Pestisida
Pestisida digunakan untuk mengendalikan keberadaan hama yang diyakini membahayakan. Misal nyamuk yang dapat membawa berbagai penyakit mematikan seperti virus Nil Barat, demam kuning, dan malaria. Pestisida juga ditujukan kepada hewan yang mampu menyebabkan alergi seperti lebah, tawon, semut, dan sebagainya. Insektisida pun digunakan di peternakan dalam mencegah kehadiran serangga
yang mampu menularkan penyakit dan menjadi parasit. Pestisida pun digunakan dalam pengawetan makanan, seperti mencegah tumbuhnya jamur pada bahan pertanian dan mencegah serta membunuh tikus yang biasa memakan hasil pertanian yang disimpan. Herbisida juga digunakan dalam transportasi seperti membunuh gulma di pinggir jalan dan trotoar. Tumbuhan dan hewan invasif juga dapat ditanggulangi dan
dicegah dengan pestisida. Herbisida dan algasida telah digunakan untuk mengendalikan pertumbuhan alga dan tumbuhan air di perairan. Hama seperti rayap dan jamur dapat merusak struktur bangunan yang terbuat dari kayu.
Pestisida dapat menyelamatkan usaha pertanian dengan mencegah hilangnya hasil pertanian akibat serangga dan hama lainnya. Di Amerika Serikat, diperkirakan setiap dolar yang dikeluarkan untuk pestisida menyelamatkan empat dolar uang yang dapat hilang karena hama. Studi lainnya menemukan bahwa tanpa penggunaan pestisida, hasil pertanian dapat turun sekitar 10%. Studi lainnya yang
dilakukan pada tahun 1999 menemukan bahwa pelarangan pestisida di Amerika Serikat dapat menyebabkan kenaikan harga pangan, hilangnya lapangan pekerjaan, dan meningkatnya penderita kelaparan.
DDT yang disemprotkan di tembok rumah dapat melawan malaria dan digunakan pada tahun 1950an dan WHO mendukung hal tersebut. Namun pada tahun 2007, sebuah studi mengkaitkan kanker payudara dengan paparan DDT pra-pubertas. Gejala keracunan juga dapat terjadi ketika DDT dan senyawa hidrokarbon berklorin masuk ke makanan manusia. Meski begitu, para ilmuwan memperkirakan DDR dan bahan kimia organofosfat
lainnya telah menyelamatkan 7 juta jiwa sejak tahun 1945 dengan mencegah penyebaran penyakit malaria, wabah bubonik, tripanosomiasis Afrika, dan typhus. Meski demikian, penggunaan DDT tidak selalu efektif karena resistansi terhadap DDT telah ditemukan sejak tahun 1955, dan pada tahun 1972 19 spesies nyamuk dinyatakan telah tahan terhadap DDT. Sebuah studi oleh WHO pada tahun 2000 di Vietnam menemukan bahwa pengendalian malaria tanpa DDT dapat lebih efektif dibandingkan DDT.
Pada tahun 2006 dan 2007, dunia telah menggunakan setidaknya 5.2 miliar pon pestisida dengan herbisida merupakan porsi terbesar, mencapai 40%, diikuti insektisida 17%, dan fungisida 10%. Pada tahun yang sama, Amerika Serikat menggunakan 1.1 miliar pon pestisida. Saat ini terdapat 155 juta bahan aktif yang terdaftar sebagai pestisida yang dapat
digunakan bersama-sama untuk membentuk 20000 jenis produk pestisida. Diperkirakan pasar ini akan mendapatkan keuntungan sebesar US$ 52 miliar pada tahun 2019.
Berbagai metode dapat digunakan untuk mengendalikan hama, termasuk modifikasi metode budi daya, penggunaan pengendalian hama biologis seperti feromon dan protein mikroba, rekayasa genetika, dan metode penghalangan perkembang biakan serangga. Penerapan kompos dari sampah kebun juga dapat digunakan untuk mengendalikan nematoda. Metode ini menjadi semakin populer karena lebih aman dibandingkan penggunaan bahan kimia konvensional.
Modifikasi praktik budi daya mencakup praktik polikultur, rotasi tanaman, penanaman di lahan yang tidak dapat ditumbuhi hama, penanaman berdasarkan musim dimana hama tidak banyak muncul, dan penggunaan tanaman jebakan yang memikat hama dari tanaman yang diproduksi. Penyiraman air panas juga sama efektifnya dengan pestisida dengan biaya yang sama dengan penyemprotan pestisida.
Pelepasan organisme yang melawan hama juga dapat menjadi alternatif dari penanggulangan hama. Organisme tersebut adalah predator atau parasit dari hama target.
