Pestitsiidide kasutamise ajalugu
(Autor: John Unsworth)
Põlde hakati harima ca 10 000 aastat tagasi Mesopotaamia nn viljaka poolkuu piirkonnas (tänapäeva Iraagi, Türgi, Süüria ja Jordaania osa), kus küttide/korilaste populatsioon kogus algselt söödavaid seemneid. Sellele järgnes nisu, odra, herne, läätsede, kikerherne, mägi-seaherne ja lina kasvatamine, kui rahvastik muutus paiksemaks ning põlluharimine muutus eluviisiks.
Samamoodi hakati Hiinas riisi ja hirssi koduses majapidamises kasvatama, samal ajal kui ca 7500 aastat tagasi kasvatati Aafrikas Saheli piirkonnas riisi ja sorgot. Lääne-Aafrikas ja võimalik, et ka Uus-Guineas ja Etioopias muudeti kohalikud taimed iseseisvalt põllukultuurideks. Ameerika mandrite kolmes piirkonnas muudeti iseseisvalt põllukultuurideks mais, kabatšokid, kartul ja päevalilled.
On selge, et põllukultuurina kasvatamisel kannatab taim kahjurite ja haiguste all, mis põhjendab suurt saagi kadu või isegi näljahäda rahva seas. Isegi tänasel päeval põllumajandusteadustes toimunud arengute juures võivad kahjuritest ja haigustest tingitud kaod ulatuda 10-90%-ni, keskmiselt 35-40% kõikide potentsiaalsete toidukultuuride ja kiudtaimede puhul. Seega oli tugev stiimul leida mooduseid kahjurite ja haiguste põhjustatud probleemide ületamiseks.
Esimesed andmed insektitsiidide kasutamise kohta pärinevad 4500 aasta tagusest ajast, mil sumerid kasutasid väävliühendeid putukate ja lestaliste tõrjeks, ning ca 3200 aastat tagasi kasutasid hiinlased peatäide tõrjeks elavhõbedat ja arseeniühendeid. Vana-Kreeka ja Vana-Rooma kirjutised näitavad, et taimehaiguste, umbrohu, kahjurputukate ja -loomade vastu püüti võidelda religiooni, võluväe ning keemiliste meetoditena käsitletavate tavadega. Kuna keemiatööstust polnud olemas, pidid kasutatavad tooted pärinema taimedelt või loomadelt ja juhul kui olid mineraalset päritolu, pidid olema lihtsasti kättesaadavad või ligipääsetavad.
Seetõttu on näiteks andmeid suitsu kasutamisest jahukaste ja leherooste vastu. Põhimõte oli see, et põletati mõnda materjali, nagu näiteks põhku, aganaid, kärbitud hekioksi, krabisid, kalu, sõnnikut, härja või muu looma sarve allatuult nii, et suits, eelistatavalt haisev, levis läbi kogu viljapuuaia, põllu või viinapuuistandiku. Usuti, et selline suits peletab jahukaste ja leherooste.
Putukate vastu kasutati erinevate taimeekstraktide, näiteks lupiini või ogakurgi suitsu. Puutüvedel kasutati roomavate putukate kinnipüüdmiseks tõrva. Umbrohi kõrvaldati peamiselt käsitsi rohimisega, kuid kirjeldatud on ka erinevaid “keemilisi” meetodeid, nagu näiteks soola või merevee kasutamist. Püreetrit, mida saadakse krüsanteemi kuivatatud õitest, on kasutatatud insektitsiidina üle 2000 aasta. Pärsialased kasutasid selle pulbrit laos seisva vilja kaitseks ning hiljem tõid ristisõdijad Euroopasse info, et kuivatatud ümarad karikakrad hävitavad peatäisid.
Juba muistsetest aegadest saadik on kasutatud pestitsiididena mitmeid anorgaanilisi kemikaale, sealhulgas bordoo vedelikku, mis põhineb vasksulfaadil ja lubjal ning mida tõepoolest kasutatakse ikka veel erinevate seenhaiguste vastu.
Kuni 1940ndate aastateni olid anorgaanilised ained nagu naatriumkloraat ja väävelhape, või looduslikest allikatest saadud orgaanilised kemikalid ikka veel kahjuritõrjes laialdaselt kasutusel. Mõned pestitsiidid saadi kivisöegaasi või muu tööstusprotsessi kõrvaltootena. Seega kasutati varajasi orgaanilisi ühendeid nagu nitrofenoolid, klorofenoolid, kreosoot, naftaleen ja naftaõlisid seenhaiguste ja putukate tõrjeks ning ammooniumsulfaati ja naatriumarsenaati herbitsiidina. Paljude nende toodete puuduseks oli suur kasutatav kogus, selektiivsuse puudumine ja fütotoksilisus.
Sünteetiliste pestitsiidide hulk kasvas üha enam 1940ndatel aastatel, kui avastati DDT, BHC, aldriini, dieldriini, endriini, klordaani, paratiooni, kaptaani ning 2,4-D mõjud. Need tooted olid tõhusad ja soodsad, nende seast DDT kõige populaarsem oma laia mõjuspektri tõttu.
