انجراف المبيدات

مصارف محتملة للتلوث البيئي الناجم عن انجراف المبيدات

يُعرف انجراف المبيدات ، أو انجراف الرش ، بانتشار المبيدات غير المقصود نحو الكائنات غير المستهدفة. وهو من أخطر الآثار السلبية لاستخدام المبيدات ، إذ يُمكن أن يُلحق الضرر بصحة الإنسان والبيئة والمحاصيل. [ 1 ] [ 2 ] ويُعدّ الانجراف، إلى جانب الجريان السطحي والترشيح، أحد آليات التلوث الزراعي . [ 3 ] وينتج بعض الانجراف عن تلوث خزانات الرش. [ 4 ]

يكافح المزارعون للحد من انجراف المبيدات والحفاظ على الإنتاجية. [ 5 ] وتتواصل الأبحاث لتطوير مبيدات أكثر انتقائية، [ 6 ] ولكن المبيدات الحالية قد تم تحسينها بشكل كبير.

تطبيق المبيدات الحشرية

تُستخدم الرشاشات الميكانيكية عادةً لرش المبيدات . تقوم هذه الرشاشات بتحويل تركيبة المبيد ، التي تتكون غالبًا من مزيج من الماء والمبيد ومكونات أخرى ( مثل المواد المساعدة )، إلى قطرات تُرش على المحصول. من الناحية المثالية، تلتصق قطرات المبيد بالتساوي بالمحصول المستهدف. ونظرًا لأن مكونات الرذاذ شديدة الحركة، فقد يحدث انجراف للرذاذ ، خاصةً بالنسبة للقطرات الصغيرة. بعض أنواع رذاذ المبيدات مرئية، وتبدو كالسحاب، بينما قد يكون بعضها الآخر غير مرئي وعديم الرائحة. [ 7 ] [ 8 ]

تؤثر جودة معدات الرش على مشاكل الانجراف. [ 9 ] [ 10 ] تُعد خزانات الرش الملوثة بمبيد أعشاب آخر أحد مصادر الانجراف. [ 4 ] مع الرش الموضعي (المحدد) للمبيدات واسعة النطاق، بُذلت جهود كبيرة لتحديد كمية الانجراف الناتج عن الرش من الفوهات الهيدروليكية والتحكم فيه . [ 11 ] في المقابل، يُعد انجراف الرذاذ بفعل الرياح آلية فعالة لنقل قطرات ذات حجم مناسب إلى أهدافها على مساحة واسعة باستخدام الرش فائق الصغر (ULV). [ 12 ]

مثبطات الانجراف هي مركبات تُضاف إلى خليط الرش للحد من انجراف المبيدات. ومن مثبطات الانجراف الشائعة بولي أكريلاميد . تعمل هذه البوليمرات على منع تكوّن القطرات الصغيرة. [ 13 ]

تؤثر الظروف الجوية والتوقيت على مشكلة الانجراف. [ 4 ] يمكن حساب كفاءة الرش ومدى انتشار الانجراف. [ 14 ] بالإضافة إلى الطقس، يمكن لمصدات الرياح أن تخفف من آثار الانجراف. [ 15 ] من الطرق الأخرى للحد من انجراف الرش تطبيق المبيد مباشرةً على منطقة المعالجة المطلوبة، مع مراعاة مواقع المياه السطحية والمزاريب وقنوات الصرف ومصارف مياه الأمطار. وذلك لضمان تطبيق المبيد بطريقة تمنعه ​​من الوصول إلى هذه الأماكن. [ 16 ]

معظم مبيدات الأعشاب مركبات عضوية منخفضة التطاير، على عكس المبيدات المُبخرة التي تكون عادةً غازات. بعضها أملاح، وبعضها الآخر له درجات غليان أعلى من 100 درجة مئوية ( ديكامبا مادة صلبة تنصهر عند 114 درجة مئوية). لذا، غالبًا ما ينطوي الانجراف على تحريك قطرات صغيرة جدًا. ولا يمكن إغفال مساهمة تطايرها المنخفض. [ 17 ]

