Дихлордифенил трихлорэтан (ДДТ)

⇐ ПредыдущаяСтр 26 из 56Следующая ⇒

Наиболее полно изучен ДДТ. В природе он постепенно теряет хлор и переходит в вещества, называемые ДДЕ и ДДД, так же токсичные. Так ДДЕ опасен не менее, чем сам ДДТ. ДДТ обладает широким спектром действия в качестве инсектицида, за что обнаруживший это базельский химик Пауль Герман Мюллер был удостоен в 1948г Нобелевской премии в области физиологии и медицины. ДДТ был одним из первых мощных инсектицидов, широкое применение которого было связано с борьбой против переносчиков малярии и сыпного тифа во многих странах. Его применение резко снизило смертность от этих болезней. Так в Индии в 1948 году умерли от малярии 3 млн человек, а в 1965г – ни одного.

Столь поразительный эффект способствовал тому, что ДДТ очень широко использовался как инсектицид во многих странах. Именно широкий спектр действия и его крайняя устойчивость стали причиной того, что сейчас во всех странах отказались от применения ДДТ: вместе с вредными насекомыми уничтожались и полезные, а устойчивость приводила к тому, что ДДТ накапливался в пищевых цепях и оказывал губительной действие на их концевые звенья. Дальнейшие исследования показали, что ДДТ воздействует практически на все системы живых организмов. Он накапливается в тканях млекопитающих и является канцерогеном, мутагеном; эмбрио-, нейро- и иммунотоксином, изменяет гормональную систему, вызывает анемию, болезни печени. Влияет ДДТ и на птиц, приводя к утончению скорлупы яиц и препятствуя выведению птенцов.

На каждом звене пищевой цепи происходит увеличение содержания ДДТ в 10 раз:

Ил, содержащий ДДТ 1

Растения 10

Мелкие организмы (рачки) 100

Рыбы 1000

Хищные рыбы 10000

Столь быстрое накопление ДДТ было убедительно подтверждено несколькими примерами: ДДТ→деревья→дождевые черви→дрозды: стерильность родителей, смерть птенцов, исчезновение в США.

ДДТ находят в жировой ткани человека, в грудном молоке кормящих матерей, он может попадать в систему кровообращения. Было установлено, что в грудном молоке кормящих матерей содержится в 4 раза больше ДДТ, чем это допускают санитарные нормы для коровьего молока. В других странах также наблюдается повышенное содержание ДДТ в материнском молоке. Наибольшее его количество находится в молоке индийских и польских женщин, где ДДТ применяется сейчас. Данных по России недостаточно, но для Украины и Казахстана эти цифры очень высоки. В настоящее время в большинстве стран введен запрет на применение ДДТ. Однако не во всех странах существует полный запрет на применение ДДТ. Во многих странах еще имеются солидные его запасы.

В Советском Союзе активное производство и использование ДДТ началось в 1946-1947 годах, когда были созданы заводы в Москве и в Чувашии. В течение 1950-1970 годов его использовалось около 20тыс. тонн в год, в результате чего загрязнены огромные территории. В 1969-1970-х ДДТ был исключен из официального списка пестицидов, используемых в СССР. Однако и после этого запрета производство и применение ДДТ не прекратилось. До конца 1980-х годов ДДТ применяли в порядке исключения в Узбекистане и во многих областях России: в Тамбовской – лидер (1978 г. – 37 тонн!).

Сейчас во многих местах вместо садов выращивают другие С/Х культуры, которые могут аккумулировать ДДТ из почвы и переходить в пищу животных и людей. Так, в 1975г ДДТ обнаруживался в 8% образцов мяса, в 5-10% образцов корнеплодов и картофеля. В 1988году в 30% образцов сухого молока количество ДДТ в 5 раз превышало допустимую норму. То же можно сказать и о 52% образцов диетического масла в 1989г. Официально в бывшем СССР содержания ДДТ в мясе, масле, молоке, яйцах вообще не допускалось. Однако всегда вводились временные нормы. Так в течении 15 лет после запрета ДДТ временная величина ПДК была для молока в детском саде и диетическом питании 0,05 ррm, для яиц и мяса 0,1ррm, для консервированной рыбы 0,2 ррm. Таким образом, и в настоящее время ДДТ продолжает оставаться одним из наиболее распространенных и опасных токсикантов.