DDT-d kasutati laialdaselt, sellel leiti olevat vähene toksilisus imetajatele ja leiti, et toode vähendas putukatega edasi kanduvate haiguste nagu malaaria, kollapalaviku ja tüüfuse levikut, mistõttu võitis dr. Paul Muller 1949. aastal Nobeli meditsiinipreemia toote insektitsiidsete omaduse avastamise eest. Samas teatati 1946. aastal majakärbeste resistentsusest DDT-le ning toote laialdase kasutamise tõttu teatati kahjulikkusest mittesihtliigi taimedele ja loomadele ning probleemidest jääkidega.
Peaaegu 1950ndate aastate lõpuni polnud tarbijad ja enamik poliitikakujundajaid liialt mures pestitsiidide kasutamisega seotud võimalike terviseriskide pärast. Toit oli uute keemiliste ühendite tõttu odavam ja uute pestitsiidide puhul puudusid dokumentaalsed andmed juhtumitest, kus inimesed surid või said raskeid tervisekahjustusi nende “normaalse” kasutamise korral.
Oli mõningaid kemikaalide väärkasutamiset tingitud kahjujuhtumeid. Aga uued pestitsiidid näisid üsna ohutud, eriti võrreldes arseeni vormidega, mis olid tapnud inimesi 1920ndatel ja 1930ndatel. Samas võisid probleemid tekkida valimatu kasutamise tõttu ning need tõi 1962. aastal välja Rachel Carson oma raamatus “Silent Spring”. See paljastas probleemid, mida saab seostada pestitsiidide valimatu kasutamisega ning sillutas teed ohutumatele ja keskkonnasõbralikumatele toodetele.
Pestitsiidide uurimine jätkus ning 1970ndatel ja 1980ndatel toodi turule maailma kõige enam müünud herbitsiidi glüfosaadi, madala kulunormiga sulfonüüluurea ja imidasolinoon(imi)herbitsiidid, samuti dinitroaniliinide ja arüüloksüfenoksüpropionaadi (fop) ja tsükloheksaneidoonide (dim) perekonnad. Insektitsiidide osas sünteesiti 3. põlvkonna püretroidid, toodi turule pritsitavate tõrjevahenditena avermektiinid, bensoüüluuread ja Bt (Bacillus thuringiensis).
Sellel perioodil tutvustati fungitsiididena ka triasooli, morfoliini, imidasooli, pürimidiini ja dikarboksamiidi perekondi. Kuna paljud sel perioodil turule toodud agrokemikaalid omasid ainult ühte toimemehhanismi, mis muutis need selektiivsemaks, ilmnesid resistentsuse probleemid ning selle negatiivse mõjuga võitlemiseks võeti kasutusele tõrjestrateegiad.
1990ndatel keskenduti uuringutes olemasolevate perekondade uute liikmete leidmisele, millel on suurem selektiivsus ning parem keskkonna- ja toksikoloogiline profiil.
Lisaks toodi turule ka uued agrokemikaalide perekonnad, nagu näiteks triasolopürimidiin-, triketoon- ja isoksasoolherbitsiidid, strobiluriin- ja asoloonfungitsiidid ning kloronikotinüül-, spinosüün-, fiprool- ja diatsüülhüdrasiininsektitsiidid. Mitmeid nendest uutest agrokemikaalidest saab kasutada grammides, mitte kilogrammides hektari kohta.
Uus insektitsiidide ja fungitsiidide keemia on võimaldanud resistentsust paremini hallata ning selektiivsust täiustada.
Sel perioodil toimus vanemate toodete täiustamine kasutusskeemide osas, tuues turule uuemad ning kasutajasõbralikumad ja keskkonnale ohutumad koostised. Integreeritud kahjuritõrjesüsteemid, milles kasutatakse kahjurikoolkondade arenemise pärssimiseks kõiki olemaolevaid kahjuritõrjemeetodeid ja vähendatakse pestitsiidide ja muude tõrjevahendite kasutamist majanduslikult õigustatud tasemeni, on aidanud ka vähendada pestitsiidide kasutamist.
Täna on kahjuritõrjevahendite valik laienenud, sisaldades geneetiliselt muundatud põllukultuure, mis toodavad ise oma insektitsiide või on resistentsed laiale herbitsiidide või kahjurite spektrumile. Siia hulka kuuluvad herbitsiide taluvad kultuurid, nagu näiteks sojaoad, mais, raps ja puuvill ning maisi ja puuvilla sordid, mis on resistentsed vastavalt maisi varreleedikule ja puuvillaröövikule.
Lisaks on võetud laialdasemalt kasutusele integreeritud kahjuritõrjesüsteeme, mis pärsivad kahjurite arenemist ning vähendavad agrokemikaalide kasutamist. Need muutused on muutnud kahjuritõrje loomust ning omavad potentsiaali vähendada ja/või muuta kasutatavat agrokemikaalide tüüpi.
Allikad: John Unsworth, Rahvusvaheline Puhta ja Rakenduskeemia Liit