Intervensi siklus reproduksi serangga dapat dicapai dengan sterilisasi serangga jantan sehingga betina tidak menghasilkan telur. Metode ini pertama digunakan pada serangga Cochliomyia hominivorax pada tahun 1958. Namun metode ini dapat memakan banyak biaya dan waktu, serta hanya efektif pada serangga jenis tertentu.
Alternatif lainnya adalah perlakuan panas pada tanah (sterilisasi) menggunakan uap untuk membunuh hama yang hidup atau dorman di dalam tanah.
Berbagai bukti menunjukan bahwa metode pengendalian hama alternatif memiliki efektivitas yang setara dengan pestisida kimia. Swedia telah mengurangi setengah pestisida berbahaya tanpa mengurangi hasil pertaniannya. Di Indonesia, petani telah mengurangi pestisida pada sawah sebanyak 65% dan hanya mengalami penurunan prduksi 15%. Di Florida penanaman jagung yang diikuti dengan penerapan kompos sampah kebun dengan rasio C/N yang tinggi dapat mengurangi parasit nematoda dan meningkatkan hasil produksi.
Resistansi pestisida secara umum meningkat sehingga peningkatan penggunaan pestisida kimia cenderung tidak berarti. Pada tahun 1940an di Amerika Serikat, petani kehilangan 7% dari hasil pertanian akibat hama. Peningkatan penggunaan pestisida meningkat, namun pada tahun 1980an petani kehilangan 13% hasil pertanian akibat hama. Sejak tahun 1945, diperkirakan antara 500 hingga 1000 spesies serangga dan gulma telah mengembangkan ketahanan terhadap pestisida.
Pestisida dapat menyebabkan efek akut dan jangka panjang bagi pekerja pertanian yang terpapar. Paparan pestisida dapat menyebabkan efek yang bervariasi, mulai dari iritasi pada kulit dan mata hingga efek yang lebih mematikan yang mempengaruhi kerja saraf, mengganggu sistem hormon reproduksi, dan menyebabkan kanker. Sebuah studi pada tahun 2007 pada limfoma
non-Hodgkin dan leukimia menunjukan hubungan positif dengan paparan pestisida. Bukti yang kuat juga menunjukan bahwa dampak negatif dari paparan pestisida mencakup kerusakan saraf, kelainan bawaan, kematian janin, dan gangguan perkembangan sistem saraf. American Medical Association merekomendasikan pembatasan paparan pestisida dan mulai menggunakan alternatif yang lebih aman.
WHO dan UNEP memperkirakan bahwa setiap tahunnya 3 juta pekerja pertanian mengalami keracunan pestisida, dan 18000 diantaranya meninggal. Dan kemungkinan 25 juta orang mengalami gejala keracunan pestisida ringan setiap tahunnya. Bunuh diri dengan meracuni diri sendiri dengan pestisida merupakan cara bunuh diri paling populer ketiga di dunia. Wanita pada usia kehamilan 8 minggu
yang hidup dekat dengan ladang yang disemprot pestisida organoklorin jenis dikofol dan endosulfan memiliki kemungkinan mendapatkan anak yang lahir dalam kondisi autis.
Penggunaan pestisida meningkatkan jumlah permasalahan pada lingkungan. Lebih dari 90% insektisida dan 95% herbisida yang disemprotkan menuju ke tempat yang bukan merupakan target. Arus pestisida terjadi ketika pestisida yang tersuspensi di udara sebagai partikel terbawa oleh angin ke wilayah lain, sehingga berpotensi menimbulkan pencemaran. Pestisida merupakan masalah utama polusi air dan beberapa pestisida merupakan polutan organik persisten yang menyebabkan kontaminasi tanah.
Pestisida juga mengurangi keanekaragaman hayati pertanian di tanah sehingga mengurangi laju pengikatan nitrogen. hilangnya polinator, menghancurkan habitat (terutama habitat burung), dan membahayakan satwa terancam. Seiring waktu, spesies hama dapat mengembangkan ketahanan terhadap pestisida sehingga dibutuhkan penelitian untuk mengembangkan pestisida jenis baru.
Karena pestisida hidrokarbon terklorinasi larut di dalam jaringan lemak dan tidak diekskresikan, organisme yang terpapar akan mempertahankan senyawa tersebut sepanjang hidupnya. Akumulasi akan terjadi pada rantai makanan, dimana pestisida akan terkonsentrasi pada pemuncak rantai makanan. Di habitat laut, konsentrasi pestisida ada pada ikan karnivora, terutama ikan