آفت کش یا سم
بررسی کامل تفاوت، کاربردها، مزایا و خطرات آفت کشها
آفت کش چیست و چه تفاوتی با سم دارد؟
در بسیاری از منابع عمومی، واژههای آفت کش و سم به جای یکدیگر استفاده میشوند اما توجه به این نکته ضروری است که بین آفت کش و سم تفاوت وجود دارد، پاراسلسوس (۱۴۹۳ تا ۱۵۴۱) گفته است: همه مواد میتوانند سمی باشند و هیچ مادهای کاملاً غیرسمی نیست؛ دز مصرف یک ماده تعیین میکند که آن ترکیب سمی است یا نه.
آفتکش چیست؟
سمومی که با هدف کنترل آفات و جلوگیری از خسارتهای کشاورزی یا کنترل ناقلان بیماری انسان و دام، با ایمنی مناسب استفاده میشوند، آفتکش نامیده میشوند.
آفتکش یا سم؟
- هر ماده ای که روی موجودات زنده اثر بگذارد را نمیتوان به عنوان آفت کش مصر ف کرد
- در عین حال بسیاری از آفت کش ها سم هستند و بیشتر آفت کش ها از بین ترکیبات سمی انتخاب می شوند.
نکته :
امروزه آفتکشها به گونهای انتخاب میشوند که در دز مؤثر برای از بین بردن آفات، کمترین خطر را برای انسان، حیوانات اهلی، جانوران وحشی و موجودات مفید داشته باشند.
کاربرد آفت کشها در کشاورزی
مصرف بیرویه آفتکشها باعث افزایش اثرات منفی آنها مانند آسیب به تنوع زیستی، میکروارگانیسمهای مفید و ایجاد مسمومیتهای مزمن مانند نقص جنین و سرطانزایی شده است.
نکته:به طور متوسط برای هر هکتار زمین زراعی در ایران ۲ لیتر آفتکش استفاده میشود که این زیادهروی در مصرف است.
مزایای استفاده از آفت کشها
افزایش بهرهوری محصولات کشاورزی
بدون استفاده از آفت کشها، تأمین غذای جمعیت رو به رشد جهان بسیار دشوار میشد. این ترکیبات امکان تولید محصولات بیشتر در زمینهای کشاورزی را فراهم میکنند.
کاهش نیاز به نیروی انسانی
آفت کشها باعث کاهش تعداد کارگران مورد نیاز برای کنترل آفات شده و فعالیتهای کشاورزی وسیع و مکانیزه را امکانپذیر میکنند.
افزایش درآمد کشاورزان
کنترل آفات باعث کاهش خسارت محصولات شده و در نتیجه درآمد کشاورزان افزایش پیدا میکند.
معایب و خطرات استفاده نادرست از آفت کشها
استفاده از آفت کشها در کنار مزایا، مشکلاتی نیز ایجاد میکند. مصرف بیش از اندازه این ترکیبات باعث شده است در برخی شرایط، اثرات منفی آنها بیشتر از فوایدشان باشد.
خطر برای سلامت انسان
برخی آفت کشها در صورت مصرف نادرست میتوانند باعث مسمومیت، اختلالات سلولی، مشکلات رشدی و اثرات مزمن مانند سرطانزایی شوند.
آلودگی خاک و آب
آلوده ساختن آبها ، خاک ها و سایر محیط های طبیعی از معایب استفاده آفت کش ها است.
برهم خوردن تنوع زیستی
مصرف نامناسب آفت کشها ممکن است باعث کاهش جمعیت موجودات مفید مانند حشرات گردهافشان، دشمنان طبیعی و طغیان آفات درجه دوم شود.
ایجاد مقاومت در آفات
یکی از مشکلات مهم مصرف مداوم آفت کشها، ایجاد مقاومت در جمعیت آفات است. در این حالت، آفت کش اثر قبلی خود را از دست داده و کنترل آفت دشوارتر میشود.
اثرات آفت کشها بر موجودات زنده
مفهوم سمیت
- کلمه سمی ( Toxin) از کلمه یونانی Toxikon آمده است و به معنای توانایی برای وارد آوردن آسیب یا مرگ موجود زنده است و سمیت میزان سمی بودن جسم است.
انواع مسمومیت ناشی از مواد شیمیایی
مسمومیت حاد
مسمومیت حاد زمانی ایجاد میشود که موجود زنده در مدت کوتاه در معرض مقدار زیادی از یک ماده شیمیایی قرار گیرد. شدت این مسمومیت به نوع ماده، دز مصرف و راه ورود آن به بدن بستگی دارد.
مسمومیت مزمن
این نوع مسمومیت در اثر تماس طولانیمدت با دز پایین یک ماده سمی ایجاد میشود و ممکن است پس از مدت زیادی علائم خود را نشان دهد.
اندازهگیری سمیت آفت کشها
LD50 چیست؟
برای سنجش توانایی هر ماده شیمیایی در مسمومیت حاد، دز کشنده 50 درصد را معیار قرار داده و با LD50 نشان میدهند:
- LD50 میزان یا دوزی از ماده سمی است که اگر یک جمعیت موجود زنده در معرض آن قرار گیرد ، 50 درصد آن تلف می شوند و اگر به یک موجود زنده منفرد ( مثلا یک پستاندار) خورانده شود ، احتمال مرگ آن موجود 50 درصد خواهد بود.
- LD50 را بر حسب واحد دز ( mg/kg) و یا قسمت در میلیون (ppm) بیان میکنند.
- نکته : LD50هر ترکیب بیانگر توانایی آن ترکیب در مسمومیت حاد است. در عمل آفت کش ها را بر حسب سمیت حاد و بر اساس LD50 آنها دسته بندی میکنند.
