6784


Pestycydy

Pestycydy(inne terminy: środki szkodnikobójcze, przeciwpasożytnicze, środki ochrony roślin) - należą do grupy związków chemicznych o dużej sile działania toksycznego, które świadomie, choć pod kontrolą, są wprowadzane do środowiska życia człowieka. W definicji Amerykańskiej Agencji ds. Ochrony Środowiska (EPA) pestycyd jest to substancja lub mieszanina substancji wykazująca zdolność niszczenia, odstraszania lub hamowania rozwoju szkodników.

W rozwinięciu szczegółowym może to być czynnik fizyczny, chemiczny lub biologiczny, który niszczy niepożądane formy roślinne, zwierzęce oraz mikroorganizmy.

Wykorzystanie praktyczne pestycydów obejmuje : niszczenie pasożytów zwiarząt i roślin, zwalczanie chorób roślin, regulacje ich wzrostu, usuwanie chwastów. Niektóre pestycydy stosowane są w akcjach sanitarnych, higienie osobistej ludzi oraz w leczeniu niektórych chorób.

KORZYŚCI ZE STOSOWANIA PESTYCYDÓW:

OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA TOKSYKOLOGICZNA PESTYCYDÓW

Duża toksyczność, liczebność, zróżnicowana budowa i właściwości oraz masowe stosowanie powodują, że pestycydy zajmują specjalną pozycję pośród wszystkich innych związków chemicznych, z którymi styka się człowiek i jego otoczenie.

Zamierzonym celem stosowania pestycydów jest niszczenie form życia niekorzystnych lub szkodliwych dla człowieka. Założeniem idealnym jest pełna wybiórczość działania, tj. niszczące dla niepożądanych form, nieszkodliwe dla człowieka i pożytecznych zwierząt, owadów i roślin. W praktyce okazało się to nieosiągalne.

Badania doświadczalne wykazały szkodliwy wpływ pestycydów na większość org. Żywych w tym również dla człowieka.

ZAGROŻENIA DLA LUDZI I ZWIERZĄT:

Zagrożenia bezpośrednie dla ludzi i zwierząt ze strony pestycydów stanowią:

-zatrucia ostre :awaryjne, zawodowe i środowiskowe

-zatrucia przewlekłe : w wyniku kumulacji małych dawek pestycydów w org.

-skutki odległe:

a) genotoksyczne ,mutagenne, teratogenne, rakotwórcze

b) neurotoksyczne

c) immunotoksyczne

d) embriotoksyczne - upośledzenie rozrodu i rozwoju

e) wpływ na gospodarke hormonalną organizmu

PODZIAŁ CHEMICZNY PESTYCYDÓW:

Pestycydy pod względem chemicznym stanowią grupę ok. 1000 związków czynnych o różnej budowie i właściwościach. Obecnie wyróżnia się kilkanaście podstawowych grup związków chemicznych, w których mieści się większość pestycydów. Należą do nich:

-Estry kwasów fosforowych

-Alifatyczne i aromatyczne połączenia chloru

-Pochodne kwasu karbaminowego

-Pochodne kwasu ditiokarbaminowego

-Pochodne kwasów aryloalkanokarboksylowych

-Pochodne triazyny

-Pochodne nitrofenoli

-Pochodne mocznika

-Związki organiczne rtęci ,cyny i miedzi

-Piretroidy syntetyczne

Dla toksykologii podział chemiczny ma istotne znaczenie. Znajomość przynależności związków do określonej grupy chemicznej pozwala wyciągnąć wnioski co do współzależności budowy i działania oraz właściwości fizykochemicznych.

