مبيد آفات
عرَّفَت منظمة الأغذية والزراعة التابعة للأمم المتحدة مصطلح مبيد الآفات على أنه:
و تتضمن الفئات الفرعية لمبيدات الآفات: مدبيدات الأعشاب، المبيدات الحشرية، مبيدات الفطريات، مبيد قوارض، مبيد قمل (pediculicide)، والمبيدات الحيوية.
يمكن تصنيف مبيدات الآفات بناءً على الكائن الحي المستهدف، البنية الكيميائية، والحالة الفيزيائية . كما يمكن تصنيف مبيدات الآفات على أنها غير عضوية، اصطناعية، أو مبيد حيوي مبيدات الآفات الحيوية مبيدات الآفات الميكروبية ومبيدات الآفات الكيمياحيوية . في حين تطورت مبيدات الآفات المشتقة من النباتات أو البوتانيكال بسرعةٍ وتشتمل تلك المبيدات كلاً من البايريثرويدات (pyrethroids)، الروتينات (rotenoids)، النيكوتينات، وكذلك مجموعةٍ رابعةٍ تتضمن السيلاروزيد (Scilliroside) ومادة الإستكرينين السامة .
يمكن تجميع العديد من مبيدات الآفات مجموعاتٍ كيميائيةٍ. ومن أشهر مجموعات المبيدات الحشرية مجموعة الكلور العضوي (organochloride)، الفوسفات العضوي، والكارباميت (carbamates). هذا ويمكن تقسيم هيدروكربوان الكلوريد العضوي (Organochlorine hydrocarbons) (مثل الدي دي تي) إلى dichlorodiphenylethanes، مركبات السيكلودين (cyclodiene)، ومركبات أخرى مرتبطة بهما. وتقوم تلك المبيدات بعملها من خلال تعطيل توازن الصوديوم/ البوتاسيوم بالألياف العصبية، ملزماً العصب بالنقل بصورةٍ مستمرةٍ. هذا وتتنوع السموم بصورةٍ كبيرةٍ، إلا أنه تم التخلص منها تدريجياً بسبب ثباتها وقدرتها على التجمع الحيوي . كما أن الفوسفات العضوي والكارباميت يحلا محل الكلور العضوي. حيث يعمل كليهما من خلال منع إنزيم أستيل كولينستيراز (acetylcholinesterase)، مما يسمح للأستيل كولين بنقل نبضات العصب بصورةٍ دائمةٍ ويتسبب كذلك في مجموعةٍ من الأعراض المتنوعة مثل الضعف أو الشلل. هذا بالإضافة إلى أن الفوسفاتات العضوية تتسم بأنها سامة تماماً للنباتات، كما أنه تم استبدالها في بعض الحالات بكارباميت الأقل سميةٍ. وهنا نلاحظ أن الثيوكارباميت (Thiocarbamate) والديثيوكارباميت (dithiocarbamates) تعتبرات تصنيفاتٍ فرعيةٍ للكارباميت. ومن ناحيةٍ أخرى نلاحظ أن أشهر عائلات مبيدات الأأعشاب تتضمن مبيدات الفيوكسي(pheoxy) وحمض البنزويك (2،4 – حمض ثنائي كلوروأسيتيك )، التريازين (triazines) (مثل الأترازين (Atrazine))، اليوريا (مثل الديورون )، والكلوروأسيتانيليدات (Chloroacetanilides) (مثل الألاكلور ). في حين تهدف مركبات فينوكسي (Phenoxy) إلى القتل الانتقائي للأعشاب عريضة الأوراق بدلاً من قتل الحشائش. وهننا تقوم مبيدات حمض البنزويك والفينوكسي العشبية بنفس وظيفة هرمونات النمو النباتي، وتساعد على إنماء الخلايا بدون تقسيم طبيعي للخلية، في حين تقوم بسحق نظام نقل مغذيات النبات . ويتداخل التريازين مع عملية البناء الضوئي . وفي النهاية نلاحظ أن العديد من مبيدات الآفات لم يتم إدراجها ضمن تلك العائلات ومنها مثلاً الغليفوسات (Glyphosate).
كما تم تصنيف مبيدات الآفات بناءً على وظيفة بنيتها الكيميائية أو طريقة التطبيق. فغالبية مبيدات الآفات تعمل بواسطة الحشرات السامة . ويتحرك مبيد الآفات النظامي داخل النبات بعد قيام النبات بامتصاصه. ومع وجود المبيدات الحشرية وغالبية مبيدات الفطريات، تكون الحركة غالباً إلى أعلى (بواسطة الزايلم) وللخارج كذلك. ومن ثم فقد تكون من النتائج زيادة الكفاءة. كما قد تقتل مبيدات الحشرات النظامية، والتي تسمم حبوب اللقاح والرحيق في الزهزر، النحل والملقحات الأخرى.
