ХОС широко используются в сельском хозяйстве как инсектициды, акарициды в борьбе с вредителями зерновых, зернобобовых и технических культур. Многие из соединений этой группы применяются для защиты от вредителей и болезней плодовых деревьев, виноградников, овощных культур, а также лесонасаждений. Этими пестицидами проводят предпосевную обработку семян и фумигацию почвы.

Хлорорганические пестициды представлены значительным количеством соединений различной структуры. Сюда входят хлорпроизводные многоядерных углеводородов (циклопарафипов), соединений диенового ряда, терпенов, бензола и др. По силе действия на теплокровных животных хлороргапическне пестициды могут быть подразделены на 4 группы: сильнодействующие (алдрин, хлорпикрин), высокотоксичные (четыреххлористый углерод, дихлорэтан, гептахлор, гексахлоран, гексахлорбутадиен, тиодан, металлилхлорид), среднетоксичные (пертан, метоксихлор кельтан, полихлорпинен, полихлоркамфен), малотоксичные (эфирсульфонат тедиои, фталан.

Важнейшим свойством большинства хлорорганических пестицидов является стойкость к воздействию различных внешних факторов (инсоляция, температура, влага и др.), что позволяет им длительное время сохраняться в почве, воде, на растениях.

Основная часть ХОС относится к среднетоксичным соединениям, лишь отдельные препараты (алдрин, дилдрин) — к весьма опасным сильнодействующим соединениям, этим обусловлено запрещение использования их в сельском хозяйстве. Ограничено применение и таких высокотоксичных пестицидов, как гексахлорбутадиен и гептахлор. Большинство ХОС способны к материальной кумуляции, местом накопления их в организме являются органы и ткани, богатые жирами и липоидами.

Токсическое действие соединений этой группы связывают с изменением ряда ферментных систем, в частности дыхательной, с нарушением тканевого дыхания. Но мнению ряда авторов, они блокируют SH-группы тканевых белков, нарушают биосинтез белков.

ХОС, получаемые путем диенового синтеза (гептахлор и др.), в процессе метаболизма образуют в организме соответствующие эпоксиды, которые более токсичны, чем основные соединения, и более длительно задерживаются в органах и тканях.

Г. В. Курчатов (1971) рассматривает хлорорганические пестициды как липоидорастворимые неэлектролиты, которые способны проходить через все защитные барьеры организма.

Клиническая симптоматика интоксикаций ХОС характеризуется разнообразием симптомов и симптомокомплексов, что указывает на политропный характер действия веществ, входящих в эту группу.

Клиническая картина острых отравлений ХОС развивается рано (через 30 мин, иногда через 3 ч), описаны случаи развития первых признаков интоксикации через 40 с после случайного попадания их на кожу. В отдельных случаях проявления интоксикации возникают после скрытого периода, который иногда продолжается несколько часов.

В картине острых отравлений ХОС выделяют несколько клинических синдромов. Ведущими из них являются синдромы токсической энцефалопатии, острого гастрита или гастроэнтерита, острой сердечно-сосудистой недостаточности, острой токсической гепатопатии с явлениями печеночно-почечной недостаточности (П. Л. Сухинина, 1970). Е. Л. Лужников (1977), Б. М. Щепотин и Д. Я. Бондаренко (1978) выделяют также синдромы нарушения внешнего дыхания и геморрагический.

Особенности клинической симптоматики острых интоксикаций ХОС зависят от индивидуальной чувствительности организма, пути поступления и дозы препарата. При пероральном поступлении начальными признаками интоксикации являются желудочно-кишечные расстройства, в дальнейшем развивается патология нервной системы; при попадании ХОС через органы дыхания интоксикация выражается в первую очередь раздражением слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей; при попадании на кожу возникает гиперемия ее, развивается острое воспаленно вплоть до изъязвлений и даже некроза.

Вслед за местными проявлениями токсического действия ХОС развиваются признаки поражения центральной нервной системы: головная боль, головокружение, шум в ушах, цианоз, могут возникнуть кровоизлияния на коже, при тяжелых интоксикациях — приступы генерализованных клонических и тонических судорог (которые могут носить эпилептиформный характер), коллапс.

Синдром токсической энцефалопатии развивается в результате поражения корковых и подкорковых отделов центральной нервной системы. В начале интоксикации он проявляется головокружением, тяжестью в голове, сонливостью, тошнотой. Позже присоединяется оглушение, потеря сознания, тонические и клонические судороги. В некоторых случаях коматозное состояние может развиться сразу. Отмечается гиперемия склер и верхней половины туловища, зрачки расширены. Возможно развитие токсического энцефалита или менингоэнцефалита, параличей конечностей.

Для острых отравлений ХОС характерно угнетение центров продолговатого мозга, в частности дыхательного. В связи с этим возможны нарушения дыхания при тяжелых формах отравления. Наряду с этим может развиться и обтурациоино-аспирационная форма асфиксии, обусловленная повышенной саливацией, бронхореей, аспирацией рвотных масс и слюны, западением языка. Все это усугубляется гипертонусом дыхательной мускулатуры, ригидностью мышц грудной клетки.

Синдром острого гастрита и гастроэнтерита чаще всего является первым признаком пероральных отравлений ХОС. Тошнота, частая рвота, иногда с примесью желчи, резкая боль в надчревной области, частый жидкий стул характерны для клинической картины таких интоксикаций.

Часто при острых отравлениях ХОС наблюдается синдром острой сердечно-сосудистой недостаточности. Особенно характерен он для острых отравлений дихлорэтаном. Отмечаются глухие тоны сердца, различные формы нарушений сердечного ритма, падение артериального давления ниже критических величин (для систолического — ниже 10,7 кПа, или 80 мм рт.ст.). Развивается картина экзотоксического шока.

