Bitki ve hayvanlara zarar veren canlı organizmalara karşı kullanılan kimyasal ilaçların tümüne pestisit adı verilmektedir. Pestisitler, tükettiğimiz gıdaların temelini oluşturan çeşitli kültür bitkilerinde zararlı, onların verim ve kalitelerini düşüren yabancı ot, hastalık ve zararlıları öldüren gerek doğal gerekse sentetik olarak üretilen kimyasallardır. Pestisit deyimi, insektisit (böcek öldürücü), herbisit (yabani ot öldürücü), fungusit (küf öldürücü), rodentisit (kemirgen öldürücü) vb. şeklinde sınıflandırılan kimyasal maddelerin tümünü kapsamaktadır.
Pestisitler, etkili maddelerinin kökenlerine göre de gruplara ayrılabilir:
1. İnorganik maddeler
2. Doğal organik maddeler
a) Bitkisel maddeler
b) Petrol yağları vb.
3. Sentetik organik maddeler
a) Klorlu hidrokarbonlar
b) Organik fosforlular
c) Diğer sentetik organik maddeler (azotlu bileşikler, piretroidler)
Pestisitlerin kullanımı çok eski tarihlere dayanmaktadır. 19.yy’da zararlılara karşı inorganik pestisitler kullanılmış, 1940’lardan sonra pestisit üretiminde organik kimyadan faydalanılmış, DDT ve diğer iyi bilinen insektisit ve herbisitler keşfedilmiştir. Bugüne kadar 6000 kadar sentetik bileşik patent almasına karşın, bunlardan 600 kadarı ticari kullanım olanağı bulmuştur. Formülasyon olarak 30 000 ton civarında olan pestisit kullanımımızda en yoğun kullanılan gruplar sırasıyla herbisitler, insektisitler, fungisitler ve yağlardır. Pestisidlerin güvenilir olmaları, spesifik olmaları ve bulundukları ortamdaki kalıcılıkları çok az olmalıdır. Bununla beraber, yoğun ve bilinçsiz pestisit kullanımının sonucunda gıdalarda, toprak, su ve havada kullanılan pestisitin kendisi ya da dönüşüm ürünleri kalabilmektedir. Hedef olmayan diğer organizmalar ve insanlar üzerinde olumsuz etkileri görülmektedir. Pestisit kalıntılarının önemi ilk kez 1948 ve 1951 yıllarında insan vücudunda organik klorlu pestisitlerin kalıntılarının bulunmasıyla anlaşılmıştır. Pestisitlerin bazıları toksikolojik açıdan bir zarar oluşturmazken, bazılarının kanserojen, sinir sistemini etkileyici ve hatta mutasyon oluşturucu etkiler saptanmıştır. Uygun şekilde ve dozajda kullanımayan pestisitler aynı zamanda, kullanıldıkları gıdalarda aroma ve kalite değişimleri meydana getirebilirler.
Gıda kalitesi konusunda pestisitlerin sağladığı yararlar üç ana maddede toplanabilir:
· Pazar değeri yüksek kültür bitkilerinin üretiminde hayati değer taşırlar
· Funguslar ve bakteriler tarafından üretilen doğal toksinlerin miktarını azaltırlar
· Gıdaların besin değerini arttırırlar
Pestisit kalıntılarının en önemli kaynağı gıdalardır. Pestisitler tarım ürünlerinin kalite ve kantitelerini arttırıken kimyasalların rezidü olarak adlandırılan çok az miktarlarını da ortama bırakabilirler. Kalıntı seviyesi , büyük oranda pestisitin uygulama zamanına bağlıdır. Bu nedenle 1960 yılında FAO ve WHO; Pestisit Kalıntıları Kodeks Komitesi’ni kurmuşlar ve bu komitenin çalışmaları sonucu konu ile ilgili tanımlamalar yapılmış, bilimsel araştırma verilerine dayanılarak gıdalarda bulunmasına izin verilen maksimum kalıntı değerleri saptanmıştır. Ülkemizde de tarımsal ürünlerde kullanılan pestisitlerin gıdalarda bulunması müsaade edilebilir maksimum miktarları ürün ve ilaç bazında belirlenmiştir. Bu bilgilere Tarım Bakanlığının Web sayfasından kolaylıkla ulaşmak mümkündür.
