stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
חומר הדברה
שימושים

בנוסף לשימוש העיקרי שלהם בחקלאות, לחומרי הדברה יש יישומים נוספים. חומרי הדברה משמשים לשליטה באורגניזמים הנחשבים כמזיקים, או מזיקים לסביבתם. הם משמשים לקטילת יתושים שעלולים להעביר מחלות שעלולות להיות קטלניות, כמו נגיף מערב הנילוס, קדחת צהובה ומלריה. חומרי הדברה עשויים לקטול דבורים, צרעות ונמלים, שעלולים לגרום לתגובות אלרגיות. קוטלי חרקים יכולים להגן על בעלי חיים מפני מחלות שעלולות להיגרם על ידי טפילים, כגון פרעושים, קרציות וכינים, הנחשבים לטפילים חיצוניים. חומרי הדברה יכולים לשמש לקטילת חרקים המהווים מקור של העברת זיהומים, כגון זבובים ותיקנים חומרי הדברה יכולים למנוע מחלות בבני אדם הניגרמות על ידי מזון מעופש או תוצרת מזוהמת. קוטלי עשבים יכולים לשמש לקטילת עשבים שוטים לפני עיבוד חקלאי, עצים ומברשת. הם משמשים לקטילת עשבים שוטים שפולשים ועלולים לגרום לנזק סביבתי. קוטלי עשבים משמשים בדרך כלל בבריכות ואגמים לשליטה באצות וצמחים כמו ועשבי מים שעלולים להפריע לפעילויות כמו שחייה ודייג ולגרום למים להיראות ולהריח לא נעים. מזיקים בלתי נשלטים כמו טרמיטים ועובשים עלולים לפגוע במבנים כמו בתים הסובלים מרטיבות. חומרי הדברה משמשים בחנויות מכולת ובמתקני אחסון מזון לקטילת מכרסמים וחרקים הפוגעים במזון כמו דגנים ובאריזות מזון. חומרי הדברה משמשים במדשאות, גינות נוי ובמגרשי גולף, בין השאר מסיבות קוסמטיות.
היסטוריה

מהעת העתיקה ועד שנות החמישים של המאה ה-20, חומרי ההדברה בשימוש היו תרכובות אי-אורגניות ותמציות צמחים. התרכובות האי-אורגניות היו נגזרות של נחושת, ארסן, כספית, גופרית, ותמציות צמחים הכילו בין היתר פירתרום (Pyrethrum) מפרחי החרצית, ניקוטין מצמח הטבק, ורוטנון (Rotenone), איזופלבון המצוי בזרעים ובגבעולים של צמחים רבים. הפחות רעילים שבהם עדיין נמצאים בשימוש בחקלאות אורגנית.
בשנות ה-40 הופיעו קוטל החרקים די-די-טי וקוטל העשבים 2,4-Dinitrophenylhydrazine. תרכובות אורגניות סינתטיות אלו היו בשימוש נרחב והיו רווחיות מאוד. אחריהם הופיעו בשנות החמישים והשישים של המאה העשרים חומרי הדברה סינתטיים רבים אחרים, שהובילו לצמיחת תעשיית חומרי ההדברה. במהלך תקופה זו, התברר בהדרגה כי די-די-טי אשר רוסס בסביבה כדי להילחם בנשא מחלת המלריה הצטבר בשרשרת מזון והפך למזהם עולמי, כפי שפורסם בספר "אביב דומם". הדי-די-טי נאסר לשימוש בשנות ה-70 במספר מדינות, ולאחר מכן נאסרו כל חומרי ההדברה העמידים ברחבי העולם כולו.
עמידות לחומרי הדברה נצפתה לראשונה בשנות העשרים של המאה ה-20 עם חומרי הדברה אי-אורגניים. הדברה משולבת (IPM) הוצגה בשנות החמישים. ניתוח מדוקדק של ממצאים וריסוס תוך כדי שאיפה להגיע לסף חסכוני או ביולוגי של פגיעה ביבול הוביל ליישום תהליכי ההדברה והפך בשנות ה-20 למדיניות הרשמית של ארגונים בינלאומיים, ארגוני תעשייה וממשלות רבות. בשנות ה-60 במהפכה הירוקה עם כניסתם של זנים בעלי תנובה גבוהה, נעשה שימוש נוסף בחומרי הדברה. מאז שנות ה-80 הוכנסו גידולים מהונדסים גנטית (Genetically modified crops) GMC, אשר הוביל להקטנת השימוש בקוטלי חרקים.
מגמות בעולם

