تطور المبيدات الكيميائية نقطة فاصلة في مكافحة الآفات الزراعية. نظراً لأن استخدام مبيدات الآفات الحديثة قد ساهمت في تحسين الإنتاج الزراعي. فما هو تاريخ تطور المبيدات ؟ وما هي أنواع المبيدات قديماً وحديثاً. وتأثير المبيدات على البيئة. فما هو تاريخ تطور المبيدات وأنواعها وتأثير هذه المبيدات على البيئة وصحة الإنسان.
أنواع المبيدات قديماً
كانت بدايات تطور المبيدات الكيميائية تقوم على استخدام النباتات والعناصر أو المركبات البسيطة. وأدى التطور العلمي والثقافي اللاحق إلى اكتشاف واستخدام عوامل مبيدات آفات إضافية.
الكبريت
- كان أول مركبات مبيدات الآفات الكيميائية الموثقة في تاريخ تطور المبيدات.
- تم استخدام محاليل الكبريت الجيري في السابق للقضاء على القمل.
- ثم تم استخدام ثاني أكسيد الكبريت، الذي تم إنتاجه عن طريق حرق عنصر الكبريت، لتمنع تنفس الحشرات والآفات الصغيرة الأخرى.
- عندما يتم تطبيقه على شكل سائل أو مسحوق، فإن المحاليل الحمضية للكبريت تمنع نمو الحشرات.
- حتى يومنا هذا، يستمر استخدام الكبريت كمبيد للآفات في الإدارة الحديثة للآفات.
المعادن الثقيلة
ربما تم استخدام مركبات المعادن الثقيلة لأول مرة كمبيدات حشرية بسبب سميتها العالية. على سبيل المثال مركبات الزرنيخ شديدة السمية للحشرات والبكتيريا والفطريات. ولا تزال مركبات الزرنيخ تستخدم اليوم في معالجة الأخشاب وعمليات مكافحة الآفات الزراعية.
كانت فائدة هذه المبيدات غير العضوية، في ذلك الوقت، أنها تستمر لفترة طويلة ولا تتحلل بسهولة. مما يؤدي إلى تسربها صوب النظام البيئي، وتُحدث دماراً في الحياة البرية المحلية. كما تُشكل تهديداً صحياً لسكانها من البشر.
أنواع المبيدات الكيماوية في القرن التاسع عشر
مع مطلع القرن التاسع عشر ظهرت المبيدات الكيماوية المصنعة، عندما بدأ استخراج المواد الكيميائية من مصادرها النباتية وتنقيتها في المختبرات. خلال هذه الحقبة، تم مزج المركبات الكيميائية وإنتاجها لغرض مكافحة الآفات. على سبيل المثال تم تطوير مزيج من كبريتات النحاس (II) وهيدروكسيد الكالسيوم لمكافحة الالتهابات الفطرية والعفن الفطري في مزارع الكروم.
وقد تم التعرف على السيانيد كمركبات سامة في حفر بعض الفاكهة. وبعد ذلك التحقيق رسمياً في الأساليب التقليدية لمكافحة الآفات ووضعها في المنهج العلمي. نتيجة لذلك، تمت تنقية جميع المركبات الكيميائية التي كانت متوفرة تاريخياً في أشكالها النباتية.
كما تم مزج المركبات الأولية لإنتاج مبيدات آفات زراعية أكثر كفاءة. نمت البدايات المتواضعة للمواد الطاردة الطبيعية البسيطة والفيزيائية لمكافحة الآفات إلى صناعات كيميائية وزراعية تبحث عن طرق جديدة ومحسنة.
أنواع المبيدات خلال القرن العشرين
تم تحسين مكافحة الآفات، التي بدأت باستخدام أدوات وأساليب بسيطة، وخلال أوائل القرن العشرين ظهرت أول المواد الكيميائية العضوية الاصطناعية التي أدت إلى ظهور أول مبيدات آفات صناعية حديثة على شكل مركبات كلوريد عضوي.
مبيدات مركبات كلوريد عضوي أحد أهم المبيدات الكيماوية
- تم تصنيع العديد من مركبات الكلوريد العضوي، مثل BHC و DDT، لأول مرة في القرن التاسع عشر، لكن خصائصها كمبيدات حشرية لم يتم اكتشافها واستغلالها بالكامل حتى أواخر الثلاثينيات.
- جاء تطور المبيدات الكيميائية في القرن التاسع عشر لإثبات أن استخدام مادة الـ دي.دي.تي كمبيد للآفات يعد نعمة كبيرة. حيث كان يُنظر إلى إليه على أنه مبيد حشري واسع الطيف، ذو سمية منخفضة للثدييات.
