Los pesticidas son medios de producción indispensables en la producción agrícola y también son productos químicos tóxicos y nocivos. El uso irrazonable puede causar daños a la salud humana y al medio ambiente ecológico. Con la llegada del nuevo siglo, la gente tiene cada vez mayores exigencias en materia de calidad medioambiental y seguridad alimentaria. Por diversas razones, la situación actual de la contaminación por pesticidas en mi país no es optimista y es bastante grave en algunos lugares. Es cada vez más importante concienciar al público sobre la protección del medio ambiente y prevenir la contaminación por pesticidas.
1. El desarrollo de los pesticidas
En general, el desarrollo de los pesticidas ha pasado por tres etapas históricas, a saber, la era de las drogas naturales (antes de la década de 1870) y la era de las inorgánicas. pesticidas sintéticos (década de 1870 a mediados de la década de 1940) y la era de los pesticidas orgánicos sintéticos.
2. Situación actual de la contaminación por pesticidas químicos en China
Mi país es un gran país agrícola con muchos tipos de pesticidas y un gran número de usuarios. Entre ellos, entre el 70% y el 80% de los pesticidas penetran directamente en el medio ambiente, causando contaminación del suelo, las aguas superficiales, las aguas subterráneas y los productos agrícolas, y luego ingresan en la cadena biológica, causando daños graves, potenciales y a largo plazo a todos los organismos ambientales y salud humana.
Desde que mi país estableció la política fitosanitaria de “prevención primero, prevención y control integrales”, el nivel técnico del control de plagas de cultivos ha logrado grandes logros. Sin embargo, también existen problemas pendientes como el uso excesivo de. pesticidas químicos Algunas áreas dependen únicamente de pesticidas químicos Control de plagas y enfermedades. Mi país ha restringido la producción y el uso de organoclorados desde 1983, y la contaminación ambiental causada por los organoclorados ha mejorado enormemente. Sin embargo, las áreas con una fuerte contaminación por organoclorados experimentarán una contaminación localizada e intermitente.
La escala, el equipo y la solidez técnica de las empresas de producción de pesticidas químicos de mi país están relativamente atrasados y la calidad de los pesticidas químicos no es satisfactoria. En los últimos diez años, aunque las variedades químicas agrícolas por contrato han experimentado cambios importantes y se han desarrollado muchas variedades nuevas, todavía están dominadas por antiguas variedades tradicionales, con proporciones irrazonables de diversos pesticidas químicos, productos envejecidos y formas de dosificación monótonas.
En mi país, los pesticidas 1 representan más del 70% de los pesticidas químicos, de los cuales el pesticida organofosforado altamente tóxico representa más del 70%, hay 12 variedades con una producción original de más de 10,000 toneladas; , incluidos los pesticidas 11 y el agente de control de malezas L1. En comparación con países extranjeros, todavía existe una gran brecha en el desarrollo de pesticidas. La proporción de materias primas y preparados de plaguicidas en los Estados Unidos es de 1:36, lo que significa que un pesticida suele tener 36 preparados. La proporción en Japón es L:30, mientras que en China es sólo L:5, por lo que existe una proporción de 1:36. mucho espacio para el desarrollo.
3. El daño de los pesticidas
3.1 El daño de la contaminación por pesticidas a la salud humana
Los pesticidas no solo son materiales importantes para la producción agrícola, sino también dañinos para los organismos. Las sustancias químicas son tóxicas. Los pesticidas pueden ingresar al cuerpo humano a través del tracto digestivo, el tracto respiratorio y la piel y causar intoxicaciones, incluidas intoxicaciones agudas y crónicas. Debido a los diferentes estilos de vida de las personas, puede producirse intoxicación por medicamentos debido al consumo de frutas y verduras antihigiénicas y al no prestar atención a la higiene personal. Algunos pesticidas son solubles en la grasa y el sudor del cuerpo humano, especialmente los pesticidas organofosforados, que pueden ingresar al cuerpo humano a través de la piel. y dañar el cuerpo humano sano.