החקלאות האורגנית, המשתמשת בחומרי הדברה לא-סינתטיים בלבד, גדלה ובשנת 2020 מהווה כ-1.5 אחוז מכלל הקרקע החקלאית בעולם. חומרי ההדברה הפכו בתחילת המאה ה-21 ליעילים יותר. שיעורי השימוש בחומרי הדברה ירדו מ-1,000–2,500 גרם של חומר פעיל לדונם[דרושה הבהרה] (גר'/הא) בשנות ה-50, ל-40–100 גרם/הא בשנות ה-2,000. למרות זאת, כמויות השימוש גדלו. במדינות עם הכנסה שנתית גבוהה במשך עשרים השנים בין שנות ה-90 ל-2010, כמויות השימוש גדלו ב-20%, בעוד שבמדינות עם הכנסה הנמוכה גדלו הכמויות ב-1,623%.
בשנים האחרונות[דרושה הבהרה] נעשו מחקרים לפיתוח תרכובות או חומרים חדשים עם תכונות משופרות במטרה לגלות אופני פעולה חדשים או שימוש בכמויות נמוכות יותר. מטרה נוספת היא להחליף חומרי הדברה ישנים שנאסרו מסיבות של רעילות או פגיעה סביבתית, או שאיבדו מיעילותם עקב התפתחות העמידות. בשנים האחרונות הפך קשה יותר למצוא חומרי הדברה חדשים. יותר מ-100 חומרים פעילים חדשים הוצגו בשנות ה-2,000 ופחות מ-40 בשנות ה-2010. חומרי הדברה ביולוגיים (Biopesticide) זולים יותר לפיתוח, מכיוון שהרשויות דורשות פחות מחקר טוקסיקולוגי וסביבתי. מאז שנת 2,000 קצב החדרת מוצרים ביולוגיים חדשים עולה לעיתים קרובות על זה של מוצרים שיגרתיים. יותר מ-25% מחומרי ההדברה הכימיים הקיימים מכילים מרכז כיראלי אחד או יותר. חומרי הדברה חדשים יותר עם שיעורי יישום נמוכים יותר נוטים להיות בעלי מבנים מורכבים יותר, ולכן מכילים לעיתים קרובות יותר מרכזים כיראליים. במקרים בהם מרבית פעילות ההדברה או כולה בתרכובת חדשה מצויה באננטיומר אחד, הרישום והשימוש בתרכובת כאננטיומר יחיד זה מועדפים. זה מפחית את שיעור מבחני היישום של חומר ההדברה החדש ומונע את הבדיקות הסביבתיות המייגעות הנדרשות בעת הרישום.
הדאגה למערכות אקולוגיות הפכו המגמות בעולם להדברת מזיקים בשיטה משולבת (Integrated Pest Management) (IPM) לנפוצות בארצות רבות: אינדונזיה, סין, בנגלדש, ארצות הברית, אוסטרליה ומקסיקו. כל שימוש בחומרי הדברה טומן בחובו סיכון מסוים. שימוש נכון בחומרי הדברה מקטין את הסיכונים הנלווים הללו לרמה הנחשבת מקובלת על ידי סוכנויות פיקוח על חומרי הדברה כגון הסוכנות להגנת הסביבה של ארצות הברית (EPA) והסוכנות הרגולטורית להדברת מזיקים
הסוכנות לאסדרת הטיפול במזיקים (Pest Management Regulatory Agency) (PMRA) של קנדה. הדי-די-טי המרוסס על קירות הבתים, הוא אורגנוכלורין ששימש למלחמה ביתושים המפיצים את המלריה מאז שנות ה-40 לפי המלצת ארגון הבריאות העולמי.  אורגנוכלורנים נאסרו ברוב מדינות העולם רעילותם לאדם. הדי-די-טי הפך פחות יעיל בגלל התפתחות של עמידות. ההתפתחות זוהתה באפריקה כבר בשנת 1955, ועד 1972 תשעה-עשר מיני יתושים ברחבי העולם זוהו בעמידים ל-די-די-טי.
כמויות

סך השימוש בחומרי הדברה בחקלאות בשנת 2021 היה 3.54 מיליון טון של חומרים פעילים, עלייה של 4% ביחס לשנת 2020, עלייה של 11% והכפלה מאז 1990. השימוש בחומרי הדברה לשטח אדמה בשנת 2021 היה 2.26 ק"ג לדונם (ק"ג/הא), עלייה של 4% ביחס לשנת 2020; השימוש לכל ערך הייצור החקלאי היה 0.86 ק"ג לאלף דולר בינלאומי (ק"ג/1000 I$) (+2%); והשימוש לאדם היה 0.45 ק"ג לנפש (ק"ג/נפש) (+3%). בין 1990 ל-2021. ערכים אלה עלו ב-85%, 3%, ו-33%, בהתאמה. ברזיל הייתה המשתמשת הגדולה בעולם בחומרי הדברה בשנת 2021 לשימוש חקלאי, בעוד ארצות הברית הייתה המשתמשת השנייה בגודלה.
היבטים כלכליים

בשנת 2018 מכירות חומרי הדברה בעולם נאמדו ב-65 מיליארד דולר, מתוכם 88% שימשו לחקלאות. חומרים גנריים הווה 85% מהמכירות ב-2018. במחקר אחד, הוערך כי על כל דולר של ארצות הברית שמשלמים על חומרי הדברה המיועד לגידולים מרוויחים עד ארבעה דולרים ליבולים שהיו הולכים לאיבוד על ידי חרקים, עובשים ועשבים שוטים. החקלאים נהנים מגידול בתפוקת היבול ומהיכולת לגדל מגוון גידולים לאורך כל השנה. צרכני מוצרים חקלאיים נהנים גם מזמינות התוצרת ברוב חלקי השנה.
יתרונות