В патогенезе развития острой сердечно-сосудистой недостаточности имеет значение ряд механизмов. К ним относятся нарушения центральной регуляции сердечной деятельности в связи с токсическим угнетением сердечно-сосудистого центра продолговатого мозга, а также ослабление сократительной функции миокарда в результате непосредственного влияния ХОС на метаболические процессы в нем (нарушение процессов окислительного фосфорилирования и энергетического обмена). Немаловажную роль играет при этом гиповолемия, обусловленная потерей жидкости в результате острого гастроэнтерита. Она ведет к уменьшению объема циркулирующей крови.

Развивающийся метаболический ацидоз на фоне неполноценной респираторной его компенсации приводит к преобладанию анаэробных процессов окисления и возникновению некомпенсированного ацидоза, с чем связано нарушение микроциркуляции.

При тяжелых формах интоксикации острая сердечно-сосудистая недостаточность, не поддающаяся коррекции, может стать причиной гибели пострадавших.

Нередко при попадании в организм больших доз ФОС развивается токсическая дистрофия печени с явлениями гепатаргии. У пострадавших на 2—5-е сутки острого отравления появляется иктеричность склер и кожи, увеличивается печень, которая болезненна при пальпации. В крови повышается активность трансаминаз, лактатдегидрогеназы, альдолазы, билирубина (за счет прямой его фракции).

Одно из проявлений недостаточности печени — геморрагический синдром, возникновению которого способствует также токсическое поражение сосудистых стенок, гипоксия, тромбоцитопения.

Существенные изменения претерпевает свертывающая и противосвертывающая система крови, отмечается гипокоагуляция (повышаются содержание гепарина и фнбринолитическая активность крови).

Нарушение функции почек в ранних стадиях острой интоксикации обусловлено в основном снижением артериального давления, в связи с этим уменьшается почечный кровоток, развивается олигурия и даже анурия. Однако па 2—3-й сутки к этим изменениям могут присоединиться признаки токсической нефропатии (протеипурия, микрогематурия, цилиндрурия) с развитием азотемической уремии, которая нередко является причиной гибели пострадавших на протяжении первых 3 нед интоксикации четыреххлористым углеродом и дихлорэтаном.

При поступлении в организм значительных количеств ХОС через органы дыхания клиническая картина отравления может протекать по типу острого трахеобронхита с повышением температуры и изменениями крови (нейтрофильиый лейкоцитоз, повышение СОЭ).

Для острых отравлений хлорпикрином, обладающим выраженным раздражающим действием, характерны слезотечение, насморк, кашель, одышка, боль в груди, иногда астмоидные состояния, рассеянные влажные хрипы как проявление отека легких, который нередко развивается при тяжелом отравлении. Указанные синдромы сопровождаются, как правило, значительным повышением температуры, метгемоглобинемией, гемолизом. В терминальных стадиях развивается коллапс по типу серой асфиксии.

Клиническая картина хронических отравлений ХОС характеризуется последовательным развитием определенных неврологических синдромов. В наиболее ранней стадии интоксикации неврологические нарушения укладываются в синдром неспецифической токсической астении. Нередко обнаруживаются призпаки астеновегетативного или астеноорганического синдромов. Последний характеризуется микроорганическими симптомами, указывающими на преимущественную локализацию патологического процесса в стволе головного мозга, преобладают гнпостенические проявления астении и эпизодические церебральные ангнодистонические пароксизмы: внезапно наступает интенсивная головная боль с тошнотой, общей слабостью и профузным потом или приступообразными головокружениями (вращение окружающих предметов), сопровождающимися побледнением кожи и брадикардией.

В более поздней стадии хронической интоксикации ХОС в патологический процесс вовлекается периферическая нервная система. Распространенными формами патологии периферической нервной системы являются вегетативно-сенсорный полиневрит. Общими признаками для всех выделенных форм являются развитие патологии периферических нервов на фоне функциональных или органических нарушений центральной нервной системы, рецидивирующее течение с выраженным болевым компонентом, симметричность поражений, преимущественная локализация на верхних конечностях, отсутствие грубых нарушений двигательной функции и выраженных атрофии, частое сочетание с патологией печени.

В единичных случаях наблюдается диффузное поражение нервной системы по типу энцефалополиневрита в виде рассеянных, мелкоочаговых органических симптомов со статико-координаторными нарушениями и вовлечением в патологический процесс экстрапирамидной системы.

В более выраженных случаях поражаются гипоталамическая область, шейные вегетативные узлы, слуховые нервы.

Нарушения сердечно-сосудистой системы характеризуются главным образом вегетативно-сосудистой дистопией со склонностью к артериальной гипотонии, а также экстракардиальными расстройствами сердечного ритма (синусовая брадикардия) и функции проводимости миокарда. Нередко развивается токсическая дистрофия миокарда или миокардит токсико-аллергического характера, особенно у лиц, перенесших в прошлом острую интоксикацию ХОС.

Нередко при хронических интоксикациях ХОС можно обнаружить признаки пневмосклероза в средних и нижних отделах легких.

Уже в начальных стадиях хронической интоксикации ХОС нарушается секреторная функция желудка, в более поздних характерно развитие хронического гастрита с угнетением секреторной функции желудка вплоть до гистаминорезистентной ахилии.

Нарушения функционального состояния печени при хронической интоксикации сначала проявляются повышением активпости органоспецифических ферментов в сыворотке крови (аланин- и аспартаттрансферазы), позже присоединяются нарушения углеводной и антитоксической функции. При тяжелых формах интоксикации развивается токсический гепатит, как правило, протекающий без желтухи, нередко ему сопутствует холецистит.

Установлена определенная фазность в развитии нарушений функции почек: для начальной стадии интоксикации характерно некоторое повышение функциональной активности за счет усиления почечного кровотока и клубочковой фильтрации, на более поздних этапах в связи с развитием токсической нефропатии функция почек значительно нарушается, могут появляться признаки азотемии. В отличие от токсического некронефроза, который характерен для тяжелых острых отравлений ХОС, в частности четыреххлористым углеродом, дихлорэтаном, нефропатии при хронических интоксикациях соединениями этой группы имеют относительно доброкачественное течение и, как правило, не приводят к выраженной азотемической уремии.

