A TERMÉSZETES ÉS ÉPÍTETT KÖRNYEZET VÉDELME 6.1 6.3 A peszticidek alkalmazásának környezeti, egészségi és fenntarthatósági költségei Tárgyszavak: peszticidek; mezőazdaság; környezet; fenntarthatóság. A peszticidek hosszú távú, rendszeres alkalmazása káros hatást gyakorol a környezetre, a növény- és állatvilágra, az emberek egészségi állapotára s nem utolsó sorban csökkenti a mezőgazdasági termelés fenntarthatóságát. Mindezek ellenére számos országban (például Sri Lanka, India és Kína) tapasztalható a felhasznált peszticidek mennyiségének növekedése, míg a kártevők leküzdésének biológiai módszereit egyre ritkábban alkalmazzák. A peszticidalkalmazás káros hatása a mezőgazdasági termelésre, a növény- és állatvilágra A peszticidek (rovarirtók, növényvédő szerek és gombaölők) egész világra kiterjedő fogyasztása eléri a 2,6 M t-t; ennek 85%-át a mezőgazdaságban alkalmazzák. A túlzott mértékű peszticidfelhasználás elsősorban a fejlett országokra jellemző, bár alkalmazásuk egyre inkább fokozódik a fejlődő országokban is. Az utóbbi időben a mezőgazdasági szakemberek az alkalmazás gyakoriságát és az alkalmanként felhasznált peszticidek koncentrációit is növelik. A peszticidrezisztencia leküzdésére egyre inkább szükségessé válik több peszticidfajta összekeverése. Ez az irányzat különösen Ázsiában és Afrikában szembetűnő. A fejlett országokban inkább növényvédő szereket (például paraquat, alaklor, atrazin és simazin), a fejlődő országokban pedig olyan rovarirtókat (inszekticideket) alkalmaznak nagyobb mennyiségben, amelyek gyakran tartalmaznak rendkívül toxikus szerves klórt (például DDT, endosulfan, lindán és dieldrin), szerves foszfátot (monocrotophos, paration és methamidophos) és karbamátot (karbofurán, tiodikarb és maneb). A forgalomban lévő peszticidek közül néhánynak (például DDT, monocrotophos, paration és methamidophos) az alkalmazását már betiltották vagy jelentősen korlátozták, illegálisan mégis használják őket, mivel a szabadalmi védettség megszűnése következtében
olcsóbbak, mint az újonnan felfedezett fajták. Sri Lankában például 1995-ben 8 peszticidet kivontak a forgalomból (ezek között szerepel a methamidophos, paration és propanil), ennek ellenére 1996-ban még mindig alkalmazták ezeket. Kezdetben a peszticidek alkalmazása nagyon hatékonynak bizonyul a parazitafertőzés csökkentésében, a mezőgazdasági termelés hatékonyságának fokozásában. Egy idő után azonban a célba vett kártevők rezisztenciát fejlesztenek ki az adott peszticidekkel szemben, s ez szükségessé teszi az alkalmazott mennyiség növelését. A továbbiakban a kártevők rezisztenciája fokozatosan olyan mértéket érhet el, ami mellett a peszticidek használata már nem gazdaságos. Ha ekkor a peszticidalkalmazást leállítják, a kártevők populációjának szintje meghaladhatja a peszticidalkalmazás előtti mértéket. E jelenség oka, hogy a peszticidek fokozott felhasználásával csökkent a biológiai kártevőszabályozás hatékonysága (1. ábra). E kártevőpopulációk szintje, P A B C D F stacionárius egyensúlyi állapot a kártevők szabályozása nélkül G H t 1 idő t 2 t 1. ábra Egy mezőgazdasági kártevő populációjának szabályozásában a kémiai peszticid alkalmazása tarthatatlannak bizonyulhat Peszticidalkalmazás nélkül a kártevők populációszintje stacionárius állapotban maradna OA mentén vagy követné a stacionárius vagy egyensúlyi AH utat. Az ábrán t 1 időponttól növekedő mennyiségben peszticidet alkalmaznak, a kártevők populációjának szintje a BCD utat követi. A populáció nagysága először hanyatlik, majd a rezisztencia kifejlesztésével, illetve a kártevők bioló