לשימוש בחומרי הדברה מספר גורמי תועלת ואי שימוש בחומרי הדברה גורם לנזקים כלכליים. הגדלת יבולים
הוזלת מוצרי גלם. אי שימוש בחומרי הדברה מפחית את היבול בכ-10%. מחקר שנערך ב-1999 הראה שאיסור על חומרי הדברה בארצות-הברית עלול לגרום לעלייה במחירי המזון, אובדן מקומות עבודה ולעלייה ברעב בעולם.
שיפור איכות היבולים ובעלי חיים הניזונים מיבולים אלה
שליטה על מינים פולשים
שליטה על וקטורים של מחלות אנושיות/בעלי חיים ואורגניזמים טורדניים. הקטנת תחלואה על ידי הדברת וקטורים להעברת מחלות מיקרוביאליות המועברות על ידי חרקים ומכרסמים. חיי אדם ניצלו ומחלות צמצמו, עם הגברת השימוש ב-די-די-טי וכך גם חיי בעלי חיים ניצלו והפחתת מחלות.
השפעה ארוכת טווח של טיפוח סביבתי במקומות מגורים (בתי מגורים, מבני עץ, גינות נוי ושטחי נופש). קיימות שתי רמות של יתרונות לשימוש בחומרי הדברה, ראשונית ומשנית. יתרונות ראשוניים הם רווחים ישירים ויתרונות משניים הם השפעות ארוכות טווח יותר.
חסרונות

פגיעה בסביבה
פגיעה בבריאות האדם
מפגעים בריאותיים

חינוך לבטיחות חומרי הדברה ורגולציה של חומרי הדברה נועדו להגן על הציבור מפני שימוש לרעה בחומרי הדברה. אך אינו מבטל כל שימוש לרעה. צמצום השימוש בחומרי הדברה ובחירה בחומרי הדברה רעילים פחות עשויים להפחית את הסיכונים החברה והסביבה משימוש בחומרי הדברה. חומרי הדברה עלולים להשפיע לרעה על הבריאות. על ידי מספר מנגנונים:
חיקוי לפעולה הורמונלית הגורם לבעיות רבייה.
גורם לסרטן. סקירה שיטתית משנת 2007 מצאה כי רוב המחקרים על לימפומה שאינה הודג'קין ולוקמיה הראו קשרים עם חשיפה לחומרי הדברה ובכך הגיעה למסקנה כי יש להפחית את השימוש הקוסמטי בחומרי הדברה. ישנן עדויות משמעותיות לקשר בין חשיפות לקוטלי חרקים אורגנו-פוספטים ושינויים נוירו-התנהגותיים. קיימות ראיות מוגבלות גם לתוצאות שליליות אחרות מחשיפה לחומרי הדברה כולל נוירולוגיים,
מומים מולדים
לידה שקטה
האקדמיה האמריקאית לרפואת ילדים ממליצה להגביל את החשיפה של ילדים לחומרי הדברה ולהשתמש בחלופות בטוחות יותר. משרד הבריאות הישראלי הוציא המלצות לשימוש בחומרי הדברה בקרבת ילדים.
הרעלות עם חומרי הדברה

חומרי הדברה עלולים לגרום להרעלה בבני אדם ומינים אחרים שאינם מטרה, שחומרתן תלויה בתדירות ובגודל החשיפה. הרעילות תלויה גם בקצב הספיגה, האגירה בתוך הגוף, חילוף החומרים וסילוק המטבוליטים מהגוף. חומרי הדברה נפוצים כמו זרחנים-אורגניים וקרבמטים פועלים על ידי עיכוב פעילות האנזים אצטילכולין אסטראז, המונעת פירוק של אצטילכולין בסינפסה העצבית. עודף אצטילכולין יכול להוביל לתסמינים נוירולוגיים, כמו התכווצויות שרירים או רעד, בלבול, סחרחורת ובחילה. מחקרים מראים שאצל עובדי חווה באתיופיה, קניה וזימבבואה קיימת ירידה בריכוזים של אצטילכולין אסטראז, האנזים האחראי לפירוק אצטילכולין הפועל על סינפסות בכל מערכת העצבים בפלזמה. מחקרים אחרים באתיופיה הבחינו בתפקוד נשימתי מופחת בקרב עובדי חווה המרססים יבולים בחומרי הדברה. מסלולי חשיפה רבים לעובדים חקלאיים מגבירים את הסיכון להרעלת חומרי הדברה, כולל ספיגה על ידי עור בהליכה בשדות, מריחת מוצרים על פני העור, וחשיפה על ידי שאיפה.
מדידת רמת החשיפה לחומרי הדברה

