SADRŽAJ
UVOD
3
1.1. PESTICIDI 1.1.1. PRIMENA PESTICIDA 1.1.2. KLASIFIKACIJA PESTICIDA
4 6 6
1.1.3. KRUŽENJE, ŠIRENJE I AKUMULACIJA PESTICIDA U PRIRODI 1.1.4. DEGRADACIJA PESTICIDA 1.1.5. POSTOJANOST (PERZISTENTNOST) PESTICIDA 1.1.6. RAZVOJ REZISTENCIJE NA PESTICIDE 1.1.7. ŠTETNI EFEKTI PESTICIDA 1.1.8. POSLEDICE ZAGADIVANJA ŽIVOTNIH NAMIRNICA
12 13 13 14 14
TOKSIČNIM METALIMA
15
1.2. BIOLOŠKA KONTROLA ŠTETOČINA 1.2.1. BIOLOŠKA RAVNOTEŽA
16 16
ZAKLJUČAK
18 19
LITERATURA
UVOD
Pesticidi su nastali kao potreba za većom količinom zdrave hrane i potrebe da se iskorene mnoge bolesti u kojima štetočine imaju ulogu prenosioca. Koriste se u poljoprivredi i šumarstvu (90%), a znatno manje u veterinarstvu i zdravstvu. Za razliku od većine zagađujućih materija koje se u radnu i životnu sredinu unose bez određenog cilja (osim ako se ciljem ne smatra oslobađanje od nepotrebnih otpadnih materija), pesticidi se unose sa namerom da pomognu čoveku, povećanjem prinosa u poljoprivredi, voćarstvu, vinogradarstvu i šumarstvu suzbijanjem štetnih mikroorganizama. Uticaj pesticida na biocenoze je veoma složen i raznovrstan. U svakoj biocenozi polaznu grupu predstavljaju fitofage (organizami koji se hrane biljkama). Brojnost insekata-fitofaga reguliše se sitomofagama njihove grabljivice i parazita. Zbog toga, dolazi
do eksplozivnog razmnožavanja štetočina za čije je uništavanje neophodno primeniti pesticide. Sistematska primena pesticida predstavlja neposredno dejstvo na biocenozu i vodi do delimičnog uništavanja korisnih insekata-oprašivača, mrava, negativno deluju na ribe, beskičmenjake i ptice, a efekti dejstva zapažauje se na životinjama i kod čoveka. S druge strane, smanjivanje ili prestanak upotrebe pesticida može dovesti do naglog razmnožavanja onih štetočina, koje su se duže vreme nalazile pod njihovim dejstvom ali su uspele da prežive. Značajnija narušavanja u biocenozama registruju se pri sistematskoj primeni visokotoskičnih pesticida, uglavnom organohlornih jedinjenja. Ovi preparati se slabo razlažu u vodi i zemljiš tu, poseduju sposobnost akumulacije u
organizmima biljaka i životinja, pa njihova dugotrajna primena u neograničnim količinama ispoljava značajna dejstva na biocenoze. Veliku opasnost predstavlja prisustvo pesticida u lancu ishrane. Postepeno akumulirani u jednim organizmima, ovim putem ishrane lako se predaju drugim. Većina pesticida (među njima i organohlorni) poseduju izrazitu sposobnost koncentrovanja i ispoljavaju aktivno biološko dejstvo na toplokrvne životinje. Brojni su podaci o delovanja pesticida na ptice, posebno one vrste koje se hrane ribom i ptice
grabljivice, tj. one vrste koje se nalaze na kraju lanca ishrane.Uništavanje korisnih insekata je najzapaženije pri upotrebi insekticida u šumama i voćnjacima, koji igraju značajnu ulogu u regulisanju štetočina. Opasnost uništavanja populacije korisnih insekata pri hemijskoj obradi velikih površina znatno je veća, nego pri obradi malih, gde je zamena uginulih jedinki moguća njihovim preseljavanjem iz susednih čistih oblasti. Prema nekim podacima bez primene pesticida dobijalo bi se samo do 30% današnjeg prinosa velikog broja hranljivih produkata. Posledice delovanja pesticida zavise od karaktera dela ili celog ekosistema i od fizičko-hemijskih osobina upotrebljenih preparata. Toksičnost se izražava u LD-50
dozom koja je smrtonosna za 50% eksperimentalnih životinja u kratkom razdoblju (obično 24 časa). Doza se izražava brojem mg/kg TT određene putem primene: per os, perkutano ili ingestijom.
2
1.1. PESTICIDI
Čovek, i za njega značajne gajene biljke i životinje (uglavnom sisari i ptice), izloženi su delovanju štetočina: životinja (nematode, insekti, glodari i dr.), biljaka (alge, neke gljive, korovi), bakterija i virusa. Veliki broj raznovrsnih štetočina napada biljke i zivotinje u toku gajenja, uništava sirovine i gotove proizvode, razara razne vrste materijala (tekstil, drvo, instalacije) i tako umanjuje rezultate rada.
Čak i sada za oko 30%, a kod nekih kultura i 50%, ili drugačije rečeno svaki treći radnik u poljoprivredi radi za štetočine. Izgleda prihvatljivom izreka da "hrana nije ono što se proizvede već ono što se sačuva". Potrošnja hrane od strane nekih štetočina je zapanjujuća. Dnevne potrebe za hranom pacova, na primer, iznose jednu petinu njegove telesne težine a bez hrane ne može izdržati duže od 48 časova. Neke larve koje nastanjuju listove duvana i patlidžana u toku svega nekoliko nedelja razvoja pojedu hrane u količini koja je 50.000 puta veća od njihove početne težine. Gljiva Phytophtora intestans je uništavajući krompir (glavni izvor u ishrani stanovnika Irske) izazvala u periodu 1845-1848. godine glad koja je ostala zapisana kao "irska krompirska glad". To je bio povod masovne migracije Iraca u SAD. Sa druge strane, sve su veće potrebe za hranom s obzirom na demografsku eksploziju. Stopa prirasta svetskog stanovništva iznosi 2% godišnje, odnosno 200.000 novorođenčadi dnevno.
Slika 1.1. Pesticidi Procenjuje se da danas u svetu 1,5 milijarde ljudi pati od gladi i neuhranjenosti u zemljama u razvoju koje čine 2/3 svetskog stanovništva a proizvode svega 20% hrane. U poslednjih 50 godina proizvodnja hrane u razvijenim zemljama zapada je povećana 10 puta ali, očigledno, to nije dovoljno jer je i danas izražen problem hrane a u budućnosti će se još vise zaoštravati. U kontekstu ovakvih promišljanja očigledno je da se mora povećati proizvodnja i zaštita hrane, odnosno, neminovno se nameće potreba korišćenja pesticida. Na ovom mestu ističemo korist 3
od pesticida ali je poznato da oni ispoljavaju i štetne efekte na neciljne organizme, kojima nisu namenjeni. Pesticidi obezbeđuju: zdrav usev, povećani prinos, nutritivne vrednosti, porast stočne proizvodnje, uštedu u vremenu obrade, zaštitu materijala, i dr. "Pest" je bilo koji organizam (štetni, destruktivni, izazivač bolesti) koji nanosi štetu ekonomiji i ugrožava zdravlje ljudi. Pesticidi su hemijska sredstva za uništavanje pesta (štetočina).