PODZIAŁ PESTYCYDÓW W ZALEŻNOŚCI OD KIERUNKU ZASTOSOWANIA:

I. Zoocydy -środki do zwalczania szkodników zwierzęcych

II. Bakteriocydy - środki do zwalczania bakterii

III. Herbicydy - środki do zwalczania chwastów

IV. Fungicydy -środki do zwalczania grzybów

INSEKTYCYDY FOSFOORGANICZNE

->jakie związki zaliczamy:

Triestry kwasów fosforanowych

Tiofosforowych

->w jakiej formie występują:

forma krystaliczna lub oleista ciecz o ostrym nieprzyjemnym zapachu

trudno rozpuszczalne w wodzie

łatwa rozpuszczalność w olejach (lipofilność ) i rozpuszczalnikach organicznych

ulegają procesowi utleniania :

-desulfuracja

podstawienie tionowego atomu siarki (połączenie podwójnym wiązaniem z aomoem fosforu atomem tlenu. Produkt reakcji nazywany jest analogiem tlenowym fosforotionianu -silnie hamuje estarazę cholinowoą niż macierzysty związek

-sulfoksydacja

czyli hamowanie estarazy cholinowej poprzez utlenianie grupy tioeterowej

->wchłanianie

zachodzi szybko z ukł. oddechowego

Przez skórę

Łatwo przechodzą przez bariery biologiczna

->mechanizm działania

Toksyczność ostra wynika głównie z nagromadzenia się acetyloholiny w wyniku hamowania aktywności acetylocholinoestarazy

(na toksyczność wpływa nie tylko substancja aktywna preparatu ale także zanieczyszczenia, które niekiedy zwiększają toksyczność preparatów np. zawierających malation .)

->losy w organizmie

Wydzielanie acetylocholiny wiąże się z przekazaniem impulsu nerwowego

Zakłócenie cyklu ,a zwłaszcza przedłużenie czasu trwania acetylocholiny w synapsach prowadzi do zaburzeń w funkcjonowaniu tego układu.

Pojawia się stan nad wzbudzenia tj, długotrwałego impulsu nerwowego w synapsach.

Stan sprowadza nieodwracalne dla organizmu skutki ,następstwem porażenia mięśni oddechowych lub centralnego ośrodka oddechowego jest zgon.

Przyczyną tego stanu jest pozbawienie estarazy cholinowej jej właściwości hydrolizowania acetylocholiny czyli zablokowanie enzymu

Procesy biotranformacji insektycydów fosfoorg. Są katalizowane przez system

Monooksygenaz

hydrolazy

transferazy

*(Monooksygenaza to enzym katalizujący reakcje, w których jeden atom cząsteczki tlenu jest wprowadzony do cząsteczki substratu, dając pochodną hydroksylową, a drugi do cząsteczki wody.)

(Hydrolazy to enzymy rozcinające wiązanie chemiczne w procesie hydrolizy)

(Transferazy - klasa enzymów katalizujących reakcję przeniesienia grupy chemicznej (np. metylowej czy fosforanowej) lub atomu z jednej cząsteczki (donora) na drugą (akceptora).

Transferazy dzielą się na podklasy w zależności od grupy chemicznej, przenoszonej przez dany enzym np. 1 znaczą enzymy katalizujące przeniesienie grup jednowęglowych, a 2 enzymy katalizujące przeniesienie grup ketonowych i aldehydowych.)

->Etapy hamowania aktywności acetylocholinoestrazy:

-hamowanie Acetyl.CholinoEstarazy poprzez fosforyzacje centrum esterazowego ACHE-początkowo odwracalne ,ale bardzo krótko

-Trwałe odłączenie jednego z rodników

-Blokada enzymów

-Zestarzenie się enzymu

-Trwała blokada

-Gromadzenie się znacznej ilości acetylocholiny

Metabolity tio- i ditio- są bardziej toksyczne od związków wyjściowych-metabolizowane do oksonów ,które mogą ulec krótkiej kumulacji

W środowisku nie ulegają metabolizmowi ,ale mogą być kumulowane (rośliny ,gleba zwłaszcza torfowa, zanieczyszczają wodę

->objawy zatruć i jak się je leczy

i .forsfororganiczne powodują zatrucie głównie zatrucia ostre.

