Ünite 10: Pestisitler ve Çevre Toksikolojisi

Pestisitlerin Tanımı ve Önemi

Pestisit terimi kısaca, pest (haşere) adı verilen zararlı canlıları öldürmek için kullanılan madde anlamına gelir. Genel anlamda ise, insan ve hayvan vücudu ile bitki ve cansız cisimlerin üzerinde ya da çevresinde bulunan veya yaşayan ayrıca, gıda maddelerinin üretimi, hazırlanması, depolanması ve tüketimi sırasında onların besin değerini azaltan veya hasara uğratan zararlıları (böcek, kemirici, yabani ot, mantar, toprak kurdu ve benzeri) öldürmek için kullanılan maddelere pestisitler denir. Pestisitler, gerek halk sağlığı ve gerekse açlıkla savaşta besinlerin korunması bakımından ekonomik faydalar sağladığından “ekonomik zehirler” diye de adlandırılırlar.

Pestisitlerin Yararları

Pestisitlerin en önemli yararı, haşerelerle taşınan vektör hastalıklara karşı mücadeleye katkı koymalarıdır. Diğer yararı, tarımsal ürünlerin üretimlerinde kullanıldıklarında, tarım ürünlerinin zararlılardan korunarak verimin ve ürün kalitesinin artmalarını sağlamalarıdır. Son olarak pestisitler, evlerde ve resmi kuruluşlarda sivrisinek, kemiriciler ve böceklere karşı kullanılarak insanın yaşam kalitesine ve refahına da katkı koyarlar.

Pestisitlerin Zararları

Pestisitlere üretimleri, uygulamaları, depolanmaları, taşınmaları sırasında maruz kalma sonucunda akut ve kronik (uzun süre düşük dozda maruz kalma) zehirlenmeler görülebilir.

Pestisitlere uzun süreli maruziyetlerde, çevre ve canlı sağlığı üzerinde olumsuz etkiler ortaya çıkabilir. İnsan ve hayvanlarda kanserojenik, mutajenik (hücrelerde kalıtsal nitelikteki değişikliklere neden olan) veya teratojenik (anne karnındaki yavruda kusurlu organ veya doku oluşmasına neden olan) etkileri olduğu ortaya konulmuştur. Ayrıca, özellikle organik fosforlu ve karbamat türevi pestisitlerin sinir sistemi üzerinde gecikmiş toksik etkileri ortaya çıkabilmektedir. Pestisitlerden bazılarının ise iç salgı bezlerini de etkileyerek bazı türlerde üremeyi azaltarak neslin tükenmesine yol açtığı bilinmektedir.

Sudaki çözünürlükleri az olan birçok pestisit çevrede uzun süre kalarak insan ve hayvanların adipoz (yağlı) dokularında birikebilirler. Bu nedenle, sakatat, süt ve süt ürünleri tüketimiyle de pestisitlere ve zararlı etkilerine maruz kalınması olasıdır.

Pestisitlerin Sınıflandırılması

Pestisitler hedef zararlılara, vücuda giriş yollarına, zehirliliklerine ve kimyasal yapılarına göre sınıflandırılabilir.

Zararlılara Göre

(Kitabın 191. sayfasındaki Tablo 10.1'de gösterildiği gibi.)

Vücuda Giriş Yollarına Göre

Pestisitler, zararlının vücuduna giriş yaptığı yola göre aşağıdaki gibi sınıflandırılabilirler.

Mide zehirleri: Zararlı tarafından ağızdan alındıktan sonra etkilerini gösteren bu maddeler mideden emildikten sonra tüm vücuda dağılırlar ve etkilerini oluştururlar.

Temas zehirleri : Genellikle uygulama yüzeyleriyle doğrudan temasın bir sonucu olarak deri veya kütiküladan emilerek zararlıya girerler.

Fumigantlar : Uçucudur ve solunum sistemi yoluyla gaz şeklinde zararlıya girerler.

Sistemik zehirler: Zehirin mide, temas veya solunum yoluyla vücuda girerek tüm vücuduna dağıldığını ifade ederler.

