113

Podział pestycydów

wg budowy chemicznej

Estry kwasów fosforowych

Pochodne kwasu karbaminowego

Węglowodory chlorowane

Pyretroidy

Pochodne dipirydylowe

Dithiokarbaminiany

Pochodne kumaryny i fenyloindandionu

Pochodne kwasu fenoksyoctowego

Bromek metylu

Fosforek cynku

Podział pestycydów

Zoocydy

insektycydy - owadobójcze

rodentycydy - p/gryzoniom

moluskocydy - do zwalczania mięczaków

imacydy - do zwalczania ślimaków

akarycydy- do zwalczania roztoczy

nematocydy - nicieniobójcze

owicydy - niszczące jaja owadów

Bakteriocydy

Herbicydy - do zwalczania chwastów

Fungicydy - do zwalczania grzybów

Fumiganty - środki do gazowania

Zarządzenie Ministra Rolnictwa
z dn.22 kwietnia 1965 r.
( Monitor Polski Nr 28,poz.156 - wyciąg)

Klasyfikację określoną w ustawie 2 przeprowadza się

w zależności od stopnia toksyczności danego środka

Za podstawę do oceny przyjmuje się ostrą dojelitową toksyczność substancji czynnej wyrażoną w miligramach na kilogram wagi ciała zwierzęcia doświadczalnego

( LD 50).

W klasie I - do 50 mg

W klasie II - 51 - 150 mg

W klasie III - 151 - 500 mg

W klasie IV - 501 - 5000 mg

W klasie V - powyżej 5000 mg

Zarządzenie Ministra Rolnictwa
z dn.22 kwietnia 1965 r.
( Monitor Polski Nr 28,poz.156 - wyciąg)

Klasa I i II

trucizny

Klasa III i IV

środki szkodliwe

Klasa V

środki praktycznie nieszkodliwe

dla człowieka



Ustawa z dn.12 lipca 1995 r.
o ochronie roślin uprawnych
(Dziennik Ustaw Nr 66,1999 r.,poz. 751 - wyciąg)

Klasa I - bardzo toksyczne

Klasa II - toksyczne

Klasa III - szkodliwe

Klasa IV - mało szkodliwe

Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Gospodarki
Żywnościowej z dn. 12 marca 1996 r.
(Dziennik Ustaw RP Nr 48, pozycja 212,

załącznik Nr 3 - wyciąg

Zasady zaliczania środków ochrony roślin do klas toksyczności

Klasa toksyczności i jej określenie		Toksyczność ostra doustna środka LD50 (mg/kg masy ciała)
II	Bardzo toksyczne T+	≤ 25
IIII	Toksyczne T	25 * LD50 ≤ 200
IIIIII	Szkodliwe Xn	200 * LD50 ≤ 2000
IVIV	Mało szkodliwe	> 2000

Insektycydy fosforoorganiczne

Pochodne

kwasu fosforowego

kwasu fosfonowego

kwasu fosfinowego

lub ich siarkowych analogów

Insektycydy fosforoorganiczne

Są substancjami krystalicznymi lub oleistymi cieczami

o charakterystycznym zapachu,

trudno rozpuszczalnymi

lub nierozpuszczalnymi w wodzie.

Natomiast dobrze rozpuszczają się

w rozpuszczalnikach organicznych

i lipidach.

Insektycydy fosforoorganiczne

Acetylocholinesteraza

acetylohydrolaza acetylocholiny

AChE

Rozkłada acetylocholinę, występuje w tkankach, które mają zdolność przewodzenia impulsów nerwowych (ośrodkowy układ nerwowy i zakończenia nerwowo-mięśniowe) oraz w krwinkach czerwonych.

Insektycydy fosforoorganiczne

Cholinoesteraza

acylohydrolaza acylocholiny

lub pseudocholinesteraza

ChE

Występuje w osoczu krwi, wątrobie,

trzustce i wielu innych tkankach.

Rola tego enzymu nie została dokładnie poznana.

Bierze udział w regulacji procesów pobudzania

hamowania w układzie nerwowym, gruczołach

dokrewnych, jelitach i w sercu.

