تطور المبيدات الحشرية وأثرها: كشف رحلتها التاريخية

تطور المبيدات الحشرية وأثرها: كشف رحلتها التاريخية

المقدِّمة:

تاريخ المبيدات: نظرة عامة موجزة

تاريخ المبيدات الحشرية: متى استخدمت لأول مرة في تاريخ البشرية؟

• استخدم البشر مبيدات الآفات منذ آلاف السنين، مع وجود أدلة على استخدامها تعود إلى الحضارات القديمة. 
• يمكن إرجاع أول استخدام مسجل للمبيدات الحشرية إلى حوالي 2500 قبل الميلاد في سامر القديمة (العراق الحديث)، حيث تم استخدام مركبات الكبريت للسيطرة على الحشرات والعث على المحاصيل. 
• من المحتمل أن يكون هذا الشكل المبكر من مبيدات الآفات مشتقًا من مصادر طبيعية مثل معادن الكبريت أو النباتات التي تحتوي على مركبات الكبريت. 
• في مصر القديمة، حوالي 1500 قبل الميلاد، أصبح استخدام المبيدات أكثر تطوراً. 
• استخدم المصريون مجموعة متنوعة من المواد، بما في ذلك الزرنيخ ومركبات الزئبق، وكذلك المستخلصات النباتية مثل زيت النيم والتبغ، لمكافحة الآفات على المحاصيل. 
• غالبًا ما كانت هذه المبيدات المبكرة تستخدم يدويًا باستخدام أدوات بدائية مثل الفرش أو رشاشات اليد.

أمثلة بارزة:

•  في سامر، كان المزارعون يحرقون الكبريت والمواد الأخرى لخلق أبخرة تقتل الآفات.
• استخدم المصريون القدماء المستخلصات النباتية مثل زيت النيم والتبغ لمكافحة الآفات.

النقاط الرئيسية:

1. يعود استخدام مبيدات الآفات إلى ما لا يقل عن 2500 قبل الميلاد في سومر القديمة. 
2. تضمنت المبيدات المبكرة مركبات الكبريت والمستخلصات النباتية. 
3. استخدم المصريون القدماء الزرنيخ ومركبات الزئبق لمكافحة الآفات.

 استخدام الحضارات القديمة للمبيدات الحشرية: الأشكال والأساليب المبكرة

طورت الحضارات القديمة في جميع أنحاء العالم أساليبها الخاصة لمكافحة الآفات بناءً على مواردها ومعرفتها المحلية. 

في الصين، حوالي 1000 قبل الميلاد، تم توثيق استخدام المواد النباتية المختلفة كمبيدات حشرية. استخدم المزارعون الصينيون مخاليط من النباتات مثل أزهار الأقحوان وأوراق الشيح لطرد الحشرات من المحاصيل. 

في اليونان وروما، خلال الفترة الكلاسيكية (القرن الخامس قبل الميلاد - القرن الخامس الميلادي)، أصبح استخدام المبيدات الحشرية أكثر انتشارًا. 

وصف الفيلسوف والعالم اليوناني ثيوفراستوس استخدام الكبريت والملح لمكافحة الآفات في كتاباته عن الزراعة. 

أوصى الكاتب الزراعي الروماني، كولوميلا، باستخدام المستخلصات النباتية والزيوت المختلفة لمكافحة الآفات.

أمثلة بارزة:

• استخدم المزارعون الصينيون زهور الأقحوان وأوراق الشيح كمبيدات حشرية طبيعية. 
• أوصى الكتاب الزراعيون اليونانيون والرومانيون باستخدام الكبريت والملح والمستخلصات النباتية لمكافحة الآفات.

النقاط الرئيسية:

• استخدم المزارعون الصينيون القدماء مواد نباتية مثل أزهار الأقحوان لمكافحة الآفات. 
• وثق الكتاب الزراعيون اليونانيون والرومانيون استخدام الكبريت والملح والمستخلصات النباتية كمبيدات حشرية.

تطوير المبيدات الكيميائية

خلال الثورة الصناعية، تم إحراز تقدم كبير في تطوير المبيدات الكيميائية. قبل هذه الفترة، كانت مكافحة الآفات تعتمد بشكل أساسي على الطرق التقليدية مثل تناوب المحاصيل والإزالة اليدوية للآفات. 

ومع ذلك، مع صعود التصنيع، كانت هناك حاجة متزايدة إلى حلول فعالة وكفؤة لمكافحة الآفات لحماية المحاصيل على نطاق أوسع.

 جلبت الثورة الصناعية ابتكارات في الكيمياء، مما أدى إلى اكتشاف وتوليف المركبات الكيميائية المختلفة التي يمكن استخدامها كمبيدات حشرية. وشمل ذلك مواد مثل البيرثروم وكبريتات النيكوتين وكبريتات النحاس. 

أثبتت هذه المواد الكيميائية فعاليتها العالية في مكافحة الآفات والأمراض التي تهدد الإنتاجية الزراعية.

إدخال المبيدات الحشرية الاصطناعية

كان أحد الآثار الرئيسية للثورة الصناعية على تطوير مبيدات الآفات هو إدخال مبيدات الآفات الاصطناعية. 

في أواخر القرن التاسع عشر، بدأ العلماء في تصنيع المركبات العضوية المصممة خصيصًا لأغراض مكافحة الآفات. كان هذا بمثابة تحول كبير من الاعتماد فقط على المواد التي تحدث بشكل طبيعي. 

كان أول مبيد آفات اصطناعي ملحوظ هو دي دي تي (ثنائي كلورو ثنائي فينيل ثلاثي كلورو الإيثان)، الذي تم تطويره في عام 1874 ولكنه اكتسب استخدامًا واسع النطاق خلال الحرب العالمية الثانية. 

أثبتت مادة الـ دي .دي .تي فعاليتها العالية ضد الحشرات ولعبت دوراً حاسماً في مكافحة أمراض مثل الملاريا والتيفوس. 