Pestisitler çok değişik şekillerde sınıflandırılabilirler. Örneğin, kullanıldıkları zararlılara göre, zararlılara etki şekillerine göre, etkili maddesine göre sınıflandırılmaktadırlar. Kullanıldıkları zararlı grubu dikkate alınarak, etkili maddelerine göre pestisitler şöyle sınıflandırılmıştır :
A) İnsektisitler
1- Klorlanmış Hidrokarbonlar
2- Organik Fosfor
3- Karbamatlar
4- Sentetik Pretroid
5- Bakteriler
6- Diğerleri
B) Akarisitler
1- Halojen ve Oks.
2- Amin ve Hidrazin Tür.
3- Dinitrofenol ve Est.
4- Kükürtlüler
5- Organik Kalay
6- Diğerleri
C) Fungisitler
a- Koruyucu Fungusidler
1- Bakırlılar
2- Kalaylılar
3- Kükürtlüler
4- Dithiokarbomat
5- Phtalimidler
6- Nitro Bileşikleri
7- Diğerleri
b- Sistemik Fungusidler
1- Anilidler
2- Benzimidazoller
3- Morpholinler
4- Piperazinler
5- Pyrimidler
6- Triazoller
7- Diğerleri
D) Herbisitler
1- Phenoxy bileşik
2- Benzimidazol
3- Picolinic Asitler
4- Klorlu Alifatik Ast.
5- Karbamatlar
6- Dinitroamin analin
7- Anilidler
8- Üre Bileşikleri
9- Triazinler
10- Uraciller
11- Nitrofenol ve tür.
12- Diğerleri
Pestisitlerin İnsan ve Çevre Üzerinde Etkileri
Pestisitlere Karşı Dayanıklılık Oluşumu
Savaşımda kullanılan pestisitlere karşı zararlı ve hastalıkların dayanıklılık kazandıkları bilinmektedir. Dayanıklılığın pratikteki anlamı hastalık ve zararlıların daha önce kendilerine karşı başarıyla uygulanan toksik maddelerden bir süre sonra etkilenmemeleri durumudur. Tarımsal ürün zararlılarında meydana gelen çeşitli tipteki dayanıklılıklar sonucunda pestisitin etkinliğindeki azalmayı aşmak için daha yüksek dozlarda uygulama gerekmekte, bu da hem maliyetin artmasına ve ürün veriminde azalmalara yol açmakta, hem de üründe ve çevrede kalıntı miktarının ve kirliliğin artmasına neden olmaktadır.
Hedef Olmayan Organizmalar Üzerine Etkisi
Hemen bütün insektisitler spesifik olmadıkları için sadece hedef organizmaları öldürmez, omurgalı ve omurgasız diğer organizmaları da etkilerler. Zararlı etkilerin şiddeti, insektisitin ve formülasyonun tipine, uygulama şekline ve tarımsal arazinin tipine bağlı olarak değişmektedir. En genel yan etkiler şunlardır:
1. Arılar, kuşlar ve balıklar, mikroorganizmalar ve omurgasızlar gibi hedef olmayan organizmalarda ölümler,
2. Kuş, balık ve diğer organizmalarda üreme potansiyelinin azalması,
3. Hedef olamayan organizmalarda dayanıklılık oluşması sonucu insanlara hastalık taşıyan böcek ve parazitlerin kontrolden çıkması,
