Материал: Л5 Лекция по токсикологии и нормированию ЗВ (развернуто)

126

итканях. Выделяется фтор медленно, преимущественно с мочой.

Присутствует в организме практически повсеместно.

Токсическое действие фтора связано с образованием в организме ионов фтора. Фториды способны осаждать кальций (Ca2+) из клеток в виде нерастворимого соединения фтористого кальция (CaF2). В клетках лишенных кальция нарушается нервно-мышечная возбудимость, увеличивается

проницаемость сосудов, изменяются ферментативные реакции. С

нарушением кальциевого обмена, происходят изменения в костной ткани.

В биохимических процессах большое значение имеет взаимодействие

фтора с другими элементами (Mg, Mn, Fe, Zn), которые входятв состав многих ферментов. Фториды могут блокировать холинэстеразу, в результате чего накапливается ацетилхолин. Он вызывает нарушение сердечного ритма и снижение артериального давления. Фтор может вытеснять йод из молекул гормонов щитовидной железы, таким образом, нарушая ее функцию.

При отравлении фтором нарушается механизм работы печени.

Острые отравления. Чаще всего развивается ингаляционная форма отравления. Она характеризуется: резким раздражением и ожогом верхних дыхательных путей и глаз; возникновением воспалительных изменений на коже - появляются язвы. Поражение системы дыхания может наблюдаться в виде трахеита и бронхита, а также пневмонии и отека легких. При тяжёлых отравлениях могут возникнуть судороги, падение артериального давления и кома.

Хронические отравления развиваются постепенно. Характерно общее недомогание, воспаление глаз, полости рта. Наблюдаются изменения зубов,

такие как стертость, коричневое окрашивание, кариес. Характерно поражение верхних дыхательных путей. Наблюдается анемия, происходит замедление свертываемости крови. Увеличивается печень, отмечается желтушность склер. Снижается аппетит. Могут возникнуть тошнота, рвота,

повышение слюноотделения, запоры. Происходит нарушение функций щитовидной и паращитовидной желез. Развиваются остеопороз и

127

остеосклероз, которые связаны с вымыванием кальция из костных тканей.

Отмечается плохая подвижность конечностей и как следствие самопроизвольные переломы.

Пестициды

Пестициды (англ.: pest - паразиты, cide - уничтожать) это общее название всех химических соединений, которые применяются в сельском хозяйстве: для защиты культурных растений от вредителей и паразитов; для уничтожения сорных растений, микроорганизмов и вызываемых ими болезней.

Ежегодно половину мировых запасов продовольствия съедают или повреждают насекомые, микроорганизмы (преимущественно плесневые микрогрибы), грызуны, птицы и другие вредители. Они уничтожают урожай в поле, при уборке и отгрузке и во время хранения [73, 101].

Ежегодная прибавка урожая составила бы около 200 млионов тонн зерна при успешной борьбе с насекомыми, микроорганизмами и болезнями, которые поражают зерновые культуры. Этого количества хватило бы для пропитания 1

миллиарда человек. Успешной борьба с крысами и насекомыми, которые поедают или повреждают зерно, уже находящееся в хранилищах, позволила бы увеличить количество продовольственного зерна еще на 25 % (без увеличения реально выращиваемой продукции).

Пестициды различаются по области применения:

инсектициды - против насекомыхвредителей;

гербициды - против сорных растений;

фунгициды - против микрогрибов;

бактерициды - против бактерий;

акарициды - против клещей;

ротентициды - против грызунов;

дефолианты - средства для опадания листьев;

ретарданты - регуляторы роста растений.

десиканты - для подсушивания растений;

128

Во всем мире в среднем за год применяется около 3,2 млн. тонн гербицидов, фунгицидов и инсектицидов (в среднем по 0,5 кг на одного жителя планеты).

Инсектициды главным образом, представлены галогенуглеводородами чаще хлорированными углеводородами, а также органическими соединениями фосфорной кислоты и природными веществами с инсектицидными свойствами. Из галогенуглеводородов наиболее широкое применение получили ДДТ, линдан, дильдрин иальдрин.