تم التمييز بين الانجراف الخارجي (انتقال الرذاذ خارج المنطقة المستهدفة) والانجراف الداخلي، حيث تسقط المادة الفعالة في القطرات داخل المنطقة المستهدفة، لكنها لا تصل إلى الهدف البيولوجي. يُعد الانجراف الداخلي أكثر أهمية من حيث الحجم، وبالتالي قد يُسبب تلوثًا بيئيًا أكبر (على سبيل المثال، عندما تُلوث المبيدات الكيميائية المياه الجوفية ). [ 18 ]

نظراً لأن الانجراف قد يكون مشكلة، فقد تطورت تقنيات بديلة لمكافحة الأعشاب الضارة. ومن بين هذه التقنيات، الإدارة المتكاملة للآفات ، والتي تتضمن استخدام كميات أقل من المواد الكيميائية ولكنها غالباً ما تتطلب جهداً يدوياً أكبر. [ 19 ]

انجراف ديكامبا

التركيب الكيميائي لدايكامبا، حمض 3،6-ثنائي كلورو-2-ميثوكسي بنزويك

يُعدّ انجراف مبيد ديكامبا مشكلةً خاصة، كما هو معروف منذ عام 1979 على الأقل. [ 20 ] وقد لوحظت آثاره على العديد من المحاصيل: العنب، والطماطم، وفول الصويا. [ 21 ] [ 22 ] في عام 2017، تمت الموافقة على استخدام فول الصويا والقطن المقاومين لمبيد ديكامبا في الولايات المتحدة. وقد فاقمت هذه التقنية الجديدة مشكلة الانجراف، إذ أصبح بإمكان هؤلاء المزارعين استخدام ديكامبا بحرية أكبر. [ 23 ]

على الرغم من انخفاض تقلب مبيد ديكامبا بالفعل، كما ذُكر سابقًا، إلا أنه يمكن تقليل تقلبه أكثر بتحويله إلى أملاح مختلفة. تتضمن هذه الطريقة معالجة ديكامبا بالأمينات ، التي تُكوّن أملاح الأمونيوم. تُعرف هذه الأملاح بالاختصارين BAPMA-Dicamba وDGA-Dicamba. مع أن هذه الأملاح أقل تقلبًا في الاختبارات المعملية، إلا أن الوضع في الميدان أكثر تعقيدًا، ولا يزال الانجراف يُمثل مشكلة. [ 17 ]

السلامة والمجتمع

أدى القلق العام المتزايد إلى إجراء أبحاث حول انجراف الرذاذ، كما أن التلوث من مصادر محددة (مثل دخول المبيدات إلى المسطحات المائية بعد انسكاب المركزات أو مياه الشطف ) يمكن أن يسبب ضررًا بيئيًا. [ 24 ] ولا يقابل القلق العام بشأن انجراف المبيدات باستجابة تنظيمية. [ 18 ] ويتعرض عمال المزارع والمجتمعات المحيطة بالمزارع الكبيرة لخطر كبير من ملامسة المبيدات. كما أن سكان المناطق الزراعية معرضون لخطر زيادة السمية الجينية بسبب انجراف المبيدات. [ 25 ] [ 26 ]

يمكن أن يكون للمبيدات الحشرية التي يتم رشها على حقول المحاصيل آثار ضارة على الكائنات الحية غير البشرية التي تعتبر مهمة للنظم البيئية المحيطة مثل النحل والحشرات الأخرى. [ 27 ]

يتزايد الاعتراف بخطورة الأضرار التي تلحق بالمحاصيل نتيجة انجراف مبيد ديكامبا. فعلى سبيل المثال، تتعاون جمعية فول الصويا الأمريكية والعديد من الجامعات الزراعية في سباق محموم لإيجاد طرق للحفاظ على فعالية ديكامبا مع الحد من أضرار الانجراف. [ 28 ] كما أن استخدام مبيدات الأعشاب في وقت متأخر من الموسم لحماية النباتات المعدلة وراثيًا المقاومة للمبيدات يزيد من خطر التبخر نظرًا لارتفاع درجة الحرارة وصعوبة دمجها في التربة. [ 7 ]