Kategorije pesta: Organizmi koji izazivaju bolesti čoveka, biljaka i životinja. U ovu grupu se ubrajaju: virusi, bakterije, insekti (često kao vektori) i paraziti (crvi, metilji). Organizmi koji dosađuju čoveku i životinjama i koji prenose bolesti (vektori) - muve, pregljevi, komarci. Organizmi koji uništavaju biljke. Divlje životinje koje napadaju domaće životinje (vuk, lisica, rakun). Organizmi koji oštećuju materijale (drvo, tekstil i dr.) i uzrokuju kvarenje hrane (bakterije, gljive, crvi, termiti). Korovi koji stupaju u kompeticiju sa kultivisanim (gajenim) biljkama. Neki korovi sui otrovni.
Prvi pokušaji primene pesticida javljaju se kod starih Egipćana 1.500 godine pre nove ere. Izgleda da je sumpor bio to prvo hemijsko sredstvo. Sagorevanjem sumpora stvarao se otrovni dim (SO2) koji je uništavao štetočine. U Kini je arsen korišćen za uništavanje beštenskih štetočina pre 1.000 godina. Arsen, živina jedinjenja, bakar-sulfat i ekstrakti nekih biljaka ulaze u upotrebu tokom sedamnaestog i osamnaestog veka. Prvu generaciju savremenih pesticida čine toksični teški metali, kao što su olovo, arsen, živa. Ove supstance se akumuliraju u zemljištu i inhibiraju rastenje biljaka. Trovanje ljudi i životinja je takođe moguće. Drugu generaciju pesticida čine sintetska organska jedinjenja. Era masovne primene sintetičkih pesticida počinje korišćenjem DDT počev od drugog svetskog rata. Pesticidi se danas masovno proizvode u velikom broju zemalja. Teško je utvrditi tačan broj i količinu proizvedenih pesticida, ali se smatra da se koristi blizu 1.000 bazičnih jedinjenja od kojih se spravlja 4.000 preparata pod različitim trgovačkim nazivima. Naziv pesticida asocira na njihovu funkciju, tj. uništavanje ili kontrolu brojnosti "pesta". Termin pest se koristi sa izvesnim ograničenjima. Pod njim se podrazumeva takva brojnost populacija koja dostiže razmere štetočina. Kad njihov broj opadne na nivo koji ne čini štetu istoj populaciji organizama, ne smatraju se pestom. Zato pesticide ne uništavaju definitivno štetočine (što je gotovo i nemoguće) već imaju funkciju kontrole brojnosti štetočina. Najvažnija poželjna svojstva pesticida su: efikasnost za uništavanje štetočina, visoka selektivnost i podložnost razgradnji (nepostojanost).
Najteže je postići selektivnost, što podrazumeva uništavanje samo štetočine a da ne deluje štetno na neciljne organizme. Zbog toga svi pesticidni preparati moraju pre puštanja u promet proći propisane testove. Ali i pored toga posle duže upotrebe mnogi pesticidi su izbačeni iz upotrebe zbog ispoljene toksičnosti ili pojave rezistencije (neosetljivosti) štetočina na određene vrste pesticida. Neprekidno se 4
radi na osvajanju novih pesticidnih preparata visoke efikasnosti i selektivnosti, što znači i smanjenje količine upotrebljenih pesticida; zamenu postojećih sredstava na koja su neki insekti, gljive, glodari i korovi postali rezistentni; zamenu visokotoksičnih manje toksičnim preparatima; pooštravanje kriterijuma u pogledu genotoksičnosti, teratogenosti, mutagenosti i kancerogenosti. Pred pesticide se postavljaju i ekotoksikološki zahtevi. Visoko perzistentni preparati treba da se zamenjuju sa manje postojanim, koji se ne akumuliraju. Prema statističkim podacima polovinom osamdesetih godina utrošeno je oko 14 kg preparata pesticida po hektaru. Samo za suzbijanje korova na železničkim prugama utrošeno je 28 tona postojanih pesticida (herbicida). Karakteristična je tendencija povećanja broja manje toksičnih preparata u prometu, ali ako se rukuje nepropisno i koriste neadekvatne doze (veće - "za svaki slučaj") može doći do trovanja pa i do smrti ljudi i životinja. 1.1.1. PRIMENA PESTICIDA
Front zaštite hrane danas je vrlo širok. Zato se "Zaštita bilja" kao pojam i metod, ranije usko shvatan i primenjivan, danas mnogo šire shvata. Zaštita se ne ograničava samo na period gajenja pošto je delovanje biološki štetnih agenasa mnogo šire i proteže se na procese prerade, transporta, uskladištenja. Pesticidi danas imaju širok spektar primene. Iako se najveće količine proizvedenih pesticida (90%) i sada koriste u primarnoj poljoprivrednoj proizvodnji za suzbijanje izazivača biljnih bolesti, insekata, glodara, nematoda, ptica i dr., primenu nalaze i u drugim oblastima; u šumarstvu i drvnoj industriji (3%), stočarstvu i veterini (3%), prerađivačkoj industriji (1%), komunalnoj higijeni i drugim oblastima (zaštita brodova, građevinskog materijala instalacija, u farmaceutskoj industriji) l%. Tako pesticidi, prvobitno namenjeni za uništavanje "pesta" koji ometa proizvodnju hrane, nalaze sve više primenu, drugim delatnostima i tako postaju deo našeg okruženja. Iako se sada pesticidi koriste u mirnodopske svrhe saznanja o mogućnosti njihove primene u destruktivne (ratne) svrhe ukazuje na potencijalne opasnosti od nekih vrsta pesticida. Zabrinutost je utoliko veća ako se zna da hemijska i biološka oružja mogu proizvoditi gotovo sve zemlje. Zna se već da se pesticidi mogu upotrebiti kao defanzivna i ofanzivna hemijska oružja.
1.1.2. KLASIFIKACIJA PESTICIDA
Kao što smo pomenuli u prometu je veliki broj raznih vrsta pesticide, po hemijskoj prirodi, biološkim aktivnostima, nameni, postojanosti i drugim svojstvima, što pričinjava dosta poteškoća i dilema u njihovoj klasifikaciji. Zato se koriste različiti pristupi i kriterijumi u klasifikaciji pesticida: A - Ako se kao kriterijum prihvati hemijska struktura i svojstva pesticidi se mogu svrstati u dve velike grupe: neorganski i organski, a ргеma poreklu delimo ih na prirodne i sintetske.
Mali broj pesticida prirodnog porekla i neorganskih je danas u upotrebi. Zamenili su ih organski, sintetički pesticidi. Prema njihovom hemijskom sastavu, svojstvima i nameni mogu se podeliti na: Hlorovani ugljovodonici (organohloridi); Organofosfati, 5
Karbamati.