На фоне функциональных нарушений центральной нервной системы наблюдаются различные эндокринные нарушения, в том числе наиболее частое угнетение активности коркового вещества надпочечников, гиперфункция щитовидной железы, реже — нарушения функции инсулярного аппарата поджелудочной железы. Для тяжелых форм интоксикации характерна плюригландулярная недостаточность с ведущими гипоталамическими расстройствами, гипергликемией и артериальной гипертензией.

Под влиянием ХОС происходят существенные изменения в крови. К ним относится анемия, которая чаще всего имеет гипохромный характер, однако в отдельных случаях приобретает черты гипопластического процесса, в развитии которого, по-видимому, важную роль играет сенсибилизация организма указанными соединениями. Наряду с этим изменяется количество лейкоцитов: умеренная лейкопения сопровождается относительным лнмфоцитозом, эозинопенией. Снижается также количество тромбоцитов, что нередко сочетается с геморрагическим васкулитом. СОЭ имеет тенденцию к замедлению.

Хронические интоксикации ХОС отличаются затяжным течением и на годы ограничивают трудоспособность.

В диагностике интоксикаций этими соединениями имеет значение определение отдельных пестицидов и их метаболитов в крови и моче. Однако отсутствие параллелизма между степенью выраженности интоксикации и содержанием пестицидов в биосредах снижает диагностическую ценность таких исследований.

Хлорорганические соединения (ХОС) - галопроизводные полициклических углеводородов и углеводородов алифатического ряда. Ранее широко применялись в качестве пестицидов.

Показать все


Эти вещества обладают высокой химической стойкостью к воздействиям различных факторов внешней среды. ХОС - высокостабильные и сверхстабильные , для которых наиболее характерно концентрирование в последовательных звеньях пищевых цепей.

Вплоть до 1980-х годов по масштабам производства и применения в сельском хозяйстве первое место среди других занимали и (Линдан). Это стало причиной повсеместного загрязнения всех объектов окружающей среды остаточными количествами хлорорганических . Положение наглядно характеризуется тем фактором, что даже в снежном покрове Антарктиды к концу прошлого столетия накопилось более 3000 тонн .

История

В 1939 году доктор Пауль Мюллер, сотрудник швейцарской химической компании «Гейги» (позже «Сиба-Гейги», сейчас «Новатис»), обнаружил особые инсектицидные свойства , больше известного как . Это вещество было синтезировано ранее, в 1874 году, немецким студентом - химиком Отмаром Цейдлером. В 1948 году Мюллер получил за создание этого ин-сектицида Нобелевскую премию.

Благодаря простоте получения и высокой против большинства насекомых, этот препарат в течение короткого времени получил большую популярность и широкое распространение по всему миру. Во время Великой Отечественной войны благодаря применению были остановлены многие эпидемии. Более 1 млрд человек благодаря этому препарату были избавлены от малярии. История медицины не знала подобных успехов.

Одновременно группа хлорсодержащих соединений, к которым принадлежал , активно исследовалась. В 1942 году она была пополнена эффективным в уничтожении препаратом - и его гамма-изомером - впервые был синтезирован Фарадеем в 1825 году). За 40-летний период, начиная с 1947 года, когда активно заработали заводы по производству хлорорганических препаратов, их было выпущено 3 628 720 т с содержанием хлора 50-73%.

Однако вскоре выяснилось, что и другие хлорорганические препараты имеют высокую , способны преодолевать длинные пищевые цепочки и могут сохраняться в природных объектах в течение многих лет, что послужило поводом для резкого сокращения использования хлорорганических соединений по всему миру.

В 1970-х и в начале 1980-х годов после признания опасности для многих живых организмов в некоторых промышленных странах было введено ограничение или полное запрещение его использования (в 1986 г. Японией и США было выпущено примерно на 20% меньше хлорорганических , чем в 1980 г). Но в целом по миру потребление линдана и заметно не уменьшилось из-за роста их использования в странах Азии, Африки и Латинской Америки. Некоторые государства были вынуждены постоянно применять для борьбы с возбудителями малярии и других опасных болезней.

В нашей стране в 1970 году было принято решение изъять высокотоксичные из ассортимента , которые применяются на фуражных и продовольственных культурах, однако в сельском хозяйстве их продолжали активно применять вплоть до 1975 года и позднее в борьбе с переносчиками инфекционных заболеваний.

Значительно позже, в 1998 г., по предложению ООН в рамках программы по охране окружающей среды была принята конвенция, которая ограничила торговлю опасными веществами и типа , органофосфатов и ртутных соединений. Многочисленными исследованиями было показано, что стойкие хлорорганические соединения обнаруживаются практически во всех организмах, обитающих в воде и на суше. 95 стран приняли участие в новом международном договоре. В это же время, в перечень токсикантов, обязательных для контроля, были включены и .

Физико-химические свойства

ХОС отличаются высокой стойкостью к воздействию факторов внешней среды (влаги, температуры, солнечной инсоляции и пр.).

В организме насекомых, а также других живых существ производных хлорированных углеводородов происходит по трем основным направлениям:

От направленности процессов зависят токсикологические свойства соединения и его избирательность.

Действие на вредные организмы

. Систематическое использование хлорорганических ведет к появлению устойчивых популяций насекомых, при этом возникает групповая приобретенная .

Токсикологические свойства и характеристики

В гидросфере

. При попадании в воду ХОС остаются в ней на протяжении нескольких недель или даже месяцев. Одновременно вещества поглощаются водными организмами (растениями, животными) и накапливаются в них.

В водных экосистемах происходит сорбция хлорорганических экотоксикантов взвесями, их седиментация и захоронение в донных отложениях. В значительной степени перенос хлорорганических соединений в донные отложения происходит за счет биоседиментации - накопления в составе взвешенного органического материала. Особенно высокие концентрации ХОС наблюдаются в донных отложениях морей вблизи крупных портов. Например, в западной части Балтийского моря вблизи порта Гётеборг в осадках обнаруживалось до 600 мкг/кг .

