stringtranslate.com

Дрейф пестицидов

Возможные стоки загрязнения окружающей среды, вызванного дрейфом пестицидов

Дрейф пестицидов , также известный как дрейф распыления, относится к непреднамеренной диффузии пестицидов в направлении нецелевых видов. Это один из самых негативных эффектов применения пестицидов . Дрейф может нанести вред здоровью человека, окружающей среде и посевам. [1] [2] Вместе со стоком и выщелачиванием дрейф является механизмом сельскохозяйственного загрязнения . [3] Некоторый дрейф является результатом загрязнения баков опрыскивателей. [4]

Фермеры изо всех сил пытаются минимизировать дрейф пестицидов и сохранить производительность. [5] Продолжаются исследования по разработке более селективных пестицидов, [6] но существующие пестициды были в значительной степени оптимизированы.

Применение пестицидов

Пестициды обычно применяются с помощью механических распылителей . Распылители преобразуют пестицидную формулу , часто состоящую из смеси воды, пестицида и других компонентов ( например, адъювантов ), в капли, которые наносятся на урожай. В идеале капли пестицида равномерно прикрепляются к целевой культуре. Поскольку компоненты тумана очень подвижны, может происходить снос распыления , особенно для более мелких капель. Некоторые пестицидные туманы видны, похожие на облака, в то время как другие могут быть невидимыми и не иметь запаха. [7] [8]

Качество оборудования для опрыскивания влияет на проблемы сноса. [9] [10] Баки опрыскивателя, загрязненные другим гербицидом, являются одним из источников сноса. [4] При размещении (локальном) распылении пестицидов широкого спектра действия были предприняты значительные усилия для количественной оценки и контроля сноса распыления из гидравлических форсунок . [11] И наоборот, снос ветром также является эффективным механизмом для перемещения капель соответствующего размера к их целям на большой площади при распылении сверхмалого объема (ULV). [12]

«Замедлители сноса» — это соединения, добавляемые в распыляемую смесь для подавления сноса пестицидов. Типичным замедлителем является полиакриламид . Эти полимеры подавляют образование мелких капель. [13]

Погодные условия и время влияют на проблему сноса. [4] Эффективность распыления и дальность сноса распыления можно рассчитать. [14] Помимо погоды, смягчить последствия сноса могут ветрозащитные полосы . [15] Другие способы смягчения сноса распыления — это нанесение пестицида непосредственно на желаемую область обработки, а также обращение внимания на то, где находятся поверхностные воды, желоба, дренажные канавы и ливневые стоки. Это необходимо для того, чтобы убедиться, что пестицид наносится таким образом, чтобы предотвратить его попадание в эти пространства. [16]

Большинство гербицидов представляют собой органические соединения с низкой летучестью, в отличие от фумигантов , которые обычно являются газами. Некоторые из них являются солями, а другие имеют температуру кипения выше 100 °C ( дикамба — это твердое вещество, плавящееся при 114 °C). Таким образом, дрейф часто влечет за собой мобилизацию капель, которая может быть очень небольшой. Вклад их летучести, как бы низка она ни была, также нельзя игнорировать. [17]

Было проведено различие между «экзо-дрейфом» (переносом распыления из целевой области) и эндо-дрейфом, когда активный ингредиент (АИ) в каплях попадает в целевую область, но не достигает биологической цели. «Эндо-дрейф» имеет большее объемное значение и, следовательно, может вызывать большее экологическое загрязнение (например, когда химические пестициды загрязняют грунтовые воды ). [18]

Поскольку дрейф может быть проблематичным, появились альтернативные технологии борьбы с сорняками. Актуальным подходом является комплексная борьба с вредителями , которая подразумевает меньше химикатов, но часто больше ручной работы. [19]

Дрейф дикамбы

Химическая структура дикамбы, 3,6-дихлор-2-метоксибензойной кислоты

Дрейф дикамбы является особой проблемой, как было признано по крайней мере с 1979 года. [20] Эффекты были отмечены для многих культур: винограда, томатов, сои. [21] [22] В 2017 году дикамба-устойчивые соевые бобы и хлопок были одобрены для использования в США. Эта новая технология усугубила проблему дрейфа, поскольку эти фермеры могли использовать дикамбу более свободно. [23]

Хотя дикамба и так имеет низкую летучесть, как обсуждалось выше, ее можно сделать еще менее летучей, преобразовав в различные соли. Подход подразумевает обработку дикамбы аминами , которые образуют соли аммония. Эти соли описываются их аббревиатурами BAPMA-Dicamba и DGA-Dicamba. Хотя эти соли имеют более низкую летучесть в лабораторных испытаниях, в полевых условиях ситуация более сложная, и дрейф остается проблемой. [17]