B - Klasifikacija se može izvršiti i prema nameni (ciljni organizmi rodenticidi, fungicidi, herbicidi i dr. C - Na osnovu delovanja razlikujemo metabolitički otrovi.
štetočine): insekticidi,
sledeće grape: kontaktni, sistemski, nervni otrovi,
D - Kao osnov za klasifikaciju može se uzeti stepen drugi kriterijumi.
toksičnosti, postojanost, degradabilnost i
Pomenuti pristupi i kriterijumi u klasifikaciji nisu u koliziji i ne isključuju se međusobno. U daljem izlaganju koristićemo prva dva kriterijuma u klasifikaciji. ORGANOHLORIDI
Organohloridi su hlorni derivati alifatičnih i aromatičnih ugljovodonika u čijim molekulima je izvršena supstitucija vodonika hlorom a njihov položaj u molekulu je vrlo značajan za efikasnost. Organohloridi su derivati: hlorbenzena (DDT, metokemhlor, rotan, dikofol); cikloheksan (HCH hekshlorcikloheksan, linden); kamfena i terpentina (kamfen, hlortipen) i indana (aldrin, dieldrin, hlordan, heptachlor). Fenoksisirćetne kiseline (2,4,-D i 2,4,5-T) su takođe hlorovana jedinjenja, stimulišu rastenje biljaka ali su i vrlo efikasni herbicidi. Hlorovani ugljovodonici imaju široku primenu i koriste se kao insekticidi, nematocidi, fungicidi i sterilizatori zemljišta. Za razliku od organofosfornih pesticida koji u biljku prodiru preko korena, organohloridi se teže apsorbuju korenovim sistemom, manja je mogućnost trajne kontaminacije biljaka i zato su podesni za zaštitu biljaka. U organizam štetočina prodiru pretežno kontaktno preko kože zbog njihove dobre rastvorljivosti u lipidima. Organohloridi iritiraju kožu i sluznice. Organski rastvarači u kojima su ovi pesticidi rastvoreni ubrzavaju njihovu resorpciju, a neki su i sami toksični i pokazuju tendenciju akumulacije u masnim tkivima i mlečnim žlezdama. Zbog toga se nalaze u mleku i mlečnim proizvodima, što predstavlja posebnu opasnost za odojčad. Organohloridi su vrlo postojani i otporni pesticidi pa se zato akumuliraju na mestima primene, ali i šire. Zato je njihova primena ograničena. Kod toplokrvnih životinja mete štetnog delovanja su centralni nervni sistem i jetra. Simptomi trovanja javljaju se ubrzo (1/2 časa) posle unošenja većih doza u organizam a ispoljavaju se u vidu vomitusa, dijareje i dr. Pri dužem delovanju zapažene su histološke promene na bubrezima i jetri. Simptomi hroničnog trovanja su vrtoglavica, slabost, pospanost, neuroze, gubitak u težini, oštećenja bubrega i jetre. Zbog postojanosti i štetnih bioloških posledica neki organohloridi su već zabranjeni, a pre svega prvi od upotrebljenih organohlorida - DDT. Ipak, ima razloga da se posebno osvrnemo na DDT jer su iskustva stečena u upotrebi ovoga pesticida u literature nazvana "lekcijom DDT". DDT (Dihloro-difenil-trihloroetan) je prvi sintetički pesticid koji je upotrebljen i koji je nagovestio era masovne primene pesticida. To je pesticid koji je proizveden u velikim količinama i najduže upotrebljavan. Smatra se da je za prvih 25 godina proizvedeno 500 miliona tona DDT. Na primeru DDT proučena su mnoga svojstva pesticida: delovanje na ciljne organizme i netargete, biološki efekti, putevi metabolizacije, sudbina u ekosistemima i dr. Iako je otkriven znatno ranije na mogućnost njegove primene kao pesticida prvi je 1939. godine ukazao Paul Muler. 6
U toku II Svetskog rata uspešno je primenjivan u suzbijanju epidemije pegavog tifusa u Italiji, i to u velikim količinama. Za relativno kratko vreme spašeno je više miliona života. DDT je zatim korišćen kao insekticid, za uništavanje parazita domaćih životinja i čoveka. I pre nego što je Muler dobio Nobelovu nagradu, pre svega zato što je DDT spasao veliki broj ljudskih života, stigla su prva upozorenja da nije dovoljno specifičan već da pored štetočina ubija i korisne životinje. Dalje su praćeni tokovi DDT u organizmu i u prirodi. Ispitivanja su pokazala da gotovo nema tačke na Zemljinoj kugli gde nije dospeo DDT (nađen je čak i u ledu Antartika). Pokazuje afinitet prema masnim tkivima u kojima se akumulira u većim količinama, zato se često nađe u mleku i mlečnim proizvodima. Vrlo je postojan, mikroorganizmi i fizičke sile ga sporo razgrađuju. ORGANOFOSFATI
Organofosfatna jedinjenja (organofosfati) su estri tiofosforne kiseline - tiofosfati (parathion, metilparation, demeton, fenilhlorfos, bromfos); tiolofosfome kiseline - tiolifosfati (endotin, metaloksidimeton, dohlorfos, mevinfos, fosfalidon); ditiofosforne kiseline - pirofosfati (tetraetilfosfat, sufotep) i i fosforaste kiseline - fosfonati (trihlorofon).
Pretežno su tečnosti, ređe čvrste supstance, a neki imaju i neprijatan miris. Dobro se rastvaraju u organskim rastvaračima (ksilol, aceton, toluol, hloroform), a slabo u vodi. Od naročite je važnosti njihova rastvorljivost u mastima, zbog čega lako prodiru kroz nepovređenu kožu, što je čest slučaj kod lica koja profesionalno dolaze u kontakt sa ovim pesticidima. Lako prodiru u mozak kroz hemato-encefalne barijere.