giai leküzdésének csökkentésével újra emelkedni kezd. Ez a jelenség egyensúlyhiányt idéz elő a rendszerben. A t 2 időponttól a kémiai szabályozás alkalmazása többé már nem gazdaságos és nem folytatható. A kártevők populációjának mérete hirtelen növekedik majd csökkenhet EFG út mentén. Egy új stacionárius egyensúly alakul ki FG mentén, a kialakult populációszint magasabb, mint a peszticidalkalmazás előtti. Mindezekből következik, hogy a kémiai szabályozás módszere a továbbiakban már nem fenntartható és súlyos környezeti károsodást okoz. A kártevők peszticidrezisztenciájának kialakulását a négy legfontosabb környezeti probléma egyikének tartják a világon. Szakirodalmi adatok alapján több, mint 500 rovarfaj képes ellenállni egy vagy több rovarirtónak. A peszticidek alkalmazása következtében a rovarok kevésbé alkalmasak a terménynövények beporzására. Vizsgálati eredmények alapján a gyümölcsök és zöldségek beporzásában nélkülözhetetlen háziméheket a legtöbb inszekticid károsítja. Egyes növényvédő szerek talajba jutó maradékai káros hatást fejtenek ki a vetésforgóban ültetett terménynövényekre, ez pedig arra kényszerítheti a mezőgazdasági szakembereket, hogy megszűntetve a vetésforgót, ugyanarra a helyre mindig ugyanazt a terménynövényt ültessék. A kémiai anyagok az alkalmazás folyamán elsodródhatnak a környező farmokra is, s az ott termesztett terménynövények fejlődését is befolyásolhatják. A talajba került peszticidek károsíthatják az ökoszisztéma számára létfontosságú ízeltlábúakat, földigilisztákat, gombákat, baktériumokat és protozoonokat. A peszticidalkalmazás súlyosan érinti az emlősök, rovarok és madarak több faját is. Az USA-ban a karbofurán minden egyes évben 1 2 millió madár pusztulását okozza; egy búzamezőn paration és metil-paration keverékének hatására 1200 kanadai lúd pusztulását figyelték meg. A klórozott inszekticidek egyes madaraknál, különösen a ragadozó fajtáknál szaporodási problémákat okozhatnak, előidézhetik például a tojáshéj elvékonyodását. A vízi ökoszisztémába az esővízzel, talajerózióval, kilúgozással és széllel bekerülő peszticidek halveszteséget okozhatnak. Az erősen fogékony fiatal halakat már a vízben lévő kisebb peszticidkoncentráció is elpusztíthatja; csökkenhet a létfontosságú haltáplálékok, például rovarok és más gerinctelenek mennyisége; mérséklődhet a víz oldott oxigén szintje a vízi növények rothadása, bomlása következtében. Az EPA adatai alapján a peszticidek 1977-től 1987-ig évente 6 14 millió hal pusztulását okozták. Vizsgálati eredmények alapján az USA talajvizeiben megtalálható három leggyakoribb peszticid az aldikarb (inszekticid), alaklór és atrazin (herbicidek). A peszticidek az ivóvizet is szennyezik. Az FDA (Food and Drug Administration) adatai szerint a fogyasztók által vásárolt élelmiszereknek megközelítően 35%-a tartalmaz detektálható mennyiségű peszticidmaradékot, további 1 3%-ban pedig ez a szint meghaladja a hatóságilag meghatározott toleranciaszintet. Az USA-ban végzett vizsgálatok alapján a fogyasztásra alkalmas terménynövények közül sok zöldség (uborka, sárgarépa, paszternák, re
tek és paradicsom) és gyümölcs (például földieper) a megengedettnél több peszticidmaradékot (szerves klór, szerves foszfát és karbamát) tartalmaz, s ez meglehetősen súlyosan károsíthatja a fogyasztók egészségét. A peszticidalkalmazás emberi egészségre gyakorolt hatásai A peszticidfelhasználás nemcsak a mezőgazdasági termelés szintjét és fenntarthatóságát befolyásolja, de hatást gyakorol a mezőgazdasági dolgozók, a mezőgazdasági területek környezetében élők s nem utolsó sorban az élelmiszertermékek fogyasztóinak egészségi állapotára. A FAO legutóbbi becslései szerint minden évben megközelítően 3 millió ember szenved peszticidmérgezést, és ebből a halálesetek száma 200 000-re tehető. Az egészségi állapot rosszabbodása, illetve a halálozások arányszáma a fejlődő országokban súlyosabb. A fejlett országokban a legtöbb mezőgazdasági termelő zárt környezetből, például repülőgépről vagy traktorról alkalmazza a peszticideket, a fejlődő országokban azonban kézi permetezőket használnak, ezáltal nő a közvetlen érintkezés valószínűsége. A kevésbé fejlett országokban a mezőgazdasági dolgozóknak általában nincsen anyagi lehetőségük a szabványos védőfelszerelés megvásárlására. A munkavédelmi rendszabályok nem megfelelő oktatása is balesethez vezethet. Az orvosi ellátás elérhetősége korlátozott, a házi gyógyszeres kezelésekkel a fennálló betegség súlyosbodhat, a gyógyulás időtartama nőhet. A fejlődő országokban a rossz életkörülmények, az (általánosan) gyenge egészségi állapot, a hiányos táplálkozás, a peszticidekkel szennyezett víz és a nem megfelelő tárolási lehetőségek tovább növelik a peszticidhatásra kialakuló