El envenenamiento agudo a menudo ocurre con pesticidas altamente efectivos, especialmente pesticidas organofosforados y pesticidas carbamatos altamente tóxicos. La intoxicación aguda por estos dos pesticidas puede provocar síntomas como mareos, dolor de cabeza, náuseas, vómitos, sudoración y debilidad. : Los casos graves incluyen coma, convulsiones, escupitajos, edema pulmonar, dificultad extrema para respirar, incontinencia de orina y heces e incluso la muerte. El envenenamiento crónico suele ser continuo y resulta de la inhalación o el contacto de la piel con una pequeña cantidad de pesticidas, lo que provoca que las lesiones y los síntomas de envenenamiento aparezcan gradualmente después de que el veneno ingresa al cuerpo humano; Este proceso generalmente tiene un inicio lento, un curso prolongado y síntomas difíciles de distinguir, por lo que las personas a menudo lo ignoran. Además de los investigadores y productores de plaguicidas, en mi país hay millones de personas que están expuestas a los plaguicidas a través del transporte, el almacenamiento y el uso. Se trata de un grupo bastante grande. Debido a las deficientes instalaciones de autoprotección y la escasa conciencia de autoprotección de los usuarios de pesticidas, se produce una intoxicación por drogas que pone en peligro la vida.
3.2 Contaminación por pesticidas en el medio ambiente ecológico
En el desarrollo científico actual, la contaminación por pesticidas en el medio ambiente ecológico es particularmente grave. ¿Por qué es esto? Incluye un proceso desde el cambio cuantitativo al cambio cualitativo. Podemos entender la contaminación por pesticidas desde dos aspectos: estándares de valor de fondo y estándares de salud de pesticidas o estándares biológicos. Si el contenido de contaminantes excede el valor de fondo y alcanza un cierto valor, se llama contaminación. La concentración de contaminantes que excede los estándares sanitarios o biológicos generalmente se denomina contaminación o contaminación severa. Estos son perjudiciales para la salud humana, los organismos y el medio ambiente.
3.2.1 Contaminación por pesticidas al medio ambiente acuático
3.2.1.1 Fuentes de pesticidas en el agua
Las fuentes de pesticidas en el agua incluyen principalmente los siguientes aspectos: Pesticidas directos aplicados al agua; el agua de lluvia que contiene pesticidas cae en cuerpos de agua; los pesticidas adheridos a las plantas o al suelo son lavados o disueltos por el agua y ingresan al cuerpo de agua; las aguas residuales industriales de la producción de pesticidas o las aguas residuales domésticas que contienen pesticidas siempre pondrán en peligro las aguas superficiales y subterráneas. La calidad no favorece la supervivencia de los organismos acuáticos e incluso destruye el equilibrio del medio ecológico acuático.
3.2.1.2 El daño de la contaminación por pesticidas al medio ambiente acuático
Durante el período de uso extensivo de pesticidas orgánicos, se detectaron pesticidas orgánicos en algunos ríos famosos del mundo, como el río Mississippi y el río Rin. Obtuve HCH y didi didi. A veces se aplican pesticidas como diclorvos y triclorfón a la superficie del agua para controlar las larvas de mosquitos; los herbicidas acuáticos se utilizan para eliminar las malas hierbas en canales, embalses y lagos, lo que produce concentraciones excesivas de pesticidas en el agua y la muerte de peces, camarones y otros. animales acuáticos en gran número. Algunos sitios de preparación de pesticidas todavía tienen muchas botellas y otros materiales de embalaje por la noche, lo que provocará contaminación por escorrentía después de la lluvia, y la limpieza aleatoria de las herramientas de aplicación de pesticidas también provocará contaminación del agua.