ومع ذلك، أدت آثاره البيئية طويلة الأمد في نهاية المطاف إلى حظره في العديد من البلدان. 

مع نجاح الـ دي .دي .تي، تم تطوير المزيد من المبيدات الاصطناعية مع مرور الوقت، مستهدفة آفات أو أمراض محددة. 

أحدثت هذه المواد الكيميائية ثورة في الزراعة من خلال تزويد المزارعين بأدوات قوية لحماية محاصيلهم وزيادة الغلة. 

وتشمل بعض الأمثلة الفوسفات العضوي (على سبيل المثال، الملاثيون)، والكربامات (على سبيل المثال، الكرباريل)، والبيريثرويدات (على سبيل المثال، البيرميثرين). 

كل فئة من المبيدات الاصطناعية لها خصائص وطرق عمل فريدة، مما يسمح باستراتيجيات مستهدفة لمكافحة الآفات. 

•  قائمة: المبيدات الاصطناعية الشائعة التي تم تطويرها خلال الثورة الصناعية: 1. دي .دي .تي 2. مالاثيون 3. كرباريل 4. البيرميثرين
•  القائمة: التطورات الرئيسية في تطوير المبيدات خلال الثورة الصناعية: 1. تخليق المركبات الكيميائية لأغراض مكافحة الآفات 2. إدخال مبيدات الآفات الاصطناعية مثل دي .دي .تي 3. تطوير فئات مختلفة من المبيدات الاصطناعية مع إجراءات مستهدفة

المعالم الرئيسية في تاريخ تنظيم المبيدات الحشرية: الأحداث الهامة

كان إنشاء فيفرا في عام 1947 علامة فارقة في تنظيم المبيدات الحشرية في الولايات المتحدة. حدد هذا القانون الاتحادي إطار تنظيم بيع المبيدات وتوزيعها واستخدامها لحماية صحة الإنسان والبيئة. بموجب قانون مكافحة غسل الأموال وتمويل الإرهاب، يجب تسجيل المبيدات لدى وكالة حماية البيئة قبل بيعها أو توزيعها تجاريًا. 

تشمل عملية التسجيل تقييم البيانات العلمية حول المخاطر والفوائد المحتملة، بالإضافة إلى متطلبات وضع العلامات لضمان الاستخدام السليم والتعامل معها.

تشمل الأحكام الرئيسية لقانون فيفرا ما يلي:

شرط التسجيل: يجب أن تخضع المبيدات لاختبار وتقييم شاملين قبل الموافقة عليها للاستخدام التجاري. 

1. متطلبات وضع الملصقات: يجب أن توفر ملصقات المبيدات الحشرية تعليمات واضحة للتعامل الآمن والتخزين ومعدلات الاستخدام والاحتياطات لحماية البشر والحيوانات والبيئة. 
2. تصنيف الاستخدام المقيد: تصنف بعض مبيدات الآفات التي تشكل مخاطر أعلى على أنها ذات استخدام مقيد، مما يتطلب تدريبًا إضافيًا وإصدار شهادات للمستخدمين. 
3. سلطة الإنفاذ: تمنح فيفرا وكالة حماية البيئة سلطة إنفاذ الامتثال للوائح المبيدات من خلال عمليات التفتيش والعقوبات على المخالفات وإلغاء التسجيلات أو تعليقها.

إنشاء الإدارة المتكاملة للآفات IPM

استجابة للمخاوف المتزايدة بشأن الإفراط في استخدام مبيدات الآفات والآثار البيئية في الستينيات والسبعينيات، ظهرت الإدارة المتكاملة للآفات كنهج بديل لمكافحة الآفات. 

تهدف الإدارة المتكاملة للآفات إلى تقليل الاعتماد على المبيدات الكيميائية من خلال استخدام مجموعة من الضوابط البيولوجية والممارسات الثقافية وتقنيات الرصد وتطبيقات مبيدات الآفات المستهدفة عند الضرورة.

تشمل المكونات الرئيسية للإدارة المتكاملة للآفات ما يلي:

• تحديد الآفات: يعد التحديد الدقيق للآفات وفهم بيولوجيتها وسلوكها أمرًا بالغ الأهمية للتنفيذ الفعال للإدارة المتكاملة للآفات. 
• الوقاية: يتم التركيز على التدابير الوقائية مثل تناوب المحاصيل، والتلاعب بالبيئات، واستخدام أصناف النباتات المقاومة للحد من أعداد الآفات. 
• المراقبة: تساعد المراقبة المنتظمة لمجموعات الآفات في تحديد ما إذا كان التدخل ضروريًا وعند أي مستويات عتبة. 
• العتبات وخطط العمل: تحدد الإدارة المتكاملة للآفات عتبات محددة لتجمعات الآفات، يتم بعدها تنفيذ تدابير المكافحة. تعطي خطط العمل الأولوية لاستخدام الأساليب غير الكيميائية أولاً قبل اللجوء إلى مبيدات الآفات. 
• التقييم والتعديل: يتم تقييم استراتيجيات الإدارة المتكاملة للآفات وتعديلها وتحسينها باستمرار بناءً على بيانات الرصد وردود الفعل من المزارعين والباحثين والمنظمين. من خلال فهم هذه المعالم في تنظيم المبيدات الحشرية، يمكننا أن نقدر التقدم المحرز في حماية صحة الإنسان والبيئة مع إدارة الآفات بفعالية.

التطورات في المبيدات الحشرية الاصطناعية خلال الحرب العالمية الثانية

خلال الحرب العالمية الثانية، زاد الطلب على إنتاج الغذاء بشكل كبير لدعم القوات والمدنيين. وقد أدى ذلك إلى تقدم سريع في المبيدات الحشرية الاصطناعية كوسيلة لحماية المحاصيل من الآفات وزيادة الإنتاجية الزراعية إلى أقصى حد. 