Boğulma etkisi yapan zehirler: Sivrisinek larvaları gibi zararlıların solunum fonksiyonunu engelleyen genellikle yağlar veya monomoleküler yüzey filmleri ve/veya zararlıların yüzeyde kalmasını engelleyerek, böylece yaşamaları için gereken yeterli oksijeni almalarını engelleyen ve suyun yüzey gerilimini azaltan maddelerdir.

Kimyasal Yapılarına Göre

Pestisitlerin çoğu kimyasal yapılarına göre inorganik ve organik olarak sınıflandırılırlar.

İnorganik pestisitler : Bunlar karbon içermezler; genellikle kristalize halde, tuza benzer, dayanıklı ve suda çözünürler.

Organik pestisitler: Bunlar karbon, hidrojen ve genellikle oksijen, nitrojen, fosfor veya kükürt içerirler. Görünümleri değişkendir ve genellikle suda çözünmezler. Organik pestisitler de sentetik ve doğal pestisitler diye ikiye ayrılırlar.

Sentetik Organik Pestisitler

Bunlar, organik fosforlular, karbamatlar, sentetik piretroitler, böcek gelişme düzenleyicileri, organik klorlular gibi çeşitli gruplara ayrılırlar.

Organik fosforlular (OF’ler): Yapılarında fosfor içerirler, zararlının epidermisine nüfuz ederek kolinesteraz enzimini inhibe ederler; böylece zararlının sinir sistemini etkileyerek temas zehiri olarak etki gösterirler.

Karbamatlar: Azot ve kükürt içerirler, ağızdan ve temas yoluyla etki gösterirler, kolinesterazı inhibe ederler ve böceklerin sinir sistemini aşırı bir şekilde uyarırlar. Bu grubun üyeleri çevrede birikmez ve alkali şartlarda hızla inaktive olurlar.

Sentetik piretroitler : Kimyasal yapıları doğal piretrinlere benzer, ama çevrede dayanıklılıklarını artırmak için kimyasal yapılarında değişiklik yapılmıştır. Birçoğu temas zehiri olarak etki eder.

Böcek gelişim düzenleyicileri (Insect growth regulators, IGR) : Son larval dönemden pupa dönemine dönüşümü engelleyerek böceğin gelişmesini etkileyen juvenil hormon (gençlik hormonu) benzerleri ve deri değişim sırasında böceğin dış kabuğuna kasların eklentilerini engelleyerek etki eden kitin sentez inhibitörlerini içerir.

Klorlu hidrokarbonlar (Organik klorlularOK’lar): Sentetik organik insektisitlerin en çok bilinen grubudur. Yakın zamana kadar en çok kullanılan insektisitlerdir.

Doğal Organik Pestisitler

Bunlar, bitkisel ve mikrobiyal pestisitler diye ayrılırlar.

Bitkisel pestisitler: Değişik kimyasal yapılı bitkilerden türeyen bileşiklerdir, temas ve/ veya mide zehiri olarak etki ederler.

Mikrobiyal pestisitler: Etkin maddeleri bakteri, virüs, mantar veya bu tür organizmaların öteki ürünleridir.

Zehirliliklerine Göre

(Kitabın 193. sayfasındaki Tablo 10.2'de gösterildiği gibi.)

Pestisit Formülasyonları

Genel olarak kullanılan formülasyonlar aşağıda incelenmiştir.

Aerosol (A): Etkin maddeyi içeren sıvı çözeltinin basınçlı bir kabın içine konulmasıdır. Bu cihazlar sprey veya duman olarak salıvermeyi sağlamak için itici bir gazla karıştırılmış az miktarda etkin madde içerirler.

Çok Düşük Hacimli Sıvı (Ultra Low Volume, ULV): Yüzey ilaçlamasına uygun soğuk sisleme ekipmanıyla (ULV) kullanım için geliştirilmiş, genellikle suda karışmayan bir solventteki formülasyondur.

Emülsifiye Konsantre (EC): Etkin maddenin bir veya daha fazla petrol bazlı solventlerle seyreltilmiş sıvı bir formülasyonudur. Aşındırıcı değildir ve püskürtme cihazının ağzını tıkamaz.

Fumigant (LG): Basınç altında serbest bırakıldığında gaz halini alan ve sıvı olarak formüle edilen bir formülasyon tipidir. Etkilerinde seçici olmadıklarından ve havanın olduğu her yere yayılabildiklerinden tüm pestisit formülasyonlarının en tehlikeli olanlarıdır.