من عام 1998 إلى عام 2006، وجدت مجلة Environmental Health Perspectives ما يقرب من 3000 حالة من انجراف المبيدات؛ وكان ما يقرب من نصفهم من العمال في الحقول المعالجة بالمبيدات، و14% من الحالات كانت لأطفال دون سن 15 عامًا. [ 29 ]

مشكلة صحية

يُشير مصطلح "التعرض غير المقصود" إلى الحالة التي يتعرض فيها الأفراد عن غير قصد للمبيدات الحشرية المحمولة جواً. ويشمل هؤلاء الأفراد العمال الذين يعملون في منطقة منفصلة عن منطقة رش المبيدات، والأفراد الذين يعيشون في المناطق المحيطة بمنطقة الرش، أو الأفراد الذين يمرون بجوار الحقول أثناء معالجتها بالمبيدات. [ 30 ]

تطبيق المبيدات الحشرية

يمكن أن تؤثر المبيدات الحشرية المختلفة على أجهزة الجسم المختلفة، مُسببةً أعراضًا متباينة. [ 31 ] قد يكون للمبيدات الحشرية آثار صحية سلبية طويلة الأمد، بما في ذلك السرطان، وأمراض الرئة، ومشاكل الخصوبة والإنجاب، ومشاكل النمو العصبي لدى الأطفال، عند التعرض لها بمستويات عالية. [ 32 ]

أربعة عمال زراعيين، يبدو أنهم من أصول لاتينية ويرتدون ملابس عادية، يعملون في الأرض.
يتعرض عمال المزارع، وخاصة من مجتمع اللاتينيين، بشكل متكرر لانجراف المبيدات كأحد مخاطر العمل.

أنظمة

في عام 2001، نشرت وكالة حماية البيئة الأمريكية توجيهات إلى "مصنعي ومطوري ومسجلي منتجات المبيدات" (وكالة حماية البيئة 2001) [ 33 ] والتي أوضحت موقف وكالة حماية البيئة ضد انجراف المبيدات بالإضافة إلى ممارسات وضع العلامات المقترحة على المنتجات.