Гербициды составляют большую часть средств защиты растений в Европе

(55...70 %). Они подразделяются на препараты тотального и селективного

(избирательного) действия.

В качестве фунгицидов используют эфиры фосфорорганических кислот,

хлорированные углеводороды и ртутьорганические соединения.

Существует проблемы в применении указанных гербицидов, фунгицидов и инсектицидов.

1) Определенные пестициды, например ДДТ и ртутьорганические соединения, имеют тенденцию накапливаться в живых организмах. В некоторых случаях пестициды имеют тенденцию все большего накапления по мере продвижения по пищевым цепям. Это явление называют эффектом

биологического усиления.

Классическим примером такого усиления является ДДТ. В окружающей среде находится от Арктики до Антарктики, в результате широкого применения.

Кумулируется в жировых тканях (печени, сердца, нервной системы), так как хорошо растворим в липидах, очень медленно выводится из них. Если какой-то другой организм в пищевой цепи поедает первый, то он поглощает уже большую дозу ДДТ (рисунок 10).

129

Рисунок 10. – Биологическое усиление ДДТ в пищевой цепи.

Организмы, которые находятся на вершинах пищевых цепей, поедают пищу, в которой ДДТ содержится в более высоких концентрациях, чем в ОС. Последствием накопления ДЦТ в организме птиц является тонкая скорлупа яйц, которая не может защитить развивающегося птенца.

2) Некоторые пестициды продолжительное время сохраняются в почве или на растениях после обработки. К группе устойчивых пестицидов относятся хлорированные углеводороды (ДДТ) и пестициды, содержащие мышьяк, свинец или ртуть, они не разрушаются за время одного вегетационного периода.

Период полуразложения ДДТ длиться до 20 лет. За этот период только половина первоначально использованного ДДТ разлогается до простых соединений.

Применение ДДТ было запрещено сначала в США, когда его концентрация в молоке кормящих матерей достигла уровня в 4 раза выше ПДК. Соединение может вызывать генетические изменения в организме человека.

В бывшем СССР ДДТ долго использовался для борьбы с клещевым энцефалитом, в настоящее время его применение запрещено.

Другие компоненты пестицидов – ртуть, мышьяк циркулируют в экосистеме или накапливаются в иле, т.к. полностью не разрушаются практически никогда.

130

Предельно допустимые остаточные количества пестицидов, поступающие в организм, как правило, не приводят к острым отравлениям. Хроническое действие таких доз растянуто во времени и может быть выражено слабой симптоматикой или отсутствием ее.

Различная химическая устойчивость пестицидов предопределяет их миграцию в пищевой цепи и уровень остаточных количеств в объектах ОС.

Непосредственный контакт с препаратами и потребление продукции с содержанием пестицидов выше ПДК могут стать причинами острых отравлений и даже гибели людей.

Основным фактором повторного загрязнения петицидами является их длительная устойчивость.

3) Способность вредителей становиться устойчивыми к пестицидам.

Такое явление наблюдается в результате мутаций, которые возникают у отдельных особей среди бесчисленного потомства. В связи с этим приходится повышать концентрацию пестицидов, что приводит к увеличению их остаточных количеств в продуктах питания. Развитие устойчивости к пестицидам поставило под угрозу их успешное использование для борьбы с насекомыми - переносчиками заболеваний.

Например, комары стали невосприимчивы сначала к ДДТ, а затем к пропоксуру, который заменил его. В настоящее время снова наблюдается рост числа заболеваний малярией.

4) Сравнительно недавно было установлено, что почвенные микроорганизмы адаптируются к пестицидам и начинают использовать или разрушать их. В результате пестициды становятся неэффективными в борьбе с сорняками или насекомыми, а их увеличивающееся количество включается в пищевые цепи.

В настоящее время альтернативу применению пестицидов составляют биологические методы, которые входят в комплексную систему борьбы с вредителями.