miniaturadeimagen|Aplicación terrestre de pesticidas. El impacto ambiental de los plaguicidas consiste en los efectos de los pesticidas en las especies no objetivo y en la contaminación de ecosistemas. Los pesticidas son preparaciones químicas que se usan para matar las plagas de hongos o animales. Más del 98% de los insecticidas rociados y el 95% de los herbicidas llegan a un destino que no es su especie objetivo, porque se rocían o se extienden por campos agrícolas enteros. La escorrentía puede transportar pesticidas a los ambientes acuáticos, mientras que el viento puede llevarlos a otros campos, áreas de pastoreo, asentamientos humanos y áreas no desarrolladas, lo que podría afectar a otras especies. Otros problemas surgen de las malas prácticas de producción, transporte y almacenamiento.Tashkent (1998), Part 75. Conditions and provisions for developing a national strategy for biodiversity conservation . Biodiversity Conservation National Strategy and Action Plan of Republic of Uzbekistan. Prepared by the National Biodiversity Strategy Project Steering Committee with the Financial Assistance of The Global Environmental Facility (GEF) and Technical Assistance of United Nations Development Programme (UNDP). Retrieved on September 17, 2007. Con el tiempo, la aplicación repetida aumenta la resistencia a las plagas, mientras que sus efectos sobre otras especies pueden facilitar el resurgimiento de la plaga.
Los datos sobre el uso de pesticidas permanecen dispersos o no disponibles públicamente. La práctica común de registro de incidentes es inadecuada para comprender la totalidad de los efectos.
Cada pesticida o clase de pesticida viene con un conjunto específico de preocupaciones ambientales. Esto ha ocasionado que ciertos gobiernos nacionales decidan prohibir muchos pesticidas, mientras que implementan regulaciones limitan o reducen el uso de otros. Con el tiempo, los pesticidas generalmente se han vuelto menos persistentes y más específicos de cada especie, reduciendo su huella ambiental. Además, las cantidades de pesticidas aplicados por hectárea han disminuido, en algunos casos en un 99%. La propagación global del uso de pesticidas, incluido el uso de pesticidas antiguos y obsoletos que han sido prohibidos en algunas jurisdicciones, ha aumentado en general.
Agricultura y medio ambiente
La llegada de humanos a un área, para vivir o realizar agricultura, necesariamente tiene impactos ambientales. Estos van desde el simple desplazamiento de las plantas silvestres a favor de cultivares más deseables hasta impactos a mayor escala, como la reducción de la biodiversidad al reducir la disponibilidad de alimentos de las especies nativas, que pueden propagarse a través de las cadenas alimentarias. El uso de productos químicos agrícolas como fertilizantes y pesticidas aumentan esos impactos. Si bien los avances en agroquímica han reducido esos impactos, por ejemplo, mediante el reemplazo de productos químicos de larga vida con aquellos que se degradan de manera confiable, incluso en el mejor de los casos siguen siendo sustanciales. Estos efectos se ven magnificados por el uso de químicas más antiguas y prácticas de gestión deficientes.
Historia La preocupación por la ecotoxicología comenzó con eventos de intoxicación aguda a fines del . Sin embargo, la preocupación pública por los indeseables efectos ambientales de los productos químicos surgió a principios de la década de 1960 con la publicación del libro de Rachel Carson, Primavera silenciosa. El libro de Carson denunciaba los efectos del DDT, un insecticida originalmente usado para combatir la malaria, sobre los niveles poblacionales de aves rapaces y otros pájaros.
Los estudios iniciales sobre el impacto de los pesticidas en países industrializados se centraron en los efectos de la mortalidad aguda, principalmente en aves o peces.
Desde 1990, el interés de la investigación ha pasado de documentar incidentes y cuantificar la exposición química a estudios destinados a vincular experimentos de laboratorio, mesocosmos y de campo. La proporción de publicaciones relacionadas con el efecto ha aumentado. Los estudios en animales se centran principalmente en peces, insectos, aves, anfibios y arácnidos.
Desde 1993, los Estados Unidos y la Unión Europea han actualizado las evaluaciones de riesgo de pesticidas, poniendo fin al uso de insecticidas organofosforados y carbamatos extremadamente tóxicos. Los pesticidas más nuevos apuntan a la eficiencia en el objetivo y los efectos secundarios mínimos en organismos no objetivo. La proximidad filogenética que existe entre las especies beneficiosas y las plagas dificulta la eficiencia de los pesticidas.
Uno de los principales desafíos es vincular los resultados de los estudios celulares a través de muchos niveles de complejidad creciente con los ecosistemas.
