مقدمه

تولید مواد شیمیایی آلی از اوایل قرن 20 بارشد صنعتی کشورها به شدت افزایش یافت. با تولید و بهره برداری از این ترکیبات (مواد سنتزشده مانند آفت کشها،روغنها حلالها و سوختها)بر تعداد مواد آلاینده خاک، آب و هوا نیز افزوده شد،بدین ترتیب سهم این ترکیبات در آلودگی محیط زیست افزایش یافت،برای مثال مشتقات نفت منبع اصلی رهاسازی هیدروکربن ها در جو هستند.

مواد شیمیایی آلی منابع آبهای سطح و زیرزمینی را نیز آلوده کرده اند به طوری که امروزه در آبهای زیرزمینی طیف وسیعی از مواد آلاینده آلی شیمیایی یافت می شود. براساس مطالعه هی در ایلات متحده آمریکا (دفتر مدیریت تکنولوژی1984)  در حدود 175 گونه ماده آلی شیمیایی در آبهای زیرزمینی شناسایی شده است.

در ایلات متحده آمریکا سالیانه بیش از 5/0 میلیون تن آفت کش مصرف می شود که بخش زیادی از آن در اراضی کشاورزی به منظور کنترل آفات،علفهای هرز و بیماریهای گیاهی استفاده می شود، علاوه بر این در حدود 25 هزار تن آفت کش جهت مصارف غیر کشاورزی نظیر انبار غلات، انبارهای آرد،زمینهای گلف، جنگلهاو کانالهای آبرسانی استفاده می شود. در مطالعه دیگری که روی آبهای زیرزمینی ایلات متحده آمریکا انجام گرفت، مشاهده شد که 67 گونه آفت کش در آبهای زیرزمینی 33ایالت یافت می شود که 17 گونه از این آفت کشها در برخی ایالات از حد مجاز تعیین شده به وسیله EPA زیادتر بودند، براساس نتایج همین مطالعه در حدود 1/10درصد از منابع آب سطحی در ایلات متحده دارای غلظت بیش از حد مجاز ترکیبات شیمیایی آلی بودند.         

منابع مواد شیمیایی

ورود مواد شیمیایی آلی به محیط زیست ممکن است در اثر تصادف، اشتباه یا غفلت و یا حتی عمد‍أ صورت گیرد. اگرچه منابع متعددی مسئول ورود این مواد به محیط زیست هستند ولی مراکز صنعتی باتولید، نباشت و توزیع مواد آلی شیمیایی سهم عمده ای در آلودگی محیط زیست دارند.

گروه آفت کش ها

سموم آفت کش براساس موجود زنده هی که (آفت یا علف هرز )می بایست کنترل شود طبقه بندی می گردند.

سموم علف کش از جمله پرمصرف ترین آفت کشها به حساب می آیند به طوری که 60 درصد سموم مصرف شده را سموم علف کش به خود اختصاص می دهند، بعد از علف کشها حشره کش ها بیشترین سهم مصرف (25 درصد) رادارا می باشند، قارچ کش ها از دیگر گروههای سموم آفت کش به حساب می آیند که در حدود6 درصد مصرف سالیانه را به خود اختصاص می دهند.

اثرات نامطلوب مواد شیمیایی آلی

از آنجای که رفع آلودگی محیط زیست از مواد شیمیایی آلی به آسانی انجام پذیر نیست و این ترکیبات اثرات نامطلوب مستقیم و غیرمستقیمی بر اکوسیستم وارد می کنند،می باییست نکات ایمنی را در مورد تولید، انباشت و جابجایی این مواد به طور کامل رعایت کرد. بدین ترتیب می توان از پراکنش آلودگی ناشی از این مواد به طور قابل  ملاحظه ای جلوگیری کرد.

در مورد اثرات نامطلوب مواد شیمیایی آلی به ویژه آفت کشها مثالهای متعددی در منابع علمی موجود است. در بسیاری از مطالعات نیز اثر ماند و انتقال آفت کشهادر خاک و محیطهای آبی ودر نتیجه بروز مسمومیتهای گیاهی و جانوری مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این انباشت بیولوژیکی این مواد در بدن جانوران در اثرجذب یا تغذیه مواد آلوده و انباشت تدریجی مواد سمی تا حد غلظت سمی در بدن جاندار و نسلهای بعدی آن و در نهایت سطوح بالاتر هرم غذایی از جمله اثرات منفی مواد شیمیایی آلی در محیط زیست است. بسیاری از آفت کشها علاوه برموجودزنده ای که مورد کنترل قرار می گیرد برای سایر جانداران و انسان نیز مضر هستند و در مواردی اگر غلظت آنها به حد کافی برسد حتی برای انسان کشنده اند.

