Peszticidek

1
Peszticidek és környezetvédelem

• Dr. Fleit Erno
• egyetemi docens
• Tel [phone]
• fleit_at_vkkt.bme.hu

2
Alapfogalmak I.

• Kibocsátás a peszticid kikerül a tárolóedénybol
  és belép bármely környezeti elembe (víz, levego,
  talaj). A kibocsátás lehet szándékos vagy baleset
  következtében is történhet (Sandoz),
  elcsorgások, stb.
• Reziduális anyagok a peszticidek azon része,
  amely tartósan a környezetben marad az
  alkalmazást követoen.
• Felszíni elfolyás (runoff) A peszticid
  vízszintes elmozdulása vízzel, vagy más
  folyadékkal a kibocsátási ponttól.

3
Alapfogalmak II.

• Szenzitív területek Azok a területek, ahol
  különösen veszélyeztetett, nem cél szervezetek
  élnek (pl. TVK-k).
• Szenzitív Különösen érzékeny a peszticid
  expozícióra.
• Oldószer Olyan folyadék, mint a víz, kerozin,
  xilol, vagy alkohol amelyben a kérdéses
  peszticid (vagy más anyag) oldatot képez.
• Szuszpenzió Olyan állapot amelyben nem-oldott
  részecskék vannak eloszlatva a folyadékfázisban.

4
Alapfogalmak III.

• Szisztemikus peszticid Olyan peszticid, amely
  abszorbeálódik a növényen vagy állaton és belép a
  nedvkeringésbe. Így az ilyen élolényt fogyasztó
  károsítók toxikus hatást szenvednek.
• Cél (target) szervezet Az az élolénycsoport
  (vagy faj) amely ellen a szabályozást tervezzük.
• Célterület A peszticid tervezett
  felhasználásának területe.
• Toxicitás A peszticidek tulajdonsága, ami az
  akut, késleltetett és allergén reakciók erosségét
  méri (LC50, LD50, stb.).
• Illékonyság A gyorsan evaporálódó anyagok
  könnyen gázzá vagy gozzé alakulnak.
• Vizes-alapú peszticidek Azok a peszticidek,
  amelyek vízben oldhatóak (segédoldószer nélkül).

5
A peszticidek felosztása I. Magasabb rendu
állatok elleni szerek

• Akaricidek a pókok szabályozására
• Avicidek a madarak ellen
• Kemosterilánsok
• Inszekticidek a rovarok féken tartására
• Vespacidek a darazsak pusztítására
• Lampricidek a parazita ingolák rendben tartására
  (Észak-Amerika)
• Miticidek az atkák szabályozására
• Molluscicidek csigák és meztelencsigák ellen
• Nematicidek Nematoda ölok (hengeresférgek)
• Rodenticidek a rágcsálók ellen (egér, patkány)

6
A peszticidek felosztása II. Repellensek és
attraktánsok

• Rovar csalik/csalogatók
• Rovar repellensek
• Madár repellensek
• Emlos repellensek

7
A peszticidek felosztása III. Növények és
alacsonyabb rendu életformák elleni szerek

• Baktericidek
• Herbicidek gyomirtó szerek
• Fungicidek gombaölo szerek
• Növényi növekedés szabályzó szerek (pl. a korai
  virágzás elosegítése, nagyobb szoloszemek
  növesztése, oltványok gyökerezésének stimulálása
  (gyökerezteto hormon, stb.)
• Vírusölo szerek (antivirális készítmények)

8
Városi környezetben használt peszticidek
9
Peszticid történelem

• Már i.e. 500 körül is használtak peszticideket a
  termés védelmére. Az elso ismert peszticid a kén
  volt.
• A XV. Században már toxikus anyagokat is
  használtak, mint pl. arzén, higany és ólom.
• A XVII. században nikotin szulfátot vontak ki
  dohánylevélbol, és rovaröloként használták.
• A XIX. században két további természetes
  inszekticidet használtak a pyrethrum-ot, amit a
  krizantémból vontak ki és a rotenon-t, amit
  trópusi hüvelyesekbol nyertek.
• 1939-ben Paul Müller felfedezi, hogy a DDT nagyon
  hatékony inszecticid (a molekula korábban is
  ismert volt). A hatvanas években megjelenik
  Rachel Carson könyve a "Silent Spring". Ma már a
  DDT kb. 86 országban betiltott szer, de egyes
  fejlodo országok ma is használják a malária
  szúnyog irtására.
• Az 1950-es évektol kezdve a peszticid
  felhasználás kb. 50x-esére emelkedett és az USA
  közel 2.5 millió tonna ipari peszticidet használ
  évente. Jelenleg a glifozát hatóanyag (pl.
  Roundup-ban) a világban legnagyobb mértékben
  használt herbicid.

