Insektycydy
Chlorowane węglowodory
Grupa DDT
DDT (DDE, DDA) DL50 200-250 mg/kg
Metoksychlor DL50 6000 mg/kg
Cyklodieny
Aldryna DL50 50 mg/kg
(cielę: 2,5 mg/kg)
Dieldryna DL50 7 mg/kg
Chlordan DL50 250-500
(owce: 50 mg/kg)
Heptachlor DL50 9-130 mg/kg
(cielę: 5 mg/kg)
Endosulfan wyjątek 40-100 mg/kg ~ okres T½ bardzo krótki, UWAGA dla kota DL50 2 mg/kg
Mireks
Chlorowane terpeny
Toksafen DL50 40-120 mg/kg
(cielę: 5 mg/kg)
Heksachlorocykloheksan HCH
(γ-Lindan) DL50 125 mg/kg
(cielę: 5 mg/kg)
Czynniki mające znaczenie w toksyczności polichlorowanych insektycydów
Duży współczynnik rozdziału olej/woda
Duża perzystencja w środowisku (wyjątkiem jest Endosulfan, Metoksychlor)
Aldryna 4 lata
Dieldryna 7 lat
Lindan 2 lata
Chlordan 4 lata
Eldryna 8 lat
Heptachlor 12 lat
Toksafen, DDT 10 lat
Olbrzymia bioakumulacja w środowisku, rzędu kilkuset tysięcy jednostek!
DDT i pochodne
Zużycie w rolnictwie w latach 1948-1968
KRAJ TONY ZAWARTOŚĆ TŁUSZCZU [mg/kg]
Australia 62
Szwecja 260
Włochy 1125
Węgry 1303
Polska 1503 16 1969-70
USA 15042 6
W latach 70 USA przypadki 600 mg/kg
Warszawa 11-20 mg/kg
Obecnie za „normalny poziom” w tkance tłuszczowej uważa się 0,01 - 0,1 mg/kg tłuszczu; 1 mg/kg tłuszczu mleka.
Monitoring DDT prowadzony jest ciągle. Oznacza się zawartość w środowisku i tkankach zwierząt, głównie tkance tłuszczowej.
Najczęściej spożywamy DDT wraz z:
Produkty drobiowe
Jaja
Bydło
Świnie
Mleko
Konie
Halogenowe węglowodory aromatyczne
To nie są pestycydy!
PCB polichlorowane bifenyle
PCT polichlorowane terpenyle
PCN polichlorowane naftaleny
PBB polibromowane bifenyle
Polichlorowane dibenzo-P-dioksyny
PCDD pentachlorodibenzodioksyny
TCDD tetrachlorodibenzodioksyny
OCDD oktachlorodibenzodioksyny
Polichlorowane dibenzofurany
PCDF pentachlorodibenzofuran
TCDF tetrachlorodibenzofuran
OCDF oktachlorodibenzofuran
PCB
Polichlorowane bifenyle terfeny nie są pestycydami!
Dodawane były do preparatów zawierających pestycydy
Stanowią zanieczyszczenia preparatów pestycydowych
DDT w środowisku pod wpływem promieni słonecznych jest przekształcany w PCB
Być może PCB są odpowiedzialne za część efektów działania toksycznego DDT
Ważny problem toksyczności środowiska, ciągły monitoring
Celowo produkowane przez człowieka od 1929 roku.
Cl Cl
W każdym kraju inna nazwa związku:
Aroclor - USA, Phenchlor - Francja, Clophen - Niemcy, Fenchlor - Włochy, Kanechlor - Japonia, Sovol - ZSRR
Szeroko stosowane od 1930 roku.
Dielektryki w transformatorach i dużych kondensatorach
Płyny do wymienników cieplnych i układów hydraulicznych
Plastyfikatory do farb, klejów, papieru przebitkowego, tworzyw sztucznych
Oleje, smary
Rozpuszczalniki dla pestycydów - JUŻ NIE!
