Pesticide - Pesticide
Les pesticides sont des substances destinées à lutter contre les ravageurs , y compris les mauvaises herbes. Le terme pesticide comprend tous les éléments suivants: herbicide , insecticides (qui peuvent inclure des régulateurs de croissance d'insectes , termiticides, etc.), nématicide , molluscicide , piscicide , avicide , rodenticide , bactéricide , insectifuge , répulsif pour animaux , antimicrobien et fongicide . Les plus courants sont les herbicides qui représentent environ 80% de toute l'utilisation de pesticides. La plupart des pesticides sont destinés à servir de produits phytosanitaires (également appelés produits phytosanitaires), qui en général, protègent les plantes contre les mauvaises herbes , les champignons ou les insectes .
En général, un pesticide est un agent chimique (tel que le carbamate ) ou biologique (tel qu'un virus , une bactérie ou un champignon ) qui dissuade, neutralise, tue ou décourage les parasites. Les ravageurs cibles peuvent inclure les insectes, les agents pathogènes des plantes , les mauvaises herbes, les mollusques , les oiseaux , les mammifères , les poissons , les nématodes (vers ronds) et les microbes qui détruisent les propriétés, causent des nuisances ou propagent des maladies, ou sont des vecteurs de maladies . Parallèlement à ces avantages, les pesticides présentent également des inconvénients, tels qu'une toxicité potentielle pour les humains et d'autres espèces.
Définition
| Type de pesticide | Groupe de ravageurs cible |
|---|---|
| Algicides ou algicides | Algues |
| Avicides | Des oiseaux |
| Bactéricides | Les bactéries |
| Fongicides | Champignons et oomycètes |
| Les herbicides | Plante |
| Insecticides | Insectes |
| Acaricides ou acaricides | Acariens |
| Les molluscicides | Escargots |
| Nématicides | Nématodes |
| Rodenticides | Rongeurs |
| Slimicides | Algues , bactéries , champignons et moisissures visqueuses |
| Virucides | Virus |
L' Organisation des Nations Unies pour l' alimentation et l'agriculture (FAO) a défini les pesticides comme:
- toute substance ou mélange de substances destiné à prévenir, détruire ou contrôler tout organisme nuisible, y compris les vecteurs de maladies humaines ou animales, les espèces végétales ou animales indésirables, causant des dommages pendant ou interférant d'une autre manière avec la production, la transformation, le stockage, le transport ou la commercialisation d'aliments, de produits agricoles, de bois et de produits du bois ou d'aliments pour animaux, ou de substances qui peuvent être administrées aux animaux pour lutter contre les insectes, les arachnides ou d'autres ravageurs dans ou sur leur corps. Le terme comprend des substances destinées à être utilisées comme régulateur de croissance des plantes, défoliant, dessicant ou agent pour éclaircir les fruits ou pour empêcher la chute prématurée des fruits. Également utilisé comme substances appliquées aux cultures avant ou après la récolte pour protéger le produit de la détérioration pendant le stockage et le transport.
Les pesticides peuvent être classés par organisme cible (par exemple, herbicides , insecticides , fongicides , rodenticides et pédiculicides - voir tableau), structure chimique (par exemple, organique, inorganique, synthétique ou biologique (biopesticide) , bien que la distinction puisse parfois s'estomper), et l'état physique (par exemple gazeux (fumigant) ). Les biopesticides comprennent les pesticides microbiens et les pesticides biochimiques . Les pesticides d'origine végétale, ou «plantes», se développent rapidement. Ceux-ci comprennent les pyréthrinoïdes , les roténoïdes , les nicotinoïdes et un quatrième groupe qui comprend la strychnine et le scilliroside .
De nombreux pesticides peuvent être regroupés en familles chimiques. Les principales familles d'insecticides comprennent les organochlorés , les organophosphates et les carbamates . Les hydrocarbures organochlorés (p. Ex. Le DDT ) pourraient être séparés en dichlorodiphényléthanes, composés de cyclodiène et autres composés apparentés. Ils fonctionnent en perturbant l'équilibre sodium / potassium de la fibre nerveuse, forçant le nerf à transmettre en continu. Leurs toxicités varient considérablement, mais elles ont été progressivement éliminées en raison de leur persistance et de leur potentiel de bioaccumulation . Les organophosphorés et les carbamates ont largement remplacé les organochlorés. Les deux agissent en inhibant l'enzyme acétylcholinestérase , permettant à l' acétylcholine de transférer indéfiniment l'influx nerveux et provoquant une variété de symptômes tels que la faiblesse ou la paralysie. Les organophosphates sont assez toxiques pour les vertébrés et ont dans certains cas été remplacés par des carbamates moins toxiques. Le thiocarbamate et les dithiocarbamates sont des sous-classes de carbamates. Les principales familles d'herbicides comprennent les herbicides phénoxy et acide benzoïque (par exemple 2,4-D ), les triazines (par exemple, atrazine ), les urées (par exemple, le diuron ) et le chloroacétanilide (par exemple, l' alachlor ). Les composés phénoxy ont tendance à tuer sélectivement les mauvaises herbes à feuilles larges plutôt que les graminées. Les herbicides phénoxy et acide benzoïque fonctionnent de manière similaire aux hormones de croissance des plantes et font pousser des cellules sans division cellulaire normale, écrasant le système de transport des nutriments de la plante. Les triazines interfèrent avec la photosynthèse. De nombreux pesticides couramment utilisés ne font pas partie de ces familles, y compris le glyphosate .
