يعتبر تغير المناخ ومبيدات الآفات من القضايا الهامة بيئيا، حيث يرتبط تغير المناخ ومبيدات الآفات بشكل وثيق وتشكلان معا دائرة مفرغة، لذا تتطلب معالجة هذه القضايا اتباع نهج شامل ومتكامل يأخذ في الاعتبار التأثيرات على النظم البيئية وصحة الإنسان واستدامة النظم الزراعية.
تغير المناخ والآفات
بداية، يمكن أن يؤثر تغير المناخ على توزيع ووفرة الآفات والأمراض التي تؤثر على المحاصيل، يمكن أن يؤدي ارتفاع درجات الحرارة والتغيرات في أنماط هطول الأمطار خصوصا الجفاف وتغير مواسم النمو إلى خلق ظروف أكثر ملاءمة لنمو الآفات، ما يؤدي إلى زيادة استخدام مبيدات الآفات للسيطرة على الإصابات في الزراعة، والتي يمكن أن يكون لها آثار ضارة على البيئة والأنواع غير المستهدفة، والحلقة المفرغة في هذا المجال، فإن مبيدات الآفات بشكل كبيرتساهم في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري (GHG) بينما، في الوقت نفسه، من المتوقع أن يؤدي تغير المناخ إلى زيادة استخدام مبيدات الآفات.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تسهم مبيدات الآفات نفسها في تغير المناخ، حيث يتم تصنيع العديد من مبيدات الآفات باستخدام الوقود الأحفوري، الذي يطلق غازات الدفيئة أثناء الإنتاج، كما ويساهم استخدام مبيدات الآفات في الانبعاثات من خلال وسائل مختلفة، بما في ذلك استخدام الآلات والمعدات للرش، ونقل منتجات المبيدات، وتفكك المبيدات في البيئة.
تم إنتاج معظم المواد الكيميائية الاصطناعية، بما في ذلك مبيدات الآفات وبالتحديد 99 بالمئة منها، من الوقود الأحفوري. ومع ذلك، فإن الاهتمام العام بهذه المواد الكيميائية قد يكون أقل من الاهتمام بالأسمدة النيتروجينية. تُستخدم الأسمدة النيتروجينية في الزراعة بشكل واسع لتوفير النيتروجين الضروري لنمو النباتات، ولكن يمكن أن تؤدي إلى انبعاثات غازات الدفيئة عندما تتحلل في التربة.
تشير الأبحاث إلى أن تصنيع كمية محددة من المبيدات الحشرية يتطلب استهلاك طاقة أكبر بنسبة تصل إلى 10 مرات مقارنة بتصنيع كمية مماثلة من الأسمدة. ويعود ذلك جزئيًا إلى عمليات التخليق الكيميائي المعقدة والطاقة العالية المطلوبة لإنتاج المركبات النشطة في المبيدات. كما وأن استخدام المبيدات الحشرية قد يتطلب تطبيقات متكررة على مدى فترات طويلة، مما يزيد من استهلاك الطاقة.
يمكن لمبيدات الآفات أيضًا إطلاق انبعاثات غازات الدفيئة بعد استخدامها، مع المبيدات الحشرية التي ثبت أنها تزيد بشكل كبير من إنتاج أكسيد النيتروز في التربة. تؤدي العديد من مبيدات الآفات إلى إنتاج الأوزون على مستوى الأرض ، وهو غاز دفيئة ضار لكل من البشر والنباتات.
علاوة على ذلك، تحتوي بعض مبيدات الآفات على ملوثات عضوية ثابتة (POPs) يمكن أن تبقى في البيئة لفترات طويلة، يمكن أن تتراكم الملوثات العضوية الثابتة بيولوجياً في السلسلة الغذائية ولها آثار ضارة على الحياة البرية وصحة الإنسان، يمكن أن يؤدي تغير المناخ إلى تفاقم تأثيرات هذه الملوثات العضوية الثابتة عن طريق تغيير سلوك واستقلاب الكائنات الحية، مما قد يزيد من قابليتها للتأثيرات السلبية لهذه المواد الكيميائية.