في محاولة للحد من انجراف المبيدات، تشارك وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) في العديد من المبادرات. وتجري الوكالة تقييمات دورية لمخاطر المبيدات للتحقق من تأثير الانجراف المحتمل على العاملين الزراعيين القاطنين بالقرب من الحقول المزروعة أو داخلها، وعلى العاملين الزراعيين أنفسهم، ومصادر المياه، والبيئة. [ 34 ] وتتعاون وزارة الزراعة الأمريكية (USDA ) ووكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) لدراسة الأبحاث الجديدة وكيفية تحسين النماذج العلمية لتقدير التعرض للمبيدات ومخاطرها وانجرافها. [ 34 ] كما تعمل وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) مع مصنعي المبيدات لضمان سهولة قراءة الملصقات، واحتوائها على طريقة الاستخدام الصحيحة ومدة التعرض لكل مبيد على حدة. [ 35 ] [ 36 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. "دليل المجتمع للتعرف على مشاكل المبيدات والإبلاغ عنها" . إدارة تنظيم المبيدات في كاليفورنيا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 مارس 2011 .
  2. وكالة حماية البيئة الأمريكية، مكتب برامج الوقاية من المبيدات (1 أغسطس 2014). "مقدمة عن انجراف المبيدات" . www.epa.gov . تاريخ الاطلاع: 14 مارس 2014 .
  3. إيغان، ج. فرانكلين؛ بارلو، كاثرين م.؛ مورتنسن، ديفيد أ. (2014). "تحليل تلوي لتأثيرات انجراف 2,4-D وديكامبا على فول الصويا والقطن". علم الأعشاب الضارة . 62 : 193-206 . doi : 10.1614/WS-D-13-00025.1 . S2CID 85873934 . 
  4. 1 2 3 ديسمارتو، دين أ؛ ريتر، إيمي م؛ هندلي، بول؛ جيفارا، ميغان و (مارس 2020). "تأثير سرعة الرياح واتجاهها والمعايير المناخية الرئيسية على أحمال انجراف المبيدات المحتملة من التطبيقات الجوية المتتابعة" . التقييم والإدارة البيئية المتكاملة . 16 (2): 197-210 . Bibcode : 2020IEAM...16..197D . doi : 10.1002 /ieam.4221 . PMC 7064987. PMID 31589364 .  
  5. مولر، دانيال ل. (مارس 2019). "صندوق سوبرفند، وتنظيم المبيدات، وانجراف الرذاذ: إعادة النظر في الإطار التنظيمي الفيدرالي للمبيدات لتوفير سبل انتصاف بديلة لأضرار المبيدات" . مجلة آيوا للقانون . 104 (3): 1523-1550 . بروكويست 2212659406 . 
  6. براين، ريتشارد؛ غودوين، غريغ؛ أبي عكار، فرح؛ لي، برايان؛ رودجرز، كارول؛ فلات، برايان؛ لين، آبي؛ كروغر، غريغ؛ بيركنز، دان (أغسطس 2019). "رياح التغيير: تطوير اختبار حيوي للنباتات غير المستهدفة باستخدام التعرض لانجراف المبيدات في الحقول: دراسة حالة مع الأترازين". مجلة علوم البيئة الشاملة . 678 : 239-252 . Bibcode : 2019ScTEn.678..239B . doi : 10.1016/j.scitotenv.2019.04.411 . PMID: 31075591. S2CID : 149455432 .  
  7. 1 2 بولاك، أندرو (25 أبريل 2012). "ذرة داو، المقاومة لمبيد الأعشاب، تواجه معارضة" . صحيفة نيويورك تايمز .
  8. مينالد، فابيان؛ داير، ويليام إي. (19 أبريل 2005). "الاستفادة القصوى من مبيدات الأعشاب المستخدمة في التربة" . جامعة ولاية مونتانا. مؤرشف من الأصل في 21 ديسمبر 2012. تم الاطلاع عليه في 25 أبريل 2012 .
  9. "انجراف المبيدات - الإشراف البيئي على المبيدات" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 نوفمبر 2021 .
  10. بيترز، توم؛ ثوستنسون، أندرو؛ نوفاتزكي، جون؛ هوفمان، فيرن؛ ويلسون، جيمس (يوليو 2017). "اختيار فوهات الرش للحد من انجراف الجسيمات" . خدمة الإرشاد الزراعي بجامعة ولاية داكوتا الشمالية. AE1246.