L'application d'agents de lutte antiparasitaire est généralement effectuée en dispersant le produit chimique dans un système solvant - tensioactif (souvent à base d'hydrocarbures) pour donner une préparation homogène. Une étude de létalité virale réalisée en 1977 a démontré qu'un pesticide particulier n'augmentait pas la létalité du virus, mais des combinaisons comprenant certains tensioactifs et le solvant ont clairement montré que le prétraitement avec ces derniers augmentait considérablement la létalité virale chez les souris testées.
Les pesticides peuvent être classés en fonction de leur fonction de mécanisme biologique ou de leur méthode d'application. La plupart des pesticides agissent en empoisonnant les ravageurs. Un pesticide systémique se déplace à l'intérieur d'une plante après son absorption par la plante. Avec les insecticides et la plupart des fongicides, ce mouvement se fait généralement vers le haut (à travers le xylème ) et vers l'extérieur. Une efficacité accrue peut en résulter. Les insecticides systémiques, qui empoisonnent le pollen et le nectar des fleurs , peuvent tuer les abeilles et autres pollinisateurs nécessaires .
En 2010, le développement d'une nouvelle classe de fongicides appelée paldoxines a été annoncé. Ceux-ci fonctionnent en tirant parti des produits chimiques de défense naturels libérés par les plantes appelées phytoalexines , que les champignons détoxifient ensuite à l'aide d'enzymes. Les paldoxines inhibent les enzymes de désintoxication des champignons. On pense qu'ils sont plus sûrs et plus verts.
Histoire
Depuis avant 2000 avant JC, les humains ont utilisé des pesticides pour protéger leurs cultures. Le premier pesticide connu était la poussière de soufre élémentaire utilisée dans l'ancien Sumer il y a environ 4500 ans dans l'ancienne Mésopotamie. Le Rigveda , qui a environ 4 000 ans, mentionne l'utilisation de plantes vénéneuses pour lutter contre les ravageurs. Au 15ème siècle, des produits chimiques toxiques tels que l' arsenic , le mercure et le plomb étaient appliqués sur les cultures pour tuer les ravageurs. Au 17ème siècle, le sulfate de nicotine était extrait des feuilles de tabac pour être utilisé comme insecticide. Le 19e siècle a vu l'introduction de deux autres pesticides naturels, le pyrèthre , qui est dérivé des chrysanthèmes , et la roténone , qui est dérivée des racines de légumes tropicaux . Jusque dans les années 1950, les pesticides à base d'arsenic dominaient. Paul Müller a découvert que le DDT était un insecticide très efficace. Les organochlorés tels que le DDT étaient dominants, mais ils ont été remplacés aux États-Unis par des organophosphates et des carbamates en 1975. Depuis lors, les composés de pyréthrine sont devenus l'insecticide dominant. Les herbicides sont devenus courants dans les années 1960, menés par «la triazine et d'autres composés à base d'azote, les acides carboxyliques tels que l'acide 2,4-dichlorophénoxyacétique et le glyphosate».
La première loi donnant le pouvoir fédéral de réglementer les pesticides a été promulguée en 1910; cependant, des décennies plus tard, au cours des années 40, les fabricants ont commencé à produire de grandes quantités de pesticides synthétiques et leur utilisation s'est généralisée. Certaines sources considèrent les années 40 et 50 comme le début de «l'ère des pesticides». Bien que l'Agence américaine de protection de l'environnement ait été créée en 1970 et que la loi sur les pesticides ait été modifiée en 1972, l'utilisation des pesticides a été multipliée par 50 depuis 1950 et 2,3 millions de tonnes (2,5 millions de tonnes courtes) de pesticides industriels sont maintenant utilisées chaque année. Soixante-quinze pour cent de tous les pesticides dans le monde sont utilisés dans les pays développés, mais l'utilisation dans les pays en développement est en augmentation. Une étude des tendances de l'utilisation des pesticides aux États-Unis jusqu'en 1997 a été publiée en 2003 par le Center for Integrated Pest Management de la National Science Foundation.
Dans les années 1960, on a découvert que le DDT empêchait de nombreux oiseaux piscivores de se reproduire, ce qui constituait une menace sérieuse pour la biodiversité . Rachel Carson a écrit le livre à succès Silent Spring sur le grossissement biologique . L'utilisation agricole du DDT est maintenant interdite en vertu de la Convention de Stockholm sur les polluants organiques persistants, mais il est toujours utilisé dans certains pays en développement pour prévenir le paludisme et d'autres maladies tropicales en pulvérisant sur les murs intérieurs pour tuer ou repousser les moustiques.
Les usages
Les pesticides sont utilisés pour contrôler les organismes considérés comme nocifs. Par exemple, ils sont utilisés pour tuer les moustiques qui peuvent transmettre des maladies potentiellement mortelles comme le virus du Nil occidental , la fièvre jaune et le paludisme . Ils peuvent également tuer des abeilles , des guêpes ou des fourmis qui peuvent provoquer des réactions allergiques. Les insecticides peuvent protéger les animaux contre les maladies qui peuvent être causées par des parasites tels que les puces . Les pesticides peuvent prévenir les maladies chez les humains qui pourraient être causées par des aliments moisis ou des produits malades. Les herbicides peuvent être utilisés pour éliminer les mauvaises herbes, les arbres et les broussailles en bordure de route. Ils peuvent également tuer les mauvaises herbes envahissantes qui peuvent causer des dommages environnementaux. Les herbicides sont couramment appliqués dans les étangs et les lacs pour contrôler les algues et les plantes telles que les herbes aquatiques qui peuvent interférer avec des activités comme la natation et la pêche et donner à l'eau une apparence ou une odeur désagréable. Les parasites incontrôlés tels que les termites et les moisissures peuvent endommager les structures telles que les maisons. Les pesticides sont utilisés dans les épiceries et les installations de stockage des aliments pour lutter contre les rongeurs et les insectes qui infestent les aliments tels que les céréales. Chaque utilisation d'un pesticide comporte certains risques associés. Une utilisation appropriée des pesticides réduit ces risques associés à un niveau jugé acceptable par les organismes de réglementation des pesticides tels que l' Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis et l' Agence de réglementation de la lutte antiparasitaire (ARLA) du Canada.