Insektycydy fosforoorganiczne

Efektem unieczynienia AChE jest nagromadzenie się w tkance nerwowej

i zakończeniach nerwowo - mięśniowych

(płytkach ruchowych), nadmiernej ilości acetylocholiny

i wystąpienia objawów endogennego zatrucia tym neuroprzekaźnikiem.

Insektycydy fosforoorganiczne

Wzrost stężenia acetylocholiny prowadzi do:

Ø zaburzenia równowagi czynnościowej między układami neurotransmisyjnymi

w ośrodkowym układzie nerwowym

Ø zmiany zawartości dopaminy, noradrenaliny, serotoniny i kwasu γ-aminomasłowego.

Ø oraz zaburzeń w metabolizmie komórek nerwowych pod postacią zmian w aktywności niektórych enzymów mitochondrialnych, zwłaszcza przemian oksydoredukcyjnych

i zmian zawartości glikogenu.

Insektycydy fosforoorganiczne

Zjawisko "starzenia się" kompleksu

enzym - inhibitor

Dotyczy to związków, które po połączeniu się

z acetylocholinesterazą

odłączają grupę alkilową,

tworząc enzym monoalkilofosforylowany

Insektycydy fosforoorganiczne

Aktywność cholinesterazy krwinkowej

zakres normy 1,60 - 3,96 μmola rozłożonej acetylocholiny

wg Fleischera

Insektycydy fosforoorganiczne

Najwolniej wchłaniają się przez skórę,

najszybciej drogą oddechową.

W organizmie ulegają szybko

przemianom, dzięki czemu

kumulacja materialna nie następuje.

Obserwuje się kumulację czynnościową

w postaci pogłębiającej się inhibicji aktywności AChE

przy dłuższym narażeniu na małe dawki.

Insektycydy fosforoorganiczne

Objawy zatrucia występują

w czasie

od kilku minut do 12 godzin

Insektycydy fosforoorganiczne

OBJAWY MUSKARYNOWE

obfite poty

wzmożone ślinienie

łzawienie

nadmierne wydzielanie w drogach oddechowych

duszność

nudności, wymioty

bóle brzucha, biegunka

zwężenie źrenic

bladosine zabarwienie skóry

bóle zamostkowe

zwolnienie czynności serca

Insektycydy fosforoorganiczne

OBJAWY NIKOTYNOWE

drżenia włókienkowe mięśni

oczopląs

osłabienie siły mięśniowej

drgawki kloniczno - toniczne

Insektycydy fosforoorganiczne

OBJAWY OŚRODKOWE

bóle i zawroty głowy

niepokój

bezsenność

pobudzenie

osłabienie pamięci

śpiączka

porażenie ośrodka oddechowego oraz naczyniowego w ośrodkowym układzie nerwowym

Insektycydy fosforoorganiczne

Pośredni zespół neurotoksyczny

(IS - Intermediate Syndrome)

Późne porażenie mięśni szkieletowych również oddechowych,

po ustąpieniu objawów ostrych kryzysu cholinergicznego.

Insektycydy fosforoorganiczne

W przebiegu zatrucia dochodzi ponadto

do uszkodzenia narządów miąższowych - wątroby i nerek,

a w niektórych przypadkach

po kilku tygodniach występują

objawy neuropatii obwodowej

Insektycydy fosforoorganiczne

LECZENIE

Dekontaminacja

Intensywna terapia zachowawcza

Odtrutki specyficzne

Atropinum sulfuricum

Oksymy:

Toksogonina (Toxobidin) 250 mg 3 - 4 razy na dobę

Uwaga! Przeciwwskazane podawanie leków hydrolizowanych przez esterazę cholinową.

Karbaminiany

W zależności od zastosowania można karbaminiany podzielić na trzy grupy:

R1- grupa metylowa

środki owadobójcze i nicieniobójcze

R1-grupa aromatyczna

środki chwastobójcze i inhibitory kiełkowania

R1 - ugrupowanie benzimidazolowe

środki grzybobójcze

Karbaminiany

Najczęściej są to bezbarwne substancje krystaliczne lub ciecze

o charakterystycznym zapachu,

trudno rozpuszczalne wodzie,

dobrze w rozpuszczalnikach organicznych.

Nie kumulują się w organizmie

Karbaminiany

Są związkami nietrwałymi, łatwo ulegają hydrolizie, zwłaszcza w środowisku zasadowym.