تطلب المجهود الحربي إنتاجًا واسع النطاق للمواد الكيميائية، مما أتاح فرصة للعلماء لتطوير مبيدات حشرية جديدة. 

كان أحد التطورات المهمة هو تطوير الفوسفات العضوي، مثل الباراثيون والملاثيون. أثبتت هذه المركبات فعاليتها العالية في السيطرة على مجموعة واسعة من الآفات واستخدمت على نطاق واسع خلال الحرب. بالإضافة إلى ذلك، أحدث اكتشاف مادة الـ DDT (ثنائي كلورو ثنائي فينيل ثلاثي كلورو الإيثان) ثورة في طرق مكافحة الآفات. 

لم يكن الـ DDT فعالاً ضد الحشرات فحسب، بل كان له أيضًا تأثير متبقي طويل الأمد، مما يجعله مبيدًا مثاليًا للآفات للأغراض العسكرية.

تأثير المبيدات الحشرية الاصطناعية على الزراعة

• كان للتقدم في المبيدات المشرية الاصطناعية خلال الحرب العالمية الثانية تأثير عميق على الزراعة أثناء الحرب وبعدها. 
• سمحت هذه الابتكارات الكيميائية بزيادة غلة المحاصيل من خلال حماية النباتات من الآفات التي من شأنها أن تسبب أضرارًا كبيرة. ونتيجة لذلك، تمكن المزارعون من إنتاج المزيد من الغذاء لتلبية الطلبات المتزايدة على التقنين في زمن الحرب وجهود إعادة الإعمار بعد الحرب. 
• ومع ذلك، فإن الاستخدام الواسع النطاق للمبيدات الحشرية الاصطناعية أدى أيضًا إلى عواقب غير مقصودة. وكان أحد الشواغل الرئيسية هو تأثيرها على صحة الإنسان والبيئة. 
• وُجد أن بعض المبيدات الحشرية سامة ليس فقط للآفات ولكن أيضًا للكائنات الحية المفيدة مثل النحل والطيور والأسماك. 
• يشكل تراكم بعض مبيدات الآفات الثابتة في أنظمة التربة والمياه مخاطر على النظم الإيكولوجية ويحتمل أن يدخل في السلسلة الغذائية.
•  علاوة على ذلك، أدى الاعتماد المفرط على المبيدات الحشرية الاصطناعية إلى ظهور مقاومة المبيدات الحشرية بين الآفات المستهدفة.
•  وهذا يعني أنه يجب تطوير جرعات أعلى أو أنواع جديدة من المبيدات باستمرار لمكافحة المجموعات المقاومة، مما يؤدي إلى دورة تعرف باسم "حلقة مفرغة  للمبيدات المشرية". 
• لم تؤدي هذه الدورة إلى زيادة تكاليف الإنتاج للمزارعين فحسب، بل أثارت أيضًا مخاوف بشأن استدامة استخدام  المبيدات الحشرية على المدى الطويل. 

باختصار، لعبت الحرب العالمية الثانية دورًا مهمًا في تطوير المبيدات الحشرية الاصطناعية، حيث كان تطوير الفوسفات العضوي والـ دي دي تي إنجازات ملحوظة. في حين ساعدت هذه الابتكارات في تعزيز الإنتاجية الزراعية أثناء الحرب وبعدها، إلا أن استخدامها على نطاق واسع كان له عواقب غير مقصودة مثل الأضرار البيئية ومقاومة  المبيدات المشرية. أصبح من الواضح أن اتباع نهج أكثر توازناً واستدامة لإدارة الآفات كان ضرورياً في حقبة ما بعد الحرب.

الرواد الأوائل في تطوير مبيدات الآفات

خلال التاريخ المبكر للمبيدات الحشرية، لعب العديد من الأفراد دورًا حاسمًا في تطوير هذه المواد الكيميائية وتعميمها. 

كان بول مولر أحد الرواد البارزين، وهو كيميائي سويسري اكتشف خصائص المبيدات الحشرية للـ دي دي تي (ثنائي كلورو ثنائي فينيل ثلاثي كلورو الإيثان) في عام 1939. 

أحدث اكتشافه ثورة في مكافحة الآفات وحصل على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب في عام 1948. 

شخصية أخرى مؤثرة كانت راشيل كارسون، عالمة الأحياء البحرية الأمريكية والمحافظة على البيئة. 

في كتابها الرائد "الربيع الصامت" الذي نشر في عام 1962، رفعت كارسون الوعي حول الآثار الضارة للمبيدات الحشرية على البيئة وصحة الإنسان، مما أدى إلى زيادة التدقيق والتنظيم لهذه المواد الكيميائية.

الأفراد الرئيسيون:

• بول مولر - اكتشف خصائص مبيدات الحشرات للـ دي .دي .تي
• راشيل كارسون - زيادة الوعي حول تأثيرات المبيدات من خلال "الربيع الصامت"

تأسيس منظمات في تنظيم المبيدات الحشرية

مع تزايد المخاوف بشأن الآثار الضارة المحتملة  للمبيدات الحشرية، 

ظهرت منظمات مختلفة لتنظيم استخدامها وضمان السلامة العامة. 

أنشأت الأمم المتحدة منظمة الأغذية والزراعة (الفاو) في عام 1945 بهدف معالجة قضايا الأمن الغذائي العالمي. 

تلعب منظمة الأغذية والزراعة دورًا حاسمًا في وضع المعايير الدولية لمخلفات  المبيدات المشرية في الأغذية وتعزيز ممارسات الإدارة المستدامة للآفات. 

بالإضافة إلى ذلك، تأسست وكالة حماية البيئة (EPA) في الولايات المتحدة في عام 1970 كاستجابة للمخاوف البيئية المتزايدة. وكالة حماية البيئة مسؤولة عن تنظيم مبيدات الآفات داخل البلد، وإجراء تقييمات للمخاطر، وتنفيذ تدابير لحماية صحة الإنسان والبيئة.

