Pestycydy
Mianem pestycydu określa się każdą substancję lub mieszaninę substancji przeznaczonych do zwalczania i niszczenia szkodliwych lub niepożądanych organizmów.
Niszczenie pasożytów zw. i roślin,
-Zwalczanie chorób roślin
-Regulacja wzrostu roslin
-Usuwanie chwastów
-Zastosowanie w akcjach sanitarnych
-Higiena osobista ludzi
-Leczenie niektórych chorób
Potencjalne niebezpieczeństwa pestycydów dla człowieka i biosfery:
- wynikają one z działania substancji aktywnych i izomerów stanowiących ich zanieczyszczenia
- użytkowych postaci prostych i złożonych,
- metabolitów powstających w organizmie,
- metabolitów powstajhącyh w wyniku transformacji środowiskowej,
- synergizmu działania z rozpuszczalnikami i lekami,
- składnikami organizmu i biosfery.
Działanie zmierzające do zmniejszenia toksycznego oddziaływania pestycydów:
- prowadzenie pestycydów, które nie są szkodliwe dla ludzi i zwierząt,
- ograniczenie stosowania pestycydów persystentnych i o szerokim spektrum działania szkodnikobójczego,
- systematyczne prowadzenie badań monitoringowych nad dynamiką zanikania w środowisku substancji aktywnej jak i jej metabolitów oraz przeprowadzenie badań umożliwiających ocenę odległych skutków stosowania pestycydów.
- ograniczenie stosowania pestycydów tylko do przypadków niezbędnych,
- dobieranie odpowiedniego preparatu do zaplanowanego zabiegu,
- stosowanie w odpowiednim terminie,
- wykonywanie zbiegów zgodnie z ustalonymi zasadami postępowania.
Związki persystentne – przebywają w środowisku długi okres czasu, toksyczne związki muszą być rozkładane w środowisku ( najszybciej H20 i CO2 )
Trwałe zanieczyszczenia organiczne TZO, charakteryzują się zdolnością do wywoływania efektów toksycznych oraz trwałością we wszystkich elementach środowiska
- zdolność do wytwarzania efektów toksycznych i trwałością w elementach srodowiska
- ulegają bioakumulacji ( we wszystkich organizmach żywych )
- duża rozpuszczalność w tłuszczach ( litofilne )
- przenoszą się z powietrzem atmosferycznym i wodą na duże odległości
- kumulują się w ekosystemach lądowych i wodnych
- trwałość we wszystkich elementach środowiska
- nie ulegają przemianom pod wpływem UV i bakterii
Do TZO należą:
- pestycydy chloro organiczne ( aldryna, chlordan, dieldryna, endryna, heptachlor, heksachlorobenzen HCB DDT Mireks toksafen )
- PCB – polichlorowane bifenyle
- PCDD- polichlorowane dibenzo-p-dioksyny
- PCDF- polichlorowane dibenzofurany
DDT – di chloro- difenylo- trichloroetan– zsyntetyzowany przez Ziendlera w 1874, pierwotnie zastosowany w trakcie epidemii tyfusu, malarii, w II wojnie światowej do likwidacji wszawicy, po wojnie jako owadobójczy
1972-zakaz stosowania.
Toksyczny dla ryb, podnosi wzrost śmiertelności u ptaków –zmniejsza Ca w skorupkach i bioakumulacja w jaju
PCB ( nie jest pestycydem !!! )
209 kongenerów wiążących się z liczbą atomów chloru i ich pozycją w podstawieniu bifenylu.
Te dwa czynniki decydują o :
- właściwościach chemicznych i fizycznych
- zachowaniu w środowisku
- toksyczności
Źródło PCB:
- materiały izolacyjne do przewodów elektrycznych w silnikach, transformatorach jako oporne na temperaturę
- w skład płynów do wymienników cieplnych, plastyfikatorów, substancji powłokowych, wypełniaczy, klejów, farb, lakierów pokostowych, atramentów i papierów do kopiarek.
Toksyczność ostra dla zwierząt nie jest duża LD50 wynosi 4-10 mg/kg mc szczura
Objawy: utrata masy, ataksja, biegunka, łzawienie, śmierć w wyniku odwodnienia i porażenia OUN
Sekcyjne: Zmiany wodniczkowe w wątrobie i nerkach oraz zapalenie błony śluzowej żołądka i dwunastnicy.
Toksyczność podstawowa i przewlekła:
- spadek masy ciała, zmiany o różnych stopniach nasilenia w wątrobie i przewodzie pokarmowym. Gromadzenie się PCB w tkance tłuszczowej
- toksyczność PCB przy narażeniu przez skórę oraz drogę wziewną.
PCB szybko przenika do krwi a następnie do większości tkanek w zależności od zawartości tłuszczu. Przenika przez barierę łożyskową oraz do mleka stanowiąc zagrożenie dla płodu i noworodków.
Stwierdzono także w mleku krów oraz w jajach – spadek wylęgu piskląt.
Kał jest główną drogą wydalania PCB w moczu stwierdza się sladowe ilości.
Mechanizm działania:
- powoduje przerost gładkiej siateczki śródplazmatycznej, wzrost aktywności monooksygenaz zależnych od P450
- indukuje aktywność enzymów cyklu przemian steroidów – estradiolu i androsteronu – immunosupresyjny wpływ na płodność (hydroksylowane metabolity PCB )
- wpływa na zachowanie zwierząt i rozwój mózgu.