Toksyczność ich dla organizmów stałocieplnych jest zróżnicowana

np. dla aldikarbu, oksamylu, karbofuranu, metomylu LD50 wynosi poniżej 50 mg/kg,

a dla propoksuru, karbarylu powyżej 50 mg/kg.

Karbaminiany

Mechanizm działania

Nie jest do końca wyjaśniony.

Blokują cholinesterazę

(podobnie jak związki fosforoorganiczne),

ale kompleks z enzymem ulega

szybkiemu rozkładowi.

Karbaminiany

Objawy zatrucia

nmuskarynowe

nikotynowe

ośrodkowe

W przebiegu zatrucia u ludzi opisywano neuropatię obwodową

po doustnym spożyciu karbarylu

oraz rabdomiolizę po spożyciu aldikarbu.

Karbaminiany

Leczenie

Jak w zatruciach związkami fosforoorganicznymi.

Stosowanie oksymów zwykle nie jest zalecane ze względu na :

krótko trwającą inhibicję acetylocholinesterazy,

a w zatruciach niektórymi karbaminianami np. karbarylem zastosowanie ich może prowadzić do powstania związków

o potencjalnie większej sile blokowania AChE.

Pochodne kumaryny i fenyloindandionu

Warfaryna, Brodifakum, Difenakum, Kumatetralyl, Difenadion, Chlorfacynon, Bromodiolon,Dikumarol i inne

Difenacum, brodifacum, bromodiolon, kumatetralyl oraz

pochodne fenyloindandionu -

chlorfacynon i difacynon

zaliczane są do tzw. superwarfaryn

Pochodne kumaryny i fenyloindandionu

Superwarfaryny wykazują silniejsze i dłuższe

działanie przeciwkrzepliwe przy spożyciu w dawce jednorazowej, niż warfaryna.

Pochodne kumaryny i fenyloindandionu

Mechanizm działania

Wywołują zaburzenia cyklu przemiany witaminy K oraz hamują syntezę czynników krzepnięcia VII, IX i X.

Uszkadzają ściany naczyń włosowatych

Mogą wywoływać wystąpienie reakcji alergicznych

Pochodne kumaryny i fenyloindandionu

Najmniejsza opublikowana doustna dawka śmiertelna warfaryny dla człowieka wynosi 6 -16 mg/kg

Jednorazowe przyjęcie warfaryny w dawce 10 - 20 mg może być nieszkodliwe

Szczególnie niebezpieczne jest przyjmowanie małych dawek przez kilka dni np. 2 mg warfaryny dziennie.

Pochodne kumaryny i fenyloindandionu

Jednorazowe spożycie 7,5 mg ( 0,12 mg/kg)

brodifakum może wywołać objawy zatrucia.

Przypuszczalna dawka śmiertelna dla człowieka chlorfacynonu

wynosi 5 - 10 mg/kg.

Pochodne kumaryny i fenyloindandionu

Miarą efektu działania tych związków jest oznaczanie

czasu protrombinowego.

Czas protrombinowy zależy od zawartości w osoczu protrombiny oraz czynników VII, IX i X

Pochodne kumaryny i fenyloindandionu

Objawy zatrucia pojawiają się po 8 -12 godzinach:

nudności

wymioty

bóle brzucha

biegunka

oraz objawy skazy krwotocznej :

wybroczyny podskórne,

krwawienia z nosa i dziąseł

krwioplucie

krwiomocz

krwawienie z przewodu pokarmowego

krwawienia dostawowe i wewnątrzczaszkowe

Pochodne kumaryny i fenyloindandionu

Odtrutka specyficzna

Witamina K1

( Phytomenadion, Konakion)

10 - 25 mg dożylnie

10 mg 4 razy dziennie doustnie

W zatruciach superwarfarynami witamina K1

- nawet do 40mg/kg

Pyretroidy syntetyczne

Estry kwasu chryzantemowego

i alkoholi o różnej budowie,

stanowiących racemiczną mieszaninę stereoizomerów

Pyretroidy syntetyczne

Wchłaniają się słabo przez

przewód pokarmowy

układ oddechowy

skórę

Pyretroidy syntetyczne

Są toksynami kanałów sodowych, opóźniają ich zamykanie, a efektem tego jest obniżenie progu pobudzenia nerwów czuciowych.