4. Ekosistemin yapısının ve türlerinin sayılarının değişmesi gibi uzun dönemli etkiler.
İnsanlar Üzerine Etkileri
Pestisitlerin insanlarda belirli miktarlarda toksik olmaları nedeniyle savaşımda çalışan herkesin bunların kullanımı sırasında meydana gelebilecek potansiyel zarardan sakınmaları gerekir. İnsanların pestisitlere maruz kalması mesleki zehirlenmeler veya kaza ile meydana gelebilmektedir. Her iki tür zehirlenmenin ana nedenleri:
1. Halkın bu konuda yetersiz eğitime sahip olması ve pestisitlerin toksisite potansiyellerinin bilinmemesi,
2. Uygun olmayan koşullarda depolama,
3. Kaza ile saçılma sonucu gıdaların kontamine olması,
4. Dikkatsiz yükleme ve taşıma,
5. Yıkanmamış pestisit kaplarının kullanımı
6. Genel bakım ve atık değerlendirme işlemleri
Mesleki zehirlenmeler, üretim, formülasyon hazırlama, taşıma, yükleme ve uygulamasırasında deri ve solunum yoluyla maruz kalma (akut zehirlenme) olarak tanımlanabilir. Daha çok organik fosforlular ve karbamatlılar bu tip zehirlenmeye neden olurlar. Kaza ile meydana gelen zehirlenmelerde pestisitlerin yaprak ve topraktaki kalıntıları veya onların toksik dönüşüm ürünleriyle temas sonucu hastalıklar meydana gelebilmektedir. Aşırı dozlarda alınmadıkça organik klorlu pestisitlerin insanlara akut zehirlilikleri enderdir. Bu bileşikler daha çok kronik zehirlenmeler meydana getirmektedir. Sinir sistemini etkiler ve karaciğere zarar verirler. Son yıllarda ilaçların besin maddelerindeki kalıntılarının insanlar için kronik toksisitesi iki şekilde ele alınmaktadır:
1. Kabul edilebilir günlük alım (Acceptable Daily Intake-ADI): Bir kişinin bir günde alabileceği kabul edilebilir günlük ilaç miktarını mg/kg olarak ifade eden değerdir.
2. Maksimum kalıntı limitleri (Maximum Residue Limits-MRL): Gıda maddelerinde bulunmasına izin verilen en fazla ilaç miktarını (ppm) ifade eden değerdir.
Codex Alimentarius, USEPA (United States Environmental Protection Agency) gibi kuruluşların bu değerleri içeren listeleri mevcuttur. Bu miktarlar tarımsal ürünlerin dış pazarlaması bakımından da önemlidir. Zira tolerans miktarını aşan değerlerde pestisit kalıntısı tespit edilen tarımsal ürünler alıcı ülkeler tarafından geri çevrilmektedir.
Pestisitlerin kalıntı yoluyla kronik toksisiteleri yanında bazılarının insanlarda mutajenik, teratojenik ve kanserojen etkilerinin de olduğu son yıllarda yapılan çalışmalarla saptanmıştır.
Çevre Üzerine Etkileri
Tarımsal alanlara, orman veya bahçelere uygulanan pestisitler havaya, su ve toprağa, oradan da bu ortamlarda yaşayan diğer canlılara geçmekte ve dönüşüme uğramaktadır. Bir pestisitin çevredeki hareketlerini onun kimyasal yapısı, fiziksel özellikleri, formülasyon tipi, uygulama şekli, iklim ve tarımsal koşullar gibi faktörler etkilemektedir.
Pestisitlerin püskürtülerek uygulanması sırasında bir kısmı evaporasyon ve dağılma nedeniyle kaybolurken, diğer kısmı bitki üzerinde ve toprak yüzeyinde kalmaktadır. Havaya karışan pestisit rüzgarlarla taşınabilir; yağmur, sis veya kar yağışıyla tekrar yeryüzüne dönebilir. Bu yolla hedef olmayan diğer organizma ve bitkilere ulaşan pestisit, bunlarda kalıntı ve toksisiteye neden olabilir.
Toprak ve bitki uygulamalarından sonra toprak yüzeyinde kalan pestisitler, yağmur suları ile yüzey akışı şeklinde veya toprak içerisinde aşağıya doğru yıkanmak suretiyle taban suyu ve diğer su kaynaklarına ulaşabilirler ve bu sularda balık ve diğer omurgasız su organizmalarının ölmesine; bu organizmalardaki pestisit kalıntısının insanların gıda zincirine girmesi ve kontamine olmuş suların içilmesiyle kronik toksisitenin oluşmasına neden olurlar.