В атмосфере

. Миграция ХОС в атмосфере (фото) является одним из ключевых путей их распространения в окружающей среде. Многолетние наблюдения привели к выводу, что в основном изомеры представлены в атмосфере в виде пара. Вклад паровой фазы в случае также очень большой (более 50%).

При средних температурах хлорорганические характеризуются малым давлением насыщенного пара. Но, попав на поверхность растений и почвы, ХОС частично переходят в газовую фазу. Кроме прямого испарения с поверхности, стоит также учитывать и переход их в атмосферу вследствие ветровой эрозии почв. Персистентные соединения в составе аэрозолей и в парообразном состоянии переносятся на значительные расстояния, поэтому сегодня загрязнение континентальных экосистем хлорорганическими носит глобальный характер.

Вымывание осадками служит одним из основных путей уменьшения концентрации ХОС в атмосфере. Содержание и линдана в дождевой воде, собиравшейся в 1980-х гг. на Европейской территории СССР в биосферных заповедниках, составляло 4-240 нг/л. Это заметно выше, чем характерные уровни концентраций (от 0,3 до 0,8 нг/л) в Северной Америке в те же годы.

В почве

. В почве препараты этой группы сохраняются от 2 до 15 лет, длительно задерживаясь в верхнем ее слое и медленно мигрируя по профилю. Время сохранения зависит от влажности почвы, ее типа, кислотности (рН) и температуры. Численность микроорганизмов также играет большую роль, так как микробы разлагают препараты.

Из почвы ХОС проникают в растения, особенно в клубне- и корнеплоды, а также в водоемы и грунтовые воды. Внесенные в почву в больших количествах, они могут угнетать процессы нитрификации в течение 1-8 нед и на короткое подавлять ее общую микробиологическую активность. Однако большого влияния на свойства почв они не оказывают.

Из-за высокой сорбционной способности почвы рассеяние и миграция любых загрязняющих примесей происходит намного медленнее, чем это наблюдается в гидросфере и атмосфере. На сорбционные характеристики земли сильно влияет содержание в ней органических веществ и влаги. Легкие песчаные почвы (песок, супесь) хуже удерживают хлорорганические экотоксиканты, которые поэтому могут легко перемещаться вниз по профилю, загрязняя подземные и грунтовые воды. Эти компоненты в богатых гумусом почвах достаточно долгое время остаются в верхних горизонтах, главным образом, в слое до 20 см. Как видно из табл.

Хлорорганическое соединение, хлоруглерод или хлорированный углеводород, - это органическое вещество, содержащее по крайней мере один ковалентно связанный атом хлора, который влияет на химическое поведение молекулы. Класс хлоралканов (алканы с одним или несколькими атомами водорода, замещенными хлором) дает общие примеры. Широкое структурное разнообразие и различные химические свойства хлорорганических соединений приводят к широкому спектру названий и областей применения. Органохлориды являются очень полезными веществами во многих областях применения, но некоторые из них представляют серьезную экологическую проблему.

Влияние на свойства

Хлорирование изменяет физические свойства углеводородов несколькими способами. Соединения, как правило, более плотные, чем вода, из-за более высокого атомного веса хлора по сравнению с водородом. Алифатические органохлориды являются алкилирующими агентами, потому что хлорид является уходящей группой.

Определение хлорорганических соединений

Многие такие соединения были выделены из природных источников, от бактерий до людей. Хлорированные органические соединения содержатся почти в каждом классе биомолекул, включая алкалоиды, терпены, аминокислоты, флавоноиды, стероиды и жирные кислоты. Органохлориды, включая диоксины, образуются в высокотемпературной среде лесных пожаров, а диоксины были обнаружены в сохранившемся пепле пожаров, вызванных молнией, которые предшествовали синтетическим диоксинам.

Кроме того, различные простые хлорированные углеводороды, включая дихлорметан, хлороформ и четыреххлористый углерод, были выделены из морских водорослей. Большая часть хлорметана в окружающей среде образуется естественным путем в результате биологического разложения, лесных пожаров и вулканов. Широко известны и хлорорганические соединения в нефти (по ГОСТу - Р 52247-2004).

Эпибатидин

Природный хлорорганический эпибатидин, алкалоид, выделенный из древесных лягушек, обладает сильным обезболивающим действием и стимулирует исследования новых обезболивающих препаратов. Лягушки получают эпибатидин через пищу, а затем изолируют его на коже. Вероятными источниками пищи являются жуки, муравьи, клещи и мухи.

Алканы

Алканы и арилалканы могут быть хлорированы в условиях свободных радикалов с ультрафиолетовым излучением. Однако степень хлорирования трудно контролировать. Арилхлориды могут быть получены галогенированием Фриделя-Крафтса с использованием хлора и кислотного катализатора Льюиса. Методы определения хлорорганических соединений включают в себя в том числе и применение этого катализатора. Другие методы также упомянуты в статье.

Реакция галоформа с использованием хлора и гидроксида натрия также способна генерировать алкилгалогениды из метилкетонов и родственных соединений. Хлороформ ранее производился таким образом.

Хлор добавляет к множественным связям алкены и алкины, давая ди- или тетрахлорсоединения.

Алкилхлориды

Алкилхлориды являются универсальными строительными блоками в органической химии. Хотя алкилбромиды и йодиды являются более реакционноспособными, алкилхлориды менее дорогие и более доступные. Алкилхлориды легко подвергаются атаке нуклеофилов.

Нагревание алкилгалогенидов с гидроксидом натрия или водой дает спирты. Реакция с алкоксидами или ароксидами дает эфиры в синтезе эфира Уильямсона; реакции с тиолами дают тиоэфиры. Алкилхлориды легко вступают в реакцию с аминами с образованием замещенных аминов. Алкилхлориды замещены более мягкими галогенидами, такими как йодид, в реакции Финкельштейна.

Также возможна реакция с другими псевдогалогенидами, такими как азид, цианид и тиоцианат. В присутствии сильного основания алкилхлориды подвергаются дегидрогалогенированию с образованием алкенов или алкинов.