بررسی LC50 در مواد سمی
تعریف LC50
- فاکتور دیگری به نام LC50 وجود دارد که غلظت سم ( وزن به حجم) را در هوا یا آبی که جانور در آن وجود دارد و باعث 50 درصد تلفات می شود مشخص میکند.
نامهای مختلف آفت کشها
نام عمومی
نام عمومی، نام رسمی یک ترکیب شیمیایی است که توسط استانداردهای علمی پذیرفته میشود و در منابع تخصصی استفاده میشود.
نام تجاری
نامی است که از طرف سازنده و یا فرموله کننده به آفت کش داده میشود و اول آن با حرف بزرگ نوشته میشود در حالی که نام عمومی با حرف کوچک نوشته میشود.
نام شیمیایی
نام شیمیایی ساختار مولکولی ترکیب را طبق قوانین انجمن بینالمللی شیمی محض و کاربردی مشخص میکند.
شماره CAS
هر ترکیب شیمیایی تحت شماره ای ثبت میشود که آنرا CAS ( Chemical Abstract Service) مینامند.
انحصار فروش (Patent)
وقتی یک شرکت یک آفتکش جدید را کشف و وارد بازار میکند، برای مدت ۱۷ تا ۲۰ سال حق انحصاری فروش آن را دارد. در این مدت، شرکتهای دیگر اجازه تولید یا فروش همان ترکیب را ندارند. بعد از پایان این زمان، تولید آن برای شرکتهای دیگر آزاد میشود و آن آفتکش را ژنریک (عمومی) مینامند.
تکنیکال و فرمولاسیون آفت کشها
ماده تکنیکال
ماده اولیه تولیدشده توسط کارخانه که دارای مقدار ی ماده مؤثره می باشد و به طور معمول بین 90 تا 100 درصد است، تکنیکال نام دارد. این ماده معمولاً به صورت مستقیم قابل مصرف نیست.
فرمولاسیون
فرآیند آمادهسازی تکنیکال برای تبدیل شدن به محصول قابل استفاده را فرمولاسیون میگویند. این مرحله باعث افزایش پایداری و سهولت مصرف میشود.
ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی آفت کشها
ماده مؤثره
به مولکول آفت کش که اثرات بیولوژیکی را سبب میشود گفته میشود و مقدار آن در فرمولاسیون آفت کش ها متغیر و بین 1 تا 100است.
فشار بخار
فشار بخار میزان فراریت یک ماده را نشان میدهد.آفت کش های دارای فشار بخار بالا سریعتر تبخیر میشوند و باید آن ها را زیر خاک کرد.
حلالیت
حلالیت آفتکشها در حلالهای مختلف اندازهگیری میشود. آفتکشهای محلول در آب معمولاً به صورت مایع عرضه میشوند و به راحتی ، همراه آب در عمق خاک یا سطوح مختلف جابهجا میشوند؛ بنابراین توجه به حلالیت آفتکش در آب ضروری است.
نیمه عمر
زمان لازم برای کاهش نصف مقدار آفت کش موجود در محیط، نیمه عمر نامیده میشود. لذا هر چه نیمه عمر طولانی تر باشد دوام آفت کش در محیط بیشتر است.
شاخصهای تخصصی مهم در آفت کشها
حداکثر باقیمانده مجاز (MRL)
MRL مقدار قابل قبول باقیمانده یک آفت کش در محصولات غذایی است که برای حفظ سلامت مصرفکنندگان تعیین میشود.
ضریب جذب کلوییدی (Koc):
Koc میزان جذب یک ماده به ذرات آلی خاک را نشان میدهد. هرچه این مقدار بیشتر باشد، حرکت ماده در خاک کمتر خواهد بود.
ضریب تجمع زیستی (BCF):
حرکت آفت کش از محیط غیرزنده به داخل بدن زنده و جمع شدن در بدن را تجمع زیستی میگویند.
BCF نسبت غلظت یک ترکیب در بدن زنده بر حسب میلیگرم بر کیلوگرم وزن بدن به غلظت آن آفت کش در محیط اطراف است.
ضریب اسیدیته (pKa):
pKa نشاندهنده ویژگی اسیدی یا قلیایی یک ماده است.
اگر برای یک ماده pKa ذکر نشده باشد، یعنی آن ماده در شرایط طبیعی تفکیک نمیشود و به یونها تبدیل نمیشود؛ بنابراین خاصیت اسیدی یا بازی مشخصی ندارد.
گیاهسوزی
آسیب دیدن گیاه به هر شکل در اثر تماس با یک ماده شیمیایی.
RUB (Restricted Use Pesticides):
آفت کش های محدودالمصرف را میگویند.
اختلاط آفت کش ها
سینرژی ( تشدید کنندگی ): وقتی دو ماده را مخلوط کنیم و اثر این مخلوط از جمع آثار آن دو ماده مخلوط شده بیشتر باشد
آنتاگونی ( کاهش دهندگی): هر گاه اختلاط دو ماده موجب کاهش تاثیر آنها گردد این واکنش را آنتاگونیسم می نامند.
نتیجهگیری: آفت کش یا سم؟
آفت کشها را نمیتوان تنها به عنوان مواد خطرناک معرفی کرد. این ترکیبات ابزارهایی مهم برای مدیریت آفات هستند که در صورت انتخاب درست و مصرف اصولی میتوانند نقش مؤثری در کشاورزی و سلامت عمومی داشته باشند.
شناخت تفاوت میان سم و آفت کش، توجه به میزان مصرف، بررسی ویژگیهای شیمیایی و رعایت اصول ایمنی، مهمترین عوامل کاهش خطرات و افزایش مزایای استفاده از این ترکیبات هستند.
نویسنده و پژوهشگر: زینب آقایی