Zbog povećanog napona pare u organizam lako prodiru i inhalacijom. Većina ima širok spektar delovanja a samo su neki specifični. To su supstance različitog delovanja u odnosu na target organizme pa se koriste kao insekticidi, akaricidi, fungicidi i rodenticidi. Ima indikacija o mogućnosti primene i u ratne svrhe. Lako prodiru u biljke, odakle ih insekti usisavaju zajedno sa biljnim sadržajem (sistemični insekticidi). Simptomi trovanja, zavisno od načina unošenja, javlja se posle ½ do 3 časa a najbrže u slučaju inhalacije, dok visoke doze mogu izazvati smrt za nekoliko minuta, najčešće zbog paralize respiratorne muskulature. Trovanje subletalnim dozama prepoznaju se pojavom grčeva, mučnina, povraćanja, bronhiospazma, poremećajem vida (grč akomodacije),
slabošću mišića. Hronična trovanja javljaju se pri dužoj ekspoziciji manjim dozama (najčešće kod radnika u proizvodnji i primeni organofosfata) i manifestuje se kao ublažena forma akutnih trovanja. Najznačajniji biološki efekat ispoljava se putem delovanja na nervni sistem pa se zato nazivaju još i nervnim otrovima. Primarna toksična aktivnost organofosfata je u inaktivaciji enz ima acetilholinesteraze, enzima koji je odgovoran za razlaganje acetil-holina (ACTH) - nervnog transmitera uključenog u mehanizam prenosa nervnih impulsa na sinapsama između nervnih ćelija i efektora, kao što su, na primer, mišićna vlakna. Zbog toga se ovi holinesterazni inhibitori mogu označiti kao nervni otrovi. Smetnje u disanju su važna manifestacija u slučaju trovanja ovim pesticidima, a izražavaju se delovanjem na centar za disanje, bronhiospazme, pojačane ekskrecije bronhijalnih žlezda i paraliza disajne muskulature. Organofosfati koji prodiru u centralni nervni sistem mogu neposredno izazvati inhibiciju centra za disanje. 7
Dalja istraživanja nagoveštavaju širok spektar štetnog delovanja organofosfata na jetru, morfološki i biohemijski sastav krvi, hipofizno-adrenalni sistem i imunološke reakcije. Organofosfati, koji prodiru u organizam, podložni su metaboličkoj detoksifikaciji putem oksidacije, hidroksilacije i hidrolize enzimskog sistema. Enzimi prvog tipa reakcija smešteni su u endoplazmatičnom retikulumu jetre, a detoksikacija se vrši defosforilacijama, oksidacijama, hidroksilacijama i konjugacijama. Enzimska hidroliza je glavni put njihove biotransformacije (detoksikacije). Štetni efekti organofosfata ispoljavaju se i na kulturnim biljkama. U biljke prodiru kroz koren i list. Iz korena se u druge delove biljke transportuju transpiracionom strujom, a mogu se delimično izlučiti transpiracijom i glutacijom. KARBAMATI
Karbamati su jedinjenja monometil i dimetil karbaminske kiseline: monometilkarbamati (karbaril, promekarb, dioksikarb, merkapturon, furadan, aldikarb, tranid); dimetilkarbamati (izolan, dimetan, dimetilan) i ditiokarbamati. To su bezbojne tečne ili čvrste supstance umerene postojanosti, pa se zbog toga mogu upotrebiti i u većim količinama, iako nisu isključeni i toksični efekti. U vodi se slabo rastvaraju, dok se dobro rastvaraju u polarnim organskim rastvaračima. Biološki efekti karbamata su slični delovanju organofosfata (inhibicija enzima acetilholin esteraze). Na prvom stadijumu, umesto fosforilizacije (organofosfati) u slučaju karbamata zastupljeno je karbamilovanje holinesteraze. Karbamati izazivaju hipoksiju i oštećenja parenhima jetre, bubrega centralnog nervnog sistema. U slučaju teške akutne intoksikacije može nastupiti i smrt usled paralize centra za disanje. Najmanje je toksičan karbaril, dok jealdikarb vrlo toksičan pa se granule oblažu zaštitnim slojem. U daljem izlaganju razmotrićemo neke važnije grape pesticida sa stanovišta primene. INSEKTICIDI
Insekti predstavljaju najbrojniju i najznačajniju kategoriju štetočina pa je razumljivo da je najveći broj hemijskih preparata namenjen suzbijanju i borbi protiv štetnih insekata. Insekti čine oko tri četvrtine životinjskih vrsta na planeti. Procenjuje se da ima više od 10.000 vrsta štetnih insekata koji uništavaju veliki deo dobara koje čovek svojim radom stvara. Zato se insekti mogu smatrati destruktivnom grupom živih bića u prirodi. Jedna od najraširenijih bolesti, koja je tokom ljudske istorije odnela najviše života, više nego bilo koja druga, je malarija. Prenose je komarci roda Anopheles. Zaraženi komarci zdravog čoveka inficiraju krvnim parazitom Plasmodium. Muva ce-ce (Glossina palpalis) je bila jedan od najrasprostranjenijih insekata u Africi, na površini od oko 8 miliona kvadratnih kilometara. Prenosioc je krvnog parazita Trypanosoma gambiens, izazivača bolesti spavanja. Jedna epidemija bolesti spavanja usmrtila je u oblasti jezera Viktorija dve trećine stanovništva. U borbi protiv insekata koriste se defanzivne i ofanzivne metode (insekticidi). REPELENTI Defanzivni metod predstavlja pasivni način odbrane od insekata a sastoji se u primeni hemijskih sredstava (repelenti) koja insekte ne ubijaju već ih drže na odstojanju od čoveka, domaćih životinja i materijala, jer na njih deluju odbojno. Reč repelent je latinskog porekla - "repellere", što 8
znači odbiti. Primenjuju se tri vrste repelenata: etarska ulja, prirodna jedinjenja (estri, aldehidi, kiseline) koja služe za odbranu od njihovih prirodnih neprijatelja. HEMOSTERILIZATORI
Klasičnim insekticidima se ne mogu u potpunosti suzbiti štetni insekti. Tako se često javljaju rezistentne generacije insekata pa se zato pristupa suzbijanju njihovog razmnožavanja. Međutim, do sada ispitani hemosterilizatori ispoljili su teratogene i mutagene efekte na čoveka (5-fluorouracil je, na primer, mutagen). Zbog ovih razloga I tehničkih teškoća u njihovoj primeni, ovaj metod nije našao široku primenu. INSEKTICIDI BILJNOG POREKLA
Aktivne supstance biljnog porekla primenjuju se u obliku čistih jedinjenja, ekstrakata i homogenata. Zbog jedinstvenih bioloških svojstava, brzog razlaganja, niske toksičnosti i retke pojave rezistencije, predstavljaju pogodno sredstvo u borbi protiv insekata. Iako spadaju u najstarije pesticide ipak se koriste u manjoj meri (3-4% od ukupne količine pesticida), zbog toga što su skupi. PRIRETRINI
Ove aktivne supstance izolovane su iz cveta hrizanteme, i predstavljaju pesticide širokog spektra delovanja. Iz hrizanteme su izolovana četiri estra; piretrin I, piretrin II, cinerin I i cinerin II. Ne rastvaraju se u mastima, tako da se u organizmu ne deponuju. U digestivnom traktu sisara se razlažu do netoksičnih produkata. Koriste se i sintetički piretrini, estri hrizantemske kiseline (rezmetrin). ROTENOIDI Aktivnu supstancu (rotenin) koja se nalazi u korenu nekih tropskih biljaka, stanovnici Malajskog i Filipinskog arhipelaga od davnina su koristili u ribolovu za omamljivanje riba (deluje na nervni sistem). Rotenon i njemu slična jedinjenja (rotenoidi) primenjuju se za uništavanje biljnih vaši i drugih štetočina voćaka. Deluje na nervni sistem insekata izazivajući paralizu. Rotenoidi se nalaze u većem broju rodova tropskih biljaka. RODENTICIDI
Glodari (Rodentia) su jedna vrlo brojna i univerzalno rasprostranjena grupa životinja koja naseljava sve predele i sve sredine gde je moguć život. Žive na površini i pod zemljom, u vodi. Smatra se da na svakog stanovnika naše planete dolazi po jedan pacov. Pored pacova i miševa treba pomenuti i druge štetne glodare. Oni uništavaju biljke u toku gajenja i gotove proizvode, nanoseći tako štetu koja se izražava u milijardama dolara. Prenosioci su i uzročnici teških bolesti, najčešće epidemijskog karaktera (kuga, pegavi tifus, besnilo). Za suzbijanje ovih štetočina primenjuju se preparati koji moraju biti visokotoksični ali i visokoselektivni, jer se glodari kreću u neposrednoj blizini čoveka. Zbog ovih teškoća mnoga do sada korišćena sredstva dala su samo delimične rezultate.