Impregnatory drewna, w przemyśle tekstylnym - związki ↓ palność
Po raz pierwszy PCB zainteresowano się w roku 1968, kiedy stwierdzono bardzo wysoką zawartość PCB w tkankach zwierząt (ryby i kraby w Niemczech i Szwecji) rozpoczęto badania.
W tym także roku wyniknęła tragedia toksykologiczna:
Japonia, „Choroba oleju ryżowego” Yusho (Yousho) masowe zatrucia u ludzi. Przyczyną była obecność PCB w oleju ryżowym przeciek z wymienników cieplnych podczas produkcji oleju.
Pół roku wcześniej doszło do masowych padnięć drobiu w Japonii „choroba toksycznego tłuszczu” pierwszy sygnał grożącego niebezpieczeństwa.
Toksykokinetyka
Wchłanianie: szybkie, wszystkimi drogami (↑ lipofilność)
Transport: w połączeniu z białkami
Dystrybucja: duża kumulacja - ilustruje ją poniższe doświadczenie
Aroclor 1254 podano 500 mg/kg m.c. P.O.
Po 4 dniach
Tkanka tłuszczowa 995 mg/kg
Wątroba 116 mg/kg
Nadnercza 100 mg/kg
Mózg 40 mg/kg
Redystrybucja: po 10-12 dniach znaczna część z tłuszczu uwalniana i przechodzi do OUN (zawartość 2x większa niż w innych tkankach!)
Metabolizm: praktycznie nie podlegają (bardzo wolny, stopniowe odchlorowanie)
Wydalanie: 1/100 dawki wydala się z moczem, reszta z:
Żółcią
Mlekiem!!!
Jajami
Stopień eliminacji do mleka określany u krów mlecznych, podczas doświadczenia:
Podano 10 mg PCB/kg m.c
Po 24h w mleku 8 mg/l mleka
Zawartość PCB stwierdzono w mleku jeszcze po 50 dniach.
mg PCB/kg tkanki
mg PCB/kg DIETY
Tkanka tłuszczowa ludzi 0,6 mg/kg tłuszczu
Pracownicy wytwórni kondensatorów (Finlandia) 300-700 mg/kg
Toksyczność ostra:
4-10 g/kg m.c. DL50 P.O.
Toksyczność podostra:
1 g/kg przez 20 dni=DL100
Wyjątkowo wrażliwa NORKA
30 mg/kg m.c. przez 100 dni DL100
Wysoka kumulacja PCB w mózgu - wyższa niż w innych tkankach.
Bardzo wysoka toksyczność chroniczna!
Norki: 5 ppm w paszy - utrata rozrodczości
Drób: żółtko 15 ppm - anomalie rozwojowe
Ryby: 20 ppb - letalne w ciągu 4 tygodni; 8 ppb - letalne dla pstrąga
Świnie: 1-5 ppm w paszy (- 4 m-ce) - zaburzenia rozrodu
Bydło: objawy zatrucia niespecyficzne, zaburzenia rozrodu, zaburzenia ze strony skóry
Działanie:
Cytotoksyczne
Immunosupresyjne bardzo silne!
Mutagenne
Teratogenne
Karcynogenne (wątroba)
Objawy:
U ludzi. Nigdy nie pojawiają się objawy natychmiast po zażyciu, raczej 10-100 dni po.