betegségek gyakoriságát. A peszticidek alkalmazásának járulékos költségei A peszticidek káros hatásának kitett dolgozók orvosi kezelése, kórházi ápolása, illetve szállítása jelentős költségeket jelent. A beteg a kórház vagy az orvos rendszeres látogatása miatt munkaórákat veszít. A terménynövényeknek a kártevők elterjedése miatt bekövetkező vesztesége szintén járulékos költségek felmerülését idézi elő. Ezt figyelembe véve nemcsak a mezőgazdaságból származó összjövedelem (TR) érintett, de a termelés költségei is emelkednek. Ezt a folyamatot a 2. ábra ábrázolja. A 2/a ábra mutatja a hozamokat korlátozott mennyiségű kémiai anyag felhasználásával együtt járó szennyeződés előtt, amely szerint a mezőgazdasági termelés egy meghatározott rendszerben fenntartható. Az előforduló szennyeződések asszimilálódnak a környezettel, a termelés összköltsége (TC)
(a) költség/hozam össztermelés/bevétel (jövedelem) összköltség Nincs szennyeződés a kémiai anyagok korlátozott felhasználásúak, a környezet asszimiláló képessége nagyobb, mint a termelt szennyeződés. A termelési rendszer fenntartható. Q (b) felhasznált peszticid költség/hozam össztermelés/bevétel (jövedelem) összköltség Növelik a kémiai anyagok felhasználását a hozam növelése céljából. A képződött mezőgazdasági szennyeződés nagyobb, mint a környezet asszimiláló képessége. A termelési rendszer ily módon nem fenntartható. Q felhasznált peszticid költség/hozam (c) össztermelés/bevétel (jövedelem) Q összköltség felhasznált peszticid A kémiai anyagok fokozódó felhasználása szennyeződést okoz, ez pedig befolyásolja a termelést. A termelés fellendítésére a kémiai anyagok növekedő mennyiségét kell alkalmazni, ez súlyosbítja az input alkalmazáshoz és a szennyeződéshez kapcsolódó költségeket. A rés az összjövedelem és összköltség között kisebb, mint (a) és (b) esetben. 2. ábra Költség/hozam öszefüggés a peszticidszennyeződés előtt és után nem jelentős. A 2/b ábra olyan termelési rendszert ábrázol, amelyben a kémiai anyagok, például peszticidek növekvő mennyiségét alkalmazzák a hozamok növelésére. A termelékenység rövid idő alatt növekedik, a termelés összkölt
sége (TC) magas a nagy mennyiségű kémiai anyag felhasználása következtében. Ezzel párhuzamosan azonban a szennyeződés mértéke szintén nő. A folyamat végeredményeképpen a termelés javítása, a terménynövények kártevőktől megvédése céljából egyre több kémiai anyagot kell alkalmazni, ezáltal növekedik a termelés összköltsége (TC). Ez magában foglalja a kémiai anyagok fokozott felhasználásának költségét, a kártevők elterjedésével előidézett károk költségét, illetve a mezőgazdasági dolgozóknak a peszticidek káros hatásaival összefüggő egészségi költségeit. Így a TR és TC közötti rés egyre kisebbé válik. Ezt a helyzetet a 2/c ábra mutatja, amely szerint a termelés összköltsége (TC) növekedik, a termelés szintje viszont hanyatlik. Kimutatható, hogy habár az összteljesítmény (összhozam) fokozható rendkívül nagy menynyiség adagolásával, ez mindenképpen csak csökkenő tendenciát mutathat. Egyre több kémiai anyag felhasználásával a szennyezésből származó kár növekedik. A peszticidalkalmazás további folytatásának okai A mezőgazdaságban jelenleg fennálló piaci rendszer serkenti a biofizikai szempontból kevésbé előnyös módszerek (például peszticidek) alkalmazását, amelyek rövid távon az aktuális költségeket csökkentik, a hozamokat fokozzák, hosszabb távon azonban a hozamok hanyatlását és a termelési költségek emelkedését idézik elő, amint ez a 2/c ábrán látható. Kezdetben a peszticidalkalmazással növekedik a kínálat és csökkennek a piaci árak, ezáltal fennmaradásuk biztosítása és gazdasági veszteségük elkerülése céljából azok a mezőgazdasági szakemberek is rákényszerülnek a módszer alkalmazására, akik eddig fenntartással vélekedtek róla. A peszticidek alkalmazása nélkül a kereskedelmi célra termesztett változatok magas hozamai nem lennének fenntarthatók. A peszticidek forgalmazásával foglalkozó vegyipari vállalatok reklámokkal, az értékesítés támogatásával próbálják serkenteni a peszticidfelhasználást. A mezőgazdasági termelőknek a peszticidek vagy műtrágyák megvásárlására nyújtott kölcsönök