9
Najbolji rezultati su postignuti sa rodenticidima tipa antikoagulanata (varfarin, rakumin), koji se koriste u malim količinama. Antikoagulanti izazivaju krvarenje i sprečavaju zgrušavanje krvi, tako što blokiraju vitamin K (važan faktor koagulacije) i inhibiraju stvaranje protrombina, faktora koagulacije. Za deratizaciju zatvorenih prostora upotrebljavaju se gasoviti rodenticidi (S02, pare pikrina, cijanovodonik). Uvođenjem u upotrebu antikoagulanata smanjena je potrošnja organskih (strihnin, krimidin) i neorganskih pesticida (cink fosfor, barijumove soli i soli arsena). FUNGICIDI
Ova vrsta pesticida koristi se za suzbijanje fitopatogenih gljiva (Fungi). Primenjuje se tretiranje nadzemnih delova biljaka, semena, uskladištenih proizvoda, zemljišta i proizvoda drvne industrije. Deluju pretežno sistematično. prodiru u biljku, dolaze u kontakt sa patogenima i uništavaju ih. Fungicidi se, inače, pretežno koriste preventivno, pre pojave infekcije patogenih gljiva, uništavajući njihove eventualno prisutne spore. Ovakvim postupkom se postižu mnogo bolji rezultati nego u tretmanu već zaraženih biljaka jer napadnuti delovi biljaka brzo izumiru, dok gljiva i njene spore prelaze u druge delove biljke. Jedno od najranije upotrebljenih hemijskih sredstava u borbi protiv štetočina - sumpor je i danas u funkciji fungicida. Sumpor se počeo masovnije koristiti krajem prošlog veka, a pominje se još u Homerovoj "Ilijadi". Krajem prošlog veka, prvo u Francuskoj, počinje primena bakar-sulfata ("plavi kamen") za zaštitu vinove loze i pšenice. Bakar-sulfat se i danas koristi. Fungicidi su, po pravilu, nepostojani i brzo se razgrađuju. Ako dode do intoksikacije bakar -sulfatom, javlja se povraćanje, i organizam se
brzo oslobađa ovog fungicida. DEFOLIJANTI
Pri mehanizovanoj berbi nekih kultura listovi i uopšte nadzemni izdanci predstavljaju smetnju. U takvim slučajevima ili u cilju ubrzavanja sazrevanja koriste se defolijanti. Šezdesetih godina počinju se koristiti kontaktni herbicidi dikvat i parakvat, efikasni i kao defolijanti. Aminofon je, na primer, niske toksičnosti i slabe postojanosti, slabo se apsorbuje i ne akumulira u krtolama i lukovicama, što ga čini pogodnim za upotrebu. Kao što je već pomenuto izvestan broj defolijanata je već korišćen i u ratne svrhe za ogoljavanje džungle u kojoj se do tada uspešno skrivalo ljudstvo i naoružanje Vijetkonga.
HERBICIDI
Herbicidi su hemijska sredstva (pesticidi) koja se primenjuju za suzbijanje korovskih biljaka koje stupaju u kompeticiju sa gajenim biljkama usporavajući njihov razvoj i umanjujući prinose. 10
Korovske biljke su vrlo adaptabilne, imaju široku ekološku valencu (po pravilu), lako osvajaju nove ekološke niše i brzo se razmnožavaju. Štetne su samo kad se nađu zajedno sa poljoprivrednim kulturama pa se mogu označiti i kao "biljke na pogrešnom mestu". Dugo je korišćen, a i danas se delimično koristi, mehanički metod eliminacije korova (okopavanje i plevljenje). Mnogo su efikasnija i ekonomičnija hemijska sredstva, odnosno herbicidi. Osim efikasnosti važna svojstva herbicida su i visoka selektivnost (da deluju samo na korove a ne i na kulturne biljke), slaba postojanost, brza razgradnja bez akumulacije. Praksa pokazuje da nema apsolutno selektivnih herbicida. Osim na gajene biljke neki herbicidi izazivaju štetne posledice kod ljudi i domaćih životinja. Interesantan je podatak da neki herbicidi (2,4-D, 2,4,5-T) deluju slično biljnim hormonima auksinima kao stimulatori rastenja. 1.1.3. KRUŽENJE, ŠIRENJE I AKUMULACIJA PESTICIDA U PRIRODI
Oko 70.000 hemijskih jedinjenja se danas nalazi u prometu sa tendencijom daljeg porasta. Od posebnog interesa su sintetska, biološki nerazgradiva jedinjenja koja se akumuliraju i dugo zadržavaju u prirodi. Proizvodnja i potrošnja pesticida je takođe u stalnom porastu, godišn je od 1520% u svetskim razmerama.
