Методы проникновения пестицидов в организм

Пестициды и химические удобрения причиняют колоссальный ущерб людям и окружающей среде. По данным ООН, ежегодно в результате отравлений пестицидами, в мире заболевает около 3 млн. человек. Численность погибших достигает нескольких десятков тысяч.

За последние годы в России использование в сельском хозяйстве минеральных удобрений и пестицидов значительно сократилось.

Широкое использование пестицидов в сельскохозяйственном производстве требует тщательного и всестороннего изучения этих биологически активных веществ в экосистемах, а также контроля за правильностью их применением и поведением в объектах окружающей среды.

Важнейшей отличительной особенностью большинства хлорорганических соединений является стойкость к воздействию различных факторов окружающей природной среды и нарастание их концентраций в звеньях биологической цепи.

Потребители нередко нарушают правила хранения, использования, транспортировки ядохимикатов. В результате этого огромные их массы вовлекаются в природный оборот: почва – растение – животное.

Препараты на основе ГХЦГ находят широкое применение в животноводстве для профилактики и лечения болезней животных.

Пестициды – это химические или биологические препараты, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений, сорными растениями, вредителями хранящейся сельскохозяйственной продукции, бытовыми вредителями и внешними паразитами, а также для регулирования роста, предуборочного удаления листьев. Действующее вещество пестицида – биологически активная его часть, использование которой приводит к воздействию на тот или иной вид вредного организма или на рост или развитие растений.

Пестициды применяют для получения жаропрочных и термостойких полимеров, в частности синтеза полиэфирных и эпоксидных смол, пластификаторов и присадок к маслам. Токсичен для теплокровных.

В организм животных ГХЦГ попадает главным образом через желудочно-кишечный тракт. Иногда ГХЦГ поступает респираторным путём (в виде аэрозолей, пыли, дымов) и через кожу в период обработки против эктопаразитов, во время дезинфекции помещений в присутствии животных. Особенно легко проникают через кожём (в виде аэрозоле ГХЦГ йкость ак вохреды.

ные покровы ядохимикаты из растворов, приготовленных на органических растворителях.

Пестициды включаются в экологические пищевые цепочки: из почвы попадают в воду и растения, затем – в организмы животных и птиц, а в конечном счете – с пищей и водой – в организм человека.

Чаще всего пищевые продукты загрязнены хлор-, фосфор- и ртутьорганическими соединениями, производными карбаминовой, тио- и дитиокарбаминовой кислот, бромидами. Из группы хлорорганических пестицидов в продуктах животного и растительного происхождения, а фосфорорганические и карбаматные соединения – преимущественно в растениях. Накопление стойких химических веществ в продуктах питания чаще всего связано с нарушением правил и регламента их применения, с завышением рекомендуемых доз препарата, несоблюдением сроков последней обработки растений перед сбором урожая и др.

Во многих случаях загрязнения пестицидами фуражных культур является выращивание их в междурядьях обработанных садов. животного

Содержание хлорорганических пестицидов в продуктах происхождения может быть связано и с обработкой ими убойного и молочного скота в целях борьбы с эктопаразитами.

Классификация пестицидов

По химической структуре различают пестициды: хлорорганические, фосфорорганические, ртутьорганические, мышьяксодержащие, производные мочевины, цианистые соединения, производные карбаминовой, тио- и дитиокарбаминовой кислот, препараты меди, производные фенола, серы и её соединений.

В зависимости от производственных целей объекта воздействия и химической природы пестициды подразделяются на акарициды – для борьбы с клещами; альгициды – для уничтожения водорослей и другой водной растительности; антисептики – для предохранения неметаллических материалов от разрушения микроорганизмами; бактерециды – для борьбы с бактериями и бактериальными болезнями растений; зооциды – для борьбы с грызунами; инсектициды - для борьбы с вредными насекомыми; лимациды - для борьбы с различными моллюсками; нематоциды - для борьбы с круглыми червями; фунгициды - для борьбы с болезнями растений под влиянием различных паразитирующих грибов.

К пестицидам относятся дефолианты – средства для удаления листьев, десиканты препараты для высушивания листьев на корню, дефлорвнты – вещества для удаления излишних цветов, гербициды – для уничтожения сорной растительности.