Алкилхлориды реагируют с магнием с образованием реактивов Гриньяра, превращая электрофильное соединение в нуклеофильное. Реакция Вюрца восстанавливающим образом соединяет два алкилгалогенида с натрием.

Применение

Крупнейшим применением хлорорганической химии является производство винилхлорида. Годовой объем производства в 1985 году составил около 13 миллиардов килограммов, почти все из которых были преобразованы в поливинилхлорид (ПВХ). Определение хлорорганических соединений (по ГОСТу) является процессом, который невозможно совершить без специального стандартизованного оборудования.

Большинство низкомолекулярных хлорированных углеводородов, таких как хлороформ, дихлорметан, дихлорэтан и трихлорэтан, являются полезными растворителями. Эти растворители имеют тенденцию быть относительно неполярными; поэтому они не смешиваются с водой и эффективны при очистке, такой как обезжиривание и химическая чистка. Эта очистка также относится к методам определения хлорорганических соединений (нефть и другие вещества очень богаты этими соединениями).

Наиболее важным является дихлорметан, который в основном используется в качестве растворителя. Хлорметан является предшественником хлорсиланов и силиконов. Исторически значимым, но меньшим по масштабу является хлороформ, в основном предшественник хлордифторметана (CHClF2) и тетрафторэтена, который используется при производстве тефлона.

Двумя основными группами хлорорганических инсектицидов являются вещества типа ДДТ и хлорированные алициклические растворы. Механизм их действия немного отличается от хлорорганических соединений в нефти.

ДДТ-подобные соединения

ДДТ-подобные вещества воздействуют на периферическую нервную систему. В натриевом канале аксона они предотвращают закрытие ворот после активации и деполяризации мембраны. Ионы натрия просачиваются через нервную мембрану и создают дестабилизирующий отрицательный «постпотенциал» с повышенной возбудимостью нерва. Эта утечка вызывает повторные разряды в нейроне либо спонтанно, либо после одного стимула.

Хлорированные циклодиены включают альдрин, дильдрин, эндрин, гептахлор, хлордан и эндосульфан. Длительность воздействия от 2 до 8 часов приводит к снижению активности центральной нервной системы (ЦНС), за которой следуют повышенная возбудимость, тремор, а затем приступы. Механизм действия заключается в связывании инсектицидов на участке ГАМК в комплексе ионофоров хлорида гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), который препятствует поступлению хлорида в нерв.

Другие примеры включают дикофол, мирекс, кепон и пентахлорфенол. Они могут быть либо гидрофильными, либо гидрофобными, в зависимости от их молекулярной структуры.

Дифенилы

Полихлорированные дифенилы (ПХД) когда-то были широко используемыми электрическими изоляторами и теплоносителями. Их использование, как правило, было прекращено из-за проблем со здоровьем. ПХБ были заменены полибромированными дифениловыми эфирами (ПБДЭ), которые вызывают аналогичные проблемы с токсичностью и биоаккумуляцией.

Некоторые типы хлорорганических соединений обладают значительной токсичностью для растений или животных, включая человека. Диоксины, образующиеся при сжигании органических веществ в присутствии хлора, являются стойкими органическими загрязнителями, которые представляют опасность при их выбросе в окружающую среду, как и некоторые инсектициды (такие как ДДТ).

Например, ДДТ, который широко использовался для борьбы с насекомыми в середине 20-го века, также накапливается в пищевых цепях, как и его метаболиты DDE и DDD, и вызывает проблемы с репродуктивной системой (например, истончение яичной скорлупы) у некоторых видов птиц. Некоторые соединения такого типа, такие как серная горчица, азотная горчица и люизит, даже используются в качестве химического оружия из-за своей токсичности.

Интоксикация хлорорганическими соединениями

Однако наличие хлора в органическом соединении не обеспечивает токсичность. Некоторые органохлориды считаются достаточно безопасными для употребления в пищу и лекарства. Например, горох и бобы содержат природный хлорированный растительный гормон 4-хлориндол-3-уксусную кислоту и подсластитель сукралоза (Splenda) широко используются в диетических продуктах.

По состоянию на 2004 год по крайней мере 165 органохлоридов были одобрены во всем мире для использования в качестве фармацевтических препаратов, включая природный антибиотик ванкомицин, антигистамин лоратадин (кларитин), антидепрессант сертралин (золофт), антиэпилептический ламотриджин (ламиктал) и ингаляционные препараты. анестетик изофлуран. Знать эти соединения обязательно для определения хлорорганических соединений в нефти (по ГОСТу).

Выводы ученых

Рэйчел Карсон представила общественности вопрос о токсичности пестицидов ДДТ в своей книге «Тихая весна» 1962 года. Несмотря на то, что во многих странах прекращено использование некоторых видов хлорорганических соединений, таких как запрет США на ДДТ, стойкие ДДТ, ПХБ и другие остатки хлорорганических соединений по-прежнему обнаруживаются у людей и млекопитающих по всей планете через много лет после того, как производство и использование были ограничены.

В арктических районах особенно высокие уровни встречаются у морских млекопитающих. Эти химические вещества концентрируются у млекопитающих и даже содержатся в грудном молоке человека. У некоторых видов морских млекопитающих, особенно тех, которые производят молоко с высоким содержанием жира, у самцов, как правило, гораздо более высокие уровни, так как самки снижают концентрацию, передавая вещества потомству в результате лактации. Также эти вещества могут находиться в нефти, что важно учитывать во время определения хлорорганических соединений в нефти (по ГОСТу). Обычно это касается пестицидов, хотя может также относиться к любому соединению такого типа.

Хлорорганические пестициды можно классифицировать по их молекулярным структурам. Циклопентадиеновые пестициды представляют собой алифатические циклические структуры, полученные в результате реакций Пентахлорциклопентадиена Дильса-Альдера, и включают хлордан, нонахлор, гептахлор, эпоксид гептахлора, дильдрин, альдрин, эндрин, мирекс и кепон. Другими подклассами хлорорганических пестицидов являются семейство ДДТ и изомеры гексахлорциклогексана. Все эти пестициды имеют низкую растворимость и летучесть и устойчивы к процессам разрушения в окружающей среде. Их токсичность и стойкость в окружающей среде привели к их ограничению или приостановке для большинства видов применения в Соединенных Штатах.