المنظمات الرئيسية:

• منظمة الأغذية والزراعة (الفاو) - تضع المعايير الدولية لمخلفات المبيدات
• وكالة حماية البيئة - تنظم مبيدات الآفات في الولايات المتحدة

البدايات المبكرة  للمبيدات الحشرية

في الأيام الأولى، استخدم البشر مواد طبيعية مختلفة للسيطرة على الآفات وحماية محاصيلهم. 

تعود إحدى أقدم الحالات المسجلة لاستخدام  المبيدات المشرية إلى السومريين القدماء، الذين استخدموا مركبات الكبريت للسيطرة على الحشرات والعث. 

وبالمثل، استخدم المصريون القدماء مستخلصات نباتية مختلفة مثل زيت النيم والثوم لصد الآفات. وضعت هذه الأساليب المبكرة الأساس للاكتشافات المستقبلية في مجال المبيدات الحشرية.

مبيدات الآفات القديمة البارزة

1. مركبات الكبريت: اكتشف السومريون القدماء أن الكبريت يمكن أن يتحكم بشكل فعال في الآفات ويمنع تلف المحاصيل. 
2. زيت النيم: تعرف المصريون القدماء على خصائص المبيدات الحشرية لزيت النيم المستمد من بذور شجرة النيم. 
3. الثوم: كما استخدم المصريون الثوم كمبيد طبيعي بسبب رائحته القوية التي تطرد الحشرات.

ظهور المبيدات الحشرية الاصطناعية

أحدث تطوير المبيدات الحشرية الاصطناعية ثورة في ممارسات مكافحة الآفات في القرن العشرين. 

حقق الكيميائي السويسري بول مولر طفرة كبيرة في عام 1939 عندما اكتشف خصائص المبيدات الحشرية للـ دي دي تي (ثنائي كلورو ثنائي الفينيل ثلاثي كلورو الإيثان). أصبح الـ دي .دي .تي يستخدم على نطاق واسع خلال الحرب العالمية الثانية للسيطرة على ناقلات الأمراض مثل البعوض والقمل. وأدت فعاليته إلى اعتماده على نطاق واسع في الزراعة، مما أدى إلى زيادة غلة المحاصيل.

تأثير الـ دي دي تي DDT

• فعالة ضد ناقلات الأمراض: لعبت مادة الـ دي .دي .تي دوراً حاسماً في مكافحة أمراض مثل الملاريا والتيفوس من خلال السيطرة على أعداد البعوض. 
• المخاوف البيئية: بمرور الوقت، تم اكتشاف أن مادة الـ دي .دي .تي لها آثار ضارة على الحياة البرية والنظم الإيكولوجية بسبب استمرارها في البيئة والتراكم البيولوجي. 
• الإجراءات التنظيمية: بسبب المخاوف البيئية المتزايدة، حظرت العديد من البلدان أو قيدت استخدام مادة الـ دي .دي .تي بحلول السبعينيات.

الابتكارات الحديثة في  المبيدات الحشرية

في السنوات الأخيرة، كان هناك تقدم في تكنولوجيا  المبيدات المشرية لمواجهة التحديات التي تشكلها الآفات مع تقليل التأثير البيئي.

اكتسبت تقنيات الإدارة المتكاملة للآفات شعبية، مع التركيز على الجمع بين استراتيجيات متعددة لمكافحة الآفات من أجل الإدارة المستدامة والفعالة.

 تستخدم المبيدات الحيوية المشتقة من مصادر طبيعية، مثل البكتيريا أو الفطريات، بشكل متزايد كبدائل للمبيدات الاصطناعية.

 الإدارة المتكاملة لمكافحة الآفات

• المكافحة البيولوجية: تؤكد الإدارة المتكاملة للآفات على استخدام الأعداء الطبيعيين مثل الحيوانات المفترسة والطفيليات ومسببات الأمراض لتنظيم مجموعات الآفات. 
• الممارسات الثقافية: تتضمن تعديل الممارسات الزراعية لخلق ظروف غير مواتية للآفات، مثل تناوب المحاصيل أو الأصناف المقاومة للزراعة. 
• المراقبة ومستويات العتبة: تساعد المراقبة المنتظمة في تحديد متى يكون التدخل ضروريًا بناءً على مستويات أعداد الآفات.

 المبيدات الحشرية الحيوية

• المبيدات الميكروبية: تحتوي هذه المبيدات الحيوية على كائنات دقيقة مثل البكتيريا أو الفطريات التي تستهدف الآفات على وجه التحديد مع الحد الأدنى من المخاطر على البشر والبيئة. 
• المبيدات النباتية: يمكن استخدام المستخلصات من نباتات معينة كمبيدات حشرية حيوية بسبب خصائصها الطبيعية كمبيدات حشرية. 
• الفيرومونات: يمكن استخدام نسخ اصطناعية من الفيرومونات الحشرية لتعطيل أنماط التزاوج والسيطرة على مجموعات الآفات دون الإضرار بالكائنات الحية الأخرى. 

بشكل عام، يعرض تاريخ المبيدات الحشرية تطورًا من الأساليب الطبيعية القديمة إلى المواد الكيميائية الاصطناعية والآن نحو مناهج أكثر استدامة. يستمر تطوير الاكتشافات والاختراعات الجديدة في تشكيل مجال إدارة الآفات، بهدف المكافحة الفعالة مع تقليل الضرر البيئي.

آراء مبكرة حول  المبيدات الحشرية

خلال أوائل القرن العشرين، تم تبني  المبيدات الحشرية على نطاق واسع كحل ثوري لمكافحة الآفات الزراعية. 