Działając bezpośrednio na aksony nerwów, indukują przedłużone zamykanie kanałów sodowych,

co powoduje przedłużone pobudzenie neuronalne

Pyretroidy syntetyczne

Typ I

Nie zawierające grupy * - cyjanowej

Np. permetryna, alletryna, tetrametryna

Zespół objawów

(T-tremor)

Charakteryzuje się pobudzeniem, nadwrażliwością

na bodźce zewnętrzne, drżeniami przechodzącymi

w drgawki, ataksją.



Pyretroidy syntetyczne

Typ II

Zwierające grupę * - cyjanową

np. cyhalotryna,cypermetryna, deltametryna, fenwalerat.

Zespół objawów

(CS - choreoathetosis/salivation)

Charakteryzuje się wzmożonym ślinieniem, drżeniami pląsawiczymi, drgawkami klonicznymi.

Podanie diazepamu odwraca efekty działania pyretroidów typu II

Pyretroidy syntetyczne

Objawy zatrucia

Skóra i błony śluzowe - podrażnienie, zaczerwienienie, obrzęk, odczyny uczuleniowe

Przewód pokarmowy - nudności, wymioty, biegunka

Układ oddechowy - kaszel, duszność, objawy niewydolności oddechowej

Centralny układ nerwowy - zaburzenia koordynacji, pobudzenie, drgawki, śpiączka oraz porażenie ośrodka oddechowego (przy dużych dawkach)

Węglowodory chlorowane

Do grupy tej zalicza się dużą liczbę związków chemicznych - węglowodorów o różnej budowie chemicznej i zawartości chloru

w cząsteczce, co wpływa na ich zróżnicowane właściwości fizykochemiczne oraz toksyczność.

Węglowodory chlorowane

Głównymi klasami tych insektycydów są:

pochodne bischlorofenylowe - DDT, metoksychlor

pochodne cyklodienowe - aldryna, dieldryna, heptachlor, endosulfan, chlordan

pochodne cykloparafinowe - heksachlorocykloheksan

( HCH), lindan (γ- HCH)

chlorowane terpeny ( kamfeny i pineny) - toksafen

Węglowodory chlorowane

Największą toksyczność dla człowieka wykazują węglowodory chlorowane o budowie cyklodienowej - aldryna, dieldryna, endosulfan, dla których LD50 wynosi poniżej 50 mg/kg

Związki o średniej toksyczności to chlordan, DDT, hepatachlor, lindan i toksafen

Najmniejszą toksyczność wykazuje metoksychlor.

Węglowodory chlorowane

Występują w formie krystalicznej lub oleistych cieczy

o charakterystycznym zapachu

Słabo rozpuszczają się w wodzie, dobrze

w rozpuszczalnikach organicznych

Wykazują mniejszą toksyczność ostrą, ale ze względu

na dużą trwałość, posiadają dużą zdolność do kumulacji

i powolnego wydalania

Węglowodory chlorowane

Doustna dawka śmiertelna

aldryny 3-7 g

chlordanu 6 g

Opisywano zgony po spożyciu :

10 do 30 g lindanu

50 do 500 mg/kg endosulfanu

2 g chlorowanych kamfenów

Węglowodory chlorowane

Mechanizm działania

Nie został dokładnie poznany

Zaburzają podstawowe funkcje komórek.

Większość z nich narusza równowagę ośrodkowych układów neuroprzekaźnikowych - amin katecholowych, indoloamin i GABA.

Ten mechanizm jest prawdopodobnie odpowiedzialny

za działanie drgawkotwórcze.