Objawy (zatrucie duża dawką)

0,5h-1h do 2-3h przy wniknięciu przez skórę

w I fazie zatruć są przechowywane w tk. tłuszczowej z której dochodzi do powolnego uwalniania związku do krwi(to opóźnia objawy zatrucia nawet od 24h)

objawy rozwijają się w 3 kierunkach

1)objawy muskarynowe -pobudzenie nerwów współczulnych

2)objawy nikotynowe

3)objawy ośrodkowe

Muskarynowe - pobudzenie nerwów współczulnych  - występują jako pierwsze: ślinotok, wypływ z nozdrzy, łzawienie, poty, duszność, zwolnienie czynności serca, wymioty, wzmożona perystaltyka, biegunki, wydalanie moczu i kału, arytmia, bradykardia, zwężenie źrenicy. Objawy nikotynowe: skurcze włókienkowe, drżenie mięśni (początek na wargach powiekach, przechodzą do tyłu), drgawki toniczno-kloniczne przechodzące w skurcze, zwiększenie wydzielania z drzewa oskrzelowego. Objawy ogólne: posmutnienie, niepokój, oszołomienie, niezborność ruchowa, nadmiar ACH w OUN prowadzi do porażenia ośrodka oddechowego, niekiedy pojawia się pobudzenie. Przy bardzo wysokim poziomie ACH mogą wystąpić objawy pobudzenia układu współczulnego - odwrotne: tachykardia, rozszerzenie źrenic - bardzo rzadko

Okres powrotu do zdrowia wynosi 1-2 tyg.

Nie powodują zatruć przewlekłych ,wynikających z kumulacji materialnej

Część Triestów fosforg. Wywołuje opóźnione działanie neurotoksyczne (porażenie kończyn dolnych ,zaburzenia czuciowe i porażenie ogólne)pojawiają się po 8-14 dniach od zatrucia..kiedy ustają aktywność cholinoestarazy krwi i mózgu zostaje zregenerowana .

->Leczenie zatruć

pierwsza pomoc postępowanie objawowego i podtrzymującego. Stosowanie odtrutek tj. Atropina i pochodne oksymów (2-PAM i toksogonina)

Atropina jest farmakologicznym antagonistą acetylocholiny w jej działaniu na receptory muskarynowe (znosi zatrucia pochodzenia odwodowego ,w mniejszym stopniu i środkowego.)nie znosi skutków pobudzenia nerwowo- mięśniowego i opóźnionego działania neurotoksycznego.

Insektycydy karbaminowe : estry kwasy karbaminowego

->występują w postaci krystalicznych proszków

Źle rozpuszczalne w wodzie ,dobrze rozpuszczalne w rozp. organicznych.

Są nietrwałe ulegają hydrolizie w środowisku zasadowym

Mało toksyczne dla ssaków (używane w akcjach sanitarnych )

Działają bezpośrednio

(kontaktowo) i poprzez wniknięcie do organizmu

Aktywności szkodnikobójcza zwiększa się ze wzrostem temperatur

(duża toksyczność dla pszczół i ryb)

Małotoksyczności prze skórę

->mechanizm działania

Podobnie jak i. fosfoorganiczne hamuje aktywność cholinoestarazy krwi i tkanek

Bezpośredni inhibitor acetylocholinoestarazy ,nie wymaga wstępnej aktywacji metabolicznej

Unieczynniają estarazę przez karbamylacje .Reakcja stanowi równocześnie element rozpadu metabolicznego karbaminianów.

Cząsteczka insektycydu wiąże się z acetylocholinoestrazą ,a po wytworzeniu odwracalnego kompleksu rozpada się hydrolitycznie.

Karbamylacaja jest reakcją analogiczną do procesu fosforylacji tzn. przebiega z udziałem grupy hydroksylowej sereny ,z którą wiąże się węglem grupy karbonylowej insektycydu w części zasadowej centrum aktywnego esterazy.

->losy w organizmie

Karbaminiany wchłaniają się prze przewód pokarmowy ,drogi oddechowe ,uszkodzoną skórę

Po wchłonięciu ulegają szybkim przemianom w miejscu działania (ukl. nerwowy ,osocze krwi)i w innych tkankach .

Produkty biotransformacji o budowie hydroksylowej wydalane są wraz z moczem w postaci glukurnianów lub eterosiarczany.