10
A peszticidek rövid története

• 1920-1930 technológiai és vegyi forradalom
• Intenzív KF a peszticidek és fungicidek (DDT
  1939) területén.
• 1940 - 1950
• A kereskedelmileg hozzáférheto peszticidek száma
  drámai emelkedést mutat. A vegyszereket
  csodaszernek (mirákulumnak) tartották
• 1960
• Rachel Carson Silent Spring a peszticid
  túladagolás veszélyei.
• A rovarok kulcsszerepének felismerése a
  táplálékláncban.
• Kutatások a természetes" anyagok területén

11
DDT reklám a boldog negyvenes évekbol

• 1939 Geigy (Svájc)
• A krumplibogár ellen
• Paul Muller (felfedezo)

12
A DDT sokáig velünk maradt
13
A peszticidek rövid története (folyt.)

• 1970
• Megszületik meg az IPM koncepció (Integrated
  Pest Management). A kártevok teljes kiirtása
  helyett a kártevo szabályozása a cél.
• 1980
• A lágyabb inszekticidek fejlesztése kisebb
  kár a non-target populációban és a környezetben.
• Intenzív KF az alacsony dózisban alkalmazható
  vegyszerek irányába (1-5 g hatóanyag per hektár
  szemben a korábbi 0,5-1,0 kg dózissal).

14
(No Transcript)
15
Street peszticidek (mindennapi expozícióink)
Nose Only Inhalation Exposure System (NOIES)
16
Átlagos napi folyadékfelvétel testsúly
kilogrammonként (korcsoportok és nemek szerint)
Forrás National Research Council (USA)
17
IPM
18
A peszticidek rövid története (folyt.)

• 1990
• Biológiai eredetu anyagok keresése
  (rovarhormonok, vagy rovarmérgek ezután ezek
  szintetikus gyártása (cayenne bors kivonat)
• Viselkedést megzavaró anyagok keresése, amely nem
  öli meg oket (feromonok, kemosterilánsok).
• Spot kezelések csak a fertozött területek
  kezelése.
• Monitorozás csak a legszükségesebb esetben
  mérgezni.
• A kártevo populáció kezelése - a non-target
  rovarok kímélésével egyidoben.

19
(No Transcript)
20
A peszticid sztori konklúziói

• A 1960-as évekig a peszticideknek nagy társadalmi
  elfogadottságuk volt. A szúnyogok terjesztette
  trópusi betegségek következtében a franciák
  30,000 embert vesztettek a Panama Csatorna
  építése során. A bubópestis, amely csaknem 65
  millió ember halálát okozta bolha-patkány-ember
  rendszeren terjed. A malária több mint 200 millió
  embert ölt meg 1939-ig, azaz évi 6 millió
  halálesetért volt felelos.
• Herbicidek híján még mindig 10-12-os lenne a
  mezogazdaságban dolgozók aránya szemben a
  jelenlegi 2-al (USA). Világszerte a
  megtermelheto termények 1/3-át eszik meg a
  kártevok, de ez az arány pl. Latin Amerikában
  40-os (gyomok, kártevok).
• Egy új vegyszer fejlesztése átlagosan15 évet
  igényel és US 20 millió dollárba kerül.
• A peszticidek nélkülözhetetlenek a világ
  népessége táplálása, öltözködése és
  közegészségügye szempontjából.
• Megjegyzés az összes rovarok közül a fajok
  0,5-a növényi kártevo.