و في 2009، تم الإعلان عن تطوير صنفٍ جديدٍ من مبيدات الفطريات يُطلق عليه البالدوكسين (paldoxins). وتعمل تلك المبيدات من خلال الاستفادة من ميزة كيماويات الدفاع الطبيعي التي تُطلقها النباتات والتي تُدعى فيتوألكسين (phytoalexins)، والتي تزيل الفطريات السموم عنها بعد ذلك باستخدام الإنزيمات. وتمنع البالوكسينات عمل إنزيمات الفطرايت المزيلة للسموم. ومن المعتقد أن تكون أأمن وأكثر صداقةٍ للبيئة.
تُستخدم مبيدات الآفات لمكافحة الكائنات الحية التي تعتبر مضرة . فعلى سبيل المثال، تُستخدم لقتل البعوض الذي يقوم بنقل الكثير من الأمراض المؤذية المميتة والتي منها على سبيل المثال لا الحصر فيروس غرب النيل ، الحمى الصفراء والملاريا. هذا وتستطيع مبيدات الآفات كذلك قتل النحل، الدبابير (الزنابير) أو النمل والذي قد يتسبب في ردود فعلٍ الحساسية. هذا وللمبيدات الحشرية القدرة على حماية الحيوانات من الأمراض التي قد تسببها الطفيليات مثل البراغيث . كما أن مبيدات الآفات لها القدرة على الوقاية من أمراض البشر التي يمكن أن تسببها الأطعمة المتعفنة أو المنتجات المريضة. في حين يمكن استخدام مبيدات الأعشاب لتنظيف الأعشاب الموجودة على جانبي الطريق، الأشجار وحتى الحدائق والجنان. كما أن لها القدرة على قتل الحشائش الغازية التي قد تتسبب في ضررٍ بيئي. كما يتم إضافة مبيدات الأعشاب إلى كلٍ من المستنقعات وبرك المياه لمكافحة الطحالب والنباتات مثل الأعشاب المائية التي تُعيق وتتداخل في ممارسة العديد من الأنشطة كالسباحة والصيد وتتسبب في أن تبدو المياه بصورةٍ أو تصدر منها رائحة غير جيدة . حيث نلاحظ أن بعض الآفات التي لا يمكن السيطرة عليها أو مكافحتها مثل النمل الأبيض والعفن لها القدرة على إفساد وتدمير البنيات مثل المنازل وخلافه . كما تُستخدم مبيدات الآفات كذلك في متاجر البقالة ومنشآـ تخزين الطعام للتعامل مع القوارض والحشرات التي تفسد الأطعمة مثل الحبوب. إلا أننا لابد لنا أن نضع في الاعتبار أن كل استخدامٍ من استخدامات مبيدات الآفات له وجه الخطورة الخاص به. إلا أن الاستخدام الرشيد الملائم لمبيدات الآفات يقلص من هذا المخاطر المصاحبة إلى مستوى تقبله وكالات تشريعات بميدات الآفات مثل وكالة حماية البيئة الأمريكية ووكالة تنظيم إدارة الآفات والقائمة في كندا.
مما يجعل لمبيدات الآفات القدرة على توفير أموال المزارعين من خلال مكافحة فقدان المحاصيل بسبب الحشرات والآفات الأخرى؛ ففي الولايات المتحدة الأمريكية، يحصل المزارعون على أربعة أضعاف العائد المالي للأموال التي ينفقونها على مبيدات الآفات . وقد وجدت إحدى الدراسات أن عدم استخدام مبيدات الآفات يقلل من ناتج المحصول الزراعي لما يقارب 10% تقريباً . في حين أوجدت دراسةٌ أخرى أُجريت عام 1999 أن حظراً على مبيدات الآفات في الولايات المتحدة الأمريكية قد يُسفر عن ارتفاع في أسعار الغذاء، فقد العديد من الوظائف، وزيادة في المجاعة العالمية .