Le DDT , pulvérisé sur les murs des maisons, est un organochloré utilisé pour lutter contre le paludisme depuis les années 1950. Les récentes déclarations de politique de l’ Organisation mondiale de la santé ont renforcé cette approche. Cependant, le DDT et d'autres pesticides organochlorés ont été interdits dans la plupart des pays du monde en raison de leur persistance dans l'environnement et de leur toxicité pour l'homme. L'utilisation du DDT n'est pas toujours efficace, car la résistance au DDT a été identifiée en Afrique dès 1955 et en 1972, dix-neuf espèces de moustiques dans le monde étaient résistantes au DDT.
Montant utilisé
En 2006 et 2007, le monde a utilisé environ 2,4 mégatonnes (5,3 × 10 9 lb) de pesticides, les herbicides constituant la plus grande partie de l'utilisation mondiale de pesticides avec 40%, suivis des insecticides (17%) et des fongicides (10%). En 2006 et 2007, les États-Unis ont utilisé environ 0,5 mégatonne (1,1 × 10 9 lb) de pesticides, soit 22% du total mondial, dont 857 millions de livres (389 kt) de pesticides conventionnels, qui sont utilisés dans le secteur agricole (80 % de l'utilisation de pesticides conventionnels) ainsi que les secteurs industriel, commercial, gouvernemental et de la maison et du jardin. L'État de Californie a utilisé à lui seul 117 millions de livres. Des pesticides sont également présents dans la majorité des ménages américains, 88 millions sur 121,1 millions de ménages indiquant qu'ils utilisent une forme quelconque de pesticide en 2012. En 2007, il y avait plus de 1 055 ingrédients actifs enregistrés en tant que pesticides, ce qui donne plus de 20 000 produits pesticides commercialisés aux États-Unis.
Les États-Unis ont utilisé environ 1 kg (2,2 livres) par hectare de terres arables, contre: 4,7 kg en Chine, 1,3 kg au Royaume-Uni, 0,1 kg au Cameroun , 5,9 kg au Japon et 2,5 kg en Italie. L'utilisation d'insecticides aux États-Unis a diminué de plus de la moitié depuis 1980 (0,6% / an), principalement en raison de la quasi-élimination des organophosphates . Dans les champs de maïs, la baisse a été encore plus prononcée, en raison du passage au maïs transgénique Bt .
Pour le marché mondial des produits de protection des cultures , les analystes du marché prévoient des revenus de plus de 52 milliards de dollars US en 2019.
Avantages
Les pesticides peuvent faire économiser de l'argent aux agriculteurs en empêchant les pertes de récoltes dues aux insectes et autres ravageurs; aux États-Unis, les agriculteurs obtiennent un rendement estimé à quatre fois sur l'argent qu'ils dépensent en pesticides. Une étude a révélé que le fait de ne pas utiliser de pesticides réduisait les rendements des cultures d'environ 10%. Une autre étude, menée en 1999, a révélé qu'une interdiction des pesticides aux États-Unis peut entraîner une hausse des prix des denrées alimentaires, des pertes d'emplois et une augmentation de la faim dans le monde.
Il y a deux niveaux d'avantages pour l'utilisation des pesticides, primaire et secondaire. Les principaux avantages sont les gains directs de l'utilisation des pesticides et les avantages secondaires sont des effets à plus long terme.
Avantages principaux
Lutte contre les ravageurs et les vecteurs de maladies des plantes
- Amélioration des rendements des cultures
- Amélioration de la qualité des cultures / du bétail
- Espèces envahissantes contrôlées
Lutte contre les vecteurs de maladies humaines / animales et les organismes nuisibles
- Des vies humaines sauvées et des maladies réduites. Les maladies contrôlées comprennent le paludisme, des millions de vies ayant été sauvées ou améliorées grâce à l'utilisation du DDT seul.
- Des vies animales sauvées et des maladies réduites
Contrôle des organismes qui nuisent à d'autres activités et structures humaines
- Vue du conducteur dégagée
- Risques d'arbres / broussailles / feuilles évités
- Structures en bois protégées
Monétaire
Dans une étude, il a été estimé que pour chaque dollar (1 $) dépensé en pesticides pour les cultures, on peut économiser jusqu'à quatre dollars (4 $) de récoltes. Cela signifie que, sur la base du montant d'argent dépensé chaque année en pesticides, 10 milliards de dollars, il y a une économie supplémentaire de 40 milliards de dollars en récolte qui serait perdue en raison des dommages causés par les insectes et les mauvaises herbes. En général, les agriculteurs bénéficient d'une augmentation du rendement des cultures et de la possibilité de cultiver une variété de cultures tout au long de l'année. Les consommateurs de produits agricoles bénéficient également de pouvoir se permettre les vastes quantités de produits disponibles toute l'année.
Frais
Du côté des coûts de l'utilisation des pesticides, il peut y avoir des coûts pour l'environnement , des coûts pour la santé humaine, ainsi que des coûts de développement et de recherche de nouveaux pesticides.