  11. هيويت، أ. ج.، انجراف الرذاذ: تأثير متطلبات حماية البيئة، وقاية المحاصيل 19 (2000) ص 623-627
  12. هاريسون، جيل ليندسي (2011). انجراف المبيدات والسعي لتحقيق العدالة البيئية . doi : 10.7551/mitpress/9780262015981.001.0001 . ISBN 978-0-262-01598-1.
  13. أبلبي، أرنولد ب.؛ مولر، فرانز؛ كاربي، سيرج (15 يونيو 2001). "مكافحة الأعشاب الضارة". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . فاينهايم، ألمانيا: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. doi : 10.1002/14356007.a28_165 . ISBN 978-3-527-30673-2.
  14. هونغ، سي-وون؛ تشاو، لينغينغ؛ تشو، هيبينغ (ديسمبر 2018). "SAAS، برنامج حاسوبي لتقدير كفاءة رش المبيدات وانجرافها في تطبيقات المبيدات المدعومة بالهواء" . الحوسبة والإلكترونيات في الزراعة . 155 : 58-68 . Bibcode : 2018CEAgr.155...58H . doi : 10.1016/j.compag.2018.09.031 . S2CID 53791164 . 
  15. أوجار، تامر؛ هول، فرانكلين ر. (2001). "مصدات الرياح كاستراتيجية للحد من انجراف المبيدات: مراجعة". مجلة علوم إدارة الآفات . 57 (8): 663-675 . doi : 10.1002/ps.341 . PMID 11517719 . 
  16. وكالة حماية البيئة الأمريكية، مكتب برامج الوقاية من المبيدات (1 أغسطس 2014). "مقدمة عن انجراف المبيدات" . www.epa.gov . تاريخ الاطلاع: 14 مارس 2014 .
  17. بيش ، ماندي د.؛ فاريل، شيا ت.؛ ليرش، روبرت ن.؛ برادلي، كيفن و. (2019). "فقدان ديكامبا في الهواء بعد رشه على فول الصويا في ظل ظروف جوية مستقرة وغير مستقرة" . مجلة جودة البيئة . 48 (6): 1675-1682 . Bibcode : 2019JEnvQ..48.1675B . doi : 10.2134/jeq2019.05.0197 . ISSN 0047-2425 . 
  18. 1 2 هاريسون، جيل ليندسي (يونيو 2006). "«الحوادث» والاختفاء: الخطاب المتدرج وتطبيع الإهمال التنظيمي في نزاع انجراف المبيدات في كاليفورنيا». الجغرافيا السياسية . 25 (5): 506-529 . doi : 10.1016/j.polgeo.2006.02.003 .
  19. داموس، بيتروس؛ كولومار، لوسيا-أدريانا؛ إيورياتي، كلاوديو (26 يونيو 2015). "الإنتاج المتكامل للفاكهة وإدارة الآفات في أوروبا: دراسة حالة التفاح ومدى بُعدنا عن المفهوم الأصلي؟" . الحشرات . 6 (3): 626-657 . doi : 10.3390/insects6030626 . ISSN 2075-4450 . PMC 4598656. PMID 26463407 .   
  20. بيرنز، ريتشارد؛ لوشن، دبليو إي (1979). "تقلب ديكامبا". علم الأعشاب الضارة . 27 (5): 486-493 . doi : 10.1017/S0043174500044453 . ISSN 0043-1745 . 
  21. ريتر، ليا س.؛ باي، ناريش؛ فييرا، برونو س.؛ ماكينيس، أليسون؛ ريس، ريتشارد؛ هابمان، كاثلين ج.؛ كروجر، جريج ر. (8 ديسمبر 2021). "حوارات حول مستقبل ديكامبا: العلم وراء الحركة خارج الهدف" . مجلة الكيمياء الزراعية والغذائية . 69 (48): 14435-14444 . doi : 10.1021/acs.jafc.1c05589 . ISSN 0021-8561 . PMID 34817161 .  
  22. بريت إي. إريكسون (28 أغسطس 2022). "وكالة حماية البيئة الأمريكية تجد المزيد من المخاطر لمبيد ديكامبا". أخبار الكيمياء والهندسة : 13. doi : 10.47287/cen-10030-polcon1 . ISSN 1520-605X . 
  23. إيغان، ج. فرانكلين؛ بارلو، كاثرين م.؛ مورتنسن، ديفيد أ. (2014). "تحليل تلوي لتأثيرات انجراف 2,4-D وديكامبا على فول الصويا والقطن". علم الأعشاب الضارة . 62 (1): 193-206 . doi : 10.1614/WS-D-13-00025.1 . ISSN 0043-1745 . 