El concepto (tomado de la física nuclear) de una vida media se ha utilizado para pesticidas en plantas,apvma.gov.au: "Tebufenozide in the product Mimic 700 WP Insecticide, Mimic 240 SC Insecticide" y ciertos autores sostienen que los modelos de evaluación de riesgo e impacto de pesticidas dependen y son sensibles a la información que describe la disipación de las plantas.acs.org: "Estimating Half-Lives for Pesticide Dissipation from Plants", Environ. Sci. Technol., 2014, 48 (15), pp 8588–8602 DOI: 10.1021/es500434p Publication Date (Web): June 26, 2014 La vida media de los pesticidas se explica en dos hojas informativas del Centro Nacional de Información sobre Pesticidas. Las vías de degradación conocidas son: fotólisis, disociación química, sorción, bioacumulación y metabolismo de plantas o animales.npic.orst.edu: "Pesticide Half-life Fact Sheet", 2015npic.orst.edu: "What Happens to Pesticides Released in the Environment?", 20 Sep 2017 Una hoja informativa del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos publicada en 1994 enumera el coeficiente de adsorción del suelo y la vida media del suelo para los pesticidas comúnmente utilizados en ese momento.usu.edu: "PESTICIDE ADSORPTION AND HALF-LIFE", October 2004usu.edu: "PESTICIDE ADSORPTION AND HALF-LIFE", February 1999
Efectos específicos de los plaguicidas
+ Impacto ambiental de los plaguicidas Plaguicida/clase Efecto(s) Organoclorado DDT/DDE Adelgazamiento de la cáscara de las aves rapaces Interruptor endocrino Disrupción de la glándula tiroides en roedores, aves, anfibios y peces Mortalidad aguda atribuida a la inhibición de la actividad de la enzima acetilcolinesterasa DDT Carcinógeno Interruptor endocrino DDT/Diclofol, Dieldrina y Toxafeno Disminución de la población de adultos jóvenes y mortalidad adulta en reptiles salvajes. DDT/Toxaphene/Parathion Susceptibilidad a la infección con hongos. Triazina Infecciones en las lombrices de tierra.Clordano Interacción con los sistemas inmunes de los vertebrados. Carbamatos, el herbicida 2,4-D y atrazina Interacción con los sistemas inmunes de los vertebrados. Inhibidor de la acetilcolinesterasa Envenenamiento de los pájaros Infecciones en los animales, brote de enfermedades y tasas de mortalidad más altas.Organofosfato Disrupción de la glándula tiroides en roedores, aves, anfibios y peces Mortalidad aguda atribuida a la inhibición de la actividad de la enzima acetilcolinesterasa Inmunotoxicidad, causada principalmente por la inhibición de serina hidrolasas o esterasas Daño oxidativo Modulación de las vías de transducción de señales. Funciones metabólicas dañadas, tales como la termorregulación, consumo de comida o bebida, desarrollo dañado, reproducción reducida y reducción en el éxito de incubación en vertebrados.Carbamato Disrupción de la glándula tiroides en roedores, aves, anfibios y peces Funciones metabólicas dañadas, tales como la termorregulación, consumo de comida o bebida, desarrollo dañado, reproducción reducida y reducción en el éxito de incubación en vertebrados. Interacción con los sistemas inmunes de los vertebrados. Mortalidad aguda atribuida a la inhibición de la actividad de la enzima acetilcolinesterasa Herbicidas 2,4-D y grupo alcoxi de herbicidas Interacción con los sistemas inmunes de los vertebrados.Atrazina Interacción con los sistemas inmunes de los vertebrados. Impacto sobre los anfibios, disminución de fitoplancton, aumento en la población de caracoles, y crecimiento de parásitos dañinos para los anfibios.Piretroide Disrupción de la glándula tiroides en roedores, aves, anfibios y pecesTiocarbamato Disrupción de la glándula tiroides en roedores, aves, anfibios y pecesTriazina Disrupción de la glándula tiroides en roedores, aves, anfibios y pecesTriazol Disrupción de la glándula tiroides en roedores, aves, anfibios y peces Funciones metabólicas dañadas, tales como la termorregulación, consumo de comida o bebida, desarrollo dañado, reproducción reducida y reducción en el éxito de incubación en vertebrados.Neonicotinoides Toxicidad respiratoria, cardiovascular, neurológica e inmunológica en roedores y humanos, disminución en la salud global de las abejas. Disrupción de la señalización biogénica de la amina y subsecuente disfunción olfativa, así como afectación de las conductas de búsqueda de alimento, aprendizaje y memoria. Imidacloprid, Imidacloprid/piretroide λ-cialothrina Deterioros en los comportamientos de búsqueda de comida, deterioros en el desarrollo de crías, caída de la tasa de crecimiento de la colonia y producción de nuevas reinas. Tiametoxam Alta tasa de mortalidad de abejas obreras debido a desorientaciones (riesgos de síndrome de colapso de colonias permanecen controversiales) Espinosinas Afecta varias de las características fisiológicas y conductuales de artrópodos beneficiosos, particularmente de himenópterosMaíz Bt/Cry Abundancia reducida de ciertos tipos de insectos, predominantemente Lepidoptera susceptibles así como sus parásitos. Herbicida Disponibilidad de comida reducida y efectos secundarios en invertebrados del suelo y mariposas Disminución de la abundancia y diversidad en pequeños mamíferos.Benomilo Alteración de la exhibición floral, reducción de dos tercios del número total de visitas de abejas, cambios en el tamaño de las abejas y moscas visitantes, de grandes a pequeñas Herbicidas y ciclos agrícolas Tasas de reproducción y supervivencia reducidas en aves carnívoras o con dietas basadas en semillas
Aire izquierda|miniaturadeimagen|Aplicación aérea de pesticidas contra mosquitos sobre una ciudad