لمواجهة التحديات المزدوجة لتغير المناخ واستخدام مبيدات الآفات، تعتبر الممارسات الزراعية المستدامة واستراتيجيات الإدارة المتكاملة للآفات integrated pest management (IPM) أمرًا بالغ الأهمية، تؤكد هذه الأساليب على تقليل استخدام مبيدات الآفات من خلال تقنيات مثل تناوب المحاصيل، وطرق المكافحة البيولوجية، واستخدام أصناف المحاصيل المقاومة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يساعد اعتماد ممارسات زراعية ذكية مناخيًا تقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، وتعزز صحة التربة، وتحافظ على موارد المياه، في التخفيف من تغير المناخ والقضايا المتعلقة بمبيدات الآفات.
الملوثات العضوية الثابتة وتغير المناخ
الملوثات العضوية الثابتة persistent organic pollutants أو (POPs) وتغير المناخ هما من التحديات البيئية التي يمكن أن يكون لها تأثيرات وانعكاسات مترابطة، حيث يمكن أن تترابط تأثيرات الملوثات العضوية الثابتة وتغير المناخ مترابطة وأن تؤثر بشكل متبادل على بعضها البعض، ويعتبر فهم هذه التفاعلات ومعالجتها أمر بالغ الأهمية للإدارة البيئية الفعالة، وحماية صحة الإنسان، والحفاظ على النظم البيئية في مواجهة هذه التحديات المعقدة.
وتعتبر الملوثات العضوية الثابتة مجموعة من المواد الكيميائية السامة المقاومة للتدهور البيئي ويمكن أن تستمر في البيئة لفترات طويلة، يمكن أن تتراكم بيولوجيًا في الكائنات الحية، بما في ذلك البشر، ولها آثار ضارة على الحياة البرية والنظم البيئية وصحة الإنسان، تشمل بعض الأمثلة المعروفة عن الملوثات العضوية الثابتة بعض مبيدات الآفات (مثل الـ دي.دي.تي DDT)، والمواد الكيميائية الصناعية (مثل مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور)، والمنتجات الثانوية غير المقصودة للعمليات الصناعية (مثل الديوكسينات والفيوران).
يمكن أن تتقاطع هاتان المسألتان البيئيتان بعدة طرق:
- الإطلاق والنقل: يمكن أن يؤثر تغير المناخ على إطلاق ونقل الملوثات العضوية الثابتة في البيئة. على سبيل المثال، يمكن أن تؤدي درجات الحرارة المتزايدة إلى تسريع إطلاق الملوثات العضوية الثابتة المخزنة في التربة والغطاء النباتي والجليد، مما يؤدي إلى إعادة توزيعها والتعرض المحتمل للنظم الإيكولوجية والسكان.
- المصير البيئي والإستمرارية: تغير المناخ يمكن أن يغير الظروف البيئية مثل درجة الحرارة، وهطول الأمطار، ورطوبة التربة، مما قد يؤثر على مصير واستمرار وجود الملوثات العضوية الثابتة، قد تؤثر التغيرات في أنماط درجات الحرارة وهطول الأمطار على تدهور هذه المواد الكيميائية ونقلها وترسبها، مما قد يؤدي إلى تغيير توزيعها وتراكمها في مناطق مختلفة.
- التأثيرات البيئية: يمكن أن يؤثر تغير المناخ على السلوك، وعلم وظائف الأعضاء، وتوزيع الكائنات الحية، مما قد يؤثر على تعرضها وقابليتها للتأثر بالملوثات العضوية الثابتة، على سبيل المثال، يمكن أن تؤثر التغيرات في درجة الحرارة على معدلات التمثيل الغذائي للكائنات وتغير امتصاص وتخزين وإزالة الملوثات العضوية الثابتة في أجسامها.
- مخاطر على صحة الإنسان: يمكن أن يؤثر تغير المناخ بشكل غير مباشر على تعرض الإنسان للملوثات العضوية الثابتة والمخاطر الصحية ذات الصلة. على سبيل المثال، يمكن أن تؤثر التغييرات في أنماط هطول الأمطار على توافر وجودة موارد المياه، مما قد يؤثر على تلوث مصادر مياه الشرب بالملوثات العضوية الثابتة. يمكن أن تؤدي أحداث الطقس المتطرفة، مثل الفيضانات أو العواصف، أيضًا إلى إطلاق وانتشار الملوثات العضوية الثابتة من المواقع الملوثة.
وتتطلب معالجة التحديات المشتركة للملوثات العضوية الثابتة وتغير المناخ استراتيجيات شاملة ومتكاملة. وتشمل هذه تقليل إنتاج واستخدام الملوثات العضوية الثابتة، وتعزيز تنظيف المواقع الملوثة، واعتماد ممارسات مستدامة وقادرة على التكيف مع المناخ، وتعزيز الرصد وجهود البحث لتحسين فهم التفاعلات بين الملوثات العضوية الثابتة وتغير المناخ.