يعتبر ثنائي كلورو ثنائي فينيل ثلاثي كلورو الإيثان (دي دي تي) والذي يتم رشه على جدران المنازل، مبيد ينتمي لمجموعة (الكلور العضوي (أورغانوكلوريد organochloride)) والذي يُستخدم في محاربة الملاريا منذ فترة الخمسينات من القرن العشرين. وقد وفرت بيانات السياسة الحالية والصادرة من قِبَلِ منظمة الصحة العالمية دعماً قوياً لذلك المدخل في المكافحة . حيث قال دكتور أراتا كوتشي (Arata Kochi)، رئيس مكتب الملاريا بمنظمة الصحة العالمية: "تمثل طريقة رش دواخل منازل الإقامة إحدى الأدوات الفعالة وأفضلها المستخدمة ضد مرض الملاريا. كما يُعتبر مبيد ثنائي كلورو ثنائي فينيل ثلاثي كلورو الإيثان (دي دي تي) الحشري واحداً من دزينة المبيدات الحشرية التي أقرتها منظمة الصحة العالمية على أنها آمنة ليتم رشها داخل المنازل." على الرغم من ذلك، ومنذ ذلك الحين، ربطت دراسةٌ أُجريت في أكتوبر 2007، بين سرطان الثدي والتعرض لمبيد الدي دي تي قبيل سن البلوغ . إلا أن الدي دي تي قد يتسبب في التسمم بالإضافة إلى الهيدروكربونات المكلورة (chlorinated hydrocarbons) الأخرى بسبب الدخول في سلسلة غذاء الإنسان عندما تتأثر بها أنسجة الحيوانات. وهنا تشتمل الأعراض التهيج العصبي، الرعشة، التشجنات أو الموت. ويُقَدِّر العلماء أن الدي دي تي والمواد الكيميائية الأخرى التي تنتمي إلى مجموعة مبيدات الآفات قد أنقذت حياة 7 ملايين فرداً منذ عام 1945 من خلال مكافحة انتقال الأمراض مثل الملاريا، الطاعون الدبلي (bubonic plague)، مرض النوم والتيفوس . على الرغم من ذلك، فإن استخدام مبيد الدي دي تي ليس بفعالٍ دائماً، حيث تم تحديد ظاهرة مقاومة الدي دي تي (Pesticide resistance) في أفريقيا في أوائل عام 1955، وبحلول 1972 أصبح 19 صنفاً من اصناف البعوض مقاوماً لمبيد الدي دي تي . هذا وقد أثبتت دراسةٌ تابعةٌ لمنظمة الصحة العالمية في عام 2000 بفيتنام أن مكافحة الملاريا بعدم استخدام الدي دي تي كانت فعالة بصورةٍ دالةٍ عن استخدام مبيد الدي دي تي . هذا ويعتبر التأثير البيئي لمبيد الدي دي تي على الكائنات الحية أحد أمثلة التراكم الحيوي.
استهلك العالم في عامي 2006 و2007 تقريباً نحو 5.2 مليار باوند من مبيدات الآفات، حيث كانت مبيدات الأعشاب تمثل الغالبية من معدل استهلاك العالم من مبيدات الآفات بنسبة 40% أتى بعدها المبيدات الحشرية ومبيدات الفطريات بإجمالي يُقَدَّرُ بـ 17% و10% على التوالي . في حين استهلكت الولايات المتحدة الأمريكية وحدها في عامي 2006 و2007 تقريباً نحو 1.1 مليار باونداً من مبيدات الآفات بما يُعادل 22% من الاستهلاك العالمي . وبالنسبة لمبيدات الآفات التقليدية والتي تُستخدم في قطاعات الزراعة الإضافة إلى كلٍ من الصناعة، التجارة، الحكومة والمنازل والحدائق، فقد استهلكت الولايات المتحدة الأمريكية إجمالي يُقَدَّرُ بـ 857 مليون باونداً، حيث كان معدل الاستهلاك في قطاعات الزراعة وحدها نحو 80% من إجمالي الاستهلاك الكلي من مبيدات الآفات . هذا وتنتشر مبيدات الآفات في استخدامات غالبية الأسر الأمريكية، بإجمالي 78 مليون من أصل 105.5 مليون أسرةً تشير إلى استخدام إحدى صور مبيدات الآفات . وحالياً يوجد أكثر من 1.055 مكوناً نشطاً مسجل كمبيد آفات ، والتي يتم تجميعها معاً لإنتاج أكثر من 16.000 منتجاً لمبيدات الآفات التي يتم تسويقها في الولايات المتحدة الأمريكية .
أما من جانب التكلفة لاستخدام مبيدات الآفات، فترتبط التكلفة بالصحة البيئية والبشرية، بالإضافة إلى التكلفة الخاصة بتطوير وأبحاث مبيدات الآفات الجديدة.
و نلاحظ أن تكلفة الصحة البشرية والبيئية المتأثرة بمبيدات الآفات في الولايات المتحدة الأمريكية تُقَدَّرُ إجمالاً بـ 9.6 مليار دولاراً أمريكياً .