קיימות כמה גישות מדעיות למדידת למידת החשיפה לחומרי הדברה: סמנים ביולוגיים וסמנים של השפעה ביולוגית.
סמנים ביולוגיים: מדידה ישירה של תרכובת חומר ההדברה או המטבוליטים שלה בשתן, דם, פלזמה. סמנים ביולוגיים עשויים לכלול מדידה ישירה של התרכובת בגוף לפני שהיא עברה טרנספורמציה ביולוגית במהלך חילוף החומרים. סמנים ביולוגיים מתאימים אחרים עשויים לכלול את המטבוליטים של התרכובת לאחר שעברו התמרה ביולוגית במהלך חילוף החומרים. נתונים טוקסיקוקינטיים יכולים לספק מידע מפורט יותר על כמה מהר התרכובת עוברת חילוף חומרים וסילוקה מהגוף, ולספק מידע לגבי עיתוי החשיפה.
סמנים של השפעה ביולוגית מספקים אומדן של חשיפה על סמך פעילויות אנזימטיות הקשורות למנגנון הפעולה. לדוגמה, מחקרים רבים החוקרים חשיפה לחומרי הדברה כוללים לעיתים קרובות כימות של האנזים אצטילכולין אסטראז בסינפסה העצבית על מנת לקבוע את גודל ההשפעה המעכבת של חומרי הדברה מקבוצות האורגנופוספטים וקרבמטים.
שיטה נוספת לכימות חשיפה כוללת מדידה ברמה המולקולרית של כמות חומר ההדברה המקיימת אינטראקציה עם מקום הפעולה. שיטות אלו משמשות יותר לחשיפות תעסוקתיות שבהן מנגנון הפעולה מובן טוב יותר, כפי שמתואר בהנחיות ארגון הבריאות העולמי FDO שפורסמו ב"ניטור ביולוגי של חשיפה כימית במקום העבודה". יש צורך בהבנה טובה יותר של האופן שבו חומרי הדברה מעוררים את השפעותיהם הרעילות לפני שניתן יהיה ליישם שיטה זו של הערכת חשיפה לחשיפה תעסוקתית של עובדים חקלאיים.
שיטות חלופיות להערכת חשיפה כוללות שאלונים כדי להבחין מהמשתתפים אם הם חווים תסמינים הקשורים להרעלת חומרי הדברה. תסמינים המדווחים על עצמם עשויים לכלול כאבי ראש, סחרחורת, בחילות, כאבי פרקים או תסמינים בדרכי הנשימה.
אתגרים בהערכת חשיפה לחומרי הדברה: קיימים מספר אתגרים בהערכת חשיפה לחומרי הדברה באוכלוסייה הכללית, ועוד רבים אחרים הייחודיים לחשיפות תעסוקתיות של עובדים חקלאיים. מעבר לעובדי המשק, הערכת החשיפה לבני משפחה וילדים מציבה אתגרים נוספים, כגון האפשרות לחשיפה על ידי גרירת שאריות חומרי הדברה שנאספו על ביגוד או ציוד השייך לעובדי משק ההורים והבאתן בשוגג לבית. עוברים עלולים להיחשף לחומרי הדברה גם לפני הלידה מאימהות שנחשפות לחומרי הדברה במהלך ההריון. אפיון החשיפה של ילדים כתוצאה מסחיפה של חומרי הדברה באוויר וריסוס מאתגר באופן דומה במדינות מתפתחות. בגלל תקופות התפתחות קריטיות של העובר ושל וולדות, אוכלוסיות אלו פגיעות יותר להשפעות של חומרי הדברה, ועלולות להיות בסיכון מוגבר לפתח השפעות בהתפתחות נוירוקוגניטיבית ופגיעה בהתפתחות.
בעוד שמדידת סמנים ביולוגיים או סמנים של השפעות ביולוגיות עשויה לספק הערכות מדויקות יותר של חשיפה, איסוף נתונים אלה בשטח לרוב אינו מעשי ושיטות רבות אינן רגישות דין כדי לזהות ריכוזים ברמה נמוכה. קיימות ערכות לבדיקת כולינסטראז מהירה לדגימות דם בשטח. עריכת הערכות בקנה מידה גדול של עובדים חקלאיים באזורים מרוחקים של מדינות מתפתחות, הופכת את יישום ערכות אלו לאתגר. בדיקת הכולינסטראז היא כלי קליני שימושי להערכת חשיפה אינדיבידואלית ורעילות חריפה. שונות ניכרת בפעילות האנזים הבסיסית בין אנשים מקשה על השוואת מדידות שדה של פעילות כולינסטראז למינון ייחוס כדי לקבוע את הסיכון הבריאותי הקשור לחשיפה. אתגר נוסף שעומד בפני חוקרים בהסקת מינון הייחוס הוא זיהוי נקודות קצה בריאותיות הרלוונטיות לחשיפה. יש צורך במחקר אפידמיולוגי נוסף כדי לזהות נקודות קצה בריאותיות קריטיות, במיוחד בקרב אוכלוסיות הנחשפות מבחינה תעסוקתית.
חשיפה תעסוקתית בקרב עובדי חקלאות