اعتقد المزارعون والعلماء أن هذه المواد الكيميائية ستزيد من غلة المحاصيل وتحمي النباتات من الحشرات والأعشاب الضارة والأمراض. 

كان الموقف السائد هو أن المبيدات الحشرية كانت مفيدة في ضمان الأمن الغذائي وتعزيز النمو الاقتصادي في القطاع الزراعي. ومع ذلك، لم يتم إيلاء اهتمام كبير لتأثيرها البيئي المحتمل.

التأثيرات على الحياة البرية

عندما أصبح استخدام  المبيدات الحشرية أكثر انتشارًا، بدأت المخاوف في الظهور فيما يتعلق بعواقبها غير مقصودة على مجموعات الحياة البرية. 

ولوحظ أن بعض  المبيدات الحشرية لها آثار ضارة على الطيور والأسماك والكائنات الحية الأخرى غير المستهدفة. على سبيل المثال، تراكم مبيد الآفات دي .دي .تي في أجسام الطيور المفترسة، مما تسبب في ترقق قشر البيض وأدى إلى انخفاض أعداد الأنواع مثل النسر الأصلع وصقر الشاهين. وأدت هذه الآثار السلبية إلى زيادة الوعي بالحاجة إلى استخدام أكثر مسؤولية لمبيدات الآفات.

ظهور الحركات البيئية

• شهدت الستينيات تحولًا كبيرًا في المواقف العامة تجاه  المبيدات المشرية بسبب الوعي البيئي المتزايد. تسلط الكتب المؤثرة مثل "الربيع الصامت" لراشيل كارسون الضوء على الضرر البيئي الناجم عن الاستخدام العشوائي لمبيدات الآفات. وأدى ذلك إلى زيادة التدقيق العام والمطالبة بلوائح أكثر صرامة. 
• واكتسبت الحركات البيئية التي تدعو إلى الزراعة المستدامة زخماً خلال هذه الفترة، مؤكدة على أهمية التقليل إلى أدنى حد من استخدام  المبيدات الحشرية واعتماد استراتيجيات بديلة لمكافحة الآفات. 
• بشكل عام، تحولت المواقف المتطورة تجاه مبيدات الآفات من الحماس الأولي لفوائدها إلى الاعتراف بضررها المحتمل على النظم الإيكولوجية.
•  وقد كان الدافع وراء هذا التغيير هو البحث العلمي الذي سلط الضوء على الآثار السلبية على مجموعات الأحياء البرية، فضلاً عن زيادة الوعي العام بالقضايا البيئية المتعلقة باستخدام  المبيدات المشرية. 
• وتُبذل الجهود الآن لتحقيق التوازن بين المكافحة الفعالة للآفات وتقليل الأضرار البيئية إلى الحد الأدنى من خلال ممارسات الإدارة المتكاملة للآفات والتدابير التنظيمية.

الحوادث البارزة والحوادث في تاريخ إساءة استخدام المبيدات الحشرية أو تلوثها

كارثة بوبال

تعتبر كارثة بوبال، التي وقعت في ديسمبر 1984 في بوبال، الهند، واحدة من أسوأ الكوارث الصناعية في العالم. 

تضمنت مصنع مبيدات حشرية مملوك لشركة يونيون كاربايد (UCC) أطلق ما يقرب من 40 طنًا من غاز إيزوسيانات الميثيل (MIC) في الغلاف الجوي المحيط. 

انتشر الغاز السام بسرعة في جميع أنحاء المدينة المكتظة بالسكان، مما أدى إلى الوفاة الفورية لآلاف الأشخاص وتسبب في آثار صحية طويلة الأجل للعديد من الآخرين. 

سلط هذا الحادث الضوء على العواقب المدمرة لعدم كفاية تدابير السلامة ورفع الوعي حول الحاجة إلى لوائح أكثر صرامة في صناعة المبيدات الحشرية.

النقاط الأساسية:

• نتجت كارثة بوبال عن مجموعة من العوامل مثل سوء الصيانة، ونقص بروتوكولات السلامة، وعدم كفاية التدريب. 
• أدى الحادث إلى معارك قانونية كبيرة بين شركة المقاولات المتحدة والحكومة الهندية فيما يتعلق بالمسؤولية وتعويض الضحايا. 
• كان بمثابة دعوة للاستيقاظ لكل من الحكومات والصناعات في جميع أنحاء العالم لإعطاء الأولوية لتدابير السلامة وحماية البيئة.

الربيع الصامت: حافز للتغيير

لعب كتاب راشيل كارسون "الربيع الصامت"، الذي نُشر في عام 1962، دورًا محوريًا في زيادة الوعي العام حول إساءة استخدام المبيدات الحشرية والتلوث. 

كشفت كارسون عن الآثار الضارة للاستخدام العشوائي لمبيدات الآفات على النظم الإيكولوجية والحياة البرية وصحة الإنسان. 

لفت عملها الانتباه إلى المخاطر المرتبطة بالمبيدات المشرية مثل دي دي تي (ثنائي كلورو ثنائي فينيل ثلاثي كلورو الإيثان)، والتي كانت تستخدم على نطاق واسع في ذلك الوقت. 

أثار "الربيع الصامت" قلقًا واسع النطاق بين المواطنين، مما أدى إلى زيادة الضغط على الحكومات لتنظيم استخدام المبيدات المشرية بشكل أكثر فعالية.

البحث المبكر عن سمية المبيدات الحشرية

خلال المراحل الأولى من البحث العلمي حول سمية المبيدات المشرية، كان التركيز بشكل أساسي على فهم الآثار الفورية لهذه المواد الكيميائية على صحة الإنسان والبيئة. 

أجرى الباحثون تجارب لتحديد الجرعات المميتة من المبيدات الحشرية المختلفة ومستويات سميتها الحادة. كما بحثوا في إمكانية تراكم بقايا المبيدات المشرية في مصادر الغذاء والماء، مما يؤدي إلى التعرض لها على المدى الطويل. 