Dominujące znaczenie maja reakcje hydrolizy ,w których oprócz cholinoestarazy biorą udział także inne enzymy hydrolicztyczne

Karb. Ulegają utlenianiu przez system monooksygenaz z udziałem cytochromu p-450 oraz hydroksylacji (zachodzą u owadów i roślin)

Mogą powodować zatrucia ostre która kończą się wyleczeniem.

U człowieka dawka 1.5 mg/kg propoksuru maksymalnie zahamowuje aktywności estrazy w erytrocytach .po 15 min odczuwa się nieznaczne pogorszenie samopoczucia. Po 45 min objawy tj. zawroty ,bóle głowy ,nudności ,wymioty ,bóle w jamie brzusznej zwężenie źrenic ,wzrost ciśnienia ,przyspieszenia tętna ,nadmierne pocenie .

->Leczenie ostrych zatruć polega na zwalczaniu groźnych dla życia zaburzeń czynności ukł. oddechowego i krążenia oraz na zabiegach podtrzymujących ,których zależą od stanu zatrutego. Wleczeniu stosuje się wyłącznie duże dawki atropiny Zatrucia powodują uszkodzenia wątroby i nerek.

Pestycydy owadobójcze

Insektycydy polichlorowe są dużą grupą związków chemicznych, głównie węglowodorów węglowodorów różnej budowie i zawartości chloru w cząsteczce. Wpływa to na duże zróżnicowanie ich właściwości fizykochemicznych i biologicznych, w tym także na toksyczność.

Głównymi klasami chemicznymi insektycydów polichlorowych są:

Insektycydy polichlorowe źle rozpuszczają się w wodzie, dobrze natomiast natomiast większości rozpuszczalników organicznych. Dwie wspólne właściwości, które wyróżniają tę grupę związków to: bardzo dobra rozpuszczalność rozpuszczalność tłuszczach oraz odporność na wpływ różnych czynników zewnętrznych (temperatura, wilgotność, światło itp.)

Właściwości fizykochemiczne często ukierunkowują zastosowanie insektycydów polichlorowych, np. duża prężność par aldryna, HCH, heptachlor zadecydowała o ich przydatności do zwalczania szkodników gleby. DDT był stosowany jako podstawowy środek przy zwalczaniu zimnicy przenoszonej przez komary. Lindan jest najskuteczniejszy przeciw stonce ziemniaczanej.

W odniesieniu do ssaków insektycydy polichlorowe są zaliczane do związków o małej toksyczności ostrej, natomiast dużym potencjalnym zagrożeniu działaniem przewlekłym. Średnia ostra toksyczność przedstawicieli tej grupy insektycydów mieści się w szerokich granicach - od silnie toksycznych (dieldryna) do praktycznie nieszkodliwych (Metoksychlor).

Insektycydy polichlorowe były powszechnie stosowane w latach 1940 - 1960 jako podstawowa grupa związków w ochronie płodów rolnych, zwalczaniu chorób zwierząt oraz akcjach higieniczno-sanitarnych (zwalczanie zimnicy w krajach afrykańskich). Czasem zaleganie tych insektycydów we wszystkich elementach ekosystemu, kumulacja w organizmach owadów, zwierząt i ludzi, zadecydowały o ograniczeniu ich wykorzystywania i produkcji. Czas zalegania w glebie insektycydów chlorowanych różnych grup chemicznych najlepiej charakteryzuje potencjalne niebezpieczeństwo. DDT znajdowano w glebie po 8 - 12 latach od chwili zastosowania, HCH, aldryna, heptachlor - po 4 - 12 latach. Pozostałości lindan po 1 - 4,5 roku.

Niektóre insektycydy polichlorowe polichlorowe największym zagrożeniu, np. DDT, pochodne dienowe, zostały obecnie całkowici wycofane ze stosowania w większości krajów świata. W Polsce zakaz stosowania wydano w 1973 roku, wcześniej jednak spowodowały one olbrzymie straty, często nieodwracalne szkody, naruszeni równowagi biologicznej i trwałe zagrożenie zdrowia ludzi.