ארגון הבריאות העולמי והתוכנית הסביבתית של האו"ם מעריכים כי 3 מיליון עובדים חקלאיים בעולם המתפתח חווים הרעלה חמורה מחומרי הדברה מדי שנה, וכתוצאה מכך מתרחשים 18,000 מקרי מוות. לפי מחקר אחד, עד 25 מיליון עובדים במדינות מתפתחות עלולים לסבול מהרעלת חומרי הדברה קלה מדי שנה. חשיפות תעסוקתיות אחרות מלבד עובדים חקלאיים, כולל מטפחי חיות מחמד, שומרים על קרקעות כגון יערנים ומבערי קרקע על ידי עישון עלולות, לסכן אנשים להשפעות בריאותיות מחומרי הדברה.
השימוש בחומרי הדברה נפוץ באמריקה הלטינית. כ-3 דולר ארצות הברית מיליארד מוצאים מדי שנה באזור זה. רישומים מצביעים על עלייה בתדירות הרעלת חומרי הדברה בשני העשורים האחרונים. המקרים הנפוצים ביותר של הרעלת חומרי הדברה הם תוצאה מחשיפה לחומרי הדברה אורגנו-פוספטים וקרבמאטים. השימושים הנפוצים ביותר הם: שימוש במשק הבית, שימוש במוצרים לא מוסדרים, חוסר תיעוד מתועדים בתעשיית החקלאות ההערכה היא כי 50-80% ממקרי הרעלת חומרי הדברה אינם מדווחים.
דיווח לקוי על הרעלת חומרי הדברה נפוץ במיוחד באזורים שבהם עובדים חקלאים אשר נוטים פחות לפנות לטיפול במוסד רפואי שעשוי לנטר או לעקוב אחר שכיחות הרעלה חריפה. היקף הרעלת חומרי הדברה לא מכוונת עשוי להיות גדול בהרבה ממה שאפשר ללמוד מהנתונים הזמינים, במיוחד בקרב מדינות מתפתחות.
חקלאות וייצור מזון נותרו אחת התעשיות הגדולות ביותר בעולם. במזרח אפריקה, התעשייה החקלאית מייצגת את אחד מהמגזרים הגדולים בכלכלה, כאשר כמעט 80% מאוכלוסייתה מסתמכת על חקלאות להכנסה. חקלאים בקהילות אלה משתמשים במוצרי הדברה כדי לשמור על יבולים גבוהים. חלק מממשלות מזרח אפריקה עוברות לחקלאות תאגידית, הנותנת הזדמנות לתאגידים זרים להפעיל חוות מסחריות. עובדה זו מאפשרת מחקר נגיש יותר על שימוש בחומרי הדברה וחשיפה בקרב עובדים. באזורים אחרים שבהם חלקים גדולים מהאוכלוסייה מסתמכים על קיום חקלאות בקנה מידה קטן, הערכת השימוש בחומרי הדברה וחשיפה קשה יותר.
דרכי מניעה

ניתן להשיג מזעור חשיפה מזיקה לחומרי הדברה בכמה דרכים על מנת להפחית את השכיחות של הרעלת הדברה חריפה והשפעות בריאותיות כרוניות הקשורות לחשיפה.
שימוש נכון בציוד מגן אישי
זמני כניסה נאותים לאזורים שרוססו לאחרונה
סימון מוצרים יעיל לחומרים מסוכנים בהתאם לתקנות FIFRA
הכשרת אוכלוסיות בסיכון גבוה, לרבות עובדים חקלאיים, על שימוש ואחסון נכון של חומרי הדברה
המשך מחקר על ההשפעות הבריאותיות הרעילות של חומרי הדברה משמש בסיס למדיניות רלוונטית ולתקנים הניתנים לאכיפה המגנים על הבריאות על כל האוכלוסייה.
השפעות סביבתיות