В таблице приведены пороговые значения концентраций ДДТ и его метаболитов (ДДЕ), которые вызывают токсические эффекты: нарушения репродуктивности птиц, рыбы, подавления рефлексов новорождённых; подавление лактации матерей: от 1 до 4000ррm.

Пороговые уровни

Токсический эффект	Концентрация ДДТ и его метаболитов
Пороговая концентрация в пище хищников	1 ррm ДДЕ
Остаток ДДЕ, вызывающий нарушение репродуктивной функции у сокола сапсана	15-20 ррm ДДЕ
Пороговая концентрация, вызывающая гибель икры речной форели	1,5ррm ДДТ на сырой вес
Подавление рефлексов новорожденных	4000ррt ДДЕ в жире
Уменьшение продолжительности кормления грудью и подавление лактации	3000 ррt ДДЕ в жире

Роль метаболитов ДДТ часто недооценивается, хотя тот же ДДЕ столь же токсичен и еще более устойчив. Есть некоторые специфические различия между исходным ДДТ и ДДЕ, но все они только в мишенях, которые поражаются этими веществами. Так, в результате обширного исследования, проведенного в США, было обнаружено, что из всех 6 раковых заболеваний, изученных авторами, только смертность от рака печени сильно зависит от концентрации ДДЕ в тканях организма.

Рассмотрим на примере ДДТ новые методы борьбы с малярией и другими болезнями, которые переносятся насекомыми. Именно на этом «поприще» ДДТ завоевал свою славу. Но насекомые привыкли к ДДТ, а мы узнали о его токсических свойствах. Но и теперь, перед подписанием всеобъёмлющей Конвенции о запрещении СОЗ, из которых ДДТ – один из главных токсикантов, подлежащих уничтожению, РФ и Индия требуют разрешить им использовать ДДТ в экстренных эпидемических случаях (РФ) и для борьбы с малярией (Индия). Снова в мире малярия убивает 2,7 млн человек в год, больше половины из них – дети до пяти лет; болеют малярией свыше 500млн. В некоторых регионах треть всех больничных коек занята больными малярией: не только комары привыкают к инсектицидам и к ДДТ, но и паразиты, живущие в организме, привыкают к лекарствам и тратят на это все меньше и меньше времени. После международной антималярийной компании в 1950-60-х годах казалось, что враг сломлен, и международные проекты были свернуты. Результат: теперь в мире больных малярией больше, чем когда- либо за всю историю человечества.

Первый препарат был эффективным средством более 20 лет; на разработку другого препарата ушло 20 лет, но паразиты привыкли к нему уже за пять лет. Ученые пытаются разрабатывать новые лекарства все быстрее, но паразиты привыкают к ним ещё быстрее. Ниже приведены некоторые из химических инсектицидов, используемых для уничтожения насекомых:

1. Карбаматы: бендиокарб, карбосульфан, пропоксур

2. ФОС: хлорпирифосметил, фенитротион, малатион, пиримифосметил.

3. Синтетические пиретроиды: бифентрин, цифлутрин, циперметрин, делтаметрин, этофенпрокс, перметрин, L- цихалотрин.

4. ХОС: ДДТ.

Малярийный паразит не передаётся непосредственно от человека к человеку. Самка комара анофлеса получает паразитов, когда кусает больного человека. В ее организме паразиты размножаются и развиваются, далее при укусе, они передаются другому человеку. Таким образом, образуется цепочка: человек – комар – человек, необходимая для распространения малярийного паразита. Очевидно, что есть две возможности прервать эту зловещую цепь. Один путь- убить комара, для этого применяют инсектициды, главным образом ДДТ. Второй путь – вылечить больного, что бы он перестал быть резервуаром для распространения малярии. Только используя оба эти пути, можно добиться действительного успеха. Первый путь, с использованием ДДТ, принят в Мексике и Индии. Есть примеры других видов борьбы с малярией: с помощью новых инсектицидов и биологическим уничтожением личинок комаров.