3.2.2 Contaminación del suelo por pesticidas
3.2.2.1 Fuentes de pesticidas en el suelo
Hay tres formas en que los pesticidas ingresan al suelo: la primera forma Son pesticidas directamente en el suelo, estos incluyen algunos herbicidas, insecticidas para controlar plagas subterráneas y aderezos de semillas. Este último se aplica al suelo con semillas para prevenir nematodos y enfermedades de las plántulas. Básicamente, estos pesticidas ingresan al suelo de esta manera. El segundo es controlar plagas y enfermedades mediante la pulverización de diversos pesticidas en las tierras de cultivo. Sus objetivos directos son los insectos y la hierba, y su objetivo es proteger los cultivos, pero una cantidad considerable de pesticidas caen sobre la superficie del suelo o la superficie del agua de los arrozales y entran al suelo indirectamente. La tercera es que el agua de riego y los residuos vegetales se depositan en la atmósfera.
3.2.2.2 Impacto de los pesticidas del suelo en los cultivos y organismos del suelo
El impacto de los pesticidas del suelo en los cultivos se refleja principalmente en el impacto sobre el crecimiento de los cultivos y la absorción de pesticidas en el suelo. por los cultivos, reduciendo la calidad de los productos agrícolas. La absorción de pesticidas del suelo por los cultivos depende principalmente del tipo de pesticida. Generalmente, las plantas absorben fácilmente los pesticidas solubles en agua, mientras que las plantas no absorben fácilmente los pesticidas solubles en grasa que son fuertemente adsorbidos por el suelo.
Datos experimentales de la antigua Unión Soviética muestran que el dimetoato, un pesticida soluble en agua, se absorbe fácilmente en la lechuga, la avena y el rábano F. La proporción de concentración de pesticidas en los cultivos y el suelo es de 5,3 a 4,8. El coeficiente de absorción del dimetoato por las plantas es muy alto. Los cultivos pueden absorber fácilmente los pesticidas del suelo arenoso, pero es difícil absorber los pesticidas de la arcilla y la materia orgánica. Las lombrices de tierra son los invertebrados más importantes del suelo y tienen gran importancia para mantener una buena estructura del suelo y mejorar su fertilidad. Algunos pesticidas altamente tóxicos, como el toxafeno, el paratión y el paratión, pueden matarlos en poco tiempo.
Además, el impacto de los pesticidas sobre los microorganismos del suelo es otro tema que preocupa a la gente, es decir, el impacto de los pesticidas sobre el número total de microorganismos, la nitrificación, la amoníación y la respiración. Los fungicidas tienen un gran impacto sobre los microorganismos del suelo. No solo pueden matar o controlar los microorganismos patógenos, sino también dañar algunos microorganismos beneficiosos, como las bacterias nitrificantes y las bacterias amonificantes. A medida que disminuye la cantidad de pesticidas utilizados por unidad de tierra cultivada, los efectos de los herbicidas y pesticidas sobre los microorganismos del suelo se debilitan aún más y el impacto negativo de los fungicidas sobre los microorganismos del suelo se convertirá en una preocupación. 3.2.3 Contaminación por pesticidas a la atmósfera
Debido a las diferentes ubicaciones geográficas y distancias espaciales de la contaminación por pesticidas, la cantidad de pesticidas en el aire se distribuye en tres zonas. La primera zona es la zona de origen que hace que los pesticidas entren al aire. La concentración de pesticidas en el aire es más alta en esta área, y luego los pesticidas en el aire se difunden y diluyen gradualmente por el flujo de aire, lejos del área de uso. Además, los pesticidas en los objetivos tratados y en el suelo se difunden en el aire debido a la evaporación y la volatilización. Como resultado de estos efectos, se crea una segunda zona de contaminación del aire cerca del área de aplicación de pesticidas. En esta zona, la concentración de pesticidas es generalmente menor que en la primera zona debido a la difusión y convección del aire. Sin embargo, bajo ciertas condiciones meteorológicas, cuando las masas de aire no pueden mezclarse completamente, la concentración de pesticidas en el aire puede ser mayor en algunas áreas. La tercera área es donde los pesticidas migran más ampliamente y donde las concentraciones de pesticidas en la atmósfera son más bajas. Debido a las diferentes condiciones meteorológicas y métodos de aplicación de pesticidas, la distancia en esta área puede extenderse a cientos o incluso miles de kilómetros de la fuente de la droga.