- zmniejsza zawartość witaminy A w wątrobie
- wykazuje działanie cytotoksyczne i immunosupresyjne
- wpływa na płodność, podobnie do estrogenów
- skutki odległe – indukowanie zmian nowotworowych w wątrobie
U ludzi zatrucie PCB – choroba Yusho ,,oliwy ryżowej”
Objawy: powiększenie gruczołów oczodołowych, obrzęk powiek, pigmentacja błon śluzowych i paznokci, zmęczenie, nudnośći, wymioty, rogowacenie i ściemnienie skóry, wyprysk trądzikowy, obrzęk rąk i nóg, objawy ze str uk nerw
PCB to związki zaburzające funkcje endokrynnogenne jako ekohormony, ksenoestrogeny, estrogeny środowiskowe. Wpływa na wytwarzanie hormonów biorących udział w reprodukcji, funkcjonowaniu tarczycy i przysadki mózgowej.
Skutki
U ryb:
Cechy żeńskie występuja u samców, a męskie i samic, podwyższony poziom vitellogeniny oraz obojnacze gruczoły płciowe.
Spada populacja fok jako żywiących się rybami zawierającymi PCB – spadek rozmiarów prącia, zaburzenie stosunku estrogenów do testosteronu u aligatorów.
4 najbardziej toksyczne: 77, 81, 126, 169 ( budową przypominaja dioksyny )
105, 114, 118,123, 156, 167, 189, 157 – też przypominają budową dioksyny
28, 52, 101, 118, 138, 153, 180 – obowiązkowo badane gdy suma przekracza 0,1 mg/ kg tłuszczu mleka lub 0,2 mg/kg tłuszczu mięsa produkty te są też badane na zawartość dioksyn.
Dioksyny:
-zbiorcza nazwa ponad 200 zwiąków chemicznych z grupy polichlorowanych węglowodorów, powszechnie stosowana nazwa to polichlorowane dibenzo-para-dioksyny i polichorowane dibenzo-furany ( PCDD i PCDF )
- wskutek przyłączenia atomów chloru do cząsteczki dibenzodioksyny lub di benzofuranu powstają silne toksyczne kongenery.
- najsilniejsze właściwości toksyczne w całej grupie istniejących 75 kongenerów PCDDs i 135 PCDFs wykazują cząsteczki tetrachlorodibenzodioksyn TCDD z atomami chloru w położeniach 2, 3 , 7 ,8
Prekursory dioksyn:
-PCB
-chlorowane fenole
-chlorowane naftaleny
-chlorowany benzen
Źródła w środowisku:
- stosowanie pestycydów – herbicydów pochodnych kwasu fenoksyoctowego
-odparowanie konserwantów drewna zaimpregnowanego
-produkcja papieru ( wybielanie chlorem )
- reakcje termiczne w spalarniach komunikacyjnych i przemysłowych
-spalanie olejów napędowych
-paleniska domowe
-pożary lasów
CECHY PCDD i PCDF
1. Dioksyny są bezbarwnymi, bezwonnymi ciałami stałymi zawierającymi atom węgla,wodoru i chloru
2. Czas przebywania w środowisku 10lat
3. Oporne na przekształcenia chemiczne i bakteriologiczne- persystencja
4. bioakumulacja
5. wiązanie z osadami i sub org w środ
6. gromadzi sie w tk tłuszczowej i wątrobie
Koncepcja TEF-współczynników toksyczności,wyraża względną siłę działania poszczególnych izomerów w stosunku do związku modelowego (WSP 1 dla TCDD, 0,001dla12346789 okto CDD)
TEQ-międzynarodowy równoważnik toksyczności dioksyny. Za pomocą TEQ wyraża się całkowita toksyczność badanej próbki.Stanowi sumę iloczynów stężenia poszczególnych izomerów i współczynników TEF.Taki sposób określania został zaakceptowany prze USA UE EPA
Mechanizm działania dioksyn-powoduja powstawanie cytochromu P448(zawierają enzymy)
Toksyczność dioksyn jest zależna od
1. Budowy chemicznej związku
2. Wieku
3. Płci
4. Gatunku-LD50 1mg/kg świnka morska LD50-5000mg/kg chomik
Objawy zatrucia
· Spadek masy ciała
· Atrofia tkanek limfoidalnych
· Działanie embrio feto i teratogenne
· Spadek płodności
· Zatrzymanie rozwoju płodów
· Opóźnienie dojrzewania osesków
· Spadek masy jąder
Narażenie człowieka
1. Środowiskowe-spożywanie skażonej żywności i wody,kontakt ze skażonym powietrzem,spaliny samochodowe
2. Bezpośrednie-przemysł chemiczny,obróbki metalów kolorowych,procesy przemysłowe,produkcja herbicydów
3. Przypadkowe-katastrofy ekologiczne
Działanie toksyczne u ludzi:
· Wykwity skóry
· Hepatomegalie
· Zaburzenia oddychania
· Zapalenia spojówek
· Zwiększenie częstotliwości występowania guzów
· Efekty neurologiczne,endokrynne,immunologiczne
Działanie na płód i rozrodczość:
è Zakłócenie ukl odpornościowego
è Zwiększa częstotliwość raka piersi,prostaty i jąder
è Jako ekohormony, które w krytycznych okresach rozwoju osobniczego mogą….. lub zmieniać fizjologiczne kształtowanie tkanek i narządów w konsekwencji może dojść do zakłócenia czynności ukł rozrodczego,OUN,ukł odpornościowego.Zmiany te są nie odwracalne i ujawniają się w późniejszym okresie życia
Dioksyny w żywności
1. Produkty mleczarskie 0,7-2,5 pq TEQ/ g tłuszczu
2. Mięso 0,4-1,8 (jw.)
3. Ryby 2,4-48,7(jw.)
4. Mleko kobiece 16-40(jw.)
Ekspozycja na PCB,DDT, 2,3,7,8 TCDD może powodować zmiany w zachowaniu seksualnym i przyczyniać się do obumarcia płodów,poronien,opóźnień wzrostu,wad rozwojowych noworodków.
kws_14