Toprak içine geçmiş pestisitler kapiller su vasıtasıyla toprak yüzeyine taşınmakta ve buradan havaya karışabilmektedir. Toprağın yapısı, kil tipi ve miktarı, organik madde içeriği, demir ve alüminyum oksit içeriği, pH’sı ve toprakta var olan baskın mikroorganizma türleri tüm bu olayları etkileyen faktörlerdir.
Gıdaların Kontaminasyonu
Bitkinin direkt yolla veya toprakta kalan pestisiti kendi bünyesine alması ve bu bitkilerin insan gıdası veya hayvan yemi olarak kullanılması sonucunda pestisitler insanların gıda zincirine girmektedirler.
Gıdalardaki Pestisit Kalıntıları
Pestisit kalıntıları gıda maddelerinde, insan, hayvan ve çevre sağlığına zarar vermeyecek düzeylerde bulunmalıdır. Gıda maddelerindeki pestisit kalıntı miktarlarının bilinmesi insan sağlığı açısından olduğu kadar ihraç gıda ürünleri içinde oldukça büyük önem taşımaktadır. Gıda maddelerindeki pestisit kalıntı miktarlarının daha önceden tespit edilip tolerans sınırlarını geçmemesi, gerek tüketici sağlığı açısından ve gerekse ihraç gıda ürünlerinin geri dönmemesi açısından büyük öneme sahiptir. Bu nedenle üretilen her bir yeni pestisit, piyasaya arzından önce farmakolojik ve toksikolojik denemelere tabii tutularak, tolerans sınırlarının önceden belirlenmesi gereklidir.
Pestisitlerin hayvansal menşeyli gıdalardaki miktarını daha açık bir şekilde belirten bir diğer araştırmada elde edilen verilere göre, yemler vasıtasıyla hayvan vücuduna alınan pestisitlerin ancak %2-10'u sağılan süt vasıtasıyla dışarı atılmakta geri kalan miktarı ise hayvan vücudunda akümüle olmaktadır. Öte yandan sütteki bu pestisit kalıntıları, sütün krema, peynir, tereyağı, gibi konsantre ürünlere işlenmesi sırasında yoğunlaşarak insan sağlığı açısından daha tehlikeli boyutlara ulaşmasına da neden olabilmektedir.
Bitkisel ürünlerdeki pestisit kalıntılarıya ilgili yapılan araştırmalarda, bazı fungisidlerin ürünün aroması üzerine olumsuz etki yaptığı tespit edilmiştir.
Pestisit Kalıntılarını Azaltma Yolları
Tüketime hazır hale gelen bitkisel ve hayvansal kaynaklı gıdalardaki pestisit kalıntısı düzeyine; ürünün çeşidi, pestisidin çeşitli özellikleri (etki şekli, kimyasal yapısı, v.b.), iklim şartları, ilaçlama ile hasat arasında geçen süre gibi pek çok faktör etki etmektedir. Bu faktörler arasında, kalıntı pestisit miktarını asgari düzeye indirme hususunda en fazla etkili olanı şüphesiz ilaçlama ile hasat arasında geçen sürenin uzunluğudur. Bu sebeple bitkisel ürünler için çeşitli ülkeler hasat aralığı tüzüğü çıkararak bir nebze de olsa kalıntı pestisit düzeyini asgari seviyede tutabilecek önlemler almayı uygun görmüşlerdir. Pestisit kullanımının tamamen kontrollü bir şekilde uygulanması durumda bile gıdalarımız az da olsa pestisit kalıntıları ihtiva edebilecektir. Bu nedenle mevcut şartlarda gıda maddelerinin üretimi aşamasında uygulanacak teknolojik işlemlerle pestisit kalıntılarının azaltılması alternatif bir yol olmaktadır.
Bu aşamada uygulanabilecek yöntemleri şöyle sıralayabiliriz.
- Yıkama: Su ile yıkama ürünlerdeki pestisit kalıntılarını önemli düzeyde azaltmaktadır. Ürün yüzeyine kısmen yapışan süspansiyon halindeki pestisit kalıntıları, emülsiyon halinde hazırlanmış olanlara göre su ile yıkamada kolayca uzaklaştırılabilirler. Sistemik etkiye sahip ilaçların yıkama ile uzaklaştırılması söz konusu değildir.