Slika 1.5. Priprema pesticida Pesticidi se uključuju u kolo kruženja materija u biosferi i tako rasprostiru. Posebnu opasnost predstavljaju stabilni, postojani pesticidi. Pesticidi i njihovi ostaci se ne zadržavaju u celosti na mestu primene već se fizičkim (voda, vazduh) i biološkim (lanci ishrane) putevima prenosa, često i na 11
velike distance, slika 1.5. Kako se i koliko daleko prenose može ilustrovati primer ispitivanja žaba u Sijera Nevadi, na visini od 1.500 metara, koje su bile kontaminirane sa prosečno 3,19 ppm DDT. Prisustvo DDT je zabeleženo i u divljih vrsta Antartika. Ostaci pesticida prenose se na velike distance vazdušnim putem u obliku aerosola, vazdušnim strujanjima, na mesta koja su vrlo udaljena od mesta primene. Drugi efikasan put njihovog transporta su vodeni tokovi. Po pravilu, prenos pesticida fizičkim putem se može pratiti određivanjem u vazduhu, zemljištu i vodi. Mnogo je komplikovaniji i zato se teže može pratiti transfer pesticida biološkim putem. Ostaci pesticida su široko rasprostranjeni u biološkim sistemima. Uključivanjem u lance ishrane dospevaju do svih stupnjeva trofičke piramide, uključujući i čoveka. Početnu kariku u lancima ishrane ter estričnih i akvatičnih ekosistema čine biljke. Suvozemne biljke manje akumuliraju liposolubilne pesticide nego fitoplankton. Na bazi ispitivanja kumulacije pesticida u prirodnim lancima ishrane može se smatrati da rast teče po sledećem redosledu: biljojedi < ptice koje se hrane zrnevljem i insektima < sisari koji se hrane insektima i mekušcima < sisari i ptice koji se hrane ribom. 1.1.4. DEGRADACIJA PESTICIDA
Većina pesticida koji se danas koriste su sintetička jedinjenja koja ne ulaze u tokove kruženja i naročito su otporna na biološku razgradnju. Samo neki mikroorganizmi mogu ih delimično uključivati u svoj metabolizam kao izvore ugljenikovih jedinjenja. Degradacija herbicida teče enzimskim putem razgradnje do manjih molekula; neenzimskim putem (izmena pH, temperaturom, fotohemijskim reakcijama); formiranjem novih jedinjenja u hemijskim reakcijama pesticida sa drugim jedinjenjima. 1.1.5. POSTOJANOST (PERZISTENTNOST) PESTICIDA
Vreme zadržavanja pesticida u životnoj sredini u obliku u kome su upotreblje ni određuje njihovu sposobnost, odnosno postojanost. Između ostalih poželjnih svojstava pesticida (efikasnost, selektivnost) je i njihovo kratko rezidentalno vreme u životnoj sredini (nepostojanost) i izbegavanje akumulacije. Perzistentnost zavisi od hemijske stabilnosti molekula i otpornosti na fizičko-hemijske faktore (temperature, svetlost) sredine i razlagače (mikroorganizme). Iako većina pesticida koji se danas koriste spadaju u sintetička jedinjenja, koja po pravilu ne ulaze u kola kruženja i biotransformacija, ipak ne ostaju trajno u obliku u kome su upotrebljeni. Postojanost pesticida je značajna informacija za njihovu adekvatnu primenu. Perzistentnost se kreće u širokim granicama od jednog do dva dana (TEPP), nekoliko nedelja (parathion) ili vise godina (hlorovani ugljovodonici). Najpostojanija grupa pesticida su organohloridi (DDT, na primer), čiji poluživot iznosi 20 godina. Zato se sve vise traga za nepostojanim pesticidima. Za sada su takvi organofosfati i karbamati koji sve više zamen juju organohloride. Razlažu se za nekoliko nedelja do neškodljivih produkata pa se zato ne akumuliraju u zemljištu i ne prenose na velike daljine. 1.1.6. RAZVOJ REZISTENCIJE NA PESTICIDE
12
U kontekstu ovih razmatranja (rezistencija je pojava otpornosti ili razvoja neosetljivosti štetočine na pesticide) treba pomenuti jednu od pratećih pojava njihove primene. Otpornost se javlja posle duže upotrebe, kod štetočina kod kojih je na početku primene insekticid (pesticid) bio efikasan. Veće količine i duža upotreba ubrzavaju ove pojave. DDT je na početku delovao kao insekticid širokog spektra i, na primer, bio vrlo efikasan insekticid za kućnu muvu, koja je danas potpuno rezistentna. Danas je registrovano preko 500 vrsta samo insekata rezistentnih na delovanje insekticida, dok je broj takvih vrsta sredinom sedamdesetih godina procenjivan na 230. Utvrđeno je da čak 38 vrsta komaraca postalo otporno na insekticide. Pojave rezistencije zabeležene su i kod gljiva, nekih korova, miševa i drugih glodara. Pojava otpornosti na pesticide kod štetočina izaziva različite probleme. Dok se u konkretnim slučajevima ovo otkrije može doći do prenamnoženosti nekih populacija štetočina i štetnih posledica dok se nađe novi odgovarajući pesticid. Zbog potiskivanja pesticida širokog spektra i uvođenja većeg broja drugih specifičnih pesticida raste ukupna količina upotrebljenih pesticida.
1.1.7. ŠTETNI EFEKTI PESTICIDA
Jedno od osnovnih poželjnih svojstava pesticida je selektivnost, a to znači da deluju samo na štetočine kojima su namenjeni (targeti) a da ne izazivaju štetne efekte na druge populacije, uključujući i ljudsku. Međutim, dosadašnja iskustva pokazuju da je vrlo mali broj pesticida zaista visoko selektivan. Druga je nepovoljna okolnost otpornost i postojanost pesticida pa se zbog toga akumuliraju u životnoj sredini. Negativni biološki efekti pesticida se ispoljavaju na različite receptore: ljude, domaće životinje, divljač, mikroorganizme (razlagači). Do kontaminacije može doći direktnim kontaktom (oralno, inhalacijom, k ožom), preko zagađenog vazduha, hrane ili vode. Opasnosti su posebno izloženi profesionalni radnici u proizvodnji pesticida, gde se dešavaju akutna trovanja, ali su po pravilu češća hronična trovanja u radnoj i u životnoj sredini. Trovanja ljudi potiču iz izvora i odvijaju se različitim putevima: u toku proizvodnje, prometa i primene; direktno preko zagađenih useva, voća, povrća i drugih životnih namirnica; preko lanaca ishrane; nagomilavanjem pesticida. Efekti se ispoljavaju u zavisnosti od načina prodiranja u organizam (oralno, inhalacijom, kožno). Nepažljivim rukovanjem (način rasturanja, kontakt sa kontaminiranim rukama, jelom, brisanjem usta prljavim rukama, pušenjem itd.) povećavaju se mogućnosti kontaminacije. Efekti su veći pri visokim temperaturama i jakom vetru. Pesticidi ispoljavaju širok spektar štetnih efekata, počev od strukturnih oštećenja; fizioloških, biohemijskih i genetičkih promena; alergijskih reakcija, do mutagenih i teratogenih efekata. O specifičnom delovanju pojedinih grupa. Vodozemci su osetljivi zbog načina disanja preko kože, izloženosti velike površine i vaskularizacije kože i masnog tkiva u kome se akumuliraju veće količine pesticida. Gmizavci su manje osetljivi od vodozemaca zbog visoke keratinizovanosti spoljne površine tela, mada se perzistentni organohloridi mogu akumulirati u masnim tkivima i tako izazvati kumulativne efekte. Ptice - zbog načina ishrane ima vise načina intoksikacije ptica jer se one hrane 13
biljkama, ribama i drugim životinjama. Akumulacija je veća kod grabljivica zbog pozicije u lancima ishrane. Pčele su posebno osetljive na insekticide. Naročito su opasni organofosfati. Manje su toksični organohloridi i herbicidi a po pravilu bezopasni su fungicidi. Povoljna je okolnost da se u vreme cvetanja biljaka u manjoj meri koriste najtoksičniji insekticidi. 1.1.8. POSLEDICE ZAGADIVANJA ŽIVOTNIH NAMIRNICA TOKSIČNIM METALIMA
Toksični metali u životnu sredinu dospevaju različitim putevima, a njihovi najznačajniji izvori su, kao što je već napomenuto, industrijske, metalurške i rudničke otpadne vode, hemizacija poljoprivrede, saobraćaj i energetika. Iz životne sredine, pošto je reč o stabilnim elementima, oni se, ugradivši se se u razne jestive organizme, (biljne i životinjske), uključuju u lanac ishrane. Namirnice mogu dospeti i iz ambalaže (konzerve) ili metalne opreme u toku njihove proizvodnje ili skladištenja što sve zajedno predstavlja tzv. pasivno zagađivanje. U toksične metale ubrajaju se živa, olovo, kadmijum, arsen, selen I berilijum, a potencijalni otrovi u većim količinama mogu biti i kalaj, nikai. bakar, cink i kobalt. Istraživanja su pokazala da savremeni Amerikanac unosi u organizam 100 puta više olova nego drevni Egipćanin i 25 puta više kadmijuma. U skeletima starim 2.700 g odina nađenim u Peruu sadržaj olova dostiže tek hiljaditi deo onog koji se danas u organizmu smatra tipičnim. Kod toksičnih metala mora biti prisutno razmišljanje o dozi koja opredeljuje granicu štetnosti, uz napomenu da je unošenje mnogih metala u ljudski organizam svakodnevna potreba s obzirom da učestvuju u važnim. životnim procesima, a da do trovanja dolazi samo kada se dozvoljene doze višestruko premaše.