Гигиеническая классификация пестицидов построена по степени их ядовитости для биологических объектов. Степень опасности пестицидов оценивается по их токсичности, летучести и стойкости.

Сила токсического действия измеряется дозой вещества, выраженной в мг/кг массы животного или концентрации вещества в воздухе – мг/л или мг/м3 воздуха. Для оценки токсичности пестицидов принято пользоваться средней смертельной дозой, взывающей гибель 50% подопытных животных при однократном поступлении препаратов в желудочно – кишечный тракт.

В зависимости от величины смертельной дозы пестициды делятся на сильнодействующие ядовитые вещества, среднесмертельная доза которых менее 50 мг/кг массы животного, высокоядовитые, (от 50 до 200 мг/кг), среднеядовитые (от 200 до

1000мг/кг) и малоядовитые(1г/кг и более).

По степени летучести пестициды делятся на очень опасные вещества, опасные и малоопасные.

Пестициды подразделяются и по стойкости: очень стойкие (период разложения на не токсичные компоненты свыше 2 лет); стойкие (0,5 – 1 год); умеренно стойкие (1 – 6 месяцев) и малостойкие (1 месяц).

По способу поступления в организм насекомых пестициды принято подразделять на кишечные, контактные, фумигантные и системные. Кишечные яды проникают в организм насекомого через питание, и насекомое погибает при поступлении яда в кишечник. Кишечные яды губительно действуют на насекомых, имеющих грызущий или сосуще – лижущий ротовой аппарат. Контактные яды убивают насекомых при контакте с любой частью их тела. Они разрушают наружные покровы, проникают в организм, нередко закупоривают органы дыхания. Такие яды применяют в основном против вредителей, имеющих колюще – сосущий ротовой аппарат. Системные яды обладают способностью перемещаться по сосудистой системе растений и отравлять их клеточный сок. Фумигантные яды поражают организм насекомого через дыхательную систему. Некоторые ядохимикаты действуют одновременно как кишечные, контактные и системные яды.

Хлорорганические соединения

ДДТ, ГХЦГ, полихлорпипен, алдрин и другие хлорорганические соединения – пестициды, давно нашедшие широкое применение в сельскохозяйственном производстве. они используются в борьбе с вредителями зерновых, зернобобовых, технических культур, виноградников. овощных и полевых культур, в лесной хозяйстве, ветеринарии и даже в медицинской практике. Отличительная их особенность – стойкость к воздействию различных факторов внешней среды. Так, ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан) выдерживает нагревание до 115 – 1200 С в течении 15 ч. и почти не разрушается при кулинарной обработке. Его находили в почве через 8 - 12 лет после применения.

Другое характерное свойство хлорорганической группы веществ – способность накапливаться в тканях и жире животных. Хлорорганические соединения могут вызывать острые или хронические отравления с поражением печени, центральной и периферической нервной системы и других жизненно важных органов и систем.

В настоящее время принимаются меры к замене этих соединений более безопасными. Получены химические соединения этой группы, близкие по своему строению к ДДТ, обладающие высокой инсектицидной активностью и легко разлагающиеся в окружающей среде до нетоксичных продуктов.

Пестицидные препараты.

Пестицидные препараты – композиция пестицидов с другими ингридиентами, употребляемые для борьбы с вредителями полезных растений, а также для подавления или стимулирования роста растений. Действие пестицидов в значительной степени зависит от формы, в виде которой применяется препарат, и условий его соприкосновения с растениями и возбудителями их заболеваний. В некоторых случаях форма препарата влияет не только на продолжительность, но и на характер действия пестицидов.

При выборе тех или иных пестицидныых препаратов существенное значение имеют физико-химические свойства соединения и характер действия его вредителей растений и на растения.

Пестицидные препараты часто называют формами применения пестицидов; к ним относятся порошки (дусты), гранулированные препараты, смачивающиеся порошки, концентраты эмульсий, аэрозоли, растворы в воде или органических растворителях и др. Кроме того, в некоторых случаях пестициды применяют в виде кремов, восков, паст, в смеси с красками и т. п.

Порошки (дусты)– механическая смесь пестицида с инертным наполнителем, размолотая до величины частиц 2 – 30 мк.

