The Pesticides several aspects المبيدات الحشرية من عدة جوانب

لقد توسع استخدام المبيدات الحشرية بشكل كبير في السنوات الأخيرة، مما أدى إلى أضرار بيئية، وخاصة تلوث المياه والتربة.

تحتاج هذه المبيدات الحشرية إلى

استراتيجيات إدارة مناسبة لتحويلها إلى مركبات غير سامة قبل إطلاقها في البيئة. وهي الأكثر ثباتًا ومقاومة بشكل عام للتدهور في الظروف الطبيعية. يعمل المجتمع العلمي بجد للتوصل إلى أساليب مبتكرة للحد من التلوث بالمبيدات الحشرية. تتضمن استراتيجيات الإدارة الصديقة للبيئة العديد من أساليب المعالجة الحيوية والخوادم لحل مشكلات المبيدات الحشرية أو تطوير حلول خضراء بديلة.

تأثيرات المبيدات الحشرية الشائعة

الفوسفات العضوي

في ضوء التلوث الواسع النطاق للبيئة المحيطة الناجم عن استخدام مركبات الفوسفات العضوية إلى جانب سميتها تجاه النظم الحية البيولوجية، فقد تم إيلاء اهتمام كبير لفهم تدهور مبيدات الآفات الفوسفاتية العضوية. لدى الوسطاء الحيويين (خاصة البكتيريا) إمكانية تحليل المبيدات الحشرية إلى منتجاتها الثانوية الأقل سمية. تم عزل وإثبات العديد من السلالات البكتيرية التي يمكنها تحلل المبيدات الحشرية الفوسفاتية العضوية عن طريق التمثيل الغذائي و/أو الاستقلاب المشترك. إن استخدام الميكروبات (الوسطاء البيولوجيين) فعال للغاية حيث أنها صديقة للبيئة وغير مكلفة. يمكن لبعض الوسطاء البيولوجيين (البكتيريا) تحليل العديد من مركبات الفوسفات العضوية، ويمكن لبعضها تحليل إما مفردة أو عدد صغير من هذه المركبات. التحلل المائي للمبيدات الفوسفاتية العضوية يقلل من السمية تجاه البشر والحيوانات. ومع ذلك، لم يتم دراسة تأثير التحلل اللاحق على البيئة المحيطة بشكل كامل. لم يتم بعد التحقيق بشكل كامل في آليات مسارات تحلل المبيدات الفوسفاتية العضوية المختلفة. وبالتالي، فإن هذا الجزء من قضايا التحقيق يحتاج إلى جهود مكثفة، حيث أن المواد الوسيطة للعديد من الفوسفات العضوي هي ملوثات وقد يكون لها تأثير ضار على البيئة المحيطة وكذلك الكائنات الحية غير المستهدفة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تعزيز المعالجة الحيوية للفوسفات العضوي بشكل أكبر عن طريق استخدام الكائنات الحية الدقيقة المهندسة.

الكلور العضوي

آثار الكربون العضوي القابل للاستيعاب والكلور الحر على نمو البكتيريا في مياه الشرب

في هذه الدراسة، كانت التركيزات التي حددتها FCM أعلى من تلك التي حددها HPC، مما يشير إلى أن بعض VBNC E. coli المكتشفة بواسطة FCM قد لا يتم اكتشافها باستخدام HPC في مياه الشرب. أظهرت نتائجنا أن مستوى الكلور الحر قد يحد من استهلاك AOC عن طريق تثبيط نمو الإشريكية القولونية، ومن ناحية أخرى، قد تؤدي الكلورة إلى زيادة مستوى AOC، وبالتالي زيادة احتمالية إعادة نمو الميكروبات في شبكة مياه الشرب.