تجزیه آرام و بلند مدت آفت کش ها در طبیعت و انباشت تدریجی آنها در بدن جانداران یکی از مهمترین مسائل شایان توجه در استفاده و توسعه آفت کشها است. در صورتی که هرگونه آفت کش با در نظر گرفتن ویژگی های شیمیایی آن به طور صحیح مورد استفاده قرار می گیرد ،می تواند در افزایش عملکرد محصولات کشاورزی و در نتیجه بهبود کیفیت زندگی انسان مؤثر واقع شود، در غیر این صورت ضربات جبران ناپذیری بر پیکره طبیعت وارد خواهد کرد.

شیوه تأثیر بیولوژیکی آفت کشها 

شیوه تأثیر بیولوژیکی آفت کش به مکانیسم کشندگی یا واکنشی که واکنشی که آفت کش با موجود هدف دارد برمی گردد، بر این مبنا (تأثیر بیولوژیکی)آفت کشها را به دو گروه آفت کشهای تماسی و آفت کشهای سیستمیک تقسیم یندی می کنند. آفت کشهای تماسی در اثر تماس با دیواره سلولی موجود هدف، باعث تخریب یا تضعیف آن و در نتیجه خروج اجزاءسلول می گرددو بدین ترتیب باعث مرگ موجود هدف می شوند. اگر آفت کش تماسی با موجود هدف واکنش سریع و شدید داشته باشد به سرعت آن رااز بین خواهد برد. آفت کشهای سیستمیک به وسیله موجود هدف یها خورده می شوند ویا به نحوی جذب می شوند و یا به نحوی جذب می شوند، در این حالت آفت کش در سیستم متابولیسم و فیزیولوژی موجود هدف اختلال ایجاد می کند، برای تقسیم سلولی، تشکیل کلروفیل، توسعه سلولی و یا اختلال در تنفس، فعالیت آنزیمی و فتوسنتز. آفت کشهای سیستمیک به کندی عمل می کنند و برای مشاهده نتایج استعمال آنها به هفته ها و حتی ماها وقت نیاز است.

اثر بر میکرو وارگانیسمها    

مواد آلی که وارد محیط زیست می شوند می توانند اثرات ویرانگری بر موجودات خاصی بگذارند که شاید مورد نظر استفاده کنندگان این مواد نباشد. خاک و اکوسیستمهای آبی در برگیرنده گروه کثیری از جانداران میکروسکوپی هستند که بسیاری از آنها مفید هستند. آلودگی این اکوسیستمها به وسیله مواد شیمیایی آلی (مانند هنگامی که آفت کشها با غلظت های زیاد استفاده می شوند و یا هنگامی که آفت کشها  به همراه رواناب به آبهای سطحی وارد محیط می شوند) با کاهش جمعیت و فعالیت و یا برخی مواقع با افزایش فعالیت میکروبی همراه است.  

واکنش تئوریک میکروارگانیسمهای خاک در برابر علف کشهای مختلف در شکل نشان داده شده است. این واکنشها را می توان به سایر مواد شیمیایی آلی نیز بسط داد. بخش اول بیانگر (A) بیانگر اولین مرتبه استفاده از علف کش است. در این شکل کاربردی پی درپی ،اشاره به پاسخ اکولوژیکی سیستم به استفاده مداوم علف کش است. اثرات اولین بار مصرف علف کش را می توان به شرح ذیل خلاصه کرد: علف کشA :غیر بازدارنده میکروارگانیسم ها؛علف کش B: غیر بازدارنده میکروارگانیسمهای خاک، سرعت تجزیه متوسط، افزایش جمعیت میکروارگانیسم ها؛ علف کش C :مرگ و میر گونه های حساس میکروارگانیسم های خاک، افزایش جمعیت میکروارگانیسم های تجزیه کننده علف کش با گذشت زمان، سرعت تجزیه آرام ؛علف کش Dدر ابتدا مرگ و میر گونه های حساس ،افزایش دگرگونی متابولیسمی علف کش وبازدارندگی بر روی نوع خاصی از میکروبها، تجزیه علف کش به وسیله میکروهای مقاوم؛ علف کش E: مرگ و میرارگانیسم های حساس، جمعیت میکروهای مقاوم افزایش یافته ولی علف کش را تجزیه نمی کنند. با افزایش استفاده از علف کش،علف کشهای C،B،A به سرعت تجزیه می شوند، علف کشD  و متابولیتهای آن با سرعت زیادتری تجزیه می شوند، غلظت علف کش E نیز به علت تجزیه آهسته میکروبی افزایش می یابد. مثالهای بالا گوشه ای از پاسخهای اکولوژیکی خاک به ورود مواد شیمیایی آلی است. در شرایط حاد آلودگی خاک با آفت کشها (یا مواد شیمیایی آلی دیگر) جمعیت و فعالیت میکروبی تا حد صفر کاهش می یابد. 

ف/علیشاهی