قدم هذا البحث الأولي رؤى مهمة حول المخاطر المباشرة المرتبطة باستخدام المبيدات المشرية.

التقدم في فهم الآثار المزمنة

مع تقدم البحث العلمي، كان هناك اعتراف متزايد بالحاجة إلى فهم الآثار المزمنة للتعرض لمبيدات الآفات. بدأت الدراسات في التركيز على التحقيق في الآثار الصحية المحتملة على المدى الطويل المرتبطة بالتعرض المطول أو المتكرر لمبيدات الآفات. أجرى الباحثون دراسات وبائية فحصت السكان المعرضين لمبيدات الآفات على مدى فترات طويلة، بهدف تحديد أي ارتباطات بين التعرض لمبيدات الآفات والنتائج الصحية الضارة مثل السرطان أو الاضطرابات الإنجابية.

ظهور علم السموم البيئية

في السنوات الأخيرة، كان هناك تحول نحو دراسة ليس فقط الآثار المباشرة لمبيدات الآفات على صحة الإنسان ولكن أيضًا عواقبها البيئية. اكتسب مجال علم السموم البيئية مكانة بارزة، مع التركيز على فهم كيفية تأثير المبيدات على الكائنات غير المستهدفة والنظم الإيكولوجية ككل. يبحث الباحثون في إمكانية جريان المبيدات الحشرية لتلويث المسطحات المائية، مما يؤدي إلى آثار ضارة على الحياة المائية والتنوع البيولوجي.

اعتماد أصناف المحاصيل عالية الغلة أو الإنتاج

الحاجة إلى أصناف المحاصيل عالية الغلة

تهدف الثورة الخضراء، التي بدأت في الستينيات، إلى زيادة الإنتاجية الزراعية والتخفيف من الجوع من خلال اعتماد أصناف المحاصيل عالية الغلة. غالبًا ما يكون لأصناف المحاصيل التقليدية غلات منخفضة وتكون عرضة للآفات والأمراض. من خلال إدخال أصناف جديدة أكثر مقاومة لهذه التهديدات، يمكن للمزارعين زيادة محاصيلهم بشكل كبير.

زيادة استخدام المبيدات الحشرية

ومع ذلك، أدى اعتماد أصناف المحاصيل عالية الغلة أيضًا إلى نتيجة غير مقصودة: زيادة استخدام مبيدات الآفات. في حين أن هذه الأصناف الجديدة كانت أكثر إنتاجية، إلا أنها كانت أيضًا أكثر عرضة للآفات بسبب اتساقها ونقص التنوع الجيني. ونتيجة لذلك، اضطر المزارعون إلى الاعتماد بشكل كبير على المبيدات الكيميائية لحماية محاصيلهم من الإصابة وضمان غلة عالية.

التأثير على البيئة وصحة الإنسان

• كان لزيادة استخدام المبيدات الحشرية آثار ضارة على كل من البيئة وصحة الإنسان. 
• يمكن أن تلوث مبيدات الآفات التربة ومصادر المياه والهواء عند رشها أو ترشيحها في البيئة. يمكن أن يضر هذا التلوث بالكائنات الحية المفيدة، مثل الملقحات والحيوانات المفترسة الطبيعية للآفات، مما يؤدي إلى اختلالات في النظم الإيكولوجية. 
• علاوة على ذلك، يشكل التعرض لمبيدات الآفات مخاطر صحية للمزارعين والمستهلكين على حد سواء. 
• وقد تم ربط التعرض المطول أو المفرط لهذه المواد الكيميائية بمشاكل صحية مختلفة، بما في ذلك مشاكل الجهاز التنفسي، والاضطرابات العصبية، والمضاعفات الإنجابية، وحتى السرطان. 
• بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تشكل بقايا مبيدات الآفات على الطعام خطرًا عند استهلاكها من قبل البشر. 
• وللتخفيف من هذه الآثار السلبية مع الاستمرار في الاستفادة من أصناف المحاصيل عالية الغلة، تم تطوير ممارسات زراعية مستدامة مثل الإدارة المتكاملة للآفات. 
• تجمع الإدارة المتكاملة للآفات بين استراتيجيات متعددة مثل طرق المكافحة البيولوجية وتناوب المحاصيل واستخدام مبيدات الآفات المستهدفة فقط عند الضرورة. 
• من خلال تقليل الاعتماد على مبيدات الآفات الكيميائية من خلال هذه الأساليب، يمكن تقليل مساهمة الثورة الخضراء في زيادة استخدام مبيدات الآفات.

التطورات في المعدات

مع تقدم التكنولوجيا، شهدت طرق استخدام  المبيدات الحشرية تحسينات كبيرة. 

يتمثل أحد مجالات التقدم الرئيسية في تطوير المعدات المستخدمة في مجال المبيدات المشرية. 

تم استبدال الطرق التقليدية مثل الرش اليدوي أو استخدام الأجهزة المحمولة بآلات أكثر كفاءة ودقة. 

على سبيل المثال، أصبحت الرشاشات بمساعدة الهواء شائعة بسبب قدرتها على توصيل المبيدات بطريقة مضبوطة ومستهدفة. 

تستخدم هذه الرشاشات مزيجًا من الهواء والسائل لإنتاج قطرات دقيقة يمكن توجيهها نحو مناطق محددة، مما يقلل من النفايات والأضرار البيئية المحتملة.

المزايا:

1. زيادة الدقة: تسمح المعدات المتقدمة بالتحكم بشكل أفضل في عملية التطبيق، مما يضمن عدم استخدام المبيدات إلا عند الحاجة. 
2. تقليل الانجراف: يقلل استخدام الرشاشات بمساعدة الهواء من الانجراف، وهو حركة جزيئات المبيدات بعيدًا عن الهدف المقصود. وهذا يساعد على منع التعرض غير المقصود للكائنات الحية غير المستهدفة ويقلل من التلوث البيئي. 
3. توفير الوقت والتكلفة: تتيح المعدات الحديثة معدلات استخدام أسرع، مما يوفر الوقت وتكاليف العمالة للمزارعين أو محترفي مكافحة الآفات.