שימוש בחומרי הדברה מעלה מספר חששות סביבתיים. למעלה מ-98% מקוטלי החרקים המרוססים ו-95% מקוטלי העשבים מגיעים ליעד אחר מלבד היעד שלהם, כולל אוויר, מים ואדמה. סחיפה של חומרי הדברה (Pesticide drift) מתרחשת כאשר חומרי הדברה מרחפים באוויר כחלקיקים הנישאים על ידי הרוח לאזורים אחרים, ועלולים לזהם אזורים אלה. חומרי הדברה הם אחד הגורמים לזיהום מים, וכמה חומרי הדברה היו הפכו למזהמים אורגניים מתמשכים, התורמים לזיהום קרקע ופרחים (אבקה, צוף). יתר על כן, שימוש בחומרי הדברה עלול להשפיע לרעה על פעילות חקלאית שכנה, שכן מזיקים עצמם נסחפים ופוגעים בגידולים סמוכים שאין בהם שימוש בחומרי הדברה.
שימוש בחומרי הדברה מפחית את המגוון הביולוגי, תורם לפגיעה בבעלי חיים מאביקים (Pollinator decline), הורס בתי גידול, במיוחד לציפורים, ומאיים על מינים בסכנת הכחדה. מזיקים יכולים לפתח עמידות לחומרי ההדברה (Pesticide resistance), המחייבת להחליף את חומר ההדברה או להשתמש במינון גדול כדי לנטרל את העמידות, אשר יוביל בסופו של דבר להחמרת הזיהום הסביבתי. אמנת סטוקהולם בנושא מזהים אורגניים מתמשכים (Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants) אסרה על שימוש בחומרי ההדברה השייכים לקבוצה זו, בפרט הדי-די-טי וחומרי הדברה אורגנוכלוריים אחרים המתאפיינים ביציבותם ובליפופיליות שלהם ועל ידי כך מסוגלים להצטבר ביולוגית (Bioaccumulation) באורגניזם ובשרשרת המזון ומאפשרות התפשטותם על פני כדור הארץ. חומרי הדברה מתמשכים אסורים לשימוש בחקלאות, ולא יאושרו על ידי הרשויות. מכיוון שזמן מחצית החיים בקרקע ארוך. למשל, עבור DDT זמן מחצית החיים בקרקע הוא 2–15 שנים, ועדיין ניתן לזהות שאריות בבני אדם ברמות נמוכות פי 5 עד 10 ממה שנמצאו בשנות ה-70. חומרי הדברה המותרים היום לשימוש חייבים להיות מתכלים בסביבה. תכונה זו של חומרי הדברה נובעת הן מתכונות כימיות מולדות של התרכובות ומתהליכים או תנאים סביבתיים. לדוגמה, הנוכחות של הלוגנים בתוך מבנה כימי מאטה לעיתים קרובות את הפירוק בסביבה אירובית. ספיחה של חומר ההדברה לקרקע עשויה לעכב את הנדידה שלהם, ועשויה להפחית את הזמינות הביולוגית למיקרואורגניזמים. ניתן כיום לעקוב אחר זיהום סביבתי של חומרי הדברה על ידי סמנים ביולוגיים כגון דבורים מאביקות המעבירות את מרבית חייהן בהאבקה.
היבטים כלכליים

עלויות בריאות האדם והסביבה עקב שימוש בחומרי הדברה בארצות הברית נאמדו ב-9.6 מיליארד דולר.
| מהות הפגיעה | עלות שנתית בארצות הברית |
| --- | --- |
בריאות הציבור: $1.1 מיליארד
עמידות לחומרי הדברה במזיק: $1.5 מיליארד
אובדן יבול שנגרם על ידי חומרי הדברה: $1.4 מיליארד
אובדן ציפורים עקב חומרי הדברה: $2.2 מיליארד
זיהום מי תהום: $2.0 מיליארד
עלויות אחרות: $1.4 מיליארד
סך כל העלויות: $9.6 מיליארד
עלויות נוספות כוללות את תהליך הרישום ועלות רכישת חומרי הדברה המוטלות בדרך כלל על חברות חקלאיות וחקלאים. תהליך הרישום עשוי להימשך מספר שנים בגלל 70 סוגי בדיקות שטח ועלול לעלות 50–70 מיליון דולר עבור חומר הדברה בודד. בתחילת המאה ה-21 הוציאה ארצות הברית כ-10 מיליארד שולר על חומרי הדברה מדי שנה.
חלופות לחומרי הדברה

קיימות מספר חלופות לשימוש בחומרי הדברה. שיטות אלה הופכות פופולריות יותר ויותר, ולעיתים קרובות הן בטוחות יותר מהדברה כימית מסורתית. בשנים האחרונות הסוכנות להגנת הסביבה של ארצות הברית, ה-EPA, רושמת חומרי הדברה בסיכון מופחת במספרים הולכים וגדלים.
שיטות גידול
שימוש בהדברות ביולוגיות כגון פרומונים וחומרי הדברה מיקרוביאליים
הנדסה גנטית בעיקר של גידולים
שיטות להפרעות בריבוי חרקים
יישום של פסולת חצר-קומפוסט
חלופות לחומרי הדברה > שיטות טיפוח

שיטות הטיפוח כוללות מספר שיטות:
פיתוח תהליכי תרבות (גידול של מספר סוגי צמחים)
מחזור-זרעים
שתילת יבולים באזורים שבהם המזיקים הפוגעים בהם אינם חיים
תזמון שתילה לפי הזמנים בהם המזיקים יהיו הכי פחות בעייתיים
שימוש בגידולי מלכודת בהם מצויים צמחים המושכים מזיקים הרחק מהגידולים המיועדים
גידולי מלכודות הצליחו לשלוט במזיקים בכמה מערכות חקלאיות מסחריות תוך הפחתת השימוש בחומרי הדברה. במערכות אחרות, גידולי מלכודת עלולים להיכשל בהפחתת צפיפות המזיקים בקנה מידה מסחרי, גם כאשר גידול המלכודת היה יעיל בניסויים מבוקרים.
חלופות לחומרי הדברה > שימוש באורגניזמים אחרים

