Пестицидів. Негативні фактори впливу пестицидів на
людину й навколишнє середовище.
Слово пестициди походить від двох латинських слів: pestis - зараза, чума, cido – вбиваю. Зазначені речовини використовуються для боротьби з різними мікроорганізмами, грибами, комахами, гризунами, бур'янами. Застосування пестицидів у рослинництві сприяє захисту та підвищенню врожайності сільськогосподарських культур.
За підрахунками фахівців своєчасне проведення заходів щодо захисту рослин дозволяє зберегти з кожного гектара 2-3 ц зерна, не менш 5ц рису.
Застосування пестицидів сприяє викорінюванню таких захворювань, як малярія, черевний тиф і ін.
Пестициди поряд з позитивними властивостями мають і негативні сторони: вони токсичні для людини і тварин, корисних комах і рослин; деякі накопичуються в навколишньому середовищі, володіючи високою стійкістю, порушують екологічну рівновагу.
У 1939 р. швейцарський біохімік П.Мюллер випадково синтезував наймогутніший інсектицид ДДТ - дихлордифенілтрихлоретан. Оброблена ДДТ білизна зберігала інсектицидний ефект після 6-7 прань. Ефект обробки засіків і приміщень зберігався до 4 років. Однак поступово замилування ДДТ стало змінюватися тривогою. Препарат накопичувався в ґрунті, живих істотах, що населяють наш світ. ДДТ зберігається в навколишньому середовищі понад 10 років. Проникнув ДДТ і в організм людини. До ДДТ стали з'являтися стійкі побутові шкідники.
В усьому світі зафіксовані випадки гострих і хронічних отруєнь токсичними ефірами фосфорних кислот, тобто фосфоровмісними органічними сполуками. Відзначені випадки смертельних отруєнь хлорофосом, карбофосом, трихлорметафосом, фосфамідом і багатьма іншими пестицидами.
|
|
|
Класифікація пестицидів
Існують різні типи класифікації пестицидів:
• за призначенням;
• за характером проникнення в організм;
• за хімічною структурою;
• за токсичністю;
• за стійкістю.
В залежності від призначення існують: інсектициди, фунгіциди, зооциди, акаріциди, нематоциди, бактерициди, гербіциди, регулятори росту, дефомганти, реппеленти, атрактанти й ін.
За характером проникнення в організм пестициди бувають: контактні, дихальні (фумиганти), кишкові, системні.
За токсичністю пестициди поділяються на:
•. отруйні: з DL50 до 50 мл/кг;
• високотоксичні: DL50 до 50-200 мл/кг,
• середньотоксичні: DL17 200-1000 мг/кг;
• малотоксичні: DL50 більш 1000 мг/кг.
За стійкістю пестициди бувають:
• дуже стійкі (період розкладання понад 2 років);
• стійкі (з періодом розкладання 0,5 - 1 рік),
• помірно стійкі (1 -6 місяців);
• малостійкі (1 місяць).
За хімічною структурою пестициди поділяють на неорганічні й органічні. Органічні в свою чергу поділяють: на фосфорвмісні органічні сполуки (ФОС); хлорорганічні (ХОС), похідні карбамінової кислоти, металорганічні пестициди, наприклад РОС (ртутьвмісні) і т.д.
|
|
|
Найбільш зручна класифікація пестицидів для токсикологічної хімії - це класифікація за хімічною структурою. Зупинимося на короткій характеристиці окремих хімічних груп пестицидів.
3. Фізико-хімічні властивості, основні закономірності поведінки в організмі, токсична дія представників ХОС і ФОС.
Характеристика ХОС.
Хімічна будова.ХОС різні за хімічною будовою, але їх поєднує наявність атомів хлору в органічній молекулі. Всі ХОС можна підрозділити на три групи:
• Група ДДТ
|
|
• Група гексахлорциклогексану (гексахлорану)
• Група поліхлорциклодієнів
Гептахлор
Фізико-хімічні властивості. ХОС - тверді речовини, не розчиняються або незначно (слабко) розчиняються у воді, добре - в органічних розчинниках, леткі, дуже стійкі сполуки: не руйнуються при кип'ятінні, навіть у присутності соди. ХОС ліпідорозчинні неелектроліти.