تقنيات التطبيق المبتكرة

وبصرف النظر عن التقدم في المعدات، كانت هناك أيضا ابتكارات في تقنيات استخدام المبيدات الحشرية. 

تهدف هذه التقنيات إلى تحسين الفعالية مع تقليل الآثار السلبية على البيئة وصحة الإنسان. 

تُعرف إحدى هذه التقنيات باسم الإدارة المتكاملة للآفات IPM. 

تتضمن الإدارة المتكاملة للآفات الجمع بين استراتيجيات مختلفة، بما في ذلك الضوابط البيولوجية، وتناوب المحاصيل، والتلاعب بالموائل، والاستخدام الحكيم لمبيدات الآفات. 

من خلال دمج الأساليب المختلفة، تقلل الإدارة المتكاملة للآفات من الاعتماد على العلاجات الكيميائية مع الاستمرار في إدارة الآفات بفعالية. هذا النهج لا يفيد البيئة فحسب، بل يقلل أيضًا من تطور المقاومة في الآفات بمرور الوقت. 

تقنية مبتكرة أخرى هي الزراعة الدقيقة، والتي تستخدم التقنيات القائمة على البيانات مثل رسم الخرائط باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي والاستشعار عن بعد لتكييف تطبيقات المبيدات المشرية بناءً على الظروف الخاصة بالموقع. من خلال تحليل المتغيرات مثل مستويات رطوبة التربة أو الكثافة السكانية للآفات بدقة عالية، لا يمكن للمزارعين استخدام المبيدات المشرية إلا عند الضرورة، مما يحسن فعاليتها ويقلل من النفايات.

المزايا:

• تقليل استخدام مبيدات الآفات: تساعد التقنيات المبتكرة مثل الإدارة المتكاملة للآفات والزراعة الدقيقة على تقليل الكمية الإجمالية من مبيدات الآفات اللازمة، مما يؤدي إلى تقليل المدخلات الكيميائية والأضرار البيئية المحتملة. 
• تعزيز مكافحة الآفات: من خلال دمج استراتيجيات مختلفة أو استخدام بيانات دقيقة، تعمل هذه التقنيات على تحسين نتائج إدارة الآفات وتقليل تطور المقاومة. 
• تحسين الاستدامة: يعزز الجمع بين المعدات المتقدمة والتقنيات المبتكرة ممارسات الزراعة المستدامة من خلال تقليل الآثار السلبية على النظم الإيكولوجية وجودة المياه وصحة الإنسان.

الاتفاقيات الدولية بشأن تنظيم المبيدات الحشرية

تلعب الاتفاقيات الدولية دورًا حاسمًا في تشكيل اللوائح والممارسات العالمية للمبيدات المشرية. 

ومن الاتفاقات البارزة اتفاقية استكهولم بشأن الملوثات العضوية الثابتة، التي تهدف إلى القضاء على أو تقييد إنتاج واستخدام بعض المبيدات الحشرية الخطرة. 

وبموجب هذه الاتفاقية، تلتزم البلدان المشاركة بالتخلص التدريجي من المواد الكيميائية مثل الـ دي دي تي والديلدرين والكلوردان، والتي تبين أن لها تأثيرات طويلة الأمد على صحة الإنسان والبيئة.

اتفاقية روتردام هي اتفاقية دولية مهمة أخرى تركز على تجارة المواد الكيميائية الخطرة، بما في ذلك المبيدات الحشرية. ويشترط على المصدرين الحصول على موافقة مستنيرة مسبقة من البلدان المستوردة قبل شحن بعض مبيدات الآفات المدرجة في مرفقه الثالث. 

وهذا يساعد على ضمان أن تكون البلدان المستوردة على دراية بأي مخاطر محتملة مرتبطة بهذه المواد الكيميائية ويمكنها اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن استيرادها.

الأحكام الرئيسية لاتفاقية استكهولم:

1. التخلص التدريجي من مواد كيميائية محددة للملوثات العضوية الثابتة
2. تعزيز بدائل الملوثات العضوية الثابتة
3. تطوير ممارسات الإدارة السليمة بيئياً
4. تبادل المعلومات بين الأطراف

الأهداف الرئيسية لاتفاقية روتردام:

• تعزيز المسؤولية المشتركة والجهود التعاونية في التجارة الدولية للمواد الكيميائية الخطرة
• زيادة الشفافية وتبادل المعلومات بين الدول المصدرة والمستوردة
• ضمان اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن واردات المواد الكيميائية الخطرة
• تعزيز الإدارة السليمة بيئياً لمبيدات الآفات طوال دورة حياتها

تحديات التنفيذ وجهود المواءمة

يواجه تنفيذ الاتفاقيات الدولية بشأن تنظيم المبيدات الحشرية العديد من التحديات بسبب اللوائح الوطنية المختلفة والموارد المحدودة والأولويات المختلفة بين البلدان المشاركة. تعد مواءمة لوائح مبيدات الآفات هدفًا رئيسيًا لمواجهة هذه التحديات وتعزيز الاتساق العالمي في إدارة مبيدات الآفات.

وتشمل الجهود الرامية إلى المواءمة إنشاء هيئات إقليمية ودولية، مثل منظمة الأغذية والزراعة ومنظمة الصحة العالمية، التي تتعاون على وضع مبادئ توجيهية ومعايير لتسجيل المبيدات المشرية ووسمها واستخدامها. وتساعد هذه المبادئ التوجيهية البلدان على مواءمة أطرها التنظيمية مع الممارسات المقبولة دوليا.