الكربامات

ترتبط حالات التسمم بالكارباميت في أغلب الأحيان بالتناول المتعمد عن طريق الفم أو التعرض المهني عن طريق الجلد. وفي العالم النامي، تم الإبلاغ عن حالات تفشي واسعة النطاق بسبب الأغذية والمحاصيل الملوثة. واستنادًا إلى الحرائك الدوائية لمختلف الكارباميتات التي تمت مواجهتها، فمن الممكن ظهور أعراض سريعة ثانوية نتيجة التعرض عن طريق الجلد. يمكن أن ينجم التعرض عن التعرض الجلدي والاستنشاق المشترك بعد العمل في المناطق التي تم رشها أو تعفيرها بالمبيدات الحشرية مؤخرًا. تم الإبلاغ عن حالات أطفال ناجمة عن اللعب في الملعب الرياضي بعد رش المبيدات الحشرية.

البيرثرويدات

ما هي البيرثرينات والبيرثرويدات؟

البيريثرينات عبارة عن مركبات طبيعية ذات خصائص مبيدة للحشرات، وهي موجودة في مستخلص البيرثروم من بعض زهور الأقحوان. غالبًا ما تستخدم البيريثرينات في المبيدات الحشرية المنزلية ومنتجات مكافحة الحشرات على الحيوانات الأليفة أو الماشية.

البيرثرويدات عبارة عن مواد كيميائية مصنعة تشبه إلى حد كبير في تركيبها البيرثرينات، ولكنها غالبًا ما تكون أكثر سمية للحشرات وكذلك للثدييات، وتستمر لفترة أطول في البيئة من البيرثرينات. تم تطوير أكثر من 1000 نوع من البيرثرويدات الاصطناعية، لكن أقل من عشرة منها تستخدم حاليًا في الولايات المتحدة. البيرميثرين هو البيرثرويد الأكثر استخدامًا في الولايات المتحدة.

تعتبر استراتيجيات المعالجة الحيوية مثل

المعالجة النباتية، والمعالجة الحيوية للطحالب الدقيقة، والمعالجة الفطرية، والتحلل الميكروبي أيضًا طرقًا فعالة من حيث التكلفة وحميدة بيئيًا.

في الوقت الحاضر، يتم استخدام أساليب التحلل الميكروبي على نطاق واسع. تلعب الكائنات الحية الدقيقة وإنزيماتها دورًا رئيسيًا في تحلل المركبات الكيميائية والمبيدا الحش الاصطناعية. على الرغم من أن هذه الأساليب صديقة للبيئة، إلا أن لها بعض القيود مثل أن الطرق الأيضية التي تتبعها الميكروبات تتأثر بشكل كبير بالعوامل الخارجية. ونتيجة لذلك، هناك حاجة إلى مزيد من الدراسة في مجالات محددة قبل أن يتم الإعلان عن نجاح هذا النهج.

يبدو أن التحلل الأنزيمي هو وسيلة قابلة للتطبيق.

لقد أصبح من الضروري بشكل متزايد إجراء أبحاث مهمة للعثور على إنزيمات قادرة على تحلل المبيدات الحشرية الاصطناعية. يحدث التحلل الميكروبي بمعدل أبطأ بكثير ولا يكون دائمًا بنفس الكفاءة أو سهولة التنفيذ مثل تقنيات المعالجة الحيوية التقليدية.

لقد كانت بحاجة إلى العثور على المزيد من الميكروبات القوية، والجينات الجديدة، وأساليب المعالجة البيولوجية لإدارة النفايات بشكل سليم من ملوثات المبيدات الحشرية.

تلعب الكائنات الحية الدقيقة المعدلة وراثيًا والتكنولوجيا الحيوية

أيضًا دورًا مهمًا في هذا المجال. توضح الدراسة استخدام الكائنات الحية الدقيقة المحللة للمبيدات الحشرية بطريقة بناءة لإدارة ملوثات المبيدات الحشرية بطريقة صديقة للبيئة. ومن ثم، فإن إجراء المزيد من الدراسات حول فحص السلالات والإنزيمات الميكروبية الفعالة أمر ضروري للحد من مخاطر مبيدات الآفات على البيئة وصحة الإنسان.

ما علاقة منتجي الأغذية بالمبيدات الحشرية؟

تعد المبيدات الحشرية من بين الأسباب الرئيسية للوفاة بسبب التسمم الذاتي، خاصة في البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل. وبما أن المبيدات الحشرية سامة بطبيعتها وتنتشر عمداً في البيئة، فإن إنتاجها وتوزيعها واستخدامها يتطلب تنظيماً ورقابة صارمة. ويلزم أيضًا الرصد المنتظم للمخلفات في الأغذية والبيئة.