Безопасность и общество

Большое беспокойство общественности привело к исследованию сноса распылением, точечного источника загрязнения (например, попадание пестицидов в водоемы после разлива концентрата или промывочной жидкости ) также может нанести вред окружающей среде. [24] Общественная обеспокоенность сносом пестицидов не встречает нормативного реагирования. [18] Работники ферм и сообщества, окружающие крупные фермы, подвергаются высокому риску контакта с пестицидами. Люди в сельскохозяйственных районах подвергаются риску повышенной генотоксичности из-за сноса пестицидов. [25] [26]

Инсектициды, распыляемые на полях сельскохозяйственных культур, также могут оказывать пагубное воздействие на нечеловеческие формы жизни, которые важны для окружающих экосистем, такие как пчелы и другие насекомые. [27]

Серьезность повреждения урожая, вызванного дрейфом дикамбы, все больше признается. Например, Американская ассоциация сои и различные университеты, предоставляющие земли, сотрудничают в гонке за поиском способов сохранения пригодности дикамбы к использованию, одновременно положив конец повреждению от дрейфа. [28] Применение гербицидов в конце сезона для защиты генетически модифицированных растений, устойчивых к гербицидам, увеличивает риск испарения, поскольку температура выше, а заделка в почву нецелесообразна. [7]

С 1998 по 2006 год организация Environmental Health Perspectives обнаружила около 3000 случаев дрейфа пестицидов; почти половина из них были рабочими на полях, обработанных пестицидами, а 14% случаев были связаны с детьми в возрасте до 15 лет. [29]

Проблемы со здоровьем

Воздействие наблюдателя описывает событие, когда люди непреднамеренно контактируют с пестицидами, находящимися в воздухе. К наблюдателям относятся рабочие, работающие в зоне, отдельной от зоны применения пестицидов, люди, живущие в прилегающих к зоне применения областях, или люди, проходящие мимо полей, которые обрабатываются пестицидом. [30]

Применение пестицидов

Различные пестициды могут влиять на различные системы организма, вызывая различные симптомы. [31] Пестициды могут оказывать долгосрочное негативное воздействие на здоровье, включая рак, заболевания легких, проблемы с фертильностью и репродуктивной функцией, а также проблемы с неврологическим развитием у детей, когда уровни воздействия достаточно высоки. [32]

Четверо сельскохозяйственных рабочих, на вид латиноамериканцы и в штатском, обрабатывают землю.
Работники ферм, среди которых непропорционально большое количество представителей латиноамериканского населения, часто сталкиваются с опасностью, связанной с выбросами пестицидов.

Правила

В 2001 году Агентство по охране окружающей среды США опубликовало руководство для «производителей, разработчиков и регистраторов пестицидной продукции» (EPA 2001) [33] , в котором изложена позиция EPA в отношении дрейфа пестицидов, а также предложены методы маркировки продукции.