שימוש באורגניזמים אחרים הנלחמים במזיק הוא דוגמה נוספת לחלופה לשימוש בחומרי הדברה. אורגניזמים אלה יכולים לכלול טורפים טבעיים או טפילים של המזיקים. ניתן להשתמש גם בחומרי הדברה ביולוגיים-ביופסטיצידים (Biopesticide), המבוססים על פטריות (Entomopathogenic fungus), חיידקים ונגיפים הגורמים למחלות במיני המזיקים.
חלופות לחומרי הדברה > הנדסת בקרה ביולוגית

הפרעה לרבייה של חרקים יכולה להתבצע על ידי עיקור זכרים ממין המטרה ושחרורם לסביבה כדי שיזדווגו עם נקבות אך לא יפיקו צאצאים. טכניקה זו שימשה לראשונה זבוב תולעת הברגים Cochliomyia hominivorax בשנת 1958 ומאז היא בשימוש עם זבוב הפירות הים תיכוני, זבוב הצה צה וטוואית האלון . מדובר בגישה מדעית יקרה ואיטית הפועלת רק על סוגים מסוימים של חרקים.
חלופות לחומרי הדברה > שיטות חלופיות

חלופות אחרות כוללות שימוש ברובוטים חקלאיים (Agricultural robot) להדברת עשבים שוטים על ידי רובוטים באמצעות לייזר .
חלופות לחומרי הדברה > אסטרטגיית "משיכה-בדחיפה"

המושג "משיכה-דחיפה" התקבל בשנת 1987 כגישה להדברה משולבת (IPM). אסטרטגיה זו משתמשת בתערובת של גירויים משני התנהגות, כדי לתמרן את התפוצה ואת השפע של חרקים. "דחיפה" פירושו שהחרקים נדחים או נרתעים הרחק מכל משאב מוגן. "משוך" פירושו שגירויים מסוימים, כגון, גירויים סמי-כימיים, פרומונים, תוספי מזון, גירויים חזותיים, צמחים שעברו שינוי גנטית משמשים למשיכת מזיקים כדי ללכוד יבולים למקום שבו לא יוכלו להתקיים וימתו. ישנם מספר רב של רכיבים על מנת ליישם אסטרטגיית "משיכה-דחיפה" Push-Pull בשיטה של הדברה משולבת-IPM. תחקירים רבים הבודקים את היעילות של גישת ה"דחיפה-משיכה" נעשו ברחבי העולם. אסטרטגיית הדחיפה המוצלחת ביותר פותחה באפריקה עבור חקלאות קיימת. תחקיר מוצלח נוסף בוצע על השליטה על העש Helicoverpa, הגורם לנזקים בגידולי כותנה באוסטרליה. באירופה, במזרח התיכון ובארצות הברית, נעשה שימוש מוצלח באסטרטגיות דחיפה בשליטה על (Sitona lineatus) בשדות שעועית.
היתרונות בשיטה זו טמונים בעובדה שנעשה שימוש מופחת בחומרים כימיים או ביולוגיים והגנה טובה יותר מפני הסתגלותם של חרקים לשיטת הדברה זו לעומת ההדברה הקונבנציונלית. כמה חסרונות של אסטרטגייה זו היא בעובדה שאם יש חוסר בידע מתאים של האקולוגיה ההתנהגותית והכימית של האינטראקציות המארח-מזיקים השיטה הופכת לבלתי אמינה. מכיוון השיטה אינה מאוד נפוצה הרי שעלויות הרישום גבוהות יותר.
יְעִילוּת

ראיות מדעיות מצביעות על כך שחלופות לחומרי הדברה יכולות להיות יעילות באותה מידה כמו השימוש בכימיקלים. מחקר שנערך על שדות תירס בצפון פלורידה מצא כי היישום של
קומפוסט עם יחס פחמן לחנקן גבוה לשדות חקלאיים היה יעיל ביותר בהפחתת אוכלוסיית הנמטודות הצמחיות-טפיליות והגדלת תפוקת היבול, עם עליות יבול שנעו בין 10% ל-212%; ההשפעות שנצפו היו ארוכות טווח, ולעיתים קרובות לא הופיעו עד העונה השלישית של המחקר. הזנת סיליקון נוספת מגנה על חלק מגידולי הגננות מפני מחלות פטרייתיות כמעט לחלוטין, בעוד שחוסר סיליקון מוביל לעיתים לזיהום חמור גם כאשר משתמשים בקוטלי פטריות.
תקנות ההדברה שונות ממדינה למדינה. כדי להתמודד עם חוסר עקביות בתקנות בין מדינות, צירים לוועידה של ארגון המזון והחקלאות של האו"ם אימצו בשנת 1985 קוד התנהגות בינלאומי על הפצה ושימוש בחומרי הדברה כדי ליצור סטנדרטים וולונטריים של רגולציה של חומרי הדברה עבור מדינות שונות. הקוד עודכן ב-1998 וב-2002. ה-FAO טוען כי הקוד העלה את המודעות למפגעי הדברה והקטין את מספר המדינות ללא הגבלות על שימוש בחומרי הדברה.
תקנות בין-לאומיות