Effets sur la santé
Les pesticides peuvent avoir des effets aigus et différés sur la santé des personnes exposées. L'exposition aux pesticides peut entraîner divers effets néfastes sur la santé, allant de la simple irritation de la peau et des yeux à des effets plus graves tels qu'affecter le système nerveux, imiter les hormones causant des problèmes de reproduction et provoquant également le cancer. Une revue systématique de 2007 a révélé que "la plupart des études sur le lymphome non hodgkinien et la leucémie ont montré des associations positives avec l'exposition aux pesticides" et a donc conclu que l'utilisation cosmétique des pesticides devrait être diminuée. Il existe des preuves substantielles d'associations entre les expositions aux insecticides organophosphorés et les altérations neurocomportementales. Des preuves limitées existent également pour d'autres résultats négatifs de l'exposition aux pesticides, y compris les anomalies neurologiques, congénitales et la mort fœtale .
L'American Academy of Pediatrics recommande de limiter l'exposition des enfants aux pesticides et d'utiliser des alternatives plus sûres:
En raison d'une réglementation et de précautions de sécurité inadéquates, 99% des décès liés aux pesticides surviennent dans les pays en développement qui ne représentent que 25% de l'utilisation des pesticides.
Une étude a révélé que l'auto-intoxication par les pesticides était la méthode de choix dans un tiers des suicides dans le monde et a recommandé, entre autres, davantage de restrictions sur les types de pesticides les plus nocifs pour l'homme.
Une revue épidémiologique de 2014 a trouvé des associations entre l'autisme et l'exposition à certains pesticides, mais a noté que les preuves disponibles étaient insuffisantes pour conclure que la relation était causale.
De grandes quantités de sous-produits d'huiles de pétrole présumées non toxiques sont introduites dans l'environnement en tant qu'agents dispersants et émulsifiants de pesticides . Une étude de 1976 a révélé qu'une augmentation de la létalité virale avec une influence concomitante sur le foie et le système nerveux central se produit chez les jeunes souris préalablement apprêtées avec de tels produits chimiques.
L'Organisation mondiale de la santé et le Programme des Nations Unies pour l'environnement estiment que chaque année, 3 millions de travailleurs de l'agriculture dans les pays en développement sont gravement intoxiqués par les pesticides , dont environ 18 000 meurent. Selon une étude, jusqu'à 25 millions de travailleurs dans les pays en développement peuvent souffrir chaque année d'un léger empoisonnement aux pesticides. Il existe plusieurs carrières en dehors de l'agriculture qui peuvent également exposer les individus à des effets sur la santé liés à l'exposition aux pesticides, notamment les toiletteurs d'animaux, les gardiens de terrain et les fumigateurs .
L'utilisation de pesticides est largement répandue en Amérique latine , car environ 3 milliards de dollars américains sont dépensés chaque année dans la région. Il a été rapporté que les intoxications par les pesticides ont augmenté chaque année au cours des deux dernières décennies. On estime que 50 à 80% des cas ne sont pas signalés. Il est indiqué par des études que les insecticides organophosphorés et carbamates sont la source la plus fréquente d'intoxication par les pesticides.
Effets environnementaux
L'utilisation de pesticides soulève un certain nombre de préoccupations environnementales. Plus de 98% des insecticides pulvérisés et 95% des herbicides atteignent une destination autre que leurs espèces cibles, y compris les espèces non ciblées, l'air, l'eau et le sol. La dérive des pesticides se produit lorsque les pesticides en suspension dans l'air sous forme de particules sont transportés par le vent vers d'autres zones, les contaminant potentiellement. Les pesticides sont l'une des causes de la pollution de l' eau , et certains pesticides sont des polluants organiques persistants et contribuent à la contamination des sols et des fleurs (pollen, nectar). En outre, l'utilisation de pesticides peut avoir un impact négatif sur les activités agricoles voisines, car les ravageurs eux-mêmes dérivent vers les cultures voisines sur lesquelles aucun pesticide n'est utilisé.
De plus, l'utilisation de pesticides réduit la biodiversité , contribue au déclin des pollinisateurs , détruit l'habitat (en particulier pour les oiseaux) et menace les espèces en voie de disparition .
Les ravageurs peuvent développer une résistance au pesticide ( résistance aux pesticides ), ce qui nécessite un nouveau pesticide. En variante, une dose plus élevée du pesticide peut être utilisée pour contrecarrer la résistance, bien que cela provoque une aggravation du problème de pollution ambiante.
La Convention de Stockholm sur les polluants organiques persistants a énuméré 9 des 12 produits chimiques organiques les plus dangereux et les plus persistants qui étaient (maintenant pour la plupart obsolètes) des pesticides organochlorés. Étant donné que les pesticides à base d'hydrocarbures chlorés se dissolvent dans les graisses et ne sont pas excrétés, les organismes ont tendance à les retenir presque indéfiniment. Le grossissement biologique est le processus par lequel ces hydrocarbures chlorés (pesticides) sont plus concentrés à chaque niveau de la chaîne alimentaire. Chez les animaux marins, les concentrations de pesticides sont plus élevées chez les poissons carnivores, et encore plus chez les oiseaux piscivores et les mammifères au sommet de la pyramide écologique . La distillation globale est le processus par lequel les pesticides sont transportés des régions les plus chaudes vers les plus froides de la Terre, en particulier les pôles et les sommets des montagnes. Les pesticides qui s'évaporent dans l'atmosphère à une température relativement élevée peuvent être transportés par le vent sur des distances considérables (des milliers de kilomètres) vers une zone de température plus basse, où ils se condensent et sont ramenés au sol sous la pluie ou la neige.