Węglowodory chlorowane

Uszkadzają wątrobę i nerki

Uczulają mięsień sercowy na endogenne

i egzogenne katecholaminy

Kumulują się w bogatych w tłuszcze komórkach układu nerwowego oraz wątroby, nerek i mięśnia sercowego

Przenikają przez łożysko i do płynu mózgowo-rdzeniowego

Metabolizowane powoli, a w przypadku pochodnych cyklodienowych do związków o większej toksyczności

niż macierzyste

Węglowodory chlorowane

Objawy zatrucia

niepokój, nadmierna pobudliwość nerwowa

zaburzenia koordynacji ruchów

bóle i zawroty głowy

mrowienie i drętwienie języka

ślinotok

obrzęk płuc

nudności, wymioty

zaburzenia rytmu serca

drgawki

migotanie komór

porażenie ośrodka oddechowego

Węglowodory chlorowane

Przewlekłe narażenie charakteryzuje się:

wzmożoną pobudliwością nerwową

zaburzeniami snu

bólami głowy

drżeniami mięśniowymi

zaburzeniami koordynacji ruchów

objawami zapalenia wielonerwowego

encefalopatią

uszkodzeniem szpiku

Pochodne kwasu fenoksyoctowego

Najczęściej stosowane pochodne to:

(2,4-D) kwas 2,4-dichlorofenoksyoctowy

(2,4,5-D) kwas 2,4,5-trichlorofenoksyoctowy

(MCPA) kwas 2-metylo-4-chlorofenoksyoctowy

Są to substancje krystaliczne o lekko fenolowym zapachu, nierozpuszczalne

w wodzie

Pochodne kwasu fenoksyoctowego

Mechanizm działania

Zwiększają przemianę materii

na skutek zaburzeń oksydacyjnej fosforylacji.

Wywołują demielinizację obwodowych włókien nerwowych oraz zaburzają syntezę rybonukleazy.

Pochodne kwasu fenoksyoctowego

Wchłaniają się przez układ oddechowy, przewód pokarmowy i skórę

Działają drażniąco na błony śluzowe i skórą

Wykazują działanie uczulające

Wydalają się z moczem w ciągu

24-72 godzin.

Pochodne kwasu fenoksyoctowego

Międzynarodowa Agencja ds. Badań Raka (IARC) zaliczyła je do potencjalnie rakotwórczych.

Pochodne kwasu fenoksyoctowego

2,4-D

(kwas 2, 4 - dichlorofenoksyoctowy)

Dawka toksyczna 3 - 4 g

Dawka śmiertelna 80 mg/kg

NDS 7 mg/m3

Pochodne kwasu fenoksyoctowego

Objawy zatrucia

osłabienie siły mięśniowej

nudności, wymioty, biegunka

bóle mięśniowe

drżenia włókienkowe mięśni

parestezje

zaburzenia równowagi

drgawki

rabdomioliza

krwawienie z przewodu pokarmowego

migotanie komór

porażenie ośrodka oddechowego

Pochodne kwasu fenoksyoctowego

Zatrucie tymi herbicydami prowadzić może do :

uszkodzenia wątroby

niewydolności nerek ( mioglobinuria)

polineuropatii

Pochodne kwasu fenoksyoctowego

Leczenie

Forsowana diureza z alkalizacją

Polega na podawaniu dużej ilości płynów drogą dożylną ( dorosłym 10 -12 l/dobę) z dodatkiem wodorowęglanu sodu w takiej ilości, aby pH moczu utrzymać w granicach 7,45 - 7,50.

Przeciwwskazania

niewydolność nerek

niewydolność krążenia

nadciśnienie tętnicze

obrzęk płuc

brak możliwości oznaczania stężenia elektrolitów

i równowagi kwasowo-zasadowej

Fosforek cynku

Szaroczarny proszek, nierozpuszczalny w wodzie

o zapachu czosnku

Stosowany do zwalczania gryzoni, w postaci ziarna

z dodatkiem fosforku cynku

Fosforek cynku

Mechanizm działania

Nie jest dokładnie poznany

Rozkłada się w środowisku wodnym

oraz kwaśnym ( sok żołądkowy), wydzielając silnie toksyczny fosforowodór.

Powstający w tej reakcji fosforowodór

blokuje oksydazę cytochromową w mitochondriach

Fosforek cynku działa miejscowo drażniąco

na błony śluzowe oczu i przewodu pokarmowego.

Fosforek cynku

Wchłania się przez układ oddechowy

i przewód pokarmowy

Dawka śmiertelna

1 mg/kg m.c.