Insektycydy polichlorowe są truciznami neurotropowymi. Przeważające w zatruciu ostrym szybko pojawiają się drżenie i różnego rodzaju drgawki, które wskazują na ośrodkowe działanie neurotoksyczne (DDT, dieldryna, toksafen). Trwałe zaburzenia neurologiczne, niedowłady, przykurczę mięśni obserwowane przy zatruciach przewlekłych są dowodem wpływu także na obwodowy układ nerwowy.

Mechanizm działania.

Węglowodory chlorowane są truciznami wieloukładowymi, i w różny sposób uszkadzają liczne narządy przede wszystkim wątrobę i nerki, które uczestniczą w ich detoksykacji i wydalaniu. Do organizmu ssaków insektycydy polichlorowe mogą wnikać przez przewód pokarmowy, drogi oddechowe, a także przez nieuszkodzona skóre. Insektycydy wydalane są głównie z kałem, a tylko w nieznacznej ilości przez nerki z moczem. Najczęściej w formie zmetabolizowanej. Dystrybucja insektycydów polichlorowych polichlorowych organizmie ssaków jest równomierna. Wynika to z dużej wartości współczynnika tłuszcz/woda, co nadaje im charakter lipofilny. Związki te łatwo przenikają przez białkowo-lipidowe błony komórkowe i gromadzą się w bogatych w tłuszcz komórkach układu nerwowego, wątroby nerek, osierdzia i mięśnia sercowego. Upośledzają czynności enzymów enzymów zaburzają równowagę biochemiczną komórek w tych narządach.

DDT i jego izomery tworzą w organizmie ssaków wiele produktów przemiany, z których oprócz substancji macierzystej (DDT) 3 metabolity DDD, DDE i DDA są powszechnie wykrywane w tkankach i wydalinach ludzi i zwierząt. Przemiana zachodzi przez redukcyjne odchorowanie. DDD i DDE odkładają się w tkance tłuszczowej i podobnie do DDT stanowią zanieczyszczenia produktów żywnościowych i depozyty tkankowe u ludzi. DDA jest głównym metabolitem wydalanym z moczem. Metoksychlor (homolog DDT) w organizmach ulega powolnej przemianie szlakiem zbliżonym do DDT. Pochodne cyklodienowe - aldryna i heptachlor są utleniane przez enzymy mikrosomalne do odpowiednich pochodnych epoksydowych - dieldryny i epoksydu heptachloru.

Insektycydy chlorowane mogą powodować ostre omyłkowe i rozmyślne, a także awaryjne w przemyśle. W statystyce zatruć w Polsce stanowią one ok. 0,6%. W porównaniu z innymi grupami pestycydów - 18.3%. Dawki śmiertelne dla człowieka wynoszą dla DDT 15g, pochodne cyklodienowych - 1,3g, chlorowanych kamfenów - ok. 2g. Obraz kliniczny zatrucia insektycydami chlorowanymi jest zbliżony dla wszystkich związków tej samej grupy. Po przyjęciu dużych dawek DDT (5-20g) gwałtowne wymioty pojawiają się w ciągu 0.5-1H. Wolniej rozwijają się ośrodkowe: osłabienie kończyn, drętwienie, niepokój i pobudzenie. Możliwa jest biegunka. W ciągu 8-12 h występują drżenia powiek i mięśni w obrębie głowy. Tętno jest prawidłowe, początkowo przyspieszony oddech następnie się zwalnia. U niektórych zatrutych obserwowano wzrost temperatury ciała. Zgony występują rzadko, bezpośrednia przyczyna śmierci jest porażenie oddechu i zapaść naczyniowa.

Leczenie ostrych zatruć insektycydami polichlorowymi.

Brak jest swoistych odtrutek. Postępowanie wstępne zależne od czasu rozpoznania zatrucia, obejmuje: spowodowanie wymiotów, podawanie węgla aktywowanego, płukanie żołądka i stosowanie solnych środków przeczyszczających. Nie wolno podawać tłuszczów i olejów, które wzmagają wchłanianie. W przypadku oblania skóry należy zmyć ją woda z mydłem. W zapaści oddechowej stosuje się oddech wspomagany i tlen.