Чтобы попытаться сократить дрейф пестицидов, EPA является частью нескольких инициатив. EPA проводит регулярные оценки риска пестицидов для проверки потенциального воздействия дрейфа на сельскохозяйственных рабочих, живущих рядом или на полях, где выращиваются сельскохозяйственные культуры, сельскохозяйственных рабочих, источники воды и окружающую среду. [34] USDA и EPA работают вместе, чтобы изучить новые исследования и как улучшить научные модели для оценки воздействия, риска и дрейфа пестицидов. [34] EPA также работает с производителями пестицидов, чтобы гарантировать, что этикетки легко читаются, содержат правильный процесс применения и DRT для этого конкретного пестицида. [35] [36]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Руководство для сообщества по распознаванию и сообщению о проблемах с пестицидами". Департамент регулирования пестицидов Калифорнии . Получено 25 марта 2011 г.
  2. ^ US EPA, OCSPP (1 августа 2014 г.). «Введение в дрейф пестицидов». www.epa.gov . Получено 14 марта 2024 г. .
  3. ^ Иган, Дж. Франклин; Барлоу, Кэтрин М.; Мортенсен, Дэвид А. (2014). «Мета-анализ эффектов дрейфа 2,4-Д и дикамбы на сою и хлопок». Weed Science . 62 : 193–206. doi :10.1614/WS-D-13-00025.1. S2CID  85873934.
  4. ^ abc Desmarteau, Dean A; Ritter, Amy M; Hendley, Paul; Guevara, Megan W (март 2020 г.). «Влияние скорости и направления ветра и ключевых метеорологических параметров на потенциальные нагрузки массы пестицидов при последовательном нанесении с воздуха». Integrated Environmental Assessment and Management . 16 (2): 197–210. Bibcode : 2020IEAM...16..197D. doi : 10.1002/ieam.4221. PMC 7064987. PMID  31589364. 
  5. ^ Мёллер, Дэниел Л. (март 2019 г.). «Суперфонд, регулирование пестицидов и снос распыления: переосмысление федеральной нормативной базы пестицидов для предоставления альтернативных средств правовой защиты от ущерба от пестицидов». Iowa Law Review . 104 (3): 1523–1550. ProQuest  2212659406.
  6. ^ Брэйн, Ричард; Гудвин, Грег; Аби-Акар, Фарах; Ли, Брайан; Роджерс, Кэрол; Флэтт, Брайан; Линн, Эбби; Кругер, Грег; Перкинс, Дэн (август 2019 г.). «Ветер перемен, разработка нецелевого растительного биоанализа с использованием воздействия пестицидов на основе полевых условий: исследование случая с атразином». Science of the Total Environment . 678 : 239–252. Bibcode : 2019ScTEn.678..239B. doi : 10.1016/j.scitotenv.2019.04.411. PMID  31075591. S2CID  149455432.
  7. ^ ab Поллак, Эндрю (25 апреля 2012 г.). «Dow Corn, устойчивая к гербициду, сталкивается с оппозицией». The New York Times .
  8. ^ Menalled, Fabian; Dyer, William E. (19 апреля 2005 г.). «Получение максимальной пользы от гербицидов, вносимых в почву». Университет штата Монтана. Архивировано из оригинала 21 декабря 2012 г. Получено 25 апреля 2012 г.
  9. ^ "Дрейф пестицидов – Охрана окружающей среды от пестицидов" . Получено 23 ноября 2021 г.
  10. ^ Питерс, Том; Тостенсон, Эндрю; Новацки, Джон; Хофман, Верн; Уилсон, Джеймс (июль 2017 г.). «Выбор распылительных форсунок для уменьшения сноса частиц». Служба расширения NDSU. AE1246.
  11. ^ Хьюитт, А.Дж., Снос распыления: влияние требований по защите окружающей среды, Crop Protection 19 (2000) стр. 623-627.
  12. ^ Харрисон, Джилл Линдси (2011). Дрейф пестицидов и стремление к экологической справедливости . doi :10.7551/mitpress/9780262015981.001.0001. ISBN 978-0-262-01598-1.[ нужна страница ]
  13. ^ Appleby, Arnold P.; Müller, Franz; Carpy, Serge (15 июня 2001 г.). "Weed Control". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм, Германия: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. doi :10.1002/14356007.a28_165. ISBN 978-3-527-30673-2.
  14. ^ Хонг, Се-Вун; Чжао, Линъин; Чжу, Хэпин (декабрь 2018 г.). «SAAS, компьютерная программа для оценки эффективности распыления пестицидов и сноса пестицидов с помощью воздуха». Компьютеры и электроника в сельском хозяйстве . 155 : 58–68. Bibcode : 2018CEAgr.155...58H. doi : 10.1016/j.compag.2018.09.031 . S2CID  53791164.
  15. ^ Укар, Тамер; Холл, Франклин Р. (2001). «Ветрозащита как стратегия смягчения сноса пестицидов: обзор». Pest Management Science . 57 (8): 663–675. doi :10.1002/ps.341.
  16. ^ US EPA, OCSPP (1 августа 2014 г.). «Введение в дрейф пестицидов». www.epa.gov . Получено 14 марта 2024 г. .
  17. ^ ab Bish, Mandy D.; Farrell, Shea T.; Lerch, Robert N.; Bradley, Kevin W. (2019). «Потери дикамбы в воздух после внесения в соевые бобы в стабильных и нестабильных атмосферных условиях». Журнал качества окружающей среды . 48 (6): 1675–1682. Bibcode : 2019JEnvQ..48.1675B. doi : 10.2134/jeq2019.05.0197 . ISSN  0047-2425.