Granüller (G): Kuru ve kullanıma hazır ürünlerdir. Genellikle kil veya öğütülmüş mısır koçanı gibi iri, delikli inert taşıyıcı bir materyale etkin maddenin uygulanmasıyla (emdirme, sıkma veya kaplamayla) hazırlanırlar.

Islanabilir Toz (WP), Suda Dağılabilen Toz (WDP), Çözünebilir Toz (SP): Etkin madde, ıslatıcı madde ve inert bir taşıyıcıdan oluşan bu formülasyonlar kuru toz şeklindedir. Islanabilir tozlar suspansiyon yapmak için suyla karıştırılır, hâlbuki çözünebilir tozlar çözelti yapmak için çözdürülür.

Kapsüllü süspansiyon (CS; Yavaş veya kontrollü salınım): Kullanmadan önce suyla seyreltilmeye özgü bir sıvıdaki kapsüllerin süspansiyonudur. Bu formülasyondaki etkin madde, yavaşça salıveren ve bileşiğin kalıcılığını uzatan mikroskopik polimer bir kapsülle sarılmıştır.

Serpmeye özgü toz (Dustable powder, DP): Serperek kullanıma uygun serbest akıcı bir tozdur. Bu tür formülasyon tipinde etkin madde kil, fındıkkabuğu veya volkanik kül gibi çok ince yapılı inert maddelerin içinde bulunur ve alındığı gibi kullanıma hazırdır.

Solusyon (S, Çözelti): Pestisitler bazen seyreltilmeye gerek kalmadan (kullanıma hazır, ready to use, RTU) kullanılmak için veya özel rafine edilmiş petrol veya öteki petrol bazlı solventlerle seyreltilmek üzere hazırlanırlar.

Suda yağ emülsiyonu (EW): Bu formülasyon, surfaktan varlığında suda karışmayan bir solventte çözdürülen etkin maddenin suda çok ince yağ fazı damlacıkları olarak disperse edilmesinden oluşur.

Suda dağılabilir granüller (WDG): Bu formülasyonlar suyla karıştırıldıklarında dağılmak için geliştirilen kuru ve granuler materyallerdir.

Suda dağılabilir tabletler (WDT): Tablet formülasyonları, suda dağıldıktan sonra kullanılır. Bu formülasyonlar sivrisinek ağlarının daldırmayla ilaçlaması için kullanılır.

Süspansiyon konsantre (SC; Akıcı konsantre): Bir sıvıda çözünmeyen katı maddenin aynı sıvıyla bir araya getirilmesiyle hazırlanan ve kullanmadan önce suyla seyreltilen bir formülasyondur.

Tuzak yemi (Bait=B; Kullanıma hazır): Zehirli bir tuzak yemi, etkin madde ile karıştırılmış yenilebilir bir madde veya bazı cezbedici maddelerden oluşur.

Çevre Açısından Pestisitlerin Güvenli Kullanımı

Bu kimyasal maddelerin nakli, muhafazası, karıştırma ve doldurulması, uygulanması, ekipmanların temizliği ve atıkları aşamalarında dikkatli olmak ve sürekli kontrol etmek gerekir.

Ambalajlama

Pestisitler küçük boy kaplardan büyük bidonlara ve fiberglas kaplara kadar çok değişik kaplarda ambalajlanırlar. Toz, ıslanabilir ve çözünebilir tozlar, granüller ve öteki katı formülasyonlar küçük selofan kaplı paketler ve kağıt torbalardan, karton, plastik kaplar ve bidonlara kadar her şeyde ambalajlanırlar.

Nakil

Pestisitler nakil sırasında yola döküldüklerinde yangına, yoldan geçen araba ve kamyonların savrulmasına, bahçeler veya insanların üzerine rüzgârla saçılmasına veya yağmurla su kanalları veya akarsulara yayılmasına neden olabilirler.

Karıştırma ve Doldurma

DSÖ’ye göre insektisitleri kullanırken hiçbir şey yenilip içilmemesi, boşaltırken, karıştırırken veya taşırken önlem için uygun malzemeler kullanılması önerilmektedir. Ayrıca çıplak ellerle pestisitlere dokunulmamalıdır. Pulverizatörün ağzındaki tıkanıklığı temizlemek için pompanın basınçlı vanası veya yumuşak bir mil kullanılmalıdır.