التحديات في تنفيذ الاتفاقيات الدولية

1. الاختلافات في اللوائح الوطنية
2. محدودية الموارد للرصد والإنفاذ
3. بناء القدرات في البلدان النامية
4. تضارب الأولويات بين الدول المشاركة.

التأثير البيئي للمبيدات الحشرية

تلوث المياه

تم العثور على المبيدات الحشرية لتلويث مصادر المياه، مثل الأنهار والبحيرات والمياه الجوفية. 

يحدث هذا عندما يتم غسل المبيدات من الحقول أثناء هطول الأمطار أو الري وتتسرب إلى المسطحات المائية القريبة أو تتسلل إلى التربة للوصول إلى مصادر المياه الجوفية. 

يمكن أن يكون لتلوث المياه بالمبيدات الحشرية آثار ضارة على الحياة المائية، بما في ذلك الأسماك والبرمائيات والكائنات الحية الأخرى التي تعتمد على المياه النظيفة من أجل البقاء. كما يمكن أن يشكل خطرًا على صحة الإنسان إذا تم استهلاك المياه الملوثة.

التأثير على الكائنات غير المستهدفة

تم تصميم المبيدات الحشرية لاستهداف آفات أو أعشاب معينة ؛ ومع ذلك، يمكن أن تضر أيضًا بالكائنات الحية غير المستهدفة عن غير قصد. 

قد تتعرض الطيور والنحل والفراشات والحشرات المفيدة الأخرى للمبيدات الحشرية من خلال الاتصال المباشر أو عن طريق استهلاك مصادر الغذاء الملوثة. وهذا يمكن أن يؤدي إلى انخفاض عدد السكان وتعطيل النظم الإيكولوجية. 

بالإضافة إلى ذلك، تم ربط بعض المبيدات الحشرية بانخفاض أعداد نحل العسل في جميع أنحاء العالم، وهو أمر مثير للقلق لأن النحل يلعب دورًا حاسمًا في التلقيح.

المخاوف المتعلقة بصحة الإنسان

التسمم الحاد

يمكن أن يسبب التعرض لمستويات عالية من المبيدات الحشرية تسممًا حادًا لدى البشر. 

يتعرض عمال المزارع الذين يتعاملون مع مبيدات الآفات ويطبقونها دون تدابير وقائية كافية للخطر بشكل خاص. 

قد تشمل أعراض التسمم الحاد بالمبيدات الحشرية الغثيان والدوخة والصداع ومشاكل الجهاز التنفسي وتهيج الجلد وحتى آثار أكثر حدة مثل النوبات أو الوفاة في الحالات القصوى.

الآثار الصحية المزمنة

وقد ارتبط التعرض الطويل الأمد لمستويات منخفضة من بعض المبيدات الحشرية بتأثيرات صحية مزمنة على البشر. 

قد تشمل هذه الآثار اضطرابات النمو لدى الأطفال، والاختلالات الهرمونية، والقضايا الإنجابية، وزيادة مخاطر السرطان (مثل سرطان الدم)، والاضطرابات العصبية (مثل مرض باركنسون)، وضعف الجهاز المناعي. 

قد تكون مجموعات معينة، مثل النساء الحوامل والرضع وكبار السن، أكثر عرضة للآثار الضارة للتعرض للمبيدات المشرية.

المناعة الذاتية لمقاومة المبيدات الحشرية

مقاومة المبيدات الحشرية

بمرور الوقت، يمكن للآفات تطوير مقاومة لمبيدات الآفات من خلال التكيف الجيني. وهذا يعني أن المبيد نفسه يصبح أقل فعالية في السيطرة على مجموعة الآفات المستهدفة، مما يؤدي إلى زيادة معدلات الاستخدام أو الحاجة إلى مبيدات حشرية أقوى. 

تشكل مقاومة المبيدات الحشرية تحديًا كبيرًا للمزارعين لأنها تقلل من فعالية استراتيجيات مكافحة الآفات وتزيد من تكاليف الإنتاج.

المناعة الذاتية لمبيدات الآفات

يشير مفهوم الحلقة المفرغة لمبيدات الآفات إلى دورة يؤدي فيها استخدام المبيدات الحشرية إلى زيادة أعداد الآفات بمرور الوقت. 

عندما تصبح الآفات مقاومة لبعض مبيدات الآفات، يضطر المزارعون إلى استخدام أنواع أكثر قوة أو أنواع مختلفة من مبيدات الآفات، والتي يمكن أن تزيد من تعطيل النظم الإيكولوجية وتضر بالكائنات الحية غير المستهدفة. 

هذا الاعتماد المستمر على المبيدات الحشرية يديم دورة يصعب كسرها دون اتباع نهج بديلة لمكافحة الآفات. 

من المهم لواضعي السياسات والعلماء والمزارعين والمستهلكين معالجة هذه التحديات والخلافات المحيطة باستخدام المبيدات الحشرية من خلال تعزيز الممارسات الزراعية المستدامة مثل الإدارة المتكاملة للآفات وطرق الزراعة العضوية وتقليل الاعتماد على مبيدات الآفات الكيميائية من خلال تناوب المحاصيل وطرق المكافحة البيولوجية.

الخلاصة:

باختصار، تكشف الرحلة التاريخية للمبيدات الحشرية عن استخدامها منذ فترة طويلة من قبل الحضارات القديمة مثل سومر ومصر والصين واليونان وروما. تم اشتقاق هذه الأشكال المبكرة من المبيدات من مصادر طبيعية مثل مركبات الكبريت والمستخلصات النباتية. كان لتطور مبيدات الآفات بمرور الوقت تأثير كبير على الزراعة وممارسات مكافحة الآفات. يساعدنا فهم رحلتهم التاريخية على تقدير التقدم المحرز في تطوير مبيدات الآفات ويسلط الضوء على الحاجة إلى الاستخدام المسؤول والمستدام في العصر الحديث.