Встановлено, що після 7 років обробки ґрунту в ньому ще зберігається 29 % первинної кількості ХОС, в другому випадку було визначено 80 % вихідної кількості. ДДТ і деякі інші ХОС можуть зберігатися в ґрунті 10 і більш років. (Стійкість у навколишньому середовищі називають персистентністю). Такі ХОС, як ДДТ, альдрин, дилдрин заборонені для використання. Заборона на застосування ДДТ у сільському господарстві СРСР була введена у 1968 р.
|
|
|
Основні закономірності поведінки в організмі. В організм ХОС надходять через рот з їжею і водою, через дихальні шляхи з повітрям, через шкіру при контакті з препаратами, проникають через плаценту від матері до дитини.
Приклади отруєння ХОС.
У літературі описаний випадок отруєння жінки і двох її дітей у віці 1 року і 7 років компотом, звареним з ягід смородини й аґрусу, зібраних з кущів, оброблених ДДТ. Дитина 7 років загинула при явищах гіпертермії і клоніко-тонічних судорогах. Стан однорічної дитини залишався важким протягом 4 днів, а потім поступово покращився. Мати видужала на шосту добу.
Описаний випадок смертельного отруєння робітника, пролившого собі на одяг суспензію хлордану.
Розподіл в організмі. ХОС накопичуються в тканинах і органах, створюючи в них «депо» пестицидів, в основному в жирових тканинах. З «депо» ХОС можуть надходити в кров протягом тривалого часу (іноді до декількох років).
|
|
|
Метаболізм. ХОС в організмі піддаються перетворенням, наприклад: гептахлор перетворюється в епокис гептахлору, котрий володіє ще більшою токсичністю, ніж нативна сполука, ДДТ втрачає хлор - перетворюється в ДДЕ, потім окислюється з утворенням дихлордифенілоцтової кислоти (ДДО).
|
|
Хімізм процесів метаболізму.
Епокись гептахлору
|
|
Виділення. ХОС з організму виділяються із сечею, калом, грудним молоком. У зв'язку з останнім можливо отруєння дітей грудного віку материнським молоком.
Механізм токсичної дії на організм людини до кінця не з'ясований. Думають, що початковим фактором дії ХОС служить гноблення ферментних систем організму. Відбувається ушкодження мембран клітин внаслідок переокислення ліпідів; порушення обмінних процесів.
Смертельна доза ХОС коливається від 5 до 60 р.
Характеристика ФОС
Найбільш перспективною і широко використовуваною групою пестицидів є група ФОС -- фосфоровмісних органічних сполук.
Хімічна будова ФОС. Всі ФОС є ефірами фосфорних кислот: фосфорної, тіофосфорної, дитіофосфорної, фосфонової, пірофосфорної.
Наприклад:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фізико-хімічні властивості ФОС. Більшість ФОС при кімнатній температурі - речовини рідкі. Мсдоподібної консистенції, жовтуватого кольору, добре розчиняються в органічних розчинниках, погано у воді, леткі. Неочищені препарати мають сильний часниковий запах. Деякі речовини кристалічні, розчиняються у воді, наприклад, хлорофос.
|
|
ФОС легко піддаються гідролізу, особливо в лужному середовищі. .Наприклад, трихлорметафос при нагріванні з розчином гідроксиду калію і натрію поводить себе таким чином:
|
|
Можливі зміни ФОС під дією ферментів організму з утворенням більш токсичних продуктів в результаті окислення.
В жорстких умовах окислення йде більш глибоко - до утворення неорганічних сполук:
Для похідних тіофосфорної кислоти характерна тіон-тіольна ізомерія:
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 572; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!