لدى منظمة الصحة العالمية هدفان فيما يتعلق بمبيدات الآفات

حظر المبيدات الحشرية الأكثر سمية للإنسان، وكذلك المبيدات التي تبقى لفترة أطول في البيئة؛

لحماية الصحة العامة من خلال وضع الحدود القصوى لبقايا المبيدات في الغذاء والمياه. من عرضة للخطر

السكان الأكثر عرضة للخطر هم أولئك الذين يتعرضون مباشرة للمبيدات الحشرية. ويشمل ذلك العمال الزراعيين الذين يستخدمون المبيدات الحشرية وأي شخص آخر في المنطقة المجاورة مباشرة أثناء انتشار المبيدات الحشرية وبعد فترة وجيزة. يتعرض عامة السكان - أولئك الذين ليسوا في المنطقة التي تستخدم فيها المبيدات الحشرية - لمستويات أقل بكثير من بقايا المبيدات الحشرية من خلال الغذاء والماء.

الوقاية والسيطرة

لا ينبغي لأحد أن يتعرض لكميات غير آمنة من المبيدات الحشرية.

وينبغي توفير الحماية الكافية للأشخاص الذين ينشرون المبيدات الحشرية على المحاصيل أو في المنازل أو الحدائق. يجب على الأشخاص الذين لا يشاركون بشكل مباشر في نشر المبيدات الابتعاد عن المنطقة أثناء حدوث الانتشار، ولبعض الوقت بعد ذلك. وينبغي للأغذية التي يتم بيعها أو التبرع بها (مثل المساعدات الغذائية) أن تمتثل بالتساوي للوائح المبيدات الحشرية، ولا سيما الحدود القصوى للمخلفات. يجب على الأشخاص الذين يستخدمون المبيدات الحشرية عند زراعة طعامهم اتباع تعليمات الاستخدام وحماية أنفسهم من خلال ارتداء القفازات وأقنعة الوجه عند الضرورة. ويمكن للمستهلكين أيضًا الحد من تناولهم لبقايا المبيدات الحشرية عن طريق تقشير 

أو غسل الفواكه والخضروات، مما يقلل أيضًا من المخاطر الأخرى التي تنتقل عن طريق الأغذية مثل البكتيريا الضارة.

The English language The use of pesticides has expanded significantly in recent years, leading to environmental damage, especially water and soil pollution.

These pesticides need...

Appropriate management strategies to convert them into non-toxic compounds before releasing them into the environment. They are the most stable and generally resistant to deterioration under natural conditions. The scientific community is working hard to come up with innovative methods to reduce pesticide pollution. Environmentally friendly management strategies include many bioremediation and bioremediation methods to solve pesticide problems or develop alternative green solutions.

The effects of common pesticides

In view of the extensive pollution of environmental surroundings caused by organo-phosphate compounds usage along with their toxicity toward biological living sys-tems considerable attention has been paid to understanding organophosphate pesticides degradation. Biotic mediators (especially bacteria) have a possibility to degrade pesticides into their less toxic by-products. Several bacterial strains that can decompose organophosphate insecticides via metabolism and/or co-metabolism have been isolated and demonstrated. The usage of microbes (biological mediators) is highly efcient as they are environmentally friendly and inexpensive. certain biological mediators (bacteria) could degrade numerous organophosphate com-pounds, and some could degrade either single or a small number of such compounds. the organophosphate pesticides hydrolysis decreases the toxicity toward human beings and animals. However, the impact of the subsequent decomposition interme-diates on environmental surroundings has not been completely investigated. The mechanisms of different organophosphate pesticides degradation pathways are not yet fully investigated. Hence, this part of investigation issues needs concentrated efforts, as intermediates of several organophosphates' catabolism are contaminants and might have a harmful impact on the environmental surroundings as well as nontarget living organisms. Additionally, bioremediation of organophosphates can be further enhanced by the use of engineered microorganisms.

