آفت کش ها

آفت کش ها موادی شیمیایی و دارای فعالیت سمی ویژه‌ای است که گونه‌های مختلف آفات، حساسیت ویژه‌ای نسبت به آن دارند. لذا، با غلظت‌هایی به کار می‌روند که آفت را بکشند ولی بر طیف وسیعی از موجودات زنده غیر هدف تاثیر نداشته باشند. آفت‌کش دلخواه، ماده‌ای شیمیایی است که قویا مختص یک گونه آفت باشد.

در سال‌های اخیر، تعداد آفت کش ها و میزان استفاده از آن‌ها به نحو نمایانی افزایش یافته است. واژه آفت کش ها شامل حشره‌کش‌ها، کنه کش‌ها، علف کش‌ها، قارچ کش‌ها و جلبک‌کش‌ها و در واقع هر ماده شیمیایی مورد استفاده برای کنترل یک موجود زنده ناخواسته (به غیر از باکتری‌ها)، (حتی«روتنون» که برای کشتن ماهیان ناخواسته به کار می‌رود) است.
از نقطه‌نظر مصرف‌کننده، آفت‌کش باید آن چنان پایدار باشد که نیازی به استعمال مجدد آن نباشد. لیکن، از نقطه‌نظر زیست محیطی، آفت‌کش باید ناپایدار باشد تا از انباشته شدن آن در کلیه اجزا محیط و ایجاد اثرات جانبی ناخواسته ممانعت شود. مثلا، حشره‌کش D.D.T بسیار پایدار است و می‌تواند در زنجیره غذایی متراکم گردد و نهایتا بر ضخامت پوسته تخم پرندگان شکارچی تاثیر بگذارد.
چون آفت کش ها برای کشتن موجودات زنده طراحی شده و مورد استفاده قرار می‌گیرند و به دلیل احتمال بروز عوارض جانبی ناخواسته، متهم کردن آن‌ها در هر حادثه و مسمومیت ماهی، هنگامی که هیچ عامل آشکاری برای آسیب‌های وارده وجود نداشته باشد، وسوسه‌انگیز است.
لیکن موارد زیادی وجود دارند که آفت‌کش‌ها علت بروز آسیب فرض شده بودند اما عوامل دیگری علت حقیقی بودند. برخی از موارد مسمومیت ماهیان با آفت‌کش‌ها مشهود هستند.
نشت‌های اتفاقی در اثر حوادث جاده‌ای و سوانح در کارخانه‌ها، افشاندن بیش از حد آن‌ها در آب یا دفع بدون ملاحضه افشاننده‌ها و ظروف آفت‌کش‌ها می‌توانند به‌روشنی، به‌عنوان عوامل تلفات شناسایی شوند. خصوصا اگر غلظت‌های اندازه‌گیری یا محاسبه شده در آب به میزان زیادی از LC50 نود و شش ساعته بیشتر شوند. موارد نشت طولانی آفت‌کش‌ها موجود در مزارع و جنگل‌ها با سهولت کمتری شناسایی می‌شوند. علاوه بر اثرات مستقیم حاد و مزمن، یک فعالیت غیرمستقیم  آن‌ها نیز ممکن است مهم باشد.
کاربرد ناشیانه علف‌کش‌ها و جلبک‌کش‌ها در آب، یا آلودگی اتفاق آب‌های سطحی با این مواد شیمیایی می‌تواند مقادیر زیادی از گیاهان آبزی و جلبک‌ها را بکشد.
تجزیه سریع این مواد آلی، (گیاهان و جلبک‌ها) نیاز قابل‌ملاحضه آب به اکسیژن محلول را ایجاد می‌کند. این امر منجر به کمبود اکسیژن می‌گردد و ممکن است ماهیان در اثر خفگی تلف شوند.
کاهش یا تخریب کامل منابع غذایی طبیعی ماهیان یکی دیگر از تبعات غیرمستقیم و بالقوه خطرناک آلودگی موجودات آبزی با آفت‌کش‌هاست. بسیاری از موجودات زنده‌ای که ماهی را به عنوان غذا مصرف می‌کند، بسیار بیشتر از خود  ماهیان به آفت کش‌ها، خصوصا حشره‌کش‌ها، حساس هستند.
مثلا LC50 سم سولدپ که  یک حشره‌کش ارگانو فسفره (ماده فعال=تریکلوروفن25%) است، برای کپور معمولی مساوی 454 میلی‌گرم در لیتر بوده، در صورتی  که برای DAPHNIA MAGNA از 0002/0 تا 001/0 میلی‌گرم در لیتر است.
آفت کش ها، علاوه بر ماده فعال، دارای تعداد دیگری ماده شیمیایی بوده که برخی اوقات بسیار بیشتر از خود ماده فعال برای ماهی سمی هستند.
هنگامی که یک آفت‌کش وارد محیط آبی می‌شود، ممکن است ماده فعال آن دچار تغییرات شیمیایی و زیست‌شناختی شود. مثلا پاراتیون به طریق زیستی تجزیه می‌گردد و پاراکسون تشکیل می‌دهد که ترکیبی بسیار سمی‌تر است. تریکلوروفن نیز تجزیه می‌شود و ترکیب دی کلروفوس را به وجود می‌آورد که بسیاری سمی‌تر است.
لذا نبود یک ماده فعال معین در آب، موجود نبودن فرآورده‌های تجزیه‌ای مضر در آب را تضمین نمی‌کند. برخی از علف‌کش‌ها مانند: (Reglone  &   Gramoxone-s) در پرورش ماهی و مدیریت آب برای کشتن گیاهان آبزی ناخواسته به کار می‌روند. حشره‌کش‌ها در پرورش ماهی و مدیریت آب برای کشتن گیاهان آبزی ناخواسته به کار می‌روند.
حشره‌کش‌های ارگانو فسفره‌ای که ماده اصلی آن تویکلورفن است، از قبیل سولدپ، مازوتن، نگوون و غیره، به منظور کاهش تعداد دافنی جهت جلوگیری از کمبود اکسیژن در آب، کشتن سیکلوپیدهای شکارچی قبل از ذخیره‌دار کردن استخر با بچه ماهیان دارای کیسه زرده، کنترل انگل‌های کپور ماهیان و سایر مقاصد مدیریتی به کار می‌روند. ممکن است آفت‌کش‌هایی که بر پایه «اکسی کلرید مس» تولید شده‌اند برای کنترل انگل‌های ماهیان، شامل کنترل میزبان‌های واسطه شکمپا و کشتن جلبک‌هایی که بیش از حد رشد کرده‌اند، به کار روند.
با وجود این بسیاری از آفت‌کش‌ها می‌توانند به ماهیان آسیب وارد کنند. آفت‌کش‌هایی بیشترین سمیت را دارند که بر پایه هیدروکلرورهای کربن (مثلD.D.T و دیلدرین)، ترکیبات ارگانو فسفره، کاربامات‌ها و تیو کاربامات‌ها، مشتقات اسید کربو کسیلیک، اوره جایگزین، تریازین‌ها و دیازین‌ها، پیره تروئیدهای سنتزی و ترکیبات فلزی تولید شده‌اند.