Objawy skórne
Wysypka chlorowa
Zrogowacenie skóry
Przebarwienia
Hirsutism
Zwyrodnienie szkliste
Objawy układowe
Zwłóknienie wątroby
↑ Aktywności transaminaz w surowicy
↑ Cholesterolu
↑ Trójglicerydów
↓ Apetytu i masy ciała
Nudności, wymioty, biegunki
Nietolerancja na alkohol
Bóle mięśniowe
Powiększenie węzłów limfatycznych
Objawy neurologiczne
Dysfunkcja seksualna
Neuropatie
Bóle głowy
Zaburzenia widzenia
Utrata słuchu, smaku, powonienia
Inne (psychologiczne)
Zaburzenia snu
Stany depresyjne
Osłabienie woli
Nieuzasadnione wybuchy gniewu
1979 rok ustalono poziomy tolerancji
Dla ryb: 2 ppb
Dla człowieka:
Produkty mleczne 1,5 ppm/ kg tłuszczu
Jaja 0,3 ppm
ADI dla noworodka 1 ppb
Stwierdzane obecnie koncentracje:
Osady denne Bałtyku - 1,4 ppm
Mleko [mg/kg tłuszczu]
Człowiek 1980 rok - 0,3 mg
(Polska) 1991 rok - 0,6 mg
Przeciętne pobranie PCB z żywnością
Przeciętne dzienne Przeciętne pobranie
pobranie [μg] w ciągu całego życia [μg/kg]
Holandia 11,6 4324
Anglia < 40 <14600
USA < 0,1 - 1,9
Japonia < 15
W Polsce najwięcej PCB na południu oraz w okolicach Szczecina i Gdańska
Polichlorowane dibenzo-P-dioksyny
Clx O Clx Clx O Clx
O
polichlorowanedibenzofurany
Lata 60-te wykrycie pierwszych skażeń środowiska w/w substancjami
1976 rok SEVESO - awaria w fabryce chemicznej produkującej herbicydy skażenie pochodnymi kwasu aryloalkanokarboksylowego, głównie kwasem fenoksyoctowym. Padło wtedy 80 000 zwierząt, ewakuowano ludzi, na obszarze kilku km2 zebrano ziemię do głębokości 2m.
Lata 70-te użycie herbicydów podczas wojny w Wietnamie do niszczenia buszu (ORANGE AGENT)
CHICK OEDEMA DISEASE 1999 rok - Belgia zwartość 500-200 ng/kg tłuszczu drobiowego
Emisja PCDD/PCDF w Anglii:
Źródło |
Roczna emisja (kg) |
Spalanie odpadów komunalnych |
10,9 |
Spalanie odpadów chemicznych |
Kilka g |
Spalanie odpadów szpitalnych |
1,7 |
Domowe paleniska węglowe |
5,1 |
Przemysłowe spalanie węgla |
7,7 |
Kotły energetyczne |
1,3 |
Spalanie paliw etylizowanych |
0,7 |
Uwalnianie z produktów zawierających chlorofenole |
1,7 |
Dioksyny:
Żródła:
Reakcje termiczne (mat. Org., źródła chloru, deficyt tlenu)
Spalarnie komunalne i przemysłowe
Spalanie olejów napędowych
Paleniska domowe
Przemysł papierniczy
Produkcja stali, żelaza, miedzi
Reakcje chemiczne
Źródło zanieczyszczeń pestycydów i produktów chemicznych (herbicydy, pochodne kwasu aryloalkanokarboksylowego, polichlorowane bifenyle, chlorofenole) tworzywa sztuczne
Reakcje enzymatyczne
Reakcje z udziałem peroksydaz i chlorofenyli
Ostra toksyczność dioksyn TCDD:
Dla większości zwierząt:
DL50 = 1-2 μg/kg m.c.
Człowiek, królik - 500-1000 μg/kg m.c.
Toksyczność ostra dioksyn przewyższa:
3x toksyczność STRYCHNINY
4-5x toksyczność CYJANKÓW
10x toksyczność Insektycydów P-Org
Dioksyny charakteryzuje:
Ekstremalna toksyczność ostra
Ekstremalna perzystencja w organizmie
Kinetyka:
Wchłanianie: natychmiastowe, wszystkimi drogami
Dystrybucja: bardzo szybka, łączenie z białkami, bardzo szybka kumulacja w tłuszczu. W cytozolu komórki łączą się z receptorem Aha (receptor dla związków arylowęglowodorowych).