Существуют ряд других методов, приемов подавления популяций носителей опасных инфекций без применения ДДТ с успешными результатами:

1. Физические барьеры из защитной одежды и сеток, пропитанных инсектицидами.

2. Обработка мест обитания насекомых, осушение болот и влажных участков.

3. Интродукция природных врагов насекомых- «пожирателей личинок», «москитной рыбки»- гамбузии.

4. Ловушки и приманки с инсектицидами.

5. Массовое разведение стерилизованных насекомых.

6. Ротация и применение новых инсектицидов.

Так, небольшое сравнение характеристик классов инсектицидов.

№	Характеристика	ДДТ	ФОС	Карбаматы	Пиретроиды
	Плотность заражения		0,5	0,5	0,15
	Эффективность		2-4	2-3	6-12
	Стоимость			7-20	10-70
	Ядовитое действие (на др.)	+	слабо	+	+
	Плохой запах	-	+	-	+

Эндрин

Этот инсектицид официально запрещен для использования в США вследствии своей высокой устойчивости и токсичности для млекопитающих, птиц, рыб, ракообразных и др. Он повреждает репродуктивную систему, биоаккумулируется в рыбах и моллюсках. По всей вероятности, он нейротоксичен и является канцерогеном.

Однако в российском справочнике по пестицидам, выпущенном в 1995году, эндрин характеризуется как малоустойчивый пестицид, использующийся для борьбы со смородиновым почковым клещем и как зооцид. Таким образом, еще в 1995году он не был запрещен в России.

Хлордан

С 1950 по 1980 год в с/х США для уничтожения муравьев и термитов повсеместно применяли инсектицид хлордан. В 1970 году его разрешили использовать только для борьбы с термитами, а в 1988 году он был полностью запрещен. Однако благодаря своей устойчивости и биоаккумулятивности хлордан по – прежнему обнаруживается в воздухе и в почве разных стран. Так, в воздухе городов штата Колумбия содержится 335пкг хлордана на 1м³, на Великих Озерах (15-92) пкг/м³, в сельской местности штата Алабама – 96мкг/м³, а в домах в этих местностях соотвеоственно 1100, 16000 и 80000мкг/м³. Это связано с высокой летучестью хлордана, которым были обработаны фундаменты и стены домов для защиты от термитов, а так же с его миграцией из тех мест, где он еще используется (Мексика, страны Латинской Америки). Так же как и другие хлорорганические пестициды, хлордан токсичен для млекопитающих, птиц, рыб и других живых организмов.

Гексахлорбензол

ГХБ как и ПХБ вызывает споры при обсуждении конвенции о запрете СОЗ, т.к. он используется в пиротехнических смесях военными. Россия предлагает исключить ГХБ из списка запрещаемых веществ, т. к. пиротехнические смеси находятся на вооружении, и их замена имеет прямое отношение к оборонной политике государства. В других областях ГХБ теперь не используется.

ГХБ – инсектицид, фунгицид, является устойчивым загрязнителем. В США его производство и применение прекращено. В России он использовался в смеси с другими препаратами для протравления семян, борьбы с заболеваниями растений. ГХБ накапливается в пищевых цепях, и концентрация его в конечных звеньях цепи сильно возрастает. ГХБ был обнаружен в пищевых продуктах в различных странах. Так, при ПДК ГХБ 0,01мг/кг жира были найдены его концентрации в 4-8 раз больше. При контакте ГХБ раздражает слизистые оболочки и кожу. Аккумулируется в организме млекопитающих, проявляя свойства канцерогена, тератогена, иммунотоксина и вызывает другие нежелательные эффекты. Он, как и ПХБ, является диоксиноподобным токсикантом. В России главный вклад в диоксиновую токсичность грудного молока определяется не диоксинами, а ПХБ. И вот теперь оказывается, что в эту копилку вносит свой вклад и ГХБ. У ГХБ все биохимические характеристики токсичности в 10 тыс. раз хуже, чем у самого опасного токсиканта – 2,3,7,8-ТХДД, для которого коэффициент токсичности принят за еденицу. По своим диоксиновым характеристикам ГХБ сходен с ортозамещенными ПХБ, и, соответственно, его коэффициент токсичности в единицах I-TEF = 0,0001.