ברחבי העולם, ל-85% מהמדינות יש חקיקה בנושא אחסון נכון של חומרי הדברה ו-51% של חומרי ההדברה השונים כוללים הוראות להבטחת סילוקם הנאות במקרה שפג תוקפם. אף על פי שתקנות ההדברה שונות ממדינה למדינה, חומרי הדברה ומוצרים שבהם הם שימשו נסחרים על פני העולם כולו. כדי להתמודד עם חוסר עקביות בתקנות בין מדינות, צירים לוועידה של ארגון המזון והחקלאות של האו"ם אימצו בשנת 1985 קוד התנהגות בינלאומי בנושא ההפצה והשימוש בחומרי הדברה, במטרה ליצור סטנדרטים מרצון של חקיקה רגולטורית של חומרי הדברה עבור מדינות שונות. הקוד עודכן ב-1998 וב-2002. ה-FAO טוען כי הקוד העלה את המודעות למפגעי הדברה והקטין את מספר המדינות ללא הגבלות על שימוש בחומרי הדברה. שלושה מאמצים נוספים לשיפור החקיקה של סחר בינלאומי בחומרי הדברה הם הנחיות האו"ם בלונדון לחילופי מידע על כימיקלים בסחר בינלאומי London guidelines for the exchange of information on chemicals in international trade, המבקש ליישם נהלים להבטחת הסכמה מדעת מוקדמת בין מדינות שקונות ומוכרות חומרי הדברה, וכן ועדת הקודקס של האומות המאוחדות המבקש ליצור סטנדרטים אחידים לרמות מקסימליות מותרות של שאריות חומרי הדברה בקרב המדינות המשתתפות.
תקנות בין-לאומיות > ארצות הברית

בארצות הברית, הסוכנות להגנת הסביבה (EPA) אחראית להסדרת חומרי הדברה במסגרת החוק הפדרלי של קוטל חרקים, קוטל פטריות וקוטל מכרסמים (FIFRA) וחוק הגנת איכות המזון (FQPA).
חומרי הדברה מסוימים נחשבים מסוכנים מדי למכירה לציבור הרחב והם מסווגים בקטגוריה של חומרי הדברה מוגבלים לשימוש . רק מפעילים מוסמכים, שעברו בחינה, והסמכה רשאים לרכוש או לפקח על יישום חומרי הדברה לשימוש מוגבל. רישומים של מכירות ושימוש נדרשים להישמר ועשויים להיבדק על ידי סוכנויות ממשלתיות המופקדות על אכיפת תקנות הדברה.  רשומות אלה חייבות להיות מתועדות וזמינות לעובדים ולסוכנויות רגולטוריות סביבתיות ארציות או אזוריות.
בנוסף ל-EPA, משרד החקלאות של ארצות הברית (USDA) ומנהל המזון והתרופות של ארצות הברית (FDA) קובעים תקנים לרמת שאריות מרביות של חומרי הדברה המותרות על גידולים או בתוך גידולים. ה-EPA בוחן אילו השפעות פוטנציאליות על בריאות האדם והסביבה עשויות להיות קשורות לשימוש בחומרי ההדברה השונים. נוסף, ה-EPA של ארצות הברית משתמש בתהליך ארבעת השלבים של מועצת המחקר הלאומית להערכת סיכונים לבריאות האדם: (1) זיהוי סיכונים, (2) הערכת מינון-תגובה, (3) הערכת חשיפה, 4) אפיון סיכונים.
השאריות מפוקחות על ידי הרשויות. בשנת 2016, ליותר מ-99% מהדגימות של תוצרת ארצות הברית לא היו שאריות חומרי הדברה או שהן היו בעלות רמות שאריות הרבה מתחת לרמות המותרות על ידי EPA.
תקנות בין-לאומיות > האיחוד הארירופי

אושרה חקיקה של האיחוד האירופי האוסרת על שימוש בחומרי הדברה רעילים מאוד, לרבות כאלה שהם מסרטנים, מוטגנים או רעילים לתהליך הרבייה, המשבשים את המערכת האנדוקרינית, וכאלה שנמצאים באורח ממושך באורגניזם, מצטברים באורגניזם ורעילים (PBT) או מתמשכים מאוד ומאוד מצטברים מאוד ( vPvB). אושרו אמצעים לשיפור הבטיחות הכללית של חומרי הדברה בכל המדינות החברות באיחוד האירופי.  בשנת 2023 אישרה ועדת איכות הסביבה של הפרלמנט האירופי החלטה שמטרתה להפחית את השימוש בחומרי הדברה ב-50% באופן כללי ואת המסוכן ביותר ב-65% עד שנת 2030 ולהבטיח שימוש בר-קיימא בחומרי הדברה רק כמוצא אחרון. ההחלטה כוללת גם צעדים למתן נגישות חלופות של חומרי הדברה לחקלאים.  חומרי הדברה בעלי שרידות גבוהה אינם מאושרים עוד לשימוש בחקלאות, ואינם מאושרים על ידי הרשויות.  מכיוון שזמן מחצית החיים בקרקע ארוך (עבור DDT 2-15 שנים ) עדיין ניתן לזהות שאריות בבני אדם ברמות נמוכות פי 5 עד 10 ממה שנמצאו בשנות ה-70.