Pesticidi – prošlost, budućnost i izazovi
Što su pesticidi?
Pesticidi su kemijske ili biološke tvari namijenjene suzbijanju štetnih organizama u poljoprivredi ali i u kućanstvu, industriji, veterini i javnom zdravstvu.
Zašto su se pesticidi počeli naširoko upotrebljavati?
1845. godine ogromna polja krumpira u Irskoj bila su pogođena gljivičnom bolešću koja se brzo proširila diljem Irske i uništila taj važni usjev. Učinak je bio tragičan – više od milijun ljudi umrlo je od gladi, a više milijuna ih je bilo prisiljeno napustiti Irsku. Na brodovima prozvanim „lijesovi“ umrla bi i trećina putnika zbog gladi i bolesti uslijed očajnih higijenskih uvjeta.
Danas takve poljoprivredne katastrofe izbjegavamo uz pomoć pesticida.
Kako je stanovništvo svijeta raslo, monokultura, odnosno uzgoj samo jednog usjeva, pomogla je učinkovito prehraniti ljude. Ali ovakav način uzgoja također je ostavio usjeve osjetljive na napade štetnika. Stoga se poljoprivreda sve više počela oslanjati na pesticide.
U početku, usjevi su bili tretirani tvarima koje su bile otrovne i za usjeve i za ljude, kao što su, primjerice, spojevi arsena, neke kiseline i petrolej.
1940.-tih godina počela je proizvodnja i primjena kemikalija koje nisu toliko opasne za ljude i okoliš…Ili se, barem, tako na početku smatralo. Među njima je u najširoj upotrebi bio organoklorni spoj DDT (diklorodifeniltrikloroetan).
DDT je na početku bio izuzetno učinkovit insekticid i osim zaštite usjeva smanjio je i obolijevanje od bolesti koje prenose kukci, kao što su malarija, žuta groznica i tifus. No već za nekoliko godina insekti su postali otporni na njega, a uočeno je i da je vrlo otrovan za okoliš, pogotovo za ptice.
Također je prepoznato da je otrovan za ljude, a učinci dugotrajne izloženosti niskim dozama DDT-a još uvijek se istražuju. Naime, ovaj je pesticid ušao u tlo i izvore vode te se njegovi ostaci još uvijek mogu naći u hrani koju jedemo, iako je njegova upotreba zabranjena još prije 40-tak godina.
Nakon zabrane upotrebe organoklornih spojeva, nastavilo se s istraživanjem novih kemijskih spojeva koji se, za razliku od organoklornih spojeva, ne nakupljaju u tijelu i ne zadržavaju u okolišu.
I dalje je, međutim, prisutan problem razvoja otpornosti kukaca i drugih štetnika na pesticide, te se neprekidno istražuju i u upotrebu stavljaju nove tvari za njihovo suzbijanje.
Kakvi su planovi za budućnost upotrebe pesticida?
Velika se pažnja posvećuje ispitivanju sigurnosti upotrebe tih spojeva, kako za ljude tako i za okoliš. Također se istražuju i unaprjeđuju načini zaštite usjeva bez umjetnih kemikalija i potiče razvoj ekološke proizvodnje hrane. Europska zajednica je u svibnju 2020. predstavila strategiju „od polja do stola” kao jednu od ključnih mjera u okviru europskog zelenog plana.
Jedan od glavnih ciljeva strategije je i prepoloviti upotrebu pesticida u proizvodnji hrane do 2030. godine i potaknuti ekološku proizvodnju kako bi do 2030. njezin udio u upotrebi poljoprivrednih zemljišta Europske zajednice dosegao 25%.
Naime, i uz pridržavanje propisanih načina upotrebe pesticida, vrlo male količine ovih tvari mogu dospjeti u hranu koju jedemo. Ostaci pesticida ponekad se mogu naći u namirnicama koje su tijekom uzgoja, skladištenja ili transporta bile tretirane ovim tvarima. Pesticidi mogu ući u namirnice i posredno, putem zagađenog tla ili krmiva. Također mogu dospjeti u vodu za piće.
Kako se objašnjava nastanak štetnih učinaka izloženosti niskim razinama pesticidima na ljudsko zdravlje i razvoj djece?