Однако ГХБ очень много, и его вклад, как и в случае с ПХБ, может быть очень велик, т. к. и при столь малом коэффициенте токсичности общая токсичность будет очень высокой и даже может превысить токсичность, вносимую диоксинами. Вклад ГХБ в токсичность грудного молока в России оценивается в 11-13 токсических единиц, а токсичность за счет суммы диоксинов и ПХБ – в 18-20. Если учесть, что больше половины этой суммарной токсичности вызвано присутствием ПХБ, он вносит главный вклад в диоксиновую токсичность грудного молока. А в таких странах, как Чехия и Испания, вклад ГХБ в общую токсичность молока является определяющим.

Мирекс

Мирекс мало применялся в СССР, но попытки были, и следы мирекса наши аналитики иногда обнаруживают. Это эффективный инсектицид, который оказался единственным надежным средством для борьбы с муравьем. Поскольку он действует и на других вредных насекомых, то его разбрасывали с самолетов. Только в 1976 году, когда выяснилось, что он канцерогенен и является сердечным токсикантом, его запретили в США.

Токсафен

Одно время для борьбы с вредителями сахарной свеклы, гороха, с колорадским жуком использовался инсектицид токсафен. Это сложная смесь нескольких сотен соединений, которые образуются при хлорировании камфена. Теоретически в смеси может возникнуть 32768 различных соединений. В техническом токсафене содержатся в основном изомеры Cl и Cl₈, которых может быть только 6840. В 1993 году появилось сообщение, что из технического токсафена удалось выделить 670 индивидуальных соединений. В ОС число изомеров токсафена должно быть еще меньше из-за биопревращений и разрушения под влиянием погодных условий. Всходы с/х культур опрыскивали препаратами, содержащими токсафен в количестве 0,15кг/га. Пик использования приходится на 1972г – 25тыс. т/год.

Аналогично другим летучим пестицидам, токсафен способен распространяться по воздуху, поэтому его можно обнаружить в воздухе и почвах тех мест, где он ранее не использовался. Содержание токсафена в воздухе в некоторых местах зависит от сезона. Так зимой токсафена значительно меньше, чем летом. В воздухе мест, где таких сезонных изменений нет, содержание токсафена всегда составляет в среднем 200пкг/м³.

В почвах токсафен обнаруживается в больших количествах, чем другие хлорсодержащие пестициды. Так, в различных районах содержание токсафена в почвах колеблется от 3до 3000нг/г сухого веса почвы. Концентрации токсафена в водных организмах высоки во всем мире: в рыбах – 28мг/кг жира, в сельди Северного моря = 1-4мкг/кг сырого веса, в китах – 23мг/кг. У рыб токсафен вызывает повреждение позвоночника. Позвонки становятся очень хрупкими и при резком движении легко ломаются, что приводит к параличу задней части тела и к гибели рыбы.

В организм человека токсафен в основном попадает с рыбой. Люди, питающиеся рыбой, могут получить в день 2,8-5,6 нг токсафена на кг своего веса. В последнее время токсафен обнаружен в грудном молоке женщин в Швеции, Финляндии, Нидерландах и Никарагуа. Исследования показали, что токсафен является канцерогеном, нейтротоксином, поражает кровь, печень, почки человека и сильно токсичен для других млекопитающих, птиц, рыб, моллюсков и других живых существ. В настоящее время он запрещен для применения во всех странах.

Гептахлор

При сходстве различных СОЗ, как токсикантов, их устойчивости и т.д. каждый из 12-ти СОЗ чем-то отличается то других. Для гептахлора характерно, что его метаболит, то есть продукт разрушения, оказался еще более токсичным, чем исходный гептахлор.

Гептахлор – инсектицид, использовавшийся для борьбы с почвообитающими насекомыми. Им протравливали семена кукурузы и сахарной свеклы. Так же, как и другие ХОС, он токсичен для млекопитающих и других живых организмов. При применении гептахлора было замечено, что под влиянием УФ лучей более 90% препаратов после его распыления превращается в гептахлорэпоксидектон – ранее не известное химическое соединение, которое во много раз токсичнее исходного инсектицида. О его действии и возможном накоплении в природе можно будет делать заключение только после подробных исследований. Использовался в смеси с хлорданом только для борьбы с муравьями в силовых трансформаторах.