Polichlorowane bifenyle (PCB) należą do grupy węglowodorów chlorowanych. PCB były stosowane jako materiały izolacyjne do przewodów elektrycznych, elektrycznych silnikach, transformatorach i innych urządzeniach jako odporne na temperaturę. Wchodzą w skład płynów do wymienników cieplnych, plastyfikatorów, substancji powłokowych, wypełniaczy, klejów, farb, lakierów pokostowych, atramentów i papierów do kopiowania. W zależności od stopnia chlorowania ich temperatura topnienia wynosi k. 130 C. PCB są związkami o słabej reaktywności chemicznej, odporne termicznie, niepalne. Charakteryzuje je mała prężność par i wysoka stała dielektryczna. W różnych krajach znane są pod wieloma nazwami, jak Aroclor (USA), Phenchlor (Francja), Kenachlor (Japonia) i inne. PCB łatwo przenikają do środowiska, łączą się trwale i nie mogą być usunięte z odpadów. Stosowane w źródłach zamkniętych, np. kondensatory, przenikają bezpośrednio do biosfery z wysypisk śmieci i składowisk odpadów użytkowych przez powolne parowanie lub w wyniku występują w powietrzu, glebie i osadach dennych rzek i mórz, w wodzie oraz żywności.

PCB ulegają zagęszczeniu w łańcuchu pokarmowym i przez to staja się groźne dla ludzi i zwierząt. Najwyższe stężenie PCB w powietrzu nie przekraczają 50ng/m. Różna zawartość PCB występuje w artykułach żywnościowych w wielu krajach świata. W produktach podstawowych wynosi ona ok. 0,1 mg/ kg. Większe stężenia obserwowano w artykułach paczkowanych, co przypisuje się przenikaniu PCB z opakowań. Ogólna pula PCB w organizmie człowieka pochodzi ze źródeł środowiskowych i zawodowych związanych z rodzajem pracy (malarze, mechanicy, pracownicy przemysłu elektrochemicznego).

Elektrochemicznego organizmie PCB szybko przenika do krwi, a następnie do większości tkanek. Największe ilości wykrywana w tkance tłuszczowej. Zawartość w innych tkankach jest zależna także od zawartości w nich tłuszczu. PCB przenikają przez barierę łożyskową oraz do mleka kobiet karmiących, stanowiąc zagrożenie dla płodu i noworodków. Kał jest główną drogą wydalania polichlorowych bifenyli z organizmu. W moczu występują tylko śladowe ilości. W organizmie ssaków i innych zwierząt (ptaki, ryby) PCB ulegają biotransformacji, tworząc pochodne mono- lub dihydroksylowe, wydalane z żółcią i kałem.

PCB indukują także aktywność enzymów cyklu przemiany steroidów - estradiolu i androsteronu. Wyjaśnia to częściowo mechanizm ich wpływu na procesy rozwojowe ssaków. Zmniejszą także zawartość witaminy A w wątrobie oraz wzmagają wydzielenie tyroksyny z żółcią. Zdolność do indukcji enzymów może być przyczyną interakcji z innymi ksenobiotykami. Istnieją dane potwierdzające takie przypadki po łącznym podaniu szczurom PCB i fenobarbitalu oraz parationu.

Największa liczba danych o zatruciach ludzi polichlorowanymi bifenylami pochodzi z Japonii, gdzie obserwowano (1968-1975) zatruci ludności żywnością skażoną PCB. Zespół występujących objawów nazwano chorobą Yusho (choroba oliwy ryżowej). W 1974r. wystąpiło najgroźniejsze masowe zatrucie skażoną żywnością 1200 osób, z których 22 zmarły. W pierwszym okresie obserwowano powiększenie gruczołów oczodołowych, wzmożoną wydzielinę z oczu, obrzęk powiek, pigmentacje paznokci i błon śluzowych. Występowało zmęczenie, czasem nudności i wymioty. Następstwem tych objawów było rogowacenie i ściemnienie skóry, wyprysk trądzikowy i często zakażenie skórne. U niektórych zatrutych obserwowano obrzęki rak i nóg. U większości chorych w okresie późniejszym występowały niewydolności oddechowe typowe dla zapalenia oskrzeli. Utrzymywały się one przez długi czas po wyleczeniu.