The organic chlorine

Effects of Assimilable Organic Carbon and Free Chlorine on Bacterial Growth in Drinking Water

In this study, concentrations determined by FCM were higher than those by HPC, which indicated that some VBNC E. coli detected by FCM might not be detected using HPC in drinking water. Our results showed the level of free chlorine might restrain the consumption of AOC by inhibiting the growth of E. coli, on the other hand, chlorination might increase the level of AOC, thereby increasing the potential for microbial regrowth in the drinking water network.

The carbamate Toxicity

Carbamate poisoning cases are most often related to intentional oral ingestion or dermal occupational exposure. In the developing world, cases of large outbreaks from contaminated food and crops have been reported. Based on the pharmacokinetics of various carbamates encountered, rapid symptom onset secondary to dermal exposure is possible. Exposure can result from combined dermal and inhalational exposures after working in areas recently sprayed or fogged with insecticides. Pediatric cases caused by playing on a sporting field after insecticide spraying have been reported.

The pyrethroids

What are pyrethrins and pyrethroids?

Pyrethrins are naturally-occurring compounds with insecticidal properties that are found in pyrethrum extract from certain chrysanthemum flowers. The pyrethrins are often used in household insecticides and products to control insects on pets or livestock.

Pyrethroids are manufactured chemicals that are very similar in structure to the pyrethrins, but are often more toxic to insects as well as to mammals, and last longer in the environment than the pyrethrins. More than 1,000 synthetic pyrethroids have been developed, but less than a dozen of them are currently used in the United States. Permethrin is the most frequently used pyrethroid in the United States.

The bioremediation strategies are considered e.g

Phytoremediation, microalgae bioremediation, fungal remediation, and microbial degradation are also cost-effective and environmentally benign methods.

Nowadays, methods are used

Microbial decomposition is widespread. Microorganisms and their enzymes play a major role in the degradation of chemical compounds and synthetic pesticides. Although these methods are environmentally friendly, they have some limitations such that the metabolic routes followed by microbes are greatly influenced by external factors. As a result, further study in specific areas is needed before this approach can be declared successful.

The enzymatic hydrolysis appears to be a viable method

It has become increasingly necessary to conduct important research to find enzymes capable of degrading synthetic pesticides. Microbial degradation occurs at a much slower rate and is not always as efficient or easy to implement as traditional bioremediation techniques. it needed to find more robust microbes, new genes, and biological treatment methods to properly manage waste from pesticide contaminants

The genetically modified microorganisms and biotechnology play a role.

Also, an important role in this field. The study demonstrates the constructive use of pesticide-degrading microorganisms to manage pesticide pollutants in an environmentally friendly manner. Hence, further studies on screening effective microbial strains and enzymes are essential to reduce the risks of pesticides to the environment and human health.

What do food producers have to do with pesticides?

Pesticides are among the leading causes of death by self-poisoning, particularly in low- and middle-income countries. since pesticides are intrinsically toxic and deliberately spread in the environment, their production, distribution and use call for strict regulation and control. Regular monitoring of residues in food and the environment is also required.

WHO has two objectives in relation to pesticides:

to ban the pesticides that are most toxic to humans, as well as pesticides that remain for the longest time in the environment.

to protect public health by setting maximum limits for pesticide residues in food and water.

Who is at risk?

The population most at risk are those who are directly exposed to pesticides. This includes agricultural workers who apply pesticides and anyone else in the immediate area during, and shortly after, pesticides are spread. the general population – those not in the area where pesticides are used – is exposed to significantly lower levels of pesticide residues through food and water.

The Prevention and control

Nobody should be exposed to unsafe amounts of pesticide

People spreading pesticide on crops, in homes or in gardens should be adequately protected. People not directly involved in the spreading of pesticides should stay away from the area while spreading takes place, and for some time afterwards. Food that is sold or donated (such as food aid) should equally comply with pesticide regulations, in particular with maximum residue limits. People who use pesticides when growing their own food should follow instructions for use and protect themselves by wearing gloves and face masks as necessary. and the consumers can further limit their intake of pesticide residues by peeling or washing fruit and vegetables, which also reduces other foodborne hazards such as harmful bacteria.