Afin de réduire les impacts négatifs, il est souhaitable que les pesticides soient dégradables ou au moins rapidement désactivés dans l'environnement. Une telle perte d'activité ou de toxicité des pesticides est due à la fois aux propriétés chimiques innées des composés et aux processus ou conditions environnementaux. Par exemple, la présence d' halogènes dans une structure chimique ralentit souvent la dégradation dans un environnement aérobie. L'adsorption sur le sol peut retarder le mouvement des pesticides, mais peut également réduire la biodisponibilité pour les dégradateurs microbiens.
Économie
| Nuire | Coût annuel américain |
|---|---|
| Santé publique | 1,1 milliard de dollars |
| Résistance aux pesticides chez les ravageurs | 1,5 milliard de dollars |
| Pertes de cultures causées par les pesticides | 1,4 milliard de dollars |
| Pertes d'oiseaux dues aux pesticides | 2,2 milliards de dollars |
| Contamination des eaux souterraines | 2,0 milliards de dollars |
| D'autres coûts | 1,4 milliard de dollars |
| Coûts totaux | 9,6 milliards de dollars |
Dans une étude, les coûts pour la santé humaine et l'environnement dus aux pesticides aux États-Unis étaient estimés à 9,6 milliards de dollars, contrebalancés par environ 40 milliards de dollars en augmentation de la production agricole.
Les coûts supplémentaires comprennent le processus d'homologation et le coût d'achat des pesticides, qui sont généralement supportés respectivement par les entreprises agro-chimiques et les agriculteurs. Le processus d'homologation peut prendre plusieurs années (il existe 70 types différents d'essais sur le terrain) et peut coûter entre 50 et 70 millions de dollars pour un seul pesticide. Au début du 21e siècle, les États-Unis dépensaient annuellement environ 10 milliards de dollars en pesticides.
Alternatives
Des alternatives aux pesticides sont disponibles et comprennent des méthodes de culture, l'utilisation de lutte biologique contre les ravageurs (comme les phéromones et les pesticides microbiens), le génie génétique et les méthodes d'interférence avec la reproduction des insectes. L'application de déchets de jardin compostés a également été utilisée pour lutter contre les ravageurs. Ces méthodes sont de plus en plus populaires et sont souvent plus sûres que les pesticides chimiques traditionnels. En outre, l'EPA enregistre de plus en plus de pesticides conventionnels à risque réduit.
Les pratiques de culture comprennent la polyculture (culture de plusieurs types de plantes), la rotation des cultures , la plantation de cultures dans des zones où les ravageurs qui les endommagent ne vivent pas, le calendrier de plantation en fonction du moment où les ravageurs seront le moins problématiques et l'utilisation de cultures pièges qui éloignent les ravageurs. la vraie récolte. Les cultures pièges ont réussi à contrôler les ravageurs dans certains systèmes agricoles commerciaux tout en réduisant l'utilisation de pesticides; cependant, dans de nombreux autres systèmes, les cultures pièges peuvent ne pas réduire les densités de ravageurs à une échelle commerciale, même lorsque la culture piège fonctionne dans le cadre d'expériences contrôlées. Aux États-Unis, les agriculteurs ont réussi à contrôler les insectes en pulvérisant de l'eau chaude à un coût à peu près équivalent à celui de la pulvérisation de pesticides.
La libération d'autres organismes qui combattent le ravageur est un autre exemple d'alternative à l'utilisation de pesticides. Ces organismes peuvent inclure des prédateurs naturels ou des parasites des ravageurs. Les pesticides biologiques à base de champignons , de bactéries et de virus entomopathogènes provoquent des maladies chez les espèces nuisibles peuvent également être utilisés.
L'interférence avec la reproduction des insectes peut être accomplie en stérilisant les mâles de l'espèce cible et en les relâchant, de sorte qu'ils s'accouplent avec les femelles mais ne produisent pas de progéniture. A été utilisé cette technique sur la mouche de la lucilie bouchère en 1958 et a depuis été utilisé avec la mouche méditerranéenne des fruits , la mouche tsé-tsé de , et la spongieuse . Cependant, cela peut être une approche coûteuse et longue qui ne fonctionne que sur certains types d'insectes.
Stratégie push pull
Le terme «push-pull» a été créé en 1987 en tant qu'approche de lutte intégrée contre les ravageurs (IPM). Cette stratégie utilise un mélange de stimuli modifiant le comportement pour manipuler la distribution et l'abondance des insectes. «Pousser» signifie que les insectes sont repoussés ou dissuadés de toute ressource qui est protégée. «Pull» signifie que certains stimuli (stimuli sémiochimiques, phéromones, additifs alimentaires, stimuli visuels, plantes génétiquement modifiées, etc.) sont utilisés pour attirer les ravageurs vers les cultures où ils seront tués. De nombreux composants différents sont impliqués afin de mettre en œuvre une stratégie push-pull dans l'IPM.
De nombreuses études de cas testant l'efficacité de l'approche push-pull ont été réalisées à travers le monde. La stratégie push-pull la plus réussie a été développée en Afrique pour l'agriculture de subsistance. Une autre étude de cas réussie a été réalisée sur la lutte contre Helicoverpa dans les cultures de coton en Australie. En Europe, au Moyen-Orient et aux États-Unis, des stratégies push-pull ont été utilisées avec succès pour contrôler Sitona lineatus dans les champs de haricots.
Certains avantages de l'utilisation de la méthode push-pull sont une moindre utilisation de matériaux chimiques ou biologiques et une meilleure protection contre l'accoutumance des insectes à cette méthode de contrôle. Certains inconvénients de la stratégie push-pull sont que s'il y a un manque de connaissance appropriée de l'écologie comportementale et chimique des interactions hôte-ravageur, cette méthode devient alors peu fiable. De plus, parce que la méthode push-pull n'est pas une méthode très populaire de fonctionnement IPM et que les coûts d'enregistrement sont plus élevés.