21
Legújabb peszticidek

• A DDT-vel szembeni társadalmi ellenállásra a
  vegyipar a peszticidek új generációival reagált.
  Ezek kevésbé perzisztensek, és általában
  vízoldékonyabbak (minek következtében könnyebben
  szennyezik a felszíni és felszínalatti vizeket)
  és gyakran magasabb az akut toxicitásuk.
• Az akut toxicitás növekedését (a hatékonyságot)
  az alábbi adatok igazolják
• 1945-ben a DDT-t tipikusan a 2 kg/ha dózisban
  alkalmazták
• Napjainkban hasonló szintu védelmet (rovarok
  ellen) pl. az aldicarb és piretroidok
  alkalmazásával 0.1 és 0.05 kg/ha (50 g/ha!) érnek
  el. Ez azt jelenti, hogy a hatékonyság kb. a 10
  -40 x-esére nott (de a toxicitás is!)
• Egy probléma megoldása mindig újabb problémákat
  szül, és ez így megy tovább!

22
A peszticid szennyezés forrásai

• Kétféle szennyezoforrás lehet pont-források vagy
  nem-pont-források (diffúz).
• Pont-szeru szennyezésre példa egy peszticid
  kiömlés, mely a csapadékvíz elevezeto
  csatornahálózatba jut. A területi lemosódásokkal
  a felszíni vizekbe jutó peszticid terhelés
  tipikusan diffúznak tekintheto.
• Pont források
• mosóvizek és felszerelés tisztító/tároló
  helységek,
• Csomagolás és tárolóedények,
• Peszticid és eszköz tárolás.

23
Metolaklór felhasználás az USA mezogazdaságában
1997
24
Peszticidek mozgása

• Az atmoszférában a szélmozgások vagy mesterséges
  szelloztetés közvetítésével
• A vízi ökoszisztémákban a felszíni elfolyásokkal
  és kimosódással (csurgalékvizek) mozoghatnak a
  peszticidek
• A felvett peszticidek az élolényekkel (ideértve
  az embert is) mozoghatnak területrol területre.

25
Légköri transzportfolyamatok

• A peszticid mozgás leggyakoribb formája a DRIFT
  (sodródás)
• Peszticid részecskék, köd, permet cseppecskék,
  gozök és gázok formájában.
• Részecskék és cseppek könnyuek. Nagy nyomású és
  finom porlasztású permetlé kiszórás esetén no a
  drift valószínusége.
• Repülogépes növényvédelem
• Gozök A peszticid gozök mozgékonysága nagy.
• Illékony peszticidek
• Hatósági szabályozás

26
Vízi ökoszisztémák transzport a vizes közegben

• A peszticidek belépési pontjai/útjai a vizekbe
• drift,
• bemosódás,
• lemosódás

27
Ökológiailag káros hatások a non-target
állatokon és növényeken

• a peszticidek a non-target szervezeteket
  közvetlenül károsíthatják, vagy
• a peszticideknek lehetnek olyan maradványai
  amelyek krónikus hatásokat okoznak.

28
A non-target hatások értékelése

• Toxicitás becslés a letális dózis alapján LD 50
  (LD50)mg/méh
• gt100 mg/méh gyakorlatilag nem-toxikus
• 11-100 mg/méh enyhén toxikus
• 2.0-10.99 mg/méh közepesen toxikus
• lt2.0 mg/méh nagyon toxikus

29
Kaptáronkénti méh pusztulás

• A méhek pusztulási aránya (kaptáronként)
• lt100 per nap normális pusztulási arány
• 200-400 per nap - alacsony
• 500-900 per nap - közepes
• gt1000 per nap - magas

30
A peszticid maradványok káros hatásai

• A lebomlási sebességet számos tényezo
  befolyásol(hat)ja
• A talajfelszín és típusa, kémiai összetétel és
  pH, nedvesség tartalom,
• mikroorganizmusok,
• homérséklet, továbbá
• expozíció a közvetlen napfénynek.

31
Perzisztens peszticidek

• Egy szabvány megközelítés szerint ez az az ido
  ami az illeto anyag 75 - 100-nak az eltunéséhez
  szükséges.
• Például
• nem-perzisztens peszticidek esetén ez 1-12 hét,
• közepesen perzisztensek (1 - 18 hónap) és
  perzisztens peszticidek (2-5 év).

32
Perzisztencia osztályozás (példák)
33
Mi a helyzet a jó öreg Európában?
34
A peszticidek környezeti hatásai
35
N mutrágya felhasználás az EU-ban
36
Lehetséges megoldások

• Biotermesztés (organic farming)
• Gyorsan no, de még így is elhanyagolható az
  aránya az EU tagállamokban
• (Forrás EEA)