كتاب : أثر المبيدات الزراعية على التربة و مياه السقي

تُعد المبيدات أدوات جوهرية في الزراعة الحديثة، إذ تساعد في مكافحة الآفات والأمراض التي تهدد إنتاجية المحاصيل والأمن الغذائي. ومع ذلك، أثار استخدامها على نطاق واسع مخاوف بشأن تأثيرها على البيئة، ولا سيما جودة التربة والمياه. ويلعب السلوك الفيزيائي والكيميائي للمبيدات - بما في ذلك عمليات الامتصاص والتحلل والانتقال - دوراً حاسماً في تحديد مصيرها ومآلها البيئي . ويُعد فهم التفاعلات المعقدة بين المبيدات وبيئة التربة والمياه أمراً ضرورياً للتنبؤ بسلوكها والمخاطر المحتملة المرتبطة بها؛ إذ تؤثر خصائص التربة - مثل القوام، ومحتوى المادة العضوية، ودرجة الحموضة (pH)، والتركيب المعدني - على امتصاص المبيدات وحركيتها، مما ينعكس على بقائها وتوافرها الحيوي. 

وبالمثل، تحدد خصائص المبيدات - مثل التركيب الكيميائي، والذوبانية، والتطاير، والألفة للامتصاص - سلوكها في أوساط التربة والمياه . كما تؤثر العوامل البيئية - كدرجة الحرارة، والرطوبة، وضوء الشمس، والنشاط الميكروبي - على معدلات تحلل المبيدات ومسارات تحولها. وعلاوة على ذلك، يمكن لممارسات الإدارة الزراعية - مثل الحراثة، والري، وتناوب المحاصيل، وطرق استخدام المبيدات - أن تؤثر بشكل كبير على سلوك المبيدات ومصيرها البيئي.

تلعب المبيدات دوراً محورياً في الزراعة الحديثة، إذ تُمكّن المزارعين من مكافحة الآفات والأمراض، وزيادة غلة المحاصيل، وضمان الأمن الغذائي . ومع ذلك، فإن الاستخدام العشوائي وسوء إدارة المبيدات قد يؤديان إلى آثار ضارة على جودة البيئة، لا سيما فيما يتعلق بالنظم البيئية للتربة والمياه. ويُعد فهم التفاعل المعقد للعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تحكم سلوك المبيدات في التربة والمياه أمراً جوهرياً للحد من المخاطر البيئية وتعزيز الممارسات الزراعية المستدامة . وتتضمن إدارة المبيدات نهجاً متعدد الأوجه يشمل عوامل متنوعة، منها خصائص المبيدات، والظروف البيئية، وخصائص التربة، والممارسات الزراعية. 

ويحدد السلوك الفيزيائي والكيميائي للمبيدات مصيرها وانتقالها في البيئة، مما يؤثر على بقائها وحركيتها واحتمالية انتقالها إلى خارج الموقع المستهدف  . وتقدم هذه المقدمة لمحة عامة عن المفاهيم والمبادئ الأساسية التي تحكم السلوك الفيزيائي والكيميائي للمبيدات في أنظمة التربة والمياه؛ كما تستعرض أهداف هذه المراجعة، والمتمثلة في توضيح الآليات التي تحكم مصير المبيدات وانتقالها، وتحديد العوامل المؤثرة على سلوكها، وتسليط الضوء على الاستراتيجيات الرامية إلى الحد من التلوث بالمبيدات والمخاطر البيئية المرتبطة بها.

أثار الاستخدام الواسع للمبيدات الحشرية مخاوف بشأن تأثيرها على جودة البيئة وصحة الإنسان. يمكن أن تصل المبيدات إلى البيئة عبر مسارات متعددة، تشمل انجراف الرذاذ أثناء الرش، والجريان السطحي من الحقول المعالجة، والترشح إلى المياه الجوفية، والترسب الجوي. وبمجرد إطلاقها في البيئة، تخضع المبيدات لسلسلة من التحولات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية التي تؤثر على مصيرها وسلوكها. ويتحدد مصير المبيدات في التربة والمياه من خلال عدة عمليات رئيسية، منها الامتصاص (أو الارتباط)، والتحلل، والتطاير، والترشح. ويشير الامتصاص إلى ارتباط المبيدات بجزيئات التربة أو المادة العضوية، مما يؤثر على قابليتها للحركة ومدى توفرها الحيوي . أما التحلل فيشمل العمليات غير الحيوية والحيوية التي تُفكك المبيدات إلى مركبات أقل سمية أو خاملة بمرور الوقت. 