Zahvaljujući modernim propisima i nadzoru nad upotrebom pesticida u Europskoj zajednici izloženost pesticidima putem hrane, srećom je, u najvećem broju slučajeva niska. Međutim, epidemiološka istraživanja i pokusi na životinjama upućuju na moguće štetne učinke određenih pesticida, kao što su primjerice piretroidni i organofosfatni insekticidi, čak i pri vrlo niskim razinama izloženosti. Sumnja se da izloženosti insekticidima iz ovih skupina može biti povezana s obolijevanjem od srčano-krvnih bolesti, učincima na štitnjaču i spolni sustav, usporenim razvojem živčanog sustava u djece te povišenim rizikom od obolijevanja od neurodegenerativnih bolesti, kao što je Parkinsonova bolest, Alzheimerova bolesti i amiotrofična lateralna skleroza.
Organofosfatni insekticidi su sintetski spojevi za suzbijanje kukaca koji se ne nakupljaju u organizmu i ne zadržavaju u okolišu, a naširoko su se počeli upotrebljavati nakon Drugog svjetskog rata kao zamjena za organoklorne pesticide. Iako uporaba organofosfatnih insekticida danas znatno opada jer ih zamjenjuju manje otrovne skupine insekticida kao što su piretroidi i neonikotinoidi, njihovi ostaci još uvijek se mogu naći u hrani na našem tržištu.
Piretroidni insekticidi su sintetski spojevi za suzbijanje kukaca, srodni tvarima prirodno prisutnim u cvijetu buhača. Oni se danas se sve više koriste kao zamjena za otrovnije organofosfatne insekticide i nalaze se u brojnim sredstvima za zaštitu bilja u poljoprivredi, šumarstvu i hortikulturi, ali i za suzbijanje štetnika u kućanstvu, te kao repelenti.
Većina pesticida su po svojoj prirodi otrovi jer im je osnovna namjena ubijanje kukaca ili uništavanje korova i drugih štetnosti koje napadaju poljoprivredne kulture.
Nažalost, mnogi od njih nisu otrovni samo za štetne organizme već mogu biti opasni i po zdravlje ljudi i domaćih životinja.
Primjerice, osnovno djelovanje piretroidnih i organofosfatnih insekticida je u živčanom sustavu, kako kukaca tako i ljudi. Djelujući na živčane stanice središnjeg i perifernog živčanog sustava piretroidi dovode do preuzbuđenog stanja živčanih stanica.
Organofosfatni insekticidi blokiraju enzim kolinesterazu zbog čega nastaje nakupljanje acetilkolina na spojevima živčanih stanica što, ovisno o dozi insekticida, može dovesti do ozbiljnih poremećaja u radu autonomnog, perifernog i središnjeg živčanog sustava.
Dok je slika otrovanja nakon kratkotrajne izloženosti visokim dozama ovih insekticida dobro poznata, nedovoljno je istraženo da li i na koji način pesticidi izazivaju neželjene učinke pri dugotrajnoj izloženosti niskim dozama. Predloženi mehanizmi uključuju, primjerice, oksidativni stres, endokrinu disrupciju, oštećenje DNK i kemijsku promjenu tjelesnih bjelančevina.
Što želimo istražiti u projektu PyrOPECh?
- Koliko su naša djeca izložena pesticidima?
- Koji su pesticidi najrizičniji za njihov spolni razvoj i ulazak u pubertet?
- Koji su pesticidi najrizičniji za razvoj njihovog živčanog sustava, što je važno za pažnju, koncentraciju, pamćenje i spavanje dječaka?
- Do koje mjere već sada možemo smanjiti izloženost pesticidima hranom?
Do sada se u ovo istraživanje uključilo već preko 400 dječaka petih razreda i očekujemo da ćemo uskoro moći početi odgovarati na ova pitanja.
Od srca zahvaljujemo dječacima i njihovim roditeljima/skrbnicima, ravnateljima škola i stručnim suradnicima, te specijalistima školske medicine, koji omogućavaju da se ovo istraživanje provede!
Slike su preuzete sa stranice Vecteezy (https://www.vecteezy.com/).