Depolama

Pestisitler yalnızca zehirli yapılarına uygun olan yerlerde, muhafazaya uygun ambalaj boyutu ve sayısı, yer seçimi, koruyucu önlemler dikkate alınarak ve personel güvenliği, havalandırma, kazalar ve yangından korunma ve olası çevresel hasar emniyete alınarak, yeterli önlem alınan yerlerde muhafaza edilmelidir.

Kullanılmayan veya Artan Fazla Pestisitlerin Uzaklaştırılması

DSÖ’ne göre arta kalan insektisit süspansiyonu özel olarak kazılmış bir çukura boşaltılarak imha edilmelidir. İçme veya yıkama, balık havuzları veya akarsu olarak kullanılan sulara bulaşacak yerlere dökülmemelidir. Çukurun ağzı daima kapalı tutulmalıdır.

Çevrenin Pestisit Döküntülerinden Korunması

Pestisit döküntülerinin yol açacağı sağlık sorunlarından kaçınmak ve arazi ve çevrenin bulaşmasını en aza indirmek için derhal müdahale edilmesi gerekir. Akıllı bir planlama, kimyasalın ve oluşturacağı gerçek tehlikenin bilinmesi ile soğukkanlı hareket etme kazadan dolayı oluşabilecek riski azaltabilir. Bir döküntü oluştuğunda mümkün olduğunca hızlı ve güvenli bir şekilde temizlenmelidir.

Pestisitlerle Uğraşan Kişiler İçin Koruyucu Malzemeler

Koruyucu başlık: Yüzü ve boynu korumak için geniş kenarlı su veya hava sızdırmayan materyalden yapılmalı ve düzenli olarak yıkanmaya dayanıklı olmalı veya düzenli olarak değiştirilmelidir.

Pelerin : Kısa, hafif plastikten yapılmış bir pelerin omuzları korumak için şapkadan aşağıya sarkıtılabilir.

Tulum : Bunlar hafif ve dayanıklı pamuktan yapılmış olmalıdır. Kullanılan pestisite göre sıklıkla ve düzenli olarak yıkanabilmelidir.

Önlük: Kauçuk veya polivinil klorür (PVC) önlükler sıvı ilaçların döküntülerinden korur.

Kauçuk bot: Bunlar önlükle desteklenen korumayı tamamlar.

Eldiven: Pestisitlerle çalışma sırasında PVC, kauçuk veya uzun iş eldivenleri kullanılmalıdır. PVC eldivenler kimyasal maddeyi emebileceği için piretroitlerle çalışırken kullanılmamalıdır. Organik solvent bazlı ilaçlarla çalışırken kauçuk eldivenler kullanılabilir.

Yüz maskesi: Kumaş veya benzeri materyalden yapılan maskeler suda dağılabilir tozlarla çalışırken partikülleri tutabilir, yüze doğrudan temastan koruyabilir veya solunmasının engellenmesi için giyilebilir. Ancak düzenli olarak yıkanmalıdır; bazı durumlarda yüze bulaşma olmaması için iş gününün ortasında yeni maskelerle değiştirilmelidir.

Gaz maskesi (Kartuşlu veya filtreli maske) : Bunlar çok zehirli toz formülasyonlarla sisleme yapan uygulayıcıları korumak için tasarlanmışlardır. Kartuş veya filtre kullanımına göre düzenli olarak yenilenmelidir. Etkili olması için yüze yakın olması ve düzenli yıkanması gereklidir. Gaz maskeleri vektör kontrolünde yaygın olarak kullanılmazlar.

Çevre Toksikolojisi

Çevre toksikolojisi, çevrede (hava, su, toprak) bulunan kirletici maddelerin yayılımlarını ve bunların canlılardaki etkilerini inceleyen bir bilim dalıdır. Çevresel kirliliklerin (kurşun, DDT, poliklorlu bifeniller gibi) üretimini ve yayılmasını azaltmak veya sonlandırmak ve bunların yerine daha düşük risklere neden olan kimyasal maddelerin geliştirilmesini teşvik etmek çevre toksikolojisinin en önemli hedefleridir.