Таким образом, новым объектом «зеленого» движения является «грязная дюжина» СОЗ. Они сразу стали предметом государственных соглашений. Это обнадеживает. Однако для правительств довольно просто было согласиться с «зелеными», т.к. практически все 12 членов грязной дюжины давно запрещены и разговор идет об их уничтожении в природе. Но как это сделать не знает никто. Поэтому спасение утопающих – дело рук самих утопающих: если вы можете очистить территорию, поля, луга, водоемы – очищайте. Особняком стоят диоксины и ПХБ. Первые не производятся и запрещать их незачем, но их выбросы должны быть снижены. Что касается ПХБ, то Россия занимает особую позицию. На совещании в Швейцарии по запрещению производства и применению ПХБ наша делегация заявила, что в ближайшее время мы не будем этого делать, поскольку страна наша протяженная, мы нуждаемся в мощных трансформаторах и конденсаторах и без ПХБ нам не обойтись. Может, это и так, но исследования грудного молока показали, что в отличии от всех западных стран, молоко наших женщин сильно загрязнено токсичными ПХБ. Во всех изученных российских городах вклад ПХБ в токсичность молока был выше, чем вклад диоксинов.

Сокращения в обозначении санитарно-гигиенических характеристик токсичности:

ДОК – допустимая остаточная концентрация;

ДСД – допустимая суточная доза;

СК – смертельная концентрация;

ЛД – летальная доза;

ПДК – предельно допустимая концентрация;

ОДК – ориентировочно допустимая концентрация (если нет ПДК);

МДУ – максимально допустимые уровни содержания биоцидов;

ОБУВ – ориентировочно безопасные уровни воздействия ядов.

ПДК, ДОК, МДУ и токсичность (ЛД₅₀, СК₅₀) для СОЗ.

№	Название	ПДК, МДУ, ДОК	ЛД₅₀, СК₅₀
	ПХБ	В воздухе_р.з.: США-10мг/м³, РФ – 1мг/м³ В воде-0,5-2,5 нг/л. В почве- 0,1 мг/кг. В рыбе- 5мкг/г сырой массы. В молоке- 1,5мг/кг жира.
	ПХДД
	ПХДФ
	Алдрин	В воде- 0,002 мг/л	Для крыс- 10000 мг/кг
	Диэлдрин
	ДДТ	В воздухе_р.з.- 0,1мг/м. В почве-0,1мг/кг. В воде-0,002мг/л. МДУ(мг/кг): картофель, овощи-0,1, мясо, яйцо-0,02, молоко-0,05, рыба-0,2-0,3, раст. масло-0,25.	Для крыс-113мг/кг, СК₅₀ для рыб-2,1-2,7мкг/л
	Эндрин		Для крыс-7,5-17 мг/кг. СК₅₀ для карпа-0,8мкг/л
	Хлордан		Для крыс-500мг/кг, для перепела-83мг/кг. СК₅₀ для форели-0,09мг/л, для дафний-0,59мг/л.
	ГХБ	В воздухе_р.з.-0,9мг/м. В воде (сан.-быт. пользования)-0,001мг/л. В почве-0,003мг/кг. МДУ в зерне пшеницы-0,01МГ/кг.	Для крыс-10000мг/кг
	Мирекс
	Токсафен	В воздухе_р.з.-0,2мг/м³. В воде-0,002мг/л. В почве-0,5мг/кг. МДУ в сахарной свекле-0,1, для др. продуктов не допускается.	Для мышей и крыс – 45-90мг/кг. СК₅₀ для рыб-0,002-0,009мг/л.
	Гептахлор	В воздухе_р.з.-0,01мг/м³. В воде-0,001мг/л. В почве-0,05мг/кг. ДОК в пищевых маслах – 0,02-0,25мг/кг, в др. продуктах не допускается.	Мыши -8,2мг/кг, Крысы -147-220мг/кг СК₅₀ для рыб-0,015мг/л.

Дата добавления: 2016-01-06; просмотров: 22; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 21 22 23 24 252627 28 29 30 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!