- Kabuk soyma: Kontakt etkiye sahip pestisitlerin etkisini ortadan kaldırmada, yıkamadan sonra bir diğer etkili yöntem kabuk soymadır.
- Isıl işlemler (haşlama, pişirme, pastörizasyon, sterilizasyon): Pestisit kalıntılarının azaltılmasında ısıl işlemlerin etkileri endotermik veya ekzotermik olabilir. Pestisitlere ısıl işlem uygulanması sonucunda kristal yapılarında değişmeler meydana gelmekte ve birtakım kimyasal olaylar (yükseltgenme-indirgenme reaksiyonları, dehidrasyon, dekompozisyon) neticesinde kalıntı miktarlarında azalmalar gerçekleşmektedir. Bu değişimlerin çoğu endotermik ısı etkisi sonucunda meydana gelmektedir.
- Muhafaza (depolama): Gıdaların muhafaza sırasında da pestisit kalıntılarında bir azalma söz konusudur. Ancak burada depolama şartlan oldukça büyük önem taşımaktadır. Özellikle depo sıcaklığı, depo nem düzeyi ve hava akımı çok önemlidir.
- Işınlama: α, β ve γ ışınları
- Mikroorganizmalar yoluyla parçalama: Fosfor kaynağı olarak Aspon, Diazinon, Malthion, Parathion gibi pestisitleri kullanabilen bakteriler toprak ve lağımdan izole edilmişlerdir. İzole edilen bu bakterilerin her birinin bu pestisitlerden birkaçını fosfor kaynağı olarak kullandığı bulunmuştur.
- Bazı katkı maddelerinin ilavesi: Kimyasal maddelerden H2O2 (Hidrojen peroksit)’in, BHA (Butilayted hidroksi anisol), C Vitamini ve Asetik asit gibi gıda katkılarının pestisit kalıntılannı parçaladığı yapılan çalışmalarla tespit edilmiştir.
Kısaca, gıda maddelerindeki pestisit kalıntılarının birçok sakıncası söz konusudur.
Bu sakıncaları asgaridüzeye indirmek veya tamamen ortadan kaldırmak için yapılması gerekenler,
1- Kullanılan pestisitlerin insan ve çevre sağlığı açısından tolerans sınırlan dikkate alınarak yapılacak analizler sonucu önemli derecede tehlikeli olanlar ortaya çıkarsa bunların ya piyasadan kaldırılması ya da kullanımına kısıtlamaların getirilmesi gerekecektir.
2- Üreticilerin bitkilerdeki hastalık ve zararlılara karşı yapacakları mücadelenin sadece kimyasal mücadeleden ibaret olduğunu zannetmelerinin yanlış olduğu, bunun yanında yeterli bilgiye sahip olunması gerektiği de önemli faktör olarak önümüze çıkmaktadır. Halbuki kimyasal mücadeleden önce herhangi bir masrafı gerektirmeyen kültürel ve fiziki önlemleri almak suretiyle hastalık ve zararlılara karşı etkili mücadele yapılabilir.
3- Pestisit kullanımı ile hasat zamanı arasındaki periyodun, yani hasat aralıklarının her ilaç ve her ürün için tespit edilip bu konuda üreticilerin aydınlatılması gereklidir.
4- Kullanılan her pestisitin, standartlara uygun tolerans tablolarının hazırlanması gereklidir.
5- Pestisit kalıntıları sebebiyle oluşabilecek, problemlerin süratle çözülebilmesi ve bu gibi durumların önceden tespiti, buna bağlı olarak gerekli tedbirlerin alınabilmesi sürekli ve çabuk olarak yapılacak kalıntı izleme yöntemleriyle mümkündür.
6- Gıdalardaki pestisit kalıntılarının zararlı etkilerini ortadan kaldırmak amacıyla uygulanacak teknolojik işlerin araştırma projeleri çerçevesinde desteklenmesi ve elde edilecek araştırma sonuçlarının gerek ülke ekonomisi açısından ve gerekse insan ve çevre sağlığı açısından büyük faydalar sağlayacağı unutulmamalıdır