Çevre toksikolojisinin bir alt dalı olarak değerlendirilen ekotoksikoloji alanında ise çevresel kirleticilerin ekosistemler, onların bileşenleri olan bitkiler, hayvanlar, tüm yabanıl yaşam ve bu bileşenlerin birbirleri ile etkileşimlerine bağlı olarak ortaya çıkan olumsuz etkiler incelenir.

Çevresel Kirleticiler

Temel Besin Maddeleri: Kimyasal gübrelerin kullanılması, dışkı/kanalizasyon akıntıları, fosil yakıtlarının yakılması, kâğıt işleme ve nitrik asit üretimi gibi endüstriyel işlemler sırasında nitrojen (N) ve fosfor (P) gibi yaşamın devamını sağlayan temel besin maddeleri çevreye salıverilirler. Bunlar suda yüksek derişimlerde bulunduklarında yosun miktarında artışa ve bunun da suda çözünen oksijen derişiminin düşmesine, yosunların yüzeyi kaplayarak bitkilerin ihtiyaç duyduğu ışık miktarının azalmasına yol açtığı bildirilmiştir.

Organik Klorlu Bileşikler: Pestisitler bölümünde de belirtildiği gibi, OK bileşiklerin çevrede kalıcılıkları ve yağda çözünürlükleri, onların yağ dokuda birikmelerini teşvik eder. Böylece bunlara maruz kalan organizmalarda sürekli artan bir şekilde birikirler. Türler arasında en büyük risk grubunun, oldukça yağlı bir süt üreten deniz memelilerinin (sütleri yaklaşık %60 oranında yağ içerir) süt emen yavruları olduğu belirtilmiştir.

Kolinesterazı İnhibe Eden Pestisitler: Organik fosforlu ve karbamat insektisitlerin kullanımı, 2.Dünya Savaşından sonra OK bileşiklere karşı haşerelerin direnç göstermeye başlamasıyla artış göstermiştir. OF bileşikler, OK bileşiklere nazaran çevrede kalıcı değillerdir. Ama oldukça zehirli ve geniş etki spektrumludurlar; dikkatsiz şekilde kullanımlarından dolayı insan ve hayvan ölümlerine rastlanmaktadır. Bu türden bileşiklerle zehirlenmiş omurgalı veya omurgasız yabani hayvanları yiyen hayvanlarda sekonder zehirlenmeler de görülebilir.

Diğer İnsektisitler: Krisantemumdan elde edilen piretrinler ve yapısal benzerleri sentetik piretroitlerin, genellikle memelilere ve kuşlara yönelik zehirlilikleri düşüktür. Bununla beraber örümcek, parazit ve arı gibi hedef olmayan taksonların da içinde bulunduğu eklem bacaklılara yönelik aşırı zehirlidirler. Ayrıca kurbağa yavruları ve balıklara yönelik olarak da zehirlilik gösterirler.

Herbisitler: Herbisitler genellikle hayvanlara yönelik etkilerine bakıldığında tehlikesiz olarak değerlendirilir; bununla beraber uygulandıkları derişimlerde çevrede zehirli olabilirler.

Rodentisitler: Brodifakum gibi antikoagulan rodentisitler, vitamin K redüktaz enzimini inhibe ederek kanın pıhtılaşmasını engellerler. Böyle bileşikler oldukça toksik etkilidir ve hedef olmayan küçük memelileri doğrudan etkileyebilirler. Ayrıca avcı kuşlarda (akbaba, peçeli baykuş, kızıl çaylak) ve vizon, kokarca ve kızıl tilki gibi etçil memelilerde sekonder zehirlenme de görülebilir.

Endokrin Bozucular: Kanalizasyonların döküldüğü sularda steroit hormonlar, pestisitler, surfaktanlar ve plastikleştirici maddelerin metabolitleri, farmasötikler, PCB’ler, dioksinler gibi çok sayıda endokrin bozucu bileşik belirlenmiştir.