Fosforek cynku

Objawy zatrucia

Początkowo przy spożyciu doustnym występują :

nudności

wymioty

ból brzucha

biegunka

uszkodzenie wątroby i nerek

Możliwość wystąpienia obrzęku płuc

(po okresie utajenia do 48 godzin)

Fosforek cynku

Następnie niezależnie od drogi zatrucia:

Bóle i zawroty głowy

Szum w uszach

Zaburzenia równowagi

Senność

Spadek ciśnienia tętniczego krwi

Przyśpieszenie czynności serca

Zaburzenia rytmu serca

Wstrząs

Drgawki

Śpiączka

Porażenie ośrodka oddechowego

Pochodne dipirydylowe

Najczęściej stosowanymi w rolnictwie herbicydami z tej grupy są:

parakwat

dikwat

Preparaty użytkowe zawierają roztwory

parakwatu w stężeniach 17,5 - 19% - Gramoxone

(z dodatkiem emetyku)

dikwat w stężeniu 20% - Reglone.

Pochodne dipirydylowe

Czyste związki są krystalicznymi proszkami

dobrze rozpuszczającymi się w wodzie,

znacznie słabiej w alkoholu

i prawie zupełnie nie rozpuszczają się

w rozpuszczalnikach organicznych.

Pochodne dipirydylowe

Drogi wchłaniania

przewód pokarmowy

uszkodzona skóra

Wchłanianie przez układ oddechowy

w postaci mgły jest możliwe

i ogranicza się do miejscowych zmian - owrzodzenia jamy ustnej, gardła

, krwawienia z nosa,

nie wywołując jednak ogólnoustrojowych poważnych następstw.

Pochodne dipirydylowe

Parakwat

Z przewodu pokarmowego wchłania się

w ilości około 5 % do 10% spożytej dawki, osiągając maksymalne stężenie we krwi

w ciągu 0,5 do 2 godzin od spożycia.

Najwyższe stężenie osiąga w płucach

(około 10 do 15 razy większe niż w osoczu)

i nerkach.

Kumuluje się w znacznej ilości w mięśniach.

Nie wiąże się z białkami osocza.

Przenika przez łożysko kumulując się

w tkankach płodu.

Pochodne dipirydylowe

Dawka śmiertelna

Spożycie parakwatu

w ilości 40 mg/kg i więcej

( ponad 15 ml 20% roztworu)

prowadzi do śmierci

w ciągu 1 do 7 dni.

Pochodne dipirydylowe

parakwat

Mechanizm działania

Wywołuje powstawanie wolnych rodników i tlenu atomowego, co powoduje peroksydację

błon komórkowych i mitochondrialnych.

Działa systemowo powodując uszkodzenie nerek, wątroby i mięśnia sercowego.

Narządem krytycznym są płuca.

Dikwat

Parakwat

Objawy kliniczne zatrucia

Skóra i błony śluzowe-zaczerwienienie,obrzęk, nadżerki, owrzodzenia

Przewód pokarmowy-wymioty, bóle brzucha, biegunka

Nerki, wątroba- uszkodzenie

Płuca- śródmiąższowe zapalenie płuc prowadzące do zwłóknienia

Dikwat

Parakwat

Objawy kliniczne cd.

Serce i układ krążenia- uszkodzenie mięśnia sercowego,wstrząs

Centralny układ nerwowy- zaburzenia świadomości, śpiączka, drgawki

Krew- kwasica, DIC

Parakwat

Leczenie

Płukanie żołądka

Podawanie 30 % zawiesiny ”ziemi fullerskiej” przez zgłębnik do żołądka

(dorosłym 250 ml, dzieciom 5 ml/kg)

z dodatkiem siarczanu sodu(dorosłym 20-30 g

(dzieciom 0,25 g/kg),

co 4 godziny przez 2 - 3 dni.

lub węgiel aktywowany 1 g/kg w dawkach frakcjonowanych co 4 godziny.

Parakwat

Leczenie c.d

Wskazane prowadzenie powtarzanych 8 godzinnych zabiegów hemoperfuzji w ciągu kilku - kilkunastu dni od zatrucia.

Podawanie mannitolu, dużych dawek witaminy C i E (hamują powstawanie wolnych rodników)

Azatioptryna w dawce 300 - 400 mg dziennie.

Kliniczna toksykologia pestycydów

---