El grado de contaminación del aire causado por los pesticidas también está relacionado con las variedades de pesticidas, las formas de dosificación de los pesticidas, las condiciones meteorológicas y otros factores. Los pesticidas volátiles, aerosoles y polvos causan una contaminación grave y los pesticidas de larga duración permanecen en la atmósfera durante mucho tiempo.
En igualdad de condiciones, la velocidad del viento juega un papel importante. Las altas velocidades del viento aumentan la distancia de la zona de dispersión de pesticidas y la cantidad de pesticida que ingresa a ella.
El uso extensivo de pesticidas químicos no sólo provoca contaminación del suelo, aire y recursos hídricos, sino que también produce residuos, enriquecimiento y efectos letales de los pesticidas químicos en animales y plantas, lo que se ha convertido en un grave problema que daña el medio ambiente ecológico y la biodiversidad. Se debe prestar plena atención a las principales cuestiones de género y desarrollo agrícola sostenible. Cómo resolver este problema también se ha convertido en el centro de atención de la gente. El autor cree que en la producción agrícola, se deben utilizar plenamente los mecanismos naturales de control de plagas existentes en los ecosistemas agrícolas, y se deben utilizar de manera integral métodos efectivos de control ecológico, como el control agrícola, el control físico y mecánico y el control biológico, para reducir el uso de productos químicos. pesticidas tanto como sea posible.
4. Características de la contaminación por pesticidas
La contaminación de pesticidas químicos al medio ambiente envenena principalmente la atmósfera, los sistemas hídricos y el suelo, causa contaminación a la naturaleza, afecta a diversos organismos que viven en la naturaleza, y provoca cambios en la biota, la reducción y desaparición de especies sensibles, y el aumento e intensificación de especies contaminantes.
4.1 Toxicidad directa de los pesticidas químicos para los organismos
Los pesticidas químicos se pueden dividir en tres categorías, a saber, insecticidas, fungicidas y herbicidas. Los pesticidas son venenos no específicos que atacan no solo a una plaga, sino a toda la vida, y son más dañinos para los humanos. Actualmente, casi un millón de personas en todo el mundo se envenenan cada año con pesticidas y decenas de miles mueren. Aunque algunos pesticidas químicos tienen una toxicidad aguda baja, tienen un daño potencial grave al medio ambiente después de su aplicación y tienen una toxicidad crónica alta o de "tres causas", es decir, pueden eventualmente causar teratogénesis y cáncer en animales, e incluso pueden destruir el medio ambiente. Mecanismo genético de los organismos. Causa la mutación de Kevin Keegan.
4.2 El problema de las "3R" de los pesticidas químicos
Primero, el uso continuo de pesticidas ha llevado a un aumento en la resistencia de los insectos, y el uso de pesticidas químicos ha ido perdiendo gradualmente su normalidad. efecto de control. Por lo tanto, sólo aumentando continuamente la cantidad y frecuencia del uso de pesticidas podremos lograr el objetivo de eliminarlos, exacerbando el impacto de los pesticidas químicos en el medio ambiente. En segundo lugar, la mayoría de los pesticidas que se utilizan actualmente todavía no son selectivos, aunque matan las plagas, a menudo matan o matan a los enemigos naturales, lo que hace que las plagas vuelvan a proliferar y que aumenten las plagas secundarias. En tercer lugar, los pesticidas químicos permanecerán en los cultivos y otros factores ambientales (suelo, productos agrícolas, aguas subterráneas, etc.). ) utilizado en diversas formas. Con los residuos surge el problema de la bioacumulación. Debido a la bioacumulación y la transmisión en la cadena alimentaria, una pequeña cantidad suma una gran cantidad y una baja toxicidad se vuelve altamente tóxica, lo que representa una gran amenaza potencial para la salud humana.