- كما أن إنتاجه غير مكلف، ويسهل تطبيقه على مناطق كبيرة، وكان غير قابل للذوبان في الماء وبالتالي لا يؤثر فيه الطقس.
تأثير مبيدات مركبات كلوريد عضوي على البيئة
بحلول عام 1945، تم توفير مادة الـ دي.دي.تي للتطبيقات الزراعية. وفي عام 1962، نشرت راشيل كارسون، عالمة الأحياء البحرية والمحافظة على البيئة، كتاب الربيع الصامت Silent Spring، وهو كتاب سلط الضوء على الآثار الضارة لاستخدام المبيدات الحشرية في مكافحة الآفات على البيئة.
أدت الشعبية الواسعة لكتاب كارسون إلى إنشاء منظمات شعبية مؤثرة دعت إلى حماية بيئية أكبر وضوابط أكثر صرامة على استخدام مبيدات الآفات. جزء من هذه الدعوة للتغيير كان تقليل أو التخلص من الـ دي.دي.تي والعديد من مبيدات الآفات الأخرى التي تم تطويرها من الأربعينيات وحتى الستينيات من ترسانة مكافحة الآفات.
مبيدات مركبات النيكوتين أحد أهم عناصر تطور المبيدات الكيميائية
- تعد مبيدات النيكوتين أحد منتجات تطور المبيدات الكيميائية.
- هي مبيدات حشرية نشطة عصبياً، تشبه مركبات النيكوتين التي تم تطويرها في الثمانينيات والتسعينيات.
- تعمل مركبات النيكوتين على تعطيل انتقال النبضات العصبية في الحشرات، مما يؤدي إلى الشلل والموت.
- هي شديدة السمية للحشرات والمفصليات الأخرى، بما في ذلك اللافقاريات البحرية. وتعد سامة بشكل معتدل للثدييات إذا تم تناولها بجرعات عالية.
تأثير مبيدات مركبات النيكوتين على البيئة
لقد نوقشت السمية الحادة والمصير البيئي لمركبات النيكوتين، وغيرها من مبيدات الآفات. واستمرت العديد من الدراسات في دراسة تأثير مبيدات النيكوتين على إمدادات المياه وتأثيراتها البيئية. ربطت الدراسات المنشورة خلال العقدين الماضيين بين اضطرابات انهيار مستعمرة النحل وبين مركبات النيكوتين، ومبيدات الآفات المماثلة الأخرى.
المحاصيل المعدلة وراثياً: مستقبل مكافحة الآفات؟
إن تطور المبيدات الكيميائية وتقنيات الزراعة الحديثة قد ساهما في جعل المحاصيل المعدلة وراثياً (GMOs) مستخدمة على نطاق واسع في العالم منذ إدخالها لأول مرة في التسعينيات. وكانت المحاصيل المعدلة وراثياُ طفرة في تاريخ تطور المبيدات. يزرع ملايين المزارعين المحاصيل المعدلة وراثياً في عشرات البلدان. وتعد المحاصيل المعدلة السائدة هي فول الصويا والذرة أو الذرة والقطن.
تأثير المحاصيل المعدلة وراثياً على البيئة
يجادل العلماء والاقتصاديون بأن الفوائد المحتملة للمحاصيل المعدلة وراثياً تشمل تخفيضات في استخدام مبيدات الآفات، وغيرها من الملوثات الخطرة وزيادة القيمة الغذائية وإنتاج المنتجات الزراعية. يدعي معارضو المحاصيل المعدلة وراثياً أن جميع المخاطر الكامنة لم يتم تحديدها بشكل كافٍ، لا سيما التأثير المحتمل بعيد المدى للمحاصيل المعدلة وراثياً على صحة الإنسان والبيئة.
لا شك أن المحاصيل المعدلة وراثياً تعد افضل المبيدات الكيميائية الحالية لمكافحة الحشرات. لكن سيكون للأجيال القادمة أن تقرر ما إذا كانت المحاصيل المعدلة وراثياً ستصبح الحل النهائي لمكافحة الآفات.
ساهم تطور المبيدات الكيميائية في تحسين الإنتاج الزراعي على مدى عقود من الزمن. لكن صاحب هذا التطور الكبير العديد من المشكلات البيئية والصحية. ومع ذلك فإن العديد من المنظمات البيئية والزراعية مازالت تسعى جاهدة للتخلص من الآثار البيئية والصحية الناتجة عن استخدام المبيدات الكيمائية.