  18. ^ ab Harrison, Джилл Линдси (июнь 2006 г.).«Случаи» и невидимости: масштабный дискурс и натурализация нормативного пренебрежения в конфликте по поводу дрейфа пестицидов в Калифорнии». Политическая география . 25 (5): 506–529. doi :10.1016/j.polgeo.2006.02.003.
  19. ^ Дамос, Петрос; Коломар, Люсия-Адриана; Иориатти, Клаудио (26 июня 2015 г.). «Интегрированное производство фруктов и борьба с вредителями в Европе: исследование случая с яблоками и насколько мы далеки от первоначальной концепции?». Насекомые . 6 (3): 626–657. doi : 10.3390/insects6030626 . ISSN  2075-4450. PMC 4598656. PMID 26463407  . 
  20. ^ Беренс, Ричард; Люшен, В. Э. (1979). «Изменчивость дикамбы». Weed Science . 27 (5): 486–493. doi :10.1017/S0043174500044453. ISSN  0043-1745.
  21. ^ Райтер, Лия С.; Пай, Нареш; Виейра, Бруно К.; Макиннес, Элисон; Рейсс, Ричард; Хейпман, Кэтлин Дж.; Кругер, Грег Р. (8 декабря 2021 г.). «Беседы о будущем дикамбы: наука, стоящая за нецелевым движением». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 69 (48): 14435–14444. doi : 10.1021/acs.jafc.1c05589 . ISSN  0021-8561. PMID  34817161.
  22. ^ Бритт Э. Эриксон (28 августа 2022 г.). «EPA обнаруживает больше рисков для пестицида дикамба». Новости химии и машиностроения : 13. doi : 10.47287/cen-10030-polcon1. ISSN  1520-605X.
  23. ^ Иган, Дж. Франклин; Барлоу, Кэтрин М.; Мортенсен, Дэвид А. (2014). «Мета-анализ эффектов дрейфа 2,4-Д и дикамбы на сою и хлопок». Weed Science . 62 (1): 193–206. doi :10.1614/WS-D-13-00025.1. ISSN  0043-1745.
  24. ^ Spanoghe, P.; Maes, A.; Steurbaut, W. (2004). «Ограничение загрязнения пестицидами из точечных источников: результаты системы биоремедиации». Communications in Agricultural and Applied Biological Sciences . 69 (4): 719–732. PMID  15756863.
  25. ^ Доганлар, Зейнеп Бану; Доганлар, Огужан; Тозкир, Хильми; Гёкальп, Фуля Дилек; Доган, Айтен; Ямач, Ферах; Ашкин, Орхан Онур; Акташ, Уммюхан Эрсин (ноябрь 2018 г.). «Непрофессиональное воздействие пестицидов на жителей сельскохозяйственных территорий: накопление пестицидов и оценка генотоксичности». Архив загрязнения окружающей среды и токсикологии . 75 (4): 530–544. Бибкод : 2018ArECT..75..530D. дои : 10.1007/s00244-018-0545-7. PMID  30003277. S2CID  51617217.
  26. ^ Суратман, Суратман; Эдвардс, Джон Уильям; Бабина, Катерина (2015). «Воздействие фосфорорганических пестицидов на сельскохозяйственных рабочих: пути и риск неблагоприятных последствий для здоровья». Обзоры по охране окружающей среды . 30 (1): 65–79. doi :10.1515/reveh-2014-0072. PMID  25741936. S2CID  38705916.
  27. ^ Макьюэн, FL (1977), «Остатки пестицидов и сельскохозяйственные рабочие — обзор», Управление пестицидами и устойчивость к инсектицидам , Elsevier, стр. 37–49, doi :10.1016/b978-0-12-738650-8.50008-4, ISBN 9780127386508
  28. ^ "ASA усиливает неотложность в поиске ответов на ущерб от дикамбы". Американская ассоциация сои . 25 сентября 2017 г. Получено 13 июня 2021 г. Этот выпуск...
  29. ^ Ли, Су-Джонг; Мелер, Луиза; Бекман, Джон; Диболт-Браун, Бриенна; Прадо, Джоанн; Лакович, Мишель; Вальц, Джастин; Мулай, Пракаш; Шварц, Эбби; Митчелл, Иветт; Морага-МакХейли, Стефани; Гергей, Рита; Калверт, Джеффри М. (август 2011 г.). «Острые заболевания, вызванные пестицидами, связанные с нецелевым дрейфом пестицидов при сельскохозяйственном применении: 11 штатов, 1998–2006 гг.». Перспективы охраны окружающей среды . 119 (8): 1162–1169. doi :10.1289/ehp.1002843. PMC 3237344. PMID  21642048 . 
  30. ^ Мэтьюз, Грэм (2016). Пестициды: Здоровье, безопасность и окружающая среда . John Wiley & Sons. ISBN 978-1-118-97602-9.[ нужна страница ]
  31. ^ "Воздействие пестицидного дрейфа и ваше здоровье" (PDF) . Minnesota Poison Control System . 30 марта 2018 г. . Получено 2 марта 2023 г. .
  32. ^ "Воздействие пестицидного дрейфа и ваше здоровье" (PDF) . Minnesota Poison Control System . 20 марта 2018 г. . Получено 14 марта 2024 г. .
  33. ^ "PRN 2001-X Draft: Заявления на этикетках по распылению и пылеобразованию для пестицидных продуктов". Агентство по охране окружающей среды США. 4 сентября 2014 г.
  34. ^ ab «Что делает EPA для сокращения дрейфа пестицидов». Агентство по охране окружающей среды США. 1 августа 2014 г.
  35. ^ «О программе технологии снижения дрейфа». Агентство по охране окружающей среды США.
  36. ^ «Улучшение этикеток для сокращения дрейфа пестицидов». Агентство по охране окружающей среды США. 1 августа 2014 г.

Источники

Примечания

Внешние ссылки