5. Implementar protección vegetal continua y controlar la contaminación por pesticidas.
Aunque China ha logrado ciertos logros en la prevención y control de plagas y enfermedades desde que implementó la política fitosanitaria de "prevención primero, prevención y control integrales", la tarea de controlar la contaminación ambiental causada por pesticidas químicos sigue siendo muy arduo. Se debe implementar una protección vegetal continua de modo que la función de protección vegetal tenga en cuenta los requisitos del aumento continuo de la producción, la seguridad humana y animal, la protección ambiental y el equilibrio ecológico, y se estudien la dinámica ecológica de la población y el entorno relacionado para todo el ecosistema de tierras agrícolas. Utilice medidas de control coordinadas y efectivas tanto como sea posible, aproveche al máximo el papel de los factores inhibidores naturales, controle las poblaciones de plagas al nivel de las pérdidas económicas y minimice el impacto adverso de las medidas de control en los ecosistemas de las tierras agrícolas para obtener las mejores economía y ecología; bienestar social;
5.1 Establecer nuevas ideas de control de plagas.
El control biológico es una parte importante del manejo integral. Los agentes de control biológico (insectos enemigos naturales y microorganismos entomopatógenos) se utilizan para regular la densidad de población de organismos nocivos. proteger el entorno ecológico de los organismos de manera que las densidades de población se mantengan por debajo de los niveles de daño económicamente permisibles. El control tradicional de plagas y enfermedades se basa principalmente en medidas como la resistencia a las enfermedades, la cuarentena de especies de insectos y plantas, los sistemas de cultivo y el control físico y químico.
Desde la perspectiva de la agricultura sostenible, el control de plagas debe lograrse a un nivel superior, incluido el uso de plantas transgénicas resistentes a enfermedades y a insectos, el uso de control ecológico de plagas y enfermedades, y la uso de resistencia biológica. El uso de medios biológicos para transferir genes clonados de resistencia a enfermedades e insectos al genoma de variedades superiores para obtener nuevas variedades con alta resistencia a enfermedades e insectos ha sido un tema candente en el mejoramiento de la resistencia a enfermedades e insectos para los académicos de todo el mundo en las últimas dos décadas, y Hasta ahora se han logrado avances importantes. Por ejemplo, se obtuvieron con éxito algodón resistente a los insectos, arroz resistente a los insectos y col china resistentes a los insectos transfectando el gen Bt de Bacillus thuringiensis, entre los cuales el algodón resistente a los insectos se ha utilizado ampliamente en la producción. El Instituto de Microbiología de la Academia de Ciencias de China transfirió con éxito el gen Bt a álamos, y los álamos resistentes a los insectos obtenidos han entrado en la etapa de prueba de campo. Los cultivos, las plagas y el medio ambiente son una entidad interdependiente y competitiva.
Mejorando el entorno ecológico, como la rotación y el ocio de cultivos, la distribución de los cultivos, el sistema agrícola, la gestión del cultivo, etc. , puede regular el crecimiento y desarrollo de los cultivos para controlar el daño de las plagas. En los últimos años, el cultivo y utilización de cultivos genéticamente modificados resistentes a herbicidas se ha convertido en uno de los focos del mejoramiento y la protección vegetal. En la actualidad, se ha obtenido una variedad de cultivos resistentes a herbicidas como maíz, soja, colza y algodón, así como tabaco resistente a herbicidas1, lo que permite utilizar ampliamente algunos herbicidas menos selectivos y controlar eficazmente la sucesión de comunidades de malezas. .