يمكن أن تساهم المبيدات الكيماوية في تغير المناخ من خلال آليات مختلفة:
أولا- إنبعاثات غازات الاحتباس الحراري: غالبًا ما ينطوي إنتاج مبيدات الآفات الكيميائية ونقلها واستخدامها على استخدام الوقود الأحفوري. يطلق احتراق الوقود الأحفوري غازات الدفيئة greenhouse gases (GHGs) مثل ثاني أكسيد الكربون (CO2) والميثان (CH4) وأكسيد النيتروز (N2O) في الغلاف الجوي، مما يساهم في تغير المناخ، بالإضافة إلى ذلك، فإن بعض عمليات تصنيع مبيدات الآفات تطلق غازات الدفيئة كمنتجات ثانوية، مما يزيد من تفاقم المشكلة.
ثانيا- الإنتاج كثيف الطاقة: يتطلب إنتاج مبيدات الآفات الكيميائية مدخلات طاقة كبيرة. وهذا يشمل تصنيع المكونات النشطة، والتركيب، والتعبئة، والتوزيع. يمكن أن يؤدي إنتاج الطاقة، لا سيما إذا كان يعتمد على مصادر غير متجددة مثل الفحم أو الغاز الطبيعي، إلى انبعاثات غازات الدفيئة والمساهمة في تغير المناخ.
ثالثا- تدهور التربة: يمكن أن يكون لمبيدات الآفات، وخاصة المبيدات المقاومة للحشرات، آثار ضارة على صحة التربة وجودتها. يمكن أن تعطل النظم البيئية للتربة وتقلل من نشاط الكائنات الحية الدقيقة المفيدة، مما يؤثر على عزل الكربون في التربة. يمكن أن يؤدي تدهور التربة إلى إطلاق الكربون المخزن في الغلاف الجوي باعتباره ثاني أكسيد الكربون، وهو غاز من غازات الدفيئة.
رابعا- تعطيل النظم البيئية الطبيعية: يمكن أن تضر مبيدات الآفات الكيميائية بالكائنات غير المستهدفة، بما في ذلك الحشرات المفيدة والطيور والحياة المائية. يمكن أن يكون لهذه الاضطرابات آثار متتالية على النظم البيئية، مما يؤدي إلى اختلالات في دورات الكربون. على سبيل المثال، يمكن أن يؤثر فقدان الملقحات بسبب استخدام مبيدات الآفات على تكاثر النباتات وتقليل امتصاص الكربون من خلال عملية التمثيل الضوئي.
خامسا- تلوث المياه والانبعاثات: يمكن لمبيدات الآفات أن تلوث المسطحات المائية من خلال الجريان السطحي أو النض، مما يساهم في تلوث المياه. عندما تصل مبيدات الآفات إلى المسطحات المائية، فإنها يمكن أن تلحق الضرر بالكائنات المائية وتعطل النظم الإيكولوجية المائية. علاوة على ذلك، يمكن أن يؤدي انهيار بعض مبيدات الآفات في الماء إلى إطلاق غازات الدفيئة مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان، مما يزيد من تأثيرات تغير المناخ.
للتخفيف من مساهمة مبيدات الآفات الكيميائية في تغير المناخ، يمكن استخدام نُهج بديلة مثل الإدارة المتكاملة للآفات(IPM) ، تؤكد الإدارة المتكاملة للآفات على استخدام الضوابط البيولوجية، وتناوب المحاصيل، والممارسات المستدامة الأخرى لتقليل استخدام مبيدات الآفات. يمكن أن يؤدي التحول إلى أساليب الزراعة العضوية أيضًا إلى تقليل الاعتماد على مبيدات الآفات الكيميائية وتعزيز الممارسات الزراعية الصديقة للمناخ.
في الختام، يمكن لمبيدات الآفات الكيميائية أن تساهم في تغير المناخ من خلال انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، والإنتاج كثيف الطاقة، وتدهور التربة، وتعطيل النظم البيئية الطبيعية، وتلوث المياه وخصوصا من مواد تبقى في النظم البيئية لفترة طويلة، ويعد التحول نحو استراتيجيات إدارة الآفات المستدامة والصديقة للبيئة أمرًا ضروريًا لتقليل هذه المساهمات والتخفيف من آثار تغير المناخ.