  24. سبانوغ، ب.؛ مايس، أ.؛ ستوربوت، و. (2004). "الحد من تلوث المبيدات من المصادر المحددة: نتائج نظام المعالجة الحيوية". مجلة الاتصالات في العلوم الزراعية والتطبيقية البيولوجية . 69 (4): 719-732 . PMID 15756863 . 
  25. دوغانلار، زينب بانو؛ دوغانلار، أوغوزهان؛ توزكير، حلمي؛ كوكالب، فوليا ديليك؛ دوغان، أيتن؛ يماش، فرح؛ أشكين، أورهان أونور؛ أكتاش ، أموهان إرسين (نوفمبر 2018). “التعرض غير المهني لسكان المناطق الزراعية للمبيدات الحشرية: تراكم المبيدات وتقييم السمية الجينية”. أرشيف التلوث البيئي وعلم السموم . 75 (4): 530– 544. بيب كود : 2018ArECT..75..530D . دوى : 10.1007/s00244-018-0545-7 . بميد 30003277 . S2CID 51617217 .  
  26. سوراتمان، سوراتمان؛ إدواردز، جون ويليام؛ بابينا، كاترينا (2015). "التعرض لمبيدات الفوسفات العضوية بين عمال المزارع: مسارات ومخاطر الآثار الصحية الضارة". مراجعات في الصحة البيئية . 30 (1): 65-79 . doi : 10.1515/reveh-2014-0072 . PMID 25741936. S2CID 38705916 .  
  27. ماك إيوين، ف. ل. (1977)، "مخلفات المبيدات والعمال الزراعيين - نظرة عامة"، إدارة المبيدات ومقاومة المبيدات الحشرية ، إلسيفير، ص 37-49 ، doi : 10.1016/b978-0-12-738650-8.50008-4 ، ISBN  9780127386508
  28. "جمعية فول الصويا الأمريكية تُكثّف جهودها العاجلة للبحث عن إجابات بشأن أضرار مبيد ديكامبا" . جمعية فول الصويا الأمريكية . 25 سبتمبر 2017. تاريخ الاطلاع: 13 يونيو 2021. هذا العدد...
  29. لي، سو-جيونغ؛ ميهلر، لويز؛ بيكمان، جون؛ ديبولت-براون، بريين؛ برادو، جوان؛ لاكوفيتش، ميشيل؛ والتز، جاستن؛ مولاي، براكاش؛ شوارتز، آبي؛ ميتشل، إيفيت؛ موراغا-مكهايلي، ستيفاني؛ جيرجيلي، ريتا؛ كالفيرت، جيفري م. (أغسطس 2011). "الأمراض الحادة الناتجة عن المبيدات المرتبطة بانجراف المبيدات خارج الهدف من التطبيقات الزراعية: 11 ولاية، 1998-2006" . مجلة منظورات الصحة البيئية . 119 (8): 1162-1169 . doi : 10.1289/ehp.1002843 . PMC 3237344. PMID 21642048 .  
  30. ماثيوز، غراهام (2016). المبيدات: الصحة والسلامة والبيئة . جون وايلي وأولاده. ISBN 978-1-118-97602-9.
  31. "التعرض لرذاذ المبيدات الحشرية وصحتك" (ملف PDF) . نظام مكافحة السموم في مينيسوتا . 30 مارس 2018. تم الاطلاع عليه في 2 مارس 2023 .
  32. "التعرض لرذاذ المبيدات الحشرية وصحتك" (ملف PDF) . نظام مكافحة السموم في مينيسوتا . 20 مارس 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 مارس 2024 .
  33. "مسودة PRN 2001-X: بيانات ملصقات رذاذ وانجراف الغبار لمنتجات المبيدات الحشرية" . وكالة حماية البيئة الأمريكية. 4 سبتمبر 2014.
  34. 1 2 "ما تفعله وكالة حماية البيئة للحد من انجراف المبيدات" . وكالة حماية البيئة الأمريكية. 1 أغسطس 2014.
  35. "حول برنامج تكنولوجيا الحد من الانجراف" . وكالة حماية البيئة الأمريكية.
  36. "تحسين الملصقات للحد من انجراف المبيدات" . وكالة حماية البيئة الأمريكية. 1 أغسطس 2014.

مصادر

ملحوظات

  • هيميل، سي إم ( 1974 ). "المنهجية التحليلية في الرش متناهي الصغر". تطبيق المبيدات باستخدام طرق الرش متناهي الصغر . دراسة المجلس البريطاني لحماية المحاصيل رقم 11. الصفحات 112-119 . OCLC 16299124 .  
  • ماثيوز، جي. أ. (2006). المبيدات: الصحة والسلامة والبيئة. بلاكويل، أكسفورد.