Metaller, Metalloidler ve Metal Olmayan Bileşikler: Metaller, metalik bağlarla kolayca katyon oluşturabilen elektropozitif elementlerdir. Atom ağırlıkları büyük olan kadmiyum (Cd), kurşun (Pb), civa (Hg) gibi ağır metallerin fizyolojik görevleri bilinmemesine rağmen düşük derişimlerde toksik etkilere neden olabilecekleri gösterilmiştir. Bakır (Cu), selenyum (Se), çinko (Zn) gibi esansiyel elementler de yaşamın devamlılığı için gerekli olmasına rağmen yüksek derişimlerde toksik etkilere neden olabilirler. Metalloidler ise metallerle metal olmayanlar arasında ara ürün özellikleri olan elementlerdir.

Radyasyon/Radyo Etkin Maddeler: Çevredeki radyoetkin madde kirliliğinin en önemli kaynaklarını nükleer denemeler, nükleer kazalar, nükleer sızıntılar ve nükleer silah kullanımı sonucu oluşan nükleer kirlilik oluşturur. Çeşitli hava hareketlerinin yardımı ile bu kaynaklardan yakın ve uzak çevreye yayılan maddeler bitkileri, tarım ürünlerini, meyveleri ve suları kirletirler; böyle yerlerde otlayan veya yaşayan hayvanların (su canlıları da dahil) veya insanların vücuduna girerler.

Ayrıca, bu hayvanlardan elde edilen gıda maddeleri aracılığıyla da tüketicilere geçerler. Özellikle nükleer sızıntı ve kazalar olmak üzere, yakın ve uzak çevredeki radyoetkin madde kirliliği normalin binlerce katına çıkabilmektedir.

Kimyasal Maddelerin Çevredeki Hareketi

Kimyasal maddeler çevrede parçalanabilir veya genellikle birçok yolla daha az toksik şekillere dönüşebilirler. Birçok kimyasal güneş ışığıyla hızla fotodegradasyona (ışıkla parçalanma) uğrayabilir. Bazı kimyasallar ise fotoaktivasyonla (ışıkla etkinleşme) organizmalara daha toksik hale gelebilir.

Çevre Mevzuatı

Türkiye’de çevrenin korunması 1982 Anayasasının 56. maddesiyle koruma altına alınmıştır. Buna göre “Herkes sağlıklı ve dengeli bir çevrede yaşama hakkına sahiptir. Çevreyi geliştirmek, çevre sağlığını korumak ve çevre kirlenmesini önlemek, devletin ve vatandaşların ödevidir”. Çevrenin korunması ve iyileştirilmesi çalışmalarında genel çerçeveyi 2872 sayılı Çevre Kanunu belirlemektedir. Kanunun amacı çevrenin korunması, çevre kirliliğinin ve bozulmalarının önlenmesi, oluşan kirliliğin giderilmesi, çevrenin iyileştirilmesi, doğal kaynakların ve enerjinin verimli bir şekilde kullanılması, her türlü faaliyet sırasında atık oluşumunu kaynağında azaltan ve atıkların geri kazanılmasını sağlayan çevre ile uyumlu teknolojilerin kullanılması, bugünkü ve gelecek kuşakların sağlıklı ve temiz bir çevrede yaşayabilmeleri için gerekli düzenlemelerin yapılması ve tedbirlerin alınmasıdır.

Türkiye’de pestisit veya ambalajlarının atıklarıyla ilgili özel bir mevzuat bulunmamaktadır. Atıklarla ilgili Bakanlık olan Çevre ve Şehircilik Bakanlığı atık yönetimi çalışmalarını belediye atıkları, ambalaj atıkları, tehlikeli atıklar ve özel atıklar olmak üzere değişik ana başlıklar altında yürütmektedir. Bu atıklardan evsel atıklar ile tıbbi atıkların yönetimiyle ilgili yükümlülükler belediyeler tarafından yerine getirilirken, aralarında ambalaj atıkları, atık yağlar, pil ve aküler ile kullanım ömrü dolmuş lastiklerin bulunduğu atık gruplarının toplanması, geri kazanılması ve bertarafları ile ilgili yükümlülüklerin üretici sorumluluğu ilkesi kapsamında yerine getirilmesi hükmünü benimsemektedir. Bununla ilgili yasal dayanaklar 2872 sayılı Çevre Kanunu ve Uluslar arası Basel Sözleşmesi (Türkiye bu sözleşmeyi 22.05.1989 tarihinde imzalamış ve 22.06.1994 tarihinde taraf olmuştur) gereğince ortaya konulmuştur.