Piretroidy syntetyczne.

Piretroidy naturalne były znane i stosowane od dawna w zabiegach agrotechnicznych do zwalczania szkodników roślin i higienie zwierząt. Są to wyciągi z roślin rodzaju Chrysanthemum, podrodzaj Pyrethrum. Substancje czynne stanowi mieszanina kilku związków o budowie esterowej. Wywodzą się one z dwóch kwasów: chryzantemowego i piretrowego oraz trzech alkoholi - piretrolu, cynerolu i jasmonolu. Insektycydy te maja dużą aktywność szkodnikobójczą przy znacząco małej toksyczności dla ludzi i innych organizmów żywych. Mała trwałość i szybki rozkład pod wpływem czynników zewnętrznych, zwłaszcza światła, oraz trudności otrzymywania ich na skalę użytkową z produktów naturalnych ograniczały możliwości ich powszechnego stosowania. Początkowo znalazły one jedynie zastosowanie do zwalczania szkodników w pomieszczeniach zamkniętych, w przechowalnictwie oraz higienie sanitarnej.

Zatrucia piretrynami są bardzo rzadkie. W działaniu bezpośrednim powodują one kontaktowe zapalnie skóry oraz napady podobne do dychawicy oskrzelowej. Zatruci dużymi dawkami przebiegają z objawami silnego pobudzenia ośrodkowego, drgawkami, drżeniami mięśniowymi, porażeniem i biegunką. Przyczyna śmierci jest zatrzymanie czynności oddechowej

Rozwój syntezy chemicznej umożliwił w ostatnim 20-leciu modyfikacje struktury cząsteczki piretryn naturalnych. Opracowano nową grupę insektycydów nazywanych piretroidami syntetycznymi. Umownie zostały one zaliczone do tzw. Trzeciej generacji insektycydów. Piretroidy syntetyczne są estrami kwasu chryzantemowego i alkoholi o różnej budowie. Pierwsze bezpośrednie pochodne piretryny I stanowiły estry rotrenylowe, jak aletryna. Kolejnymi były estry 3,4,5,6,-tetrahydroftalamidometylowe - tetrametryna - oraz 5-benzylo-3-furylometylowe - rozmetryna. Wszystkie są pochodnymi kwasu dimetylowinylocyklopropanokarboksylowe o równych podstawnikach. Ze względu na małą trwałość w środowisku i wrażliwość na działanie światła miały one ograniczone zastosowani.

Przełomem było zsyntetyzowanie w 1973 r. piretroidów światłotrwałych - estrów 3-fenoksybenzylowych kwasu winylocyklopropanokarboksylowego, np. cypermetryna i kwasu chlorofenylo-2-izopropylowego, np. fenwalerat.

Dobra rozpuszczalność w tłuszczach ułatwia ich rozprzestrzenianie w organizmie organizmie przenikanie do tkanki nerwowej. Są truciznami neurotropowymi o dużym powinowactwie do ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego.

Mechanizm działania. Jest stosunkowo dobrze poznany, ale niecałkowicie wyjaśniony. Piretroidy naruszaj proces wzbudzania i przewodzenia potencjału czynnościowego w tkance nerwowej. Zaburzają także homeostazę wapnia w tkance nerwowej. Działania te są zbliżone do mechanizmu interakcji DDT w układzie nerwowym. Piretroidy zmieniaja stężenie amin katecholowych i kortykosteronu w mózgu

Herbicydy - środki chwastobójcze

Herbicydy są grupą związków chemicznych nieorganicznych i organicznych stosowanych w różnych sytuacjach do niszczenia chwastów - w rolnictwie, oczyszczanie torów, autostrad, obiektów przemysłowych. Herbicydy mogą działać wybiórczo, niszcząc tylko niektóre gatunki roślin lub totalnie niszcząc całą populację roślinną. Herbicydy nieorganiczne, kiedyś powszechnie stosowane np. chlorany, borany, arseniny, tiocyjaniany, cyjanamid wapniowy, sole miedzi mają obecnie ograniczone zastosowanie użytkowe i małe znaczenie toksykologiczne. Istotne znaczenie dla zatruć ostrych oraz zagrożeń środowiskowych mają niektóre grupy herbicydów organicznych.