Živa. Trovanje živom, jedinim tečnim metalom, bilo je poznato još Starim Rimljanima, a prve ozbiljnije studije o tome, kao i zaštitnim merama, datiraju iz 1554. godine, kada je Matioli (Mattioli) opisao trovanje u Idriji. Danas se procenjuje da na površini Zemlje padne godišnje oko 100.000 tona žive, od čega 200 tona nastaje sagorevanjem naftnih derivata, koji je sadrže u visini od 0,1 mg/kg, a čak 3.000 tona sagorevanjem uglja, koji je sadrži u koncentraciji od 1 mg/kg. Organska jedinjenja žive su za ljude neuporedivo toksičnija od metala, pa samim tim ostavljaju i teže posledice. Organoživina jedinjenja mogu izazvati bolest Minamata.
Dospevši u organizam metilživa se prenosi krvotokom i akumulira se u jetri, bubrezima i mozgu. Poluvreme eliminacije iz organizma u proseku nije duže od 70 dana, mada se može kretati u rasponu od 35-189 dana. Simptomi trovanja živom su drhtanje ruku, obamrlost vrhova prstiju, tup bol u zatiljku i pogoršanje vida, i oni se i izvesnim slučajevima mogu pojaviti tek posle deset godina od trenutka trovanja. Pri pojavi navedenih simptoma, mozak je već uveliko nepovratno oštećen i najčešće vise nema pomoći. Jedinjenja žive nisu kancerogena. Međutim, kako mogu prodirati kroz placentu, poznati su slučajevi teratogenog i embriotoksičnog dejstva. U velikom procentu dece rođenih u zalivu Minamata konstatovani su simptomi cerebralne paralize. Studije su pokazale da je intoksikacija fetusa moguća i 3 do 4 godine pošto je majka preživela trovanje živom. Najznačajnije trovanje jestivim morskim organizmima zabeleženo je u periodu od 1953. do 1960. godine, kada je u naseljima oko zaliva Minamata (Japan), po kome se trovanja živom i naziva bolest Minamata obolelo 121 lice, od čega je 46 umrlo. Do trovanja je došlo preko riba iz zaliva u koje su ispuštane zagađene vode, i čak 600.000 tona mulja sa sadržajem žive, iz fabrike polivinila 14
Chisso Minamata. Prema podacima, od tog vremena umrlo je još oko stotinu lica, dok je oko 700 lica pretrpelo teške fizičke i psihičke deformacije. Među otrovanima nalazila su se i 22 prenatalno otrovana deteta. Olovo. Olovo je tipičan otrov koji u organizam čoveka dospeva preko respiratornog i gastrointestinalnog trakta. Svakodnevno unošenje ovog metala u količini od 2 mg može za nekoliko meseci dovesti do trovanja, a unošenje od 10 mg već za nekoliko nedelja. Trovanja olovom su davno poznata.
Plumbizam. akutno trovanje olovom opisao je još grčki pesnik i lekar Nikander pre 2.000 godina. Dobro je naime poznato, da su bakarni sudovi za vino imućnih Rimljana koji za razliku od Grka nisu znali za trovanje olovom, iznutra presvlačeni olovom, a vodovodne cevi izrađivane iz olova, što je za posledicu moralo imati dugotrajno (hronično) trovanje ovim metalom. Mnoga ekološki važna jedinjenja olova, takva kao što su halogenidi, sulfati, fosfati i hidroksidi su slabo rastvorna i zbog toga poseduju relativno nisku toksičnost u odnosu na vodene organizme. Naprotiv, rastvorna jedinjenja olova, zauzimajući mesto između slabih i jakih kiselina po karakteru svoje interakcije sa kiseoničnim i sumpornim ligandima su vise toksična. Toksično dejstvo olova u prvom redu objašnjava se činjenicom da joni dvovalentnog olova grade, sa sulfhidrilnim grupama enzima, stabilne merkantide, što dovodi do blokiranja enzimskih sistema. Uporedo sa narušavanjem elektrolitičke ravnoteže, olovo utiče i na biosintezu hemoglobina nukleinskih kiselina, proteina i različitih hormona. U organizmu čoveka olovo se ponaša slično kalcijumu, što ujedno uslovljava njegove visoke koncentracije u skeletu. Naime, čak 90 do 95% olova se deponuje u kostima, odakle brzim izdvajanjem u krvotok može izazvati trovanja. Iz zemljišta, korenovim sistemom, olovo dospeva do hranljivih delova biljaka, iz kojih razloga se danas smatra da količina olova koja dospeva u organizam čoveka hranom prevazilazi onu koja neposredno dospeva preko respiratornih organa.U konzerviranim namirnicama se takođe mogu naći povećane količine olova, koje uglavnom potiču iz šava konzerve zbog lemljenja legurom kalaja i olova, iako se danas dobrom zaštitom unutrašnjosti konzerve sve vise smanjuje opasnost od ovakvog dodatnog zagađivanja. Značajnu opasnost mogu predstavljati i keramičke posude, ukoliko su bojene olovnim bojama – a predviđene su za čuvanje turšije ili pica. 1.2. BIOLOŠKA KONTROLA ŠTETOČINA 1.2.1. BIOLOŠKA RAVNOTEŽA
Jedna od osnovnih karakteristika bioloških sistema je visok stepen stabilnosti ili homeostaze koja je uspostavljena na raznim stupnjevima biološke organizacije. To se može videti i na primeru brojnosti populacije koja se održava na određenom prosečnom nivou za duži period vremena, uprkos velikom reprodukcionom potencijalu. Time se, između ostalog, odražažava stabilnost populacije. U teoriji prirodne selekcije Darvin upravo polazi od ove činjenice: potencijalna reproduktivna sposobnost populacije je daleko veća od njene realne veličine. Ova ravnoteža se reguliše mehanizmima stalne interakcije organizma i sredine, odnosno interakcije sa abiotičkim i biotičkim faktorima sredine. To rezultira diferencijalnim preživljavanjem, odnosno diferencijalnim mortalitetom. Prirodna selekcija eliminiše sredini neprilagođene, čime se objektivno favorizuju najbolje adaptirane jedinke i populacije. U biocenozama se uspostavljaju složeni odnosi kompeticije, kooperacije, predatorstva, 15
parazitizma i dr., koji sa svoje strane učestvuju u mehanizmima prirodne selekcije - prirodne kon trole brojnosti populacija živih bića. Vrlo važan faktor regulacije brojnosti populacija su lanci ishrane. To znači da svaka vrsta ima svog prirodnog neprijatelja. U lancima ishrane populacija može imati dvojaku poziciju: kao predator u odnosu na populaciju na nižem trofičkom stupnju ili kao plen u