Пестициды

Хлорорганические пестициды очень эффективны для уничтожения вредителей, особенно насекомых. Но многие из этих химических продуктов негативно воспринимаются экологическими активистами и потребителями из-за одного хорошо известного и ныне запрещенного хлорорганического пестицида: дихлордифенилтрихорэтана, более известного как ДДТ.

Хлорорганические пестициды относятся к химическим веществам с углеродом, хлором и водородом. Как пояснила Служба рыбного хозяйства и дикой природы США, хлор-углеродные связи особенно прочны, что не позволяет этим химическим веществам быстро разрушаться или растворяться в воде. Химическое вещество также привлекает жир и накапливается в жировой ткани животных, которые его потребляют.

Долговечность химического состава хлорорганических пестицидов является одной из причин, по которой он так же эффективен, как и инсектицид, и потенциально вреден - он может защищать сельскохозяйственные культуры в течение длительного времени, но также может оставаться в организме животного.

Наряду с ДДТ агентство по охране окружающей среды США запретило использование других хлорорганических пестицидов, таких как альдрин, дильдрин, гептахлор, мирекс, хлордекон и хлордан. В Европе аналогичным образом запрещены многие хлорорганические пестициды, но в обоих этих регионах хлорорганические химические вещества по-прежнему являются активными ингредиентами в ряде продуктов для борьбы с вредителями в домашних условиях, в саду и в окружающей среде, согласно данным EPA. Хлорорганические пестициды также чрезвычайно популярны в развивающихся странах по всему миру для использования в сельском хозяйстве.

Независимо от того, исследуете ли вы сельскохозяйственные угодья, чтобы убедиться, что они все еще заполнены летними хлорорганическими пестицидами, или осматриваете воду на наличие хлорорганических соединений, тестирование - лучший способ узнать, есть ли эти химические вещества рядом с вами. EPA методы 8250A и 8270B могут быть использованы для проверки этих химических веществ. 8250A может тестировать отходы, почву и воду, в то время как 8270B использует газовую хроматографию/масс-спектрометрию (ГХ/МС).

Хотя хлорорганические пестициды наиболее известны тем, что они наносят ущерб способности некоторых птиц откладывать здоровые яйца, известно, что эти химические вещества негативно влияют на людей, которые потребляют или вдыхают пестициды. Случайное вдыхание или употребление загрязненной рыбы или тканей животных является наиболее вероятным способом проглатывания хлорорганических пестицидов. Чтобы подтвердить, что кто-то имеет признаки отравления хлорорганическим соединением, кровь или мочу обычно отправляют в университет или государственное учреждение, которое использует ГХ/МС для проверки химических соединений.

Признаки отравления

Предупреждающие признаки токсичности хлорорганических пестицидов включают судороги, галлюцинации, кашель, кожную сыпь, рвоту, боль в животе, головные боли, спутанность сознания и, возможно, дыхательную недостаточность согласно Мэтью Вонгу, доктору философии, доктору философии, и медицинскому центру Beth Israel Deaconess, Medscape. Хотя в США и Европе существуют запреты на многие из этих пестицидов, их использование в других частях света и хранение в некоторых частях США и Европы создают ситуации, когда отравления хлорорганическими соединениями все еще возможны.

Хлорорганические пестициды включают в себя большое количество стойких химических веществ, которые являются одновременно эффективными и несут значительный риск по всему миру.

Хотя галогенированные органические соединения относительно редки по природе по сравнению с негалогенированными, многие такие соединения были выделены из природных источников, от бактерий до людей. Существуют примеры природных хлорсодержащих соединений, обнаруживаемых почти в каждом классе биомолекул, включая алкалоиды, терпены, аминокислоты, флавоноиды, стероиды и жирные кислоты.

Органохлориды, в том числе диоксины, образуются в высокотемпературной среде лесных пожаров, а диоксины были обнаружены в сохранившемся пепле пожаров, вызванных молнией, которые предшествовали синтетическим диоксинам. Кроме того, различные простые хлорированные углеводороды, включая дихлорметан, хлороформ и четыреххлористый углерод, были выделены из морских водорослей.

Большая часть хлорметана в окружающей среде образуется естественным путем в результате биологического разложения, лесных пожаров и вулканов. Природный хлорорганический эпибатидин, алкалоид, выделенный из древесных лягушек, обладает сильным обезболивающим действием и стимулирует исследования новых обезболивающих препаратов.

Диоксины

Некоторые типы хлорорганических соединений обладают значительной токсичностью для растений или животных, включая человека. Диоксины, образующиеся при сжигании органических веществ в присутствии хлора, и некоторые инсектициды, такие как ДДТ, являются стойкими органическими загрязнителями, которые представляют опасность для окружающей среды. Например, чрезмерное использование ДДТ в середине двадцатого века, которое накапливается у животных, привело к серьезному сокращению популяций некоторых птиц. Хлорированные растворители при неправильном обращении с ними и их утилизации создают проблемы с загрязнением подземных вод.

Некоторые органохлориды, такие как фосген, даже использовались в качестве боевых отравляющих веществ. Некоторые из искусственно созданных и токсичных органохлоридов, таких как ДДТ, будут накапливаться в организме с каждым воздействием, что в конечном итоге приведет к смертельному количеству, потому что организм не может их разрушить или избавиться от них. Однако присутствие хлора в органическом соединении никоим образом не обеспечивает токсичность. Многие хлорорганические соединения достаточно безопасны для употребления в пищу и лекарства.

Например, горох и бобы содержат природный хлорированный растительный гормон 4-хлориндол-3-уксусную кислоту (4-Cl-IAA) и подсластитель сукралоза (Splenda) широко используются в диетических продуктах. По состоянию на 2004 год во всем мире было одобрено, по меньшей мере, 165 хлорорганических соединений для применения в качестве фармацевтических препаратов, включая антигистамин лоратадин (кларитин), антидепрессант сертралин (золофт), антиэпилептический ламотриджин (ламиктал) и ингаляционный анестетик изофлуран.