آفت کشهای هیدروکلرور کربن از قبیل (ارگانو کلرینها)

اینها شبیه به سموم عصبی عمل می کنند و سمیت زیاد تا فوق العاده ای( LC50چهل و هشت ساعته کمتر از 1 میلی گرم در لیتر) برای ماهی دارند. فعلا استفاده از آنها به دلیل ساختمان شیمیایی و پایداریشان به دقت کنترل یا ممنوع شده است.
علایم درمانگاهی مسمومیت ماهیان به آفت کشهای ارگانو کلرین تولید شده بر مبنای هیدرو کلرورهای کربن شامل افزایش فعالیت و متعاقبا یک دوره طولانی فعالیت کم است. در این مسمومیتها هیچ تصویر پاتو آناتومیکی ویژه ای وجود ندارد. تغییرات دیستروفیک در کبد و کلیه ها ثبت شده اند.

آفت کشهای ارگانگو فسفره

مکانیزم اثر سمی آفت کشهای ارگانوفسفره بر ماهی شبیه حیوانات خونگرماست. در این فعالیت، برخی از آنزیم های هیدرولیتیک، به ویژه استیل کولین هیدرولاز، مهار می شوند. میزان مهار استیل کولین هیدرولاز مغزی در ماهی، بسته به نوع ترکیب ارگانو فسفر موثر، فرق می کند.
آفت کشهایی که بر پایه فنیتروتیون تولید شده اند، فعالیت آنزیم را به سطح 60% کاهش میدهند. آفت کشهای دیکلروفوسی و ایمیدانی موجب کاهش بیشتری شده و تنها 22% از فعالیت آنزیمی را باقی می گذارند. سمیت این ترکیبات برای ماهی نیز متغیر است.
براساس LC50 های 48ساعته به دست آمده، این مواد سمیت متوسط تا خیلی زیادی (0.1 تا 100 میلی گرم در لیتر) در ماهی دارند. آزاد ماهیان نیز نسبت به آفت کشهای ارگانو فسفره بسیار حساس هستند.
علامت ویژه مسمومیت ماهی با این آفت کشها، تیره شدن سطح بدن در شروع فعالیتهای نا هماهنگ است. هنگامی که غلظت آفت کش زیاد باشد، تصویر پاتوآناتومیکی این گونه مسمومیت با ترشح قابل ملاحظه مخاط بر سطح بدن و آبششها، پرخونی شدید و خونریزیهای کوچک نقطه ای در آبششها مشخص می گردد. کک آبی نسبت به آفت کشهای ارگانوفسفره بسیار حساس است.
بر مبنای  LC50 های 48 ساعته به دست آمده از این مواد، آنها را میتوان به عنوان فوق العاده سمی طبقه بندی کرد. ذکر این نکته جالب است کک آبی به غلظتهایی از تریکلوروفن و دی کلرفوس حساس است که به مقادیر قابل تشخیص با روش رنگ نگاری گازی مایع نزدیک هستند.
از این رو Daphnia magna را می توان به عنوان یک نشانگر حساس به آلودگی به آفت کشهای ارگانو فسفره قلمداد کرد.