odnosu na viši hijerarhijski nivo. Zbog ovako čvrstih veza i međuzavisnosti ugrožavanje samo jedne karike u lancu ishrane izaziva raspad poretka, tj. mehanizma kontrole brojnosti. Promene brojnosti moguće su i u prirodnim uslovima delovanja klimatskih faktora sredine,
osvajanjem novih ekoloških niša, zbog nedostatka hrane, itd. Međutim, najčešći su poremećaji izazvani antropogenim faktorom, izazivanjem poremećaja biološke ravnoteže, uprošćavanjem ekosistema (agrosistemi), potiskivanjem ili izumiranjem nekih osetljivih populacija na određene vrste zagađenja. Tako, neke populacije ostaju bez prirodnih neprijatelja (predatora i parazita) regulatora njihove brojnosti, osvajaju nove ekološke niše zbog čega njihov broj narasta do nivoa kada postaju
"pest" (štetočine). U takvim slučajevima se moraju upotrebiti pesticidi koji sa svoje strane mogu uticati na dalje poremećaje ravnoteže. Uništavanje nekih vrsta štetočina može izazvati porast drugih vrsta životinja pa se tako otvara front borbe sa novim štetočinama. Metodama biološke kontrole brojnosti štetočina ispravlja se poremećena ravnoteža u ekosistemu, koja najčešće nastaje aktivnošću čoveka. Biološki metodi borbe ili kontrole štetočinskih životinja spadaju u najstarije metode. Čovek je, na primer, pripitomio mačku radi uništavanja miševa i zadržao je do današnjeg dana. Pas je od davnina pa i danas uz čoveka za odbranu domaćih životinja od zveri i nepoželjnih posetilaca. Biološki metodi borbe su ekonomičniji od ostalih. Biološki metod podrazumeva kontrolu štetočina pomoću njihovih prirodnih neprijatelja: predatora, parazita, izazivača ili prenosilaca (vektora) bolesti. Često je potrebno biljkama i životinjama iz dalekih egzotičnih krajeva dovesti njihove prirodne neprijatelje sa autohtonog staništa. Ovako usko poimanje i praktikovanje biološke kontrole je već prevaziđeno. U biološke metode ubraja se selekcija otpornih sorti biljaka i životinja, ometanje razvoja štetočine uz pomoć biološki aktivnih materija (hormoni, feromoni), genetičkog inžinjeringa i dr. Navešćemo nekoliko klasičnih primera biološke borbe protiv štetočina. U Kaliforniji je limun bio zaražen insektom Icerya purchasi koji je slučajno prenesen iz Australije i Novog Zelanda. Za suzbijanje štetočine upotrebljen je prirodni neprijatelj Rodolia cardinalis.
Utrostručen prinos limuna bio je očigledan dokaz valjanosti ovog metoda.Krajem prošlog veka preneta je iz Meksika u Australiju jedna vrsta ukrasnog kaktusa (Opuntia). Kaktus se tako brzo razmnožio da je 1920. godine pokrivao 30 miliona hektara pašnjaka. Iz Argentine je unsen insekt Castoblastis cactorum čije se larve hrane kaktusom., tako je kaktus bio vrlo brzo uništen.
16
ZAKLJUČAK Savremeni izazovi, rizici i pretnje, koji su po svojoj prirodi transacionalni i transteritorijalni,
zahtevaju globalni „odgovor“ međunarodne i državne zajednice ekološkoj bezbednosti u postmodernom ambijentu. U tome, znanje predstavlja vrhunsku vrednost efikasno realizovanih i
definisanih ciljeva i postavljenih zadataka. Kada je u pitanju kvalitet života, zdravlja i ishrane, misija ekološke paradigme podrazumeva uspostavljanje sklada između ljudskog bića i prirode kroz radikalnu izmenu vladajućeg sistema vrednosti i preoblikovonje antropocenrične svesti i etike u ekocentrične forme i sadržaje programa na svim nivoima eko-obrazovanja. Tradicionalni koncept razvoja, fokusiran na proizvodnji materijalnih dobara i eksternoj
eksplotaciji prirodnih resursa približio se samom kraju. Njegov dalji podsticaj postaje apsurdan, jer je korist koju omogućuje sve manja a posledice degradacije prirode sve veće. Da bi se realizovao koncept odrzive zajednice, tj. obezbedila budućnost i sprečila planetarna katastrofa, koju produkuje društvo rizika, neophodno je izvršiti dakle, duboki preobražaj svih polja na kojima počiva današnji društveni obrazac. Proizvodnja i primena sredstava za zaštitu bilja dobija u savremenom životu sve veći toksikološko-epidemijski karakter. Sa stanovišta zaštite radne i životne sredine postoji još dosta problema koje treba u skoro vreme rešiti. Stvarna opasnost za celokupnu populaciju je manja nego što se to ističe, no zbog kumulacionih efekata pesticida bolje uveličati nego umanjiti. U cilju rane dijagnostike, blagovremene i adekvatne terapije neophodno je da osim lekara medicine rada i toksikologa i drugi profili stručnjaka bu du detaljnije upoznati sa hemizmom i
patofiziološkim dejstvima ovih jedinjenja kao i kliničkom. slikom, prvom pomoći i opštim principima lečenja. Radna mesta na kojima su ljudi izloženi pesticidima treba označiti kao mesta sa posebnim uslovima rada, što povlači striktno pridržavanje zakonskih propisa. U procesu proizvodnje pesticida neophodno je organizovati i sprovoditi propisane mere zaštite na radu i adekvatnu hemijsku zaštitu. Pored osposobljenog kadra i savremene tehnologije, neophodna je hermetizacija procesa proizvodnje, kvalitetna filtroventilacija i korišćenje sredstava za ličnu i kolektivnu hemijsku zaštitu. Mere i postupci zaštite moraju uvek biti zastupljene, uz predhodni i periodični lekarski pregled i praćenje zdravstvenog stanja radnika. Sa pesticidima ne treba da rade maloletne osobe, trudnice, dojilje, kao i lica za koja je rad sa toksičnim hemikalijama kontraindikovan za stanje zdravlja. Radnici koji rukuju sa pesticidima, ili ih primenjuju, moraju se podvrći godišnjem lekarskom pregledu na početku svake poljoprivredne sezone. U tom smislu, uz korišćenje saopštenih rezultata, treba nastaviti istraživanja i osposobljavanja kadra.
17
LITERATURA 1. Gordana Bogdanović-Dušanović, EKOLOGIJA (Uzroci i posledice zagađivanja životne sredine), Visoka škola primenjenih strukovnih studija, Vranje, 2010.
18