Открытие Рэйчел Карсон

Книгой «Безмолвная весна» (1962 года) Рэйчел Карсон обратила внимание общественности на проблему токсичности хлорорганических соединений. В то время как многие страны прекратили использование некоторых типов этих соединений (таких как запрет США на ДДТ в результате работы Карсона), стойкие органохлориды продолжают наблюдаться у людей и млекопитающих по всей планете на потенциально опасных уровнях спустя много лет после производства. Их использование было ограничено.

Хлорорганические соединения (по ГОСТу) входят в список веществ, опасных для человека.

Хлорорганические соединения, находящиеся в промышленных отходах, поглощаются частицами вещества и почвой, а в гидросфере - частицами органических и неорганических веществ и осадками.[ ...]

Хлорорганические соединения представляют собой газы, жидкости или твердые вещества со своеобразным запахом.[ ...]

Хлорорганические соединения поглощаются активированным углем. При последующем прокаливании угля на газовой горелке пламя ее окрашивается в зеленый цвет. При этом длительность окрашивания пламени пропорциональна концентрации хлорорга-нических соединений в воздухе.[ ...]

Хлорорганические соединения нашли широкое применение во многих отраслях промышленности в качестве растворителей лаков, красок, жиров, парафина, искусственных смол, в качестве исходного продукта для органического синтеза и для других технологических процессов.[ ...]

Хлорорганическим растворителям присущи следующие ценные качества: способность растворять разнообразные вещества, легко смешиваться с другими органическими растворителями, значительная устойчивость по отношению к огню. Горючесть их уменьшается с увеличением содержания хлора в молекуле. Сырьем для их получения является хлор, а также газы крекинга нефти - этилен и гомологи. Свойства хлорорганических соединений, получение, применение и токсичность описаны Г. С. Петровым, А. Б. Ашкинази, Н. Д. Розенбаумом, Н. В. Лазаревым и др.[ ...]

Хлорорганические соединения, определение в воздухе 82 сл.[ ...]

Хлорорганические соединения с давних пор играют главную роль среди инсектицидов и акарицидов. К ним относятся хорошо известные и важные соединения, такие, как ДДТ, его значительно позже найденный аналог метоксихлор, ГХЦГ, активным компонентом которого является у-ГХЦГ, или линдан (в настоящее время все еще имеет важное значение в защите растений), и соединения диенового ряда. Метил-бромид применяется также как средство борьбы с амбарными вредителями.[ ...]

Хлорорганические соединения - углеводороды, являются наркотиками, некоторые действуют на внутренние органы (печень, почки), а также на нервную систему. Предельно допустимые концентрации некоторых хлорированных соединений даны в табл. 47.[ ...]

Соединения этой группы были первыми средствами, нашедшими широкое применение для борьбы с различными вредителями сельского хозяйства. До последнего времени эти соединения (ДДТ, гексахлоран, гептахлор и др.) были ¡наиболее распространенными. Причина этого заключалось в том, что эти высокоэффективные соединения считались почти нетоксичными. Массовое применение химических веществ в сельском хозяйстве показало, что хлорорганические соединения не являются безвредными средствами. В настоящее время хлорорганические соединения применяются с большими ограничениями и постепенно вытесняются другими, менее токсичными, пестицидами.[ ...]

Хлорорганические соединения. ДДТ, ГХЦГ, полихлорпинен, алд-рин, эфирсульфонат и другие хлорорганические соединения - пестициды, давно нашедшие широкое применение в сельскохозяйственном производстве. Они используются в борьбе с вредителями зерновых, зернобобовых, технических культур, виноградников, овощных и полевых культур, в лесном хозяйстве, ветеринарии и даже в медицинской практике. Отличительная их особенность - стойкость к воздействию различных факторов внешней среды (температура, солнечная радиация, влага и др.). Так, ДДТ выдерживает нагревание до 115-120°С в течение 15 ч и почти не разрушается при кулинарной обработке. Этот препарат, обладая высокими кумулятивными свойствами, постепенно накапливается в окружающей среде (вода, почва, пищевые продукты). Его находили в почве через 8-12 лет после применения.[ ...]

Хлорорганические соединения не мешают определению, а спирты с таким же временем удерживания - мешают.[ ...]

Хлорорганические соединения обладают наркотическим и обще-■оксическим действием.[ ...]

Все эти хлорорганические соединения, обнаруживаемые не только во внутренних морях, но и в океанах до глубины 5000 м, уже при концентрациях порядка 1 нг/л на 50-60 % ингибируют фотосинтез фитопланктона, т. е. примерно вдвое снижают его способность ассимилировать С02. Кроме того, персистентные хлорорганические соединения склонны к биоаккумулированию и биомагнификации - накоплению в высших звеньях трофической цепи до уровней токсического воздействия. В результате многие виды (например, орлан-белохвост, балтийский тюлень) оказались на грани исчезновения, а экосистемы, в которые они входят, в значительной степени нарушены.[ ...]

Заметим, что хлорорганические соединения используют в производстве красителей, для обезжиривания металлов, в качестве растворителей при химической чистке одежды, в процессах экстракции на предприятиях пищевой промышленности. Многие из этих процессов протекают при повышенной температуре, что сопряжено с риском образования диоксинов Так, значительные количества ПХДД были найдены в дистиллятах три-хлорэтилена, применяемого на текстильных фабриках для чистки тканей .[ ...]

Определение хлорорганических соединений методом сжигания в приборе НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана.[ ...]

Можно сжигать хлорорганические соединения в фарфоровой или кварцевой трубке с платиновой спиралью при 850- 900° с последующим поглощением продуктов сжигания и определением в них иона хлора (поглощение мышьяковистой кислотой, осаждение АдЫОз и нефелометрическое определение). Сжигание производят также и в стеклянных колонках с накаленной платиновой проволокой.[ ...]