Efficacité
Certaines preuves montrent que les alternatives aux pesticides peuvent être aussi efficaces que l'utilisation de produits chimiques. Par exemple, la Suède a réduit de moitié son utilisation de pesticides sans pratiquement aucune réduction des récoltes. En Indonésie, les agriculteurs ont réduit l'utilisation de pesticides dans les rizières de 65% et ont connu une augmentation de leurs récoltes de 15%. Une étude des champs de maïs dans le nord de la Floride a révélé que l'application de déchets de jardin compostés avec un rapport carbone / azote élevé aux champs agricoles était très efficace pour réduire la population de nématodes parasites des plantes et augmenter le rendement des cultures, avec des augmentations de rendement allant de 10% à 212%; les effets observés étaient à long terme, n'apparaissant souvent qu'à la troisième saison de l'étude.
Cependant, la résistance aux pesticides augmente. Dans les années 40, les agriculteurs américains n'ont perdu que 7% de leurs récoltes à cause des ravageurs. Depuis les années 80, les pertes sont passées à 13%, même si davantage de pesticides sont utilisés. Entre 500 et 1000 espèces d'insectes et de mauvaises herbes ont développé une résistance aux pesticides depuis 1945.
Les types
Les pesticides sont souvent désignés en fonction du type de ravageur qu'ils contrôlent. Les pesticides peuvent également être considérés soit comme des pesticides biodégradables, qui seront décomposés par les microbes et autres êtres vivants en composés inoffensifs, soit comme des pesticides persistants, qui peuvent prendre des mois ou des années avant d'être dégradés: c'était la persistance du DDT, par exemple. , ce qui a conduit à son accumulation dans la chaîne alimentaire et à sa mise à mort d'oiseaux de proie au sommet de la chaîne alimentaire. Une autre façon de penser aux pesticides est de considérer que ceux qui sont des pesticides chimiques sont dérivés d'une source ou d'une méthode de production commune.
Insecticides
Les néonicotinoïdes sont une classe d' insecticides neuro-actifs chimiquement similaires à la nicotine . L'imidaclopride , de la famille des néonicotinoïdes, est l'insecticide le plus utilisé dans le monde. À la fin des années 1990, les néonicotinoïdes ont fait l'objet d'un examen de plus en plus attentif de leur impact environnemental et ont été liés dans une série d'études à des effets écologiques néfastes, notamment le trouble d'effondrement des colonies d' abeilles domestiques (CCD) et la perte d'oiseaux en raison d'une réduction des populations d'insectes. En 2013, l' Union européenne et quelques pays tiers ont restreint l'utilisation de certains néonicotinoïdes.
Les insecticides organophosphorés et carbamates ont un mode d'action similaire . Ils affectent le système nerveux des ravageurs cibles (et des organismes non cibles) en perturbant l' activité de l' acétylcholinestérase , l'enzyme qui régule l' acétylcholine , au niveau des synapses nerveuses . Cette inhibition entraîne une augmentation de l' acétylcholine synaptique et une sur-stimulation du système nerveux parasympathique. Beaucoup de ces insecticides, développés pour la première fois au milieu du 20e siècle, sont très toxiques. Bien qu'ils soient couramment utilisés dans le passé, de nombreux produits chimiques plus anciens ont été retirés du marché en raison de leurs effets sur la santé et l'environnement ( par exemple le DDT , le chlordane et le toxaphène ). Cependant, de nombreux organophosphates ne sont pas persistants dans l'environnement.
Les insecticides pyréthrinoïdes ont été développés en tant que version synthétique du pesticide pyréthrine naturel, que l'on trouve dans les chrysanthèmes. Ils ont été modifiés pour augmenter leur stabilité dans l'environnement. Certains pyréthrinoïdes synthétiques sont toxiques pour le système nerveux.
Les herbicides
Un certain nombre de sulfonylurées ont été commercialisées pour la lutte contre les mauvaises herbes, notamment: l' amidosulfuron , le flazasulfuron , le metsulfuron-méthyl , le rimsulfuron , le sulfométuron-méthyl , le terbacile , le nicosulfuron et le triflusulfuron-méthyl . Ce sont des herbicides à large spectre qui tuent les mauvaises herbes ou les ravageurs des plantes en inhibant l'enzyme acétolactate synthase . Dans les années 1960, on appliquait généralement plus de 1 kg / ha (0,89 lb / acre) de produits chimiques de protection des cultures, tandis que les sulfonylurée ne permettaient qu'à 1% de plus de matière d'obtenir le même effet.
Les biopesticides
Les biopesticides sont certains types de pesticides dérivés de matières naturelles telles que les animaux, les plantes, les bactéries et certains minéraux. Par exemple, l'huile de canola et le bicarbonate de soude ont des applications pesticides et sont considérés comme des biopesticides. Les biopesticides appartiennent à trois classes principales:
- Pesticides microbiens qui consistent en des bactéries, des champignons entomopathogènes ou des virus (et incluent parfois les métabolites produits par les bactéries ou les champignons). Les nématodes entomopathogènes sont également souvent classés comme pesticides microbiens, même s'ils sont multicellulaires.
- Les pesticides biochimiques ou les pesticides à base de plantes sont des substances naturelles qui contrôlent (ou surveillent dans le cas des phéromones ) les ravageurs et les maladies microbiennes.
- Les protecteurs incorporés aux végétaux (PIP) ont du matériel génétique d'autres espèces incorporé dans leur matériel génétique ( c'est-à-dire les cultures GM ). Leur utilisation est controversée, en particulier dans de nombreux pays européens.