Гранулированные препараты по своему характеру близки к дустам, размер их обычно от 0,1 до 0,5мм. Гранулированные препараты чаще всего применяют для внесения в почву.

Смачивающиеся порошки – препараты, которые при разбавлении водой дают достаточно устойчивые суспензии.

Концентраты эмульсий – одна из наиболее удобных и распространенных форм пестицидных препаратов: при разбавлении водой образуют достаточно устойчивые эмульсии.

Последствия применения пестицидов.

Многолетнее использование пестицидов на огромных сельскохозяйственных и лесных территориях, часто с применением авиации, привело к масштабному загрязнению окружающей среды. Более того, молекулы ядохимикатов (особенно это относится к стойким соединениям) включаются в природные процессы миграции и круговорота веществ и разносятся вместе с атмосферными потоками на большие расстояния. Химические вещества вместе с водным стоком с полей попадают в реки и озера, накапливаются в донных отложениях, поступают в Мировой океан. И на каждом этапе миграции они наносят огромный ущерб. Однако так как вредные насекомые со временем приспосабливаются к ядовитым свойствам этих веществ и эффективность пестицидов падает, их количество на единицу сельскохозяйственной продукции приходится постоянно увеличивать. Чем устойчивее и токсичнее пестициды, тем серьезнее их негативно воздействие на живую природу и человека. При этом устойчивость к факторам окружающей среды (солнечный свет, кислород, микробиологические разложения и т. д. , способность ядохимикатов сохраняться длительное время) в большей мере определяет их опасность.

По данным ученых, злоупотребление пестицидами уже в следующем десятилетии способно спровоцировать взрыв раковых заболеваний и мутаций в развивающихся странах. Эти генетические изменения необратимы.

Из всех химических веществ, которые поступают в организм человека с воздухом, водой, пищей, наиболее опасными считаются пестициды. Стойкие пестициды способны накапливаться в жировой ткани людей и животных, отрицательно воздействуя на нервную и сердечно – сосудистую системы.

По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно пестицидами отравляются 500 тыс. человек, более 5 тыс. – со смертельным исходом.

Нерациональное применение пестицидов в сельском хозяйстве приводит к их накоплению в почве, пищевых продуктов. Однако не вызывает сомнения, что повышение культуры земледелия, улучшение технологии внесения пестицидов, ограничение их применения в районах, близко прилегающих к водоемам, строгая дозировка при внесении в почву могут в значительной степени снизить их негативное воздействие.

Методика определения содержания альфа – ГХЦГ в говядине

В сентябре 2006 года на анализ поступило мясо (говядина), привезенное из Алтайского края, со значительным содержанием альфа – ГХЦГ (ПДК не была превышена). Данные о том, каким образом было заражено мясо нет.

Измерение содержания альфа – ГХЦГ проводилось методом газожидкостной хроматографии на газовом хроматографе «Кристалл – 2000» с детектором электронного захвата. Насадочная колонка L=1,5 температура детектора 300 С, температура испарителя 250 С, температура колонки 190 С, скорость газа – носителя 30 см/мин.

Идентификация альфа – ГХЦГ проводились на газовом хроматографе «3700» на колонке с неполярной фазой SE-30.

Проделана работа по определению изменения содержания альфа – ГХЦГ в мясе в зависимости от тепловой обработки.

Всё анализируемое мясо было измельчено. Затем определялось содержание альфа – ГХЦГ после:

- 10 минут кипячения в 200 мл. воды;

- 30 минут кипячения в 200 мл. воды;

- 1 часа кипячения в 200 мл. воды;

- 2 часа кипячения в 200 мл. воды;

Результаты и выводы:

1. Тепловая обработка существенно влияет на изменения содержания альфа –

ГХЦГ в мясе. Чем длительнее время кипячения проб, тем менее содержание ядохимиката;

2. Для оптимального удаления альфа – ГХЦГ из мяса, необходимо варить его в большом количестве воды, значительно превышающего массу самого мяса;

3. В связи с тем, что на сельскохозяйственных предприятиях до сих пор продолжают использовать пестициды для борьбы с вредителями, необходим систематический анализ поступающих в город мясопродуктов на остаточное содержание хлорорганических пестицидов.