Metabolizm: praktycznie bark
Eliminacja: bardzo wolna, przechodzenie do mleka
Tolerowane dzienne spożycie:
10 pg/kg/dzień
TCDD u krów
Koncentacja (ng/kg tłuszczu) Koncentracja
Mleko
Krew
DNI 400 DNI 20
W 1999 roku:
WHO określiło TDI dla TCDD 1-4 pg/kg/doba
EPA dla TCDD 0,006 pg/kg m.c./doba
Mechanizm działania:
Zaburzenia w metabolizmie
(Zmiany syntezy i aktywności enzymów)
↓ Aktywności dysmutazy ponadtlenkowej, peroksydazy glutationowej
Zaburzenia homeostazy
(zmiany stężenia hormonów i gęstości receptorów hormonalnych)
Hipoinsulinemia, hipotyroksemia, hiperglikokortykosteroidemia
Zakłócenie wzrostu i różnicowania komórek
Zaburzenia homeostazy mineralnej (Ca, Fe, Cu)
Działanie immunosupresyjne - bardzo silne! (zmiany przy 7 ppt)
W wyniku zablokowania ekspresji genów cytochromu P-450
Duża indukcja monooksygenaz.
Objawy zatrucia:
↓ Masy ciała 25-50% (mięśnie, tkanka tłuszczowa) tzw. SYNDROM GŁODZENIA; wolny rozwój (kilka tygodni)
↑ Poziom trójglicerydów
↑ Poziom cholesterolu
Hepatomegalia (hiperplazja, hipertrofia)
Atrofia tkanki limfoidalnej (grasica, śledziona)
↓ Płodności
↑ Metabolizmu estrogenu i progesteronu
↑ Metabolizmu testosteronu
Zanik kanalików nasiennych i ↓ produkcji spermy (14 ppt)
Endometrioza (50 ppt)
↓ Masy urodzeniowej noworodków
Opóźniony rozwój płodu
Działanie teratogenne (rozszczep podniebienia, wodonercze)
Zmiany trądzikowe skóry (Chloracne)
Rozrost i rogowacenie naskórka
Keratynizacja gruczołów
Zmiana pigmentacji skóry
Metaplazja nabłonka gruczołów łojowych
Utrata włosów (różnica - w PCB odwrotnie)
Działanie odległe:
Embriotoksyczne
Fetotoksyczne
Teratogenne przy bardzo niewielkich dawkach 1/400 dawki DL50
Kancerogenne przede wszystkim tkanka łączna - sarcoma + wątroba + szpik
Główne źródła dla człowieka:
Wołowina
Przetwory mleczne
Ryby
Ryby bałtyckie [g/kg]
PCDSs PCDFs
Śledź 2,00-12,00 0,5-90,0
Dorsz 0,04-0,45 0,1-1,5
Ryby słodkowodne
Okoń 0,07-0,40 0,06-17
Dorsz 0,08-1,30 0,09-3,2
Można się spotkać z oznaczeniem:
„pg TEQ/g tkanki tłuszczowej”
gdzie TEQ to współczynnik uwzględniający wszystkie konglomery (ok. 70) dioksyn
Polichlorowane węglowodory
Powszechne zanieczyszczenie środowiska
Olbrzymia perzystencja w środowisku
Olbrzymia kumulacja w łańcuchu pokarmowym
Praktycznie (ze względu na bardzo wolny metabolizm) zamknięty cykl obiegu w środowisku
Metabolizm do związków epoksydowych
Uwaga na narażenie inhalacyjne; dużo także w mleku i jajach; silny kancerogen - anemia aplastyczna
20 ppb w tym przypadku będzie to równowartość 20 μg/L
Z 1 kg PCB powstaje około 15 g PCDD
Tolerowane dzienne spożycia (oznacza to praktycznie ADI „bez gwarancji”)
1/1000 μg ng/kg
Tox 7
- 1 -
Wyszukiwarka