке, когда животные потребляют продукты, загрязненные пестицидами. Это было замечено в Северной Америке у хищных птиц, особенно у орлов. Эти птицы употребляли в пищу рыбу, зараженную пестицидами. Пестицид подвергся биоаккумуляции и в более концентрированном виде был передан птенцам этих птиц, в результате чего они погибли в молодом возрасте или еще во время инкубации в яйце.
Растения, птицы, рыбы, рептилии, амфибии и млекопитающие (включая людей) пострадали от применения пестицидов. Похоже, что это искусственное химическое вещество было изобретено с целью улучшения и увеличения урожайности сельскохозяйственных культур для обеспечения сохранения здоровья населения. К сожалению, его применение привело к непреднамеренным и фатальным последствиям. Правительствам всего мира необходимо действовать, чтобы контролировать применение пестицидов и предотвращать некоторые из их вредных и все более распространенных побочных эффектов.