كما تشتمل التكلفة الإضافية عملية التسجيل وتكلفة شراء مبيدات الآفات. ونلاحظ أن عملية التسجيل قد تستغرق سنواتٍ عدةٍ لاستكمال 70 نوعاً مختلفاً من الاختبارات الحقلية والتي قد تُكَلِّف فيما بين 50- 70 مليوناً لمبيد الآفات الواحد . وتنفق الولايات المتحدة الأمريكية سنوياً نحو 10 مليار دولاراً أمريكياً على مبيدات الآفات .
يتسبب استخدام مبيدات الآفات في رفع المخاطر اليئية. حيث أن أكثر من 98% من الكبيدات الحشرية التي يتم رشها و95% من مبيدات الأعشاب تصل إلى وجهةٍ أخرى من مجرد الأجناس المستهدفة فقط، والتي منها أجناسٍ غير مستهدفةٍ، الهواء، الماء والتربة . فتحدث عملية انجراف لمبيدات الآفات عندما تحمل الرياح مبيدات الآفات المعلقة في الهواء كالجسيمات ونقلها إلى منطاقٍ أخرى، وربما تتسبب في تلوثها. وهنا نلاحظ أن مبيدات الآفات تمثل أحد أسباب تلوث المياه، كما أن بعض مبيدات الآفات تعتبر ملوثاتٍ عضويةٍ ثابتةٍ وتسهم في تلوث التربة.
هذا بالإضافة إلى أن استخدام مبيدات الآفات يُقَلل من التنوع الحيوي، كما يقلل كذلك من تثبيت النيتروجين ، يساهم في انخفاض الملقحات ، تدمير مواطن الإقامة وخاصةً عند الطيور ، بالإضافة إلى أن مبيدات الآفات تُهدد الكائنات الحية المهددة بالانقراض .
و للآفات القدرة على تنمية وتطوير دفاعيات المقاومة لمبيدات الآفات، ملزمةً الآخرين بإنتاج مبيداً جديداً ليتم استخدامه. وبدلاً من ذلك، يُمكن استخدام جرعاتٍ أكبر من مبيد الآفات لإبطال ـأثير المقاومة، على الرغم من أن هذا سيتسبب في زيادة الإساءة لمشكلة التلوث المتفاقمة.
تتسبب مبيدات الآفات في بعض التأثيرات الصحية الحادة والمؤجلة عند هؤلاء الذين يتعرضون لها . فالتعرض لمبيدات الآفات قد يتسبب في وقوع بعض الآثار الصحية المتنوعة. ونلاحظ أن تلك التأثيرات قد تتنوع من تهيج الجلد والعينين البسيط إلى بعض التأثيرات الحادة مثل التأثير على الجهاز العصبي، هرمونات المحاكاة مسببةً مشكلات إنجابية، وكذلك التسبب في الإصابة بالسرطان . حيث وجد استعراض منهجي لعام 2007 أن "غالبية الدراسات على سرطان الغدد الليمفاوية لغير هودكين وسرطان الدم اللوكيميا أظهرت وجود ارتباطات إيجابية مع التعرض لمبيدات الآفات" ومن ثم توصلت إلى أنه لابد من التقليل من الاستخدام المحلي لمبيدات الآفات . كما ظهرت أدلة قوية للنتائج السلبية الأخرى للتعرض لمبيدات الآفات ومنها التأثيرات العصبية، التشوهات الخلقية، وفيات ما قبل الولادة وأثنائها واضطرابات النمو العصبية .
تنصح الجمعية الطبية الأمريكية التعرض المحدود لمبيدات الآفات والاستخدام الآمن للبدائل .
وفي فترة الستينات من القرن العشرين، اكتُشِف أن مبيد الدي دي تي يمنع العديد من الطيور آكلة السمك من التكاثر، والذي كان يمثل تهديداً خطيراً للتنوع الحيوي. مما دعى راشيل كارسون إلى كتابة أفضل كتاب من ناحية المبيعات تحت عنوان "الربيع الصامت" حول التضخم الحيوي (Biomagnification). ومن هنا فقد تم حظر الاستخدام الزراعي لمادة الدي دي تي وفقاً اتفاقية استكهولم بشأن الملوثات العضوية الثابتة، إلا أنها ما زالت مستخدمة في بعض الدول النامية للوقاية من الإصابة بمرض الملاريا بعض الأمراض المدارية الأخرى من خلال الرش على الحوائط الداخلية لقتل أو محاربة البعوض.