Classé par type de ravageur
Les pesticides liés au type de ravageurs sont:
| Type | action |
|---|---|
| Algicides | Contrôle les algues dans les lacs, canaux, piscines, réservoirs d'eau et autres sites |
| Agents antisalissures | Tuer ou repousser les organismes qui se fixent aux surfaces sous-marines, comme les fonds de bateau |
| Antimicrobiens | Tuer les micro-organismes (tels que les bactéries et les virus) |
| Attractifs | Attirer les ravageurs (par exemple, pour attirer un insecte ou un rongeur vers un piège). (Cependant, la nourriture n'est pas considérée comme un pesticide lorsqu'elle est utilisée comme attractif.) |
| Les biopesticides | Les biopesticides sont certains types de pesticides dérivés de matières naturelles telles que les animaux, les plantes, les bactéries et certains minéraux |
| Les biocides | Tuer les micro-organismes |
| Désinfectants et assainissants | Tuer ou inactiver les micro-organismes pathogènes sur des objets inanimés |
| Fongicides | Tuer les champignons (y compris les brûlures, les moisissures, les moisissures et les rouilles) |
| Les fumigants | Produire du gaz ou de la vapeur destiné à détruire les parasites dans les bâtiments ou le sol |
| Les herbicides | Tuez les mauvaises herbes et autres plantes qui poussent là où elles ne sont pas voulues |
| Insecticides | Tuez les insectes et autres arthropodes |
| Acaricides | Tuez les acariens qui se nourrissent de plantes et d'animaux |
| Pesticides microbiens | Micro-organismes qui tuent, inhibent ou éliminent les ravageurs concurrents, y compris les insectes ou d'autres micro-organismes |
| Les molluscicides | Tuer les escargots et les limaces |
| Nématicides | Tuez les nématodes (organismes microscopiques ressemblant à des vers qui se nourrissent des racines des plantes) |
| Les ovicides | Tuez les œufs d'insectes et d'acariens |
| Phéromones | Produits biochimiques utilisés pour perturber le comportement d'accouplement des insectes |
| Répulsifs | Repousser les ravageurs, y compris les insectes (comme les moustiques) et les oiseaux |
| Rodenticides | Contrôler les souris et autres rongeurs |
| Slimicides | Élimine les microorganismes producteurs de boue tels que les algues , les bactéries , les champignons et les moisissures visqueuses |
Autres types
Le terme pesticide comprend également ces substances:
- Défoliants : font tomber les feuilles ou tout autre feuillage d'une plante, généralement pour faciliter la récolte.
- Déshydratants : favorisent le séchage des tissus vivants, tels que les cimes de plantes indésirables.
- Régulateurs de croissance des insectes : perturbent la mue, la maturité du stade nymphal à l'adulte ou d'autres processus de vie des insectes.
- Régulateurs de croissance des plantes : substances (à l'exclusion des engrais ou d'autres éléments nutritifs des plantes) qui modifient la croissance, la floraison ou le taux de reproduction attendus des plantes.
- Stérilisant du sol : un produit chimique qui empêche temporairement ou définitivement la croissance de toutes les plantes et animaux, selon le produit chimique. Les stérilisants du sol doivent être enregistrés comme pesticides.
- Produits de préservation du bois : ils sont utilisés pour rendre le bois résistant aux insectes, champignons et autres ravageurs.
Régulation
International
Dans de nombreux pays, la vente et l'utilisation des pesticides doivent être approuvées par un organisme gouvernemental.
En Europe, la législation de l'UE a été approuvée interdisant l'utilisation de pesticides hautement toxiques, y compris ceux qui sont cancérigènes , mutagènes ou toxiques pour la reproduction, ceux qui perturbent le système endocrinien et ceux qui sont persistants, bioaccumulables et toxiques (PBT) ou très persistants et très bioaccumulables (vPvB) et des mesures ont été approuvées pour améliorer la sécurité générale des pesticides dans tous les États membres de l'UE.
Bien que les réglementations sur les pesticides diffèrent d'un pays à l'autre, les pesticides et les produits sur lesquels ils ont été utilisés sont commercialisés à travers les frontières internationales. Pour faire face aux incohérences dans les réglementations entre les pays, les délégués à une conférence de l'Organisation des Nations Unies pour l' alimentation et l'agriculture ont adopté un Code de conduite international sur la distribution et l'utilisation des pesticides en 1985 afin de créer des normes volontaires de réglementation des pesticides pour différents pays. Le Code a été mis à jour en 1998 et 2002. La FAO affirme que le Code a sensibilisé aux dangers des pesticides et réduit le nombre de pays sans restrictions sur l'utilisation des pesticides.
Trois autres efforts visant à améliorer la réglementation du commerce international des pesticides sont les Directives de Londres des Nations Unies pour l'échange d'informations sur les produits chimiques dans le commerce international et la Commission du Codex Alimentarius des Nations Unies . Le premier cherche à mettre en œuvre des procédures pour garantir l'existence d'un consentement préalable en connaissance de cause entre les pays achetant et vendant des pesticides, tandis que le second cherche à créer des normes uniformes pour les niveaux maximaux de résidus de pesticides parmi les pays participants.
L'éducation à la sécurité des pesticides et la réglementation sur les applicateurs de pesticides sont conçues pour protéger le public contre l'utilisation abusive des pesticides , mais n'éliminent pas toutes les utilisations abusives. Réduire l'utilisation de pesticides et choisir des pesticides moins toxiques peut réduire les risques encourus par la société et l'environnement par l'utilisation de pesticides. La lutte intégrée contre les ravageurs , l'utilisation d'approches multiples pour lutter contre les ravageurs, est de plus en plus répandue et a été utilisée avec succès dans des pays comme l' Indonésie , la Chine , le Bangladesh , les États-Unis, l' Australie et le Mexique . L'IPM tente de reconnaître les impacts les plus répandus d'une action sur un écosystème , afin que les équilibres naturels ne soient pas perturbés. De nouveaux pesticides sont en cours de développement, y compris des dérivés biologiques et botaniques et des alternatives dont on pense qu'ils réduisent les risques pour la santé et l'environnement. De plus, les applicateurs sont encouragés à envisager des contrôles alternatifs et à adopter des méthodes qui réduisent l'utilisation de pesticides chimiques.