5.2 Desarrollar vigorosamente pesticidas de origen vegetal
Los pesticidas de origen vegetal tienen las características de una rápida biodegradación en el medio ambiente, baja toxicidad para humanos, animales y organismos de protección no objetivo, baja resistencia contra plagas, bajo costo, fácil de conseguir y otras ventajas. En particular, las plantas tropicales contienen ingredientes activos de agentes botánicos de control de plagas, que tienen grandes perspectivas de aplicación. Se ha descubierto que al menos 10 especies de plantas Meliaceae tienen actividad insecticida y son sustitutos potenciales de los pesticidas sintetizados químicamente. Los pesticidas botánicos tienen ventajas únicas para superar la resistencia a las plagas y reducir la contaminación ambiental. En los últimos años, los pesticidas botánicos de mi país se han desarrollado rápidamente y ha habido una producción industrial en pequeña escala de preparaciones de rotenona, sulfato de nicotina, oleato de nicotina, oximatrina y toodanside.
5.3 Investigación y desarrollo de nuevas tecnologías para el monitoreo de plagas
Es necesario desarrollar una tecnología de monitoreo molecular de patógenos basada en métodos convencionales de monitoreo de patógenos vegetales como la captura de esporas, la utilización de plantas forrajeras, e identificación serológica. La investigación utiliza técnicas modernas de biología molecular para monitorear las fluctuaciones en la composición genética de especies y razas patógenas, proporcionando datos básicos para predicciones de enfermedades a largo y ultralargo plazo. Tecnología moderna de marcadores genéticos (RFLP RAPD, etc.). ) también se puede utilizar para monitorear los patrones de migración de las poblaciones de plagas. Para las malezas, debemos considerar completamente la ley de sucesión de la comunidad de malezas, analizar las relaciones competitivas entre cultivos-malezas y malezas-malezas, y también considerar el impacto del uso de herbicidas selectivos en las comunidades de malezas y estudiar el control ecológico de las malezas.
5.4 Establecer predicción y macrocontrol de plagas a ultralargo plazo
Para adaptarse al desarrollo sostenible de la agricultura es necesario emitir juicios científicos sobre el crecimiento y disminución de plagas, es decir, para predecir el crecimiento y disminución de plagas durante varios años o incluso diez años. Las plagas aumentan y disminuyen. No sólo los factores climáticos están estrechamente relacionados con el crecimiento y la disminución de las poblaciones de plagas, sino que también existen estructuras de plantación, requisitos de protección ambiental, políticas de protección vegetal y políticas y medidas formuladas por el Estado para lograr un desarrollo sostenido y estable de la producción agrícola.
5.5 Establecer ideas de control de plagas repetidas y a largo plazo.
Desde la historia del cultivo humano de cultivos, las enfermedades, las plagas de insectos y las malas hierbas siempre han restringido el rendimiento y la calidad de los productos agrícolas. Sin embargo, la pérdida de resistencia a las enfermedades de las variedades, la aparición de resistencia a las plagas. los patrones de sucesión impredecibles de las plagas y la dificultad del control de plagas no se han resuelto. Al mismo tiempo, algunas plagas que han sido controladas reaparecerán después de aflojar el control o cambiar las condiciones ambientales, como las cuatro grandes epidemias de mancha gris foliar de la soja en los años 1960 y 1990, y el carbón del trigo que causó grandes daños en los años 1960 y 1990. década de 1960 y 1980 en la primavera de 1998 y 1999. El barrenador del césped estaba muy extendido a principios de la década de 1990. La tendencia de cambios alternos muestra que la prevención y el control de enfermedades de las plantas, plagas de insectos y malezas son a largo plazo y repetitivos. El trabajo de protección fitosanitaria debe adaptarse a los cambios en las condiciones de producción agrícola, el entorno ecológico y los requisitos de protección ambiental, y establecer un pensamiento continuo para lograrlo. controlar los peligros de plagas en la nueva situación. Al mismo tiempo, estableceremos gradualmente un sistema científico y completo de apoyo a la tecnología fitosanitaria y un equipo estable de tecnología fitosanitaria que se adapte a la dirección del desarrollo agrícola sostenible y contribuya a garantizar el desarrollo sostenido, saludable y estable de la producción agrícola a nivel mundial. un nivel superior.