وينطوي التطاير على تبخر المبيدات من أسطح التربة والمياه وانتقالها إلى الغلاف الجوي، في حين يشير الترشح إلى حركة المبيدات للأسفل عبر قطاع التربة وصولاً إلى المياه الجوفية. ويتأثر السلوك الفيزيائي والكيميائي للمبيدات بمجموعة واسعة من العوامل، تشمل خصائص المبيد نفسه - مثل التركيب الكيميائي، والذوبانية، والتطاير، والألفة للامتصاص - بالإضافة إلى خصائص التربة، مثل القوام، ومحتوى المادة العضوية، ودرجة الحموضة (pH)، والتركيب المعدني. كما تلعب العوامل البيئية - كدرجة الحرارة، والرطوبة، وضوء الشمس، والنشاط الميكروبي - دوراً مهماً في تحديد مصير المبيدات وسلوكها.

تُصنّف المبيدات الحشرية إلى عدة فئات. أولًا، تُقسّم إلى مجموعات مُحدّدة بناءً على الآفات التي تستهدفها، مثل مبيدات الأعشاب، ومبيدات الحشرات، ومبيدات الفطريات، وغيرها. وتُعدّ مبيدات الأعشاب، ومبيدات الحشرات، ومبيدات الفطريات، من أكثر مجموعات المبيدات الحشرية استخدامًا. تقضي مبيدات الأعشاب على النباتات غير المرغوب فيها والخطيرة. وتمنع مبيدات الحشرات الإصابات والأضرار الناجمة عن الحشرات الضارة، والعث، والقراد. أما مبيدات الفطريات، فتحمي إمداداتنا الغذائية من الكائنات المسببة للأمراض الخطيرة.

وتُصنّف وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) المبيدات الحشرية إلى نوعين: مبيدات عامة الاستخدام، ومبيدات مقيدة الاستخدام. فإذا رأت الوكالة أن مبيدًا ما يُشكّل خطرًا على الإنسان أو البيئة، يُصنّف ضمن فئة المبيدات مقيدة الاستخدام. ويشترط لاستخدام هذه المواد الكيميائية حصول مُستخدميها على التدريب اللازم ورخصة خاصة. وتُسهم هذه اللوائح في منع التلوث.

وقبل تسجيل أي مبيد حشري للاستخدام، تُقدّر وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) احتمالية تلويثه للمياه. ويستخدم مُصنّعو المبيدات والوكالة هذه المعلومات لوضع احتياطات مُحدّدة لمنع وصول المبيدات إلى المياه. تُطبع هذه الاحتياطات على ملصق المنتج. غالبًا ما تقوم وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) بإلغاء أو تقييد المبيدات التي سُجِّلَ أنها تُلوِّث المياه، حتى عند استخدامها وفقًا لتعليمات الملصق. عادةً لا تتسرب المبيدات الحديثة إلى المياه عند استخدامها وفقًا لتعليمات الملصق. مع ذلك، يبقى احتمال تلوث المياه قائمًا إذا لم يلتزم مستخدمو المبيدات بتعليمات الملصق.

ليس من الممكن دائمًا استخدام مبيدات ذات احتمالية منخفضة لتلويث المياه. تتوفر خيارات محدودة من المواد الكيميائية لمكافحة بعض الآفات. عند استخدام مادة كيميائية قد تُلوِّث المياه بسهولة، يجب دائمًا اتباع تعليمات الملصق. انتبه جيدًا للمعلومات المتعلقة باحتمالية تسبب المادة الكيميائية التي تستخدمها في تلوث المياه. يمكنك حينها التخطيط لاستخدامها لتقليل مخاطر التلوث. اتبع تعليمات الملصق والإرشادات الواردة في نهاية هذا الدليل لتجنب مشاكل التلوث.

قد يؤدي الإفراط في استخدام المبيدات الحشرية والمواد الكيميائية الزراعية الأخرى (مثل الأسمدة) أو إساءة استخدامها إلى تسرب هذه المواد إلى المياه السطحية والجوفية. ويمكن أن تحمل عوامل مثل الانجراف والتبخر والتعرية بفعل الرياح بقايا المبيدات إلى الغلاف الجوي، ومن ثم تسقط مع الأمطار أو الثلوج لتلوث البحيرات والجداول. كما أن استخدام كميات مفرطة من المواد الكيميائية في التربة المكشوفة أو المسامية ذات المياه الجوفية الضحلة قد يسمح بتسرب المبيدات إلى المياه الجوفية.

ويُعدّ التنظيف أو التخلص غير السليم من العبوات، بالإضافة إلى خلط المبيدات وتعبئتها في المناطق التي يُحتمل أن تُهدد فيها البقايا أو الجريان السطحي المياه السطحية أو الجوفية، من المصادر المحتملة الأخرى للتلوث. وتحدد بعض ملصقات المبيدات وبعض القوانين المحلية مسافات آمنة من فوهات الآبار لخلط المبيدات وتعبئتها. كما يمكن للمواد الكيميائية الزراعية أن تُلوث المياه السطحية من خلال مياه الري العائدة ومياه الأمطار. ويمكن للحد من احتمالية تلوث المياه بشكل كبير اتباع تعليمات الملصق بدقة فيما يتعلق بالجرعة المناسبة وطرق الاستخدام.

----------------

قراءة الكتاب

-----------------------