Des pesticides peuvent être créés qui sont ciblés sur le cycle de vie d'un organisme nuisible spécifique, ce qui peut être plus respectueux de l'environnement. Par exemple, les nématodes à kystes de la pomme de terre émergent de leurs kystes protecteurs en réponse à un produit chimique excrété par les pommes de terre; ils se nourrissent des pommes de terre et endommagent la récolte. Un produit chimique similaire peut être appliqué aux champs tôt, avant que les pommes de terre ne soient plantées, ce qui fait que les nématodes émergent tôt et meurent de faim en l'absence de pommes de terre.
États Unis
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Aux États-Unis , l' Environmental Protection Agency (EPA) est responsable de la réglementation des pesticides en vertu de la Federal Insecticide, Fungicide, and Rodenticide Act (FIFRA) et de la Food Quality Protection Act (FQPA).
Des études doivent être menées pour établir les conditions dans lesquelles le matériel peut être utilisé en toute sécurité et son efficacité contre les organismes nuisibles prévus. L'EPA réglemente les pesticides pour garantir que ces produits ne présentent pas d'effets néfastes pour les humains ou l'environnement, en mettant l'accent sur la santé et la sécurité des enfants. Les pesticides produits avant novembre 1984 continuent d'être réévalués afin de répondre aux normes scientifiques et réglementaires actuelles. Tous les pesticides homologués sont examinés tous les 15 ans pour s'assurer qu'ils répondent aux normes appropriées. Pendant le processus d'enregistrement, une étiquette est créée. L'étiquette contient des instructions pour une utilisation correcte du matériau en plus des restrictions de sécurité. Sur la base de la toxicité aiguë, les pesticides sont classés dans une classe de toxicité . Les pesticides sont les produits chimiques les plus testés après les médicaments aux États-Unis; ceux utilisés sur les aliments nécessitent plus de 100 tests pour déterminer une gamme d'impacts potentiels.
Certains pesticides sont considérés comme trop dangereux pour la vente au grand public et sont désignés comme pesticides à usage restreint . Seuls les applicateurs certifiés, qui ont réussi un examen, peuvent acheter ou superviser l'application de pesticides à usage restreint. Les registres des ventes et de l'utilisation doivent être conservés et peuvent être vérifiés par les agences gouvernementales chargées de l'application des réglementations sur les pesticides. Ces registres doivent être mis à la disposition des employés et des agences de réglementation environnementale des États ou des territoires.
En plus de l'EPA, le ministère de l'Agriculture des États-Unis (USDA) et la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis fixent des normes pour le niveau de résidus de pesticides autorisé sur ou dans les cultures. L'EPA examine ce que les effets potentiels sur la santé humaine et l'environnement pourraient être associés à l'utilisation du pesticide.
En outre, l'US EPA utilise le processus en quatre étapes du National Research Council pour l'évaluation des risques pour la santé humaine: (1) identification des dangers, (2) évaluation dose-réponse, (3) évaluation de l'exposition et (4) caractérisation des risques.
Récemment, le comté de Kaua'i (Hawai'i) a adopté le projet de loi n ° 2491 pour ajouter un article au chapitre 22 du code du comté relatif aux pesticides et aux OGM. Le projet de loi renforce la protection des communautés locales à Kaua'i où de nombreuses grandes entreprises de pesticides testent leurs produits.
Canada
UE
Résidu
Les résidus de pesticides désignent les pesticides qui peuvent rester sur ou dans les aliments après leur application sur les cultures vivrières. Les niveaux maximaux admissibles de ces résidus dans les aliments sont souvent stipulés par les organismes de réglementation de nombreux pays. Les réglementations telles que les intervalles de pré-récolte empêchent souvent la récolte de produits végétaux ou d'élevage s'ils sont récemment traités afin de permettre aux concentrations de résidus de diminuer avec le temps jusqu'à des niveaux sûrs avant la récolte. L'exposition de la population générale à ces résidus se produit le plus souvent par la consommation de sources alimentaires traitées ou par le contact étroit avec des zones traitées avec des pesticides telles que des fermes ou des pelouses.
Un grand nombre de ces résidus chimiques, en particulier les dérivés de pesticides chlorés, présentent une bioaccumulation qui pourrait atteindre des niveaux nocifs dans le corps ainsi que dans l'environnement. Les produits chimiques persistants peuvent être amplifiés tout au long de la chaîne alimentaire et ont été détectés dans des produits allant de la viande, de la volaille et du poisson aux huiles végétales, aux noix et à divers fruits et légumes.
La contamination par les pesticides dans l'environnement peut être surveillée grâce à des bio-indicateurs tels que les abeilles pollinisatrices .
Voir également
- Index des articles sur les pesticides
- Résidus de pesticides
- Valeur standard des pesticides
- Antiparasitaire
- Système d'évaluation des pesticides de l'OMS
Les références
Bibliographie
- S.Safe; H.Plugge; JFSCrocker (1977). "Analyse d'un solvant aromatique utilisé dans un programme de pulvérisation forestière". Chemosphère . 6 (10): 641–651. doi : 10.1016 / 0045-6535 (77) 90075-3 .