آفت کشهای کارباماتی و تیو کارباماتی

این گونه ترکیبات نیز از فعالیت استیل کولین هیدرولاز جلوگیری می کنند. لیکن بر خلاف فعالیت سمی ترکیبات ارگانو فسفره، مهار فعالیت آنزیم پس از مسمومیت با کاربامات و تیوکاربامات به راحتی برگشت پذیر است.( مقادیر سمیت زای) این مواد در ماهی از کم تا بسیار زیاد LC50 48 ساعته در محدوده 10 تا 1000میلی گرم در لیتر متغییر است. تصاویر درمانگاهی و پاتو_آناتومیکی مسمومیت ماهی با این ترکیبات اختصاصی نیستند.

آفت کشهای با پایه مشتقات اسید کربوکسیلیک

فنوکسی استیک اسید پایه تعدادی از این آفت کشهاست.2- متیل 4-کلروفنوکسی اسید(MCPA) نمونه اصلی این گروه است. بسیاری از فرآورده های MCPA سمیت کم تا متوسطی LC50های 48ساعته در محدوده 10 تا 1000 میلی گرم در لیتر) برای ماهی دارند. غالبا خواب آلودگی رو به تزاید علامت مشخصه مسمومیت است. تصویر پاتو – آناتومیکی بارزی در مسمومیت ماهی با این علف کشها وجود ندارد.

آفت کشهای بر پایه اوره جایگزین

آفت کشهای تولید شده بر مبنای اوره جایگزین سمیت کم تا زیادی (LC50 های 48 ساعته در محدوده 1 تا 1000 میلی گرم در لیتر) برای ماهی دارند. علایم درمانگاهی مسمومیت اختصاصی نیست و مشتمل بر افزایش فعالیت، تنفس نا منظم، حرکات واماندگی طولانی مدت است. تصویر پاتو- آناتومیکی با افزایش میزان مخاط بر سطح تیره بدن، پرخونی آبششها و وجود مقادیر کمی مایع تراوش شده در حفره بدن ماهی مشخص می گردد.

آفت کشهای دیازینی و تریازینی

آفت کشهای تریازینی سمیت متوسط تا زیادی (LC50 های 48 ساعته در محدوده 1 تا 1000 میلی گرم در لیتر) برای ماهی دارند. نشانیهای درمانگاهی مسمومیت ماهی با این گونه مواد شیمیایی، عمدتا با خواب آلودگی پیش رونده مشخص می گردد. وجود مایع تراوش شده به درون حفره بدن و دستگاه گوارش یک علامت پاتو آناتومیکی ویژه، خصوصا در قزل آلای رنگین کمان است.
وجود تراوشها موجب تورم نمایان شکم می گردد. حتی در برخی موارد منجر به پارگی دیواره بدن قزل آلای رنگین کمان می گردد. در ماهی، آمیزه های علف کشهای دیازینی کمتر از ترکیبات تریازینی سمی هستند. بسیاری از ترکیبات دیازینی سمیت بسیار کم تا کمLC50 های 48 ساعته در محدوده 1 تا 10000 میلی گرم در لیتر) برای ماهی دارند.
مراحل بی تحرکی ماهی مشخصه دوره درمانگاهی مسمومیت است. تصویر پاتو- آناتومیکی این ترکیبات اختصاصی نیست.

آفت کشهای پیره تروییدی سنتزی

LC50 های 48 ساعته این آفت کشها نشان می دهند که در رده موادی با سمیت زیاد (تا 10 میلی گرم در لیتر) تا فوق العاده سمی (کمتر از0.1 میلی گرم در لیتر) جای می گیرند. علایم درمانگاهی مسمومیت اختصاصی نیست و مشتمل بر اختلالات تنفسی است. مقدار کمی مایع تراویده در حفره بدن، چشمگیر ترین تغییر پاتو – آناتومیکی است.

آفت کشهای بر پایه ترکیبات فلزی

در درجه اول شامل قارچ کشهای تولید شده از ترکیبات مس، جیوه و آلومینیوم هستند. در بسیاری موارد، سمیت آنها ماهی و علایم درمانگاهی و پاتو – آناتومیکی آنان، با موارد مسمومیت ماهیان با فلزات مورد نظر، مرتبط است.