szintén akadályozhatják a természetes összetevők alkalmazását, a biológiai módszerekre való áttérést. A mezőgazdasági területeken kialakuló károsodások csak egy meghatározott idő után észlelhetők, ezáltal a felmerülő költségek kezdetben még nem tűnnek súlyosnak. A fentiekben említett okok miatt a peszticidalkalmazás megkezdésével egyidejűleg a termelők körülzárják magukat egy hosszú távon nem fenntartható mezőgazdasági rendszerrel, hisz egy kedvezőbb eljárásra való áttérés jelentős kezdeti költségekkel járna. Ezt a 3. ábra mutatja. E szerint az ABC vonal képviseli a gazdasági nyereséget egy fenntartható jellegű, hagyományos szerves mezőgazdasági technika esetében. A t 1 időpontban egy modern, nem szerves technikát, például peszticideket kezdenek alkalmazni, s ennek folya
matában a haszon a BDEF utat követi. Kezdetben ez meghaladja a hagyományos módszerek esetében tapasztalható nyereséget, majd fokozatosan ez alá csökken. A hagyományos módszerekre történő visszatérés azonban egy egyedi termelő számára nem megvalósítható a jelentős visszaállási költségek következtében. Gazdasági szempontból könnyebb lenne az áttérés, ha ezt minden termelő együttesen t 2 időpontban tenné, mivel ebben az esetben a termékek ára megfelelő módon emelkedne. gazdasági nyereség (haszon) A B D E kevésbé fenntartható módszer F fenntartható módszer C H G 0 t 1 idő t 2 3. ábra A termelők elkötelezik magukat egy viszonylag kevésbé fenntartható módszer alkalmazása mellett A kémiai anyagok alkalmazása befolyásolja a kártevők biológiai szabályozásának módszerét is, mivel elpusztítják a kártevők természetes ellenségeit. Így a biológiai kártevőszabályozási módszereket alkalmazó termelők tevékenységét is súlyosan befolyásolják a környező területekről származó peszticidek káros hatásai. Emiatt a kártevők biológiai szabályozásából származó gazdasági, szociális és ökológiai eredmények nem értékelhetők, mivel a domináns kártevőszabályozási módszernek a kémiai eljárások tekinthetők, az előidézett nagyon súlyos negatív hatások ellenére. A FAO adatai alapján az elmúlt évtizedben számos országban (például Sri Lankában, Indiában, Kínában, Ausztriában és Olaszországban) jelentősen növekedett a peszticidek hektáronkénti alkalmazása. Az USA-ban például 1970-től több, mint kétszeresére, Sri Lankában pedig 1970 és 1995 között majdnem 110-szeresére nőtt a felhasznált mennyiség. Néhány országban már elkötelezettséget vállaltak, hogy szociopolitikai okok miatt megszabadulnak a peszticidek csapdájától,
de ez jelentős gazdasági költségráfordítást és erőteljes politikai elkötelezettséget igényel. Néhány ország, például Indonézia, Svédország, Norvégia, Dánia, Hollandia és Guatemala az utóbbi időben 33 75%-kal csökkentette az éves peszticidfelhasználást a terméshozam csökkentése nélkül. Indonéziában az 1980-as évek végén ökológiai és biológiai kutatások céljára 1 M USD-t fektettek be, az elmúlt időben pedig a biológiai kártevőszabályozással és a peszticidek alkalmazásának háttérbe szorításával kiemelkedő sikereket értek el, amely a hozamok 12%-os növekedését eredményezte. A peszticidek alkalmazásának hanyatlása a piretroidok bevezetésének is tulajdonítható, amelyek csak egy töredékét használják a szerves klór és foszfátvegyületeknek. A piretroid rovarirtók kisebb mennyiségben alkalmazhatók, és hatékonyak a legtöbb levelet károsító rovarfaj ellen. Az emlősökkel szembeni viszonylag kis mértékű akut toxicitása következtében a mezőgazdasági munkások, vadon élő állatok és élelmiszer-fogyasztók számára biztonságosabb a többi inszekticidnél. Sajnálatos hátrány, hogy egyes piretroid vegyületek maradéka megtalálható a talajvízben és a felszíni vizekben. (Molnár Kinga) Wilson, C.; Tisdell, C.: Why farmers continue to use pesticides despite environmental, health and sustainability costs. = Ecological Economics, 39. k. 3. sz. 2001. dec. p.449 462. Bentley, J.; Thiele, G.: Bibliography: farmer knowledge and management of crop disease. = Agriculture and Human Values, 16. k. 1999. p. 75 81. Lohr, L.; Park, T.; Higley, L.: Farmer risk assessment for voluntary insecticide reduction. = Ecological Economics, 30. k. 1999. p. 121 130.