I gr. Pochodne kwasu chlorofenoksyoctowego

Czyste związki są krystaliczne i dobrze rozpuszczają się w wodzie. Preparaty handlowe są produkowane w postaci rozpuszczalnych proszków lub koncentratów do sporządzania zawiesin. Działają chwastobójczo przez pobudzenie układu hormonalnego rośliny. Działanie hormonalne jest wybiórcze i nie przenosi się na zwierzęta i ludzi. Zaliczane są do III i IV klasy toksyczności.

II gr. Dinitrofenole

Działają chwastobójczo oraz są bardzo toksyczne dla ssaków, owadów pożytecznych oraz ryb. Wykazują także dużą fitotoksyczność dla roślin użytkowych. Mechanizm biochemiczny działania toksycznego dinitrofenoli polega na rozprzęganiu oksydacyjnej fosforylacji. Działanie toksyczne wyraźnie nasila się przy wzroście temp. Zaliczane są do I i II klasy toksyczności. W Polsce są uważane za herbicydy o największym zagrożeniu. Opisano przypadki ostrych zatruć u ludzi.

III gr. Związki bispirydylowe

Herbicydy o tej budowie cząsteczki mają bardzo silne działanie fitotoksyczne, powodują rozkład chlorofilu i zahamowanie procesów oddychania roślin. Czyste związki są krystalicznymi proszkami, dobrze rozpuszczalnymi w wodzie, gorzej w alkoholu, źle w rozpuszczalnikach organicznych. Użytkowe preparaty techniczne są cieczami o brunatno czerwonym zabarwieniu. Należą do II i III klasy toksyczności. Mechanizm działania niszczącego rośliny i toksycznego dla ssaków jest taki sam. W organizmie roślin i zwierząt trudno ulegają przeminą metabolicznym. Podstawowym procesem jest łatwa enzymatyczna przebiegająca cyklicznie redukcja i utlenianie.

IV gr. Herbicydy pochodne mocznika

Jest to duża grupa związków chemicznych najczęściej fenylopochodnych mocznika, stosowana bardzo często w praktyce rolniczej. Wprowadzenie chloru do cząsteczki zwiększa trwałość tych związków i przedłuża czas działania. Związki te występują w formie krystalicznej, mają ograniczoną rozpuszczalność w wodzie i w różnym stopniu rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych. Herbicydy tej grupy są mało toksyczne dla organizmów wyższych. Zaliczane są do IV klasy toksyczności. Brak jest doniesień o zatruciach ostrych u ludzi i zwierząt.

Fungicydy - środki grzybobójcze

Fungicydy stanowią dużą grupę związków chemicznych. Mogą działać grzybobójczo - uniemożliwiając wzrost i rozmnażanie grzybów lub grzybostatycznie - hamują wtedy procesy rozwojowe grzybów. W większości nie wykazują dużej toksyczności ostrej dla ssaków. Wyjątkiem są związki rtęciowe. Stanowią poważne zagrożenie zdrowi i życia zwierząt oraz ludzi. Znane są przypadki zatruć śmiertelnych. Obecnie związki rtęci są wycofane ze stosowania w ochronie roślin.

Szersze znaczenie toksykologiczne mają obecnie stosowane fungicydy pochodne kwasu ditiokarbaminowego. Mają także właściwości owadobójcze. Należą do IV klasy toksyczności pestycydów. Mechanizm działanie toksycznego ditiokarbaminianów na organizmy wyższe, polega na wpływie tworzących się produktów przemiany etylenotiomocznika i izotiocyjanianów. Są one bardziej toksyczne od produktów macierzystych. Brak jest doniesień o zatruciach ludzi związków z tej grupy.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
6784
6784
praca-magisterska-6784, Dokumenty(8)
6784
6784
6784
6784
6784

więcej podobnych podstron