Инсектициды на основе хлорорганических соединений проникают в организм человека через пищеварительный тракт или кожу, если они применялись в растворенном виде. При этом мембраны нервных клеток располагаются так, что сохраняется проницаемость для осмотического переноса потока ионов Ка +. Нарушенный действием пестицидов потенциал покоя после возбуждения либо совсем не возвращается к исходному значению, либо снижается частично. Таким образом, хлорорганические соединения изменяют возбудимость нервных клеток. Сначала при этом повреждаются моторные нервные пути, а затем при более высоких концентрациях и сенсорные нейроны. У человека воздействие пестицидов наблюдается только при попадании в организм значительных количеств пестицидов, следовые количества не оказывают заметного действия. Однако надо относиться с осторожностью к попаданию в организм даже следовых количеств хлорорганических соединений, так как они могут накапливаться и вступать во взаимодействие с другими чужеродными веществами.[ ...]

Прибор для определения хлорорганических соединений (рис. 14). Прибор состоит из двух частей - очистительной и аналитической. Очистительная система состоит из двух поглотительных приборов, предназначенных для очистки воздуха от хлора и хлористого водорода. Один из поглотительных приборов содержит 5% раствор едкой щелочи, другой - 0,01% раствор мышьяковистой кислоты. Аналитическая система состоит из двух стеклянных колонок для сжигания, в которые впаяны платиновые спирали длиной 7 см, сечением 0,3 мм и микропоглотителей. Микропоглотитель представляет собой стеклянную трубку длиной 70 мм и диаметром 7-8 мм с суженным концом и шлифом в верхней части, в которую плотно вставлена стеклянная спираль в 20 витков. Трубка со спиралью другим концом упирается в дно пробирки длиной 40 мм и диаметром 12 мм. Для отбора проб воздуха применяются газовые пипетки на 0,5-1 л. Уравнительные склянки емкостью 1 л служат для вытеснения из пипеток анализируемого воздуха.[ ...]

Наряду с индивидуальными хлорорганическими соединениями проводилось исследование способности к биохимическому окислению дихлорфенольных сточных вод от производства 2,4-Д, отработанной серной кислоты от производства монохлоруксусной кислоты и общего стока химзавода.[ ...]

Другое характерное свойство хлорорганической группы веществ - способность накапливаться в тканях и жире животных. Большинство препаратов этой группы относится к среднетоксичным соединениям. Только некоторые из них (алдрин, дилдрин) принадлежат к сильнодействующим и очень опасным по своей летучести веществам. Хлорорганические соединения могут вызывать острые или хронические отравления с поражением печени, центральной и периферической нервной системы и других жизненно важных органов и систем.[ ...]

Обесцвечивания и снижения содержания хлорорганических соединении в сточных водах целлюлозно-бумажных производств достигают путем их обработки грибами - белой плесенью. Процесс очистки включает разделение сточных вод ультрафильтрацией с последующей обработкой фильрата грибами с целью обеззараживания и сжиганием выделенных высокомолекулярных соединений (концентрата). Эффективность очистки в течение короткого времени обработки превышает в несколько раз традиционные методы очистки. Считают, что в ближайшем будущем этот процесс найдет промышленное применение.[ ...]

Среди пестицидов наибольшую опасность представляют стойкие хлорорганические соединения (ДДТ, ГХБ, ГХЦГ), которые могут сохраняться в почвах в течение многих лет и даже малые их концентрации в результате биологического накопления могут стать опасными для жизни организмов. Но и в ничтожных концентрациях пестициды подавляют иммунную систему организма, а в более высоких концентрациях обладают выраженными мутагенными и канцерогенными свойствами. Попадая в организм человека, пестициды могут вызвать не только быстрый рост злокачественных новообразований, но и поражать организм генетически, что может представлять серьезную опасность для здоровья будущих поколений. Вот почему применение наиболее опасного из них - ДДТ в нашей стране и в ряде других стран запрещено.[ ...]

Предельно допустимые концентрации установлены для отдель-1ых хлорорганических соединений в зависимости от степени их ток-ичности.[ ...]

Ежегодное потребление хлора в России достигает 2 млн т. Используется хлор в производстве хлорорганических соединений (винилхлорида, хлоропренового каучука, дихлорэтана, хлорбензола и др.). В большинстве случаев применяется для отбеливания тканей и бумажной массы, обеззараживания питьевой воды, как дезинфицирующее средство и в других отраслях промышленности. Хранят и перевозят его в стальных баллонах, контейнерах и железнодорожных цистернах под давлением.[ ...]

Наряду с контролем промышленных предприятий необходимо контролировать содержание стойких хлорорганических соединений (ПХБ, ДДТ, ГХЦГ и др.) в агроландшафтах Последние являются одним из основных вторичных источников загрязнения окружающей среды этими веществами Накопление ХОС в агроландшафтах явилось результатом масштабного и длительного применения в сельском хозяйстве ХОП Так, обследование сельскохозяйственных территорий Прикубанской низменности показало, что прессинг на почвенный покров остаточных количеств ХОП соизмерим с нагрузкой промышленных загрязнителей. Особого внимания заслуживают повышенные содержания ПХБ и остатков ДДТ в почвах под отдельными сельскохозяйственными культурами и многолетними насаждениями, а также поля испарений, куда сбрасываются коммунальные и промышленные сточные воды, содержащие ХОС, Г1АУ, канцерогенные металлы. После испарения воды на них образуются грязные слои почвы, легко сдуваемые в виде пылевой пудры даже небольшим ветром. В таких условиях частицы пыли могут попадать в легкие и пищевод проживающих в данной местности людей и способствовать возникновению раковых заболеваний.[ ...]

Инсектициды применяют главным образом для обработки посевов зерновых и бобовых культур. Среди инсектицидов большую роль играют хлорорганические соединения - ДДТ, гексахлорциклогексан, выпуск которых основан на отечественной хлорной промышленности . Изменение потребления пестицидов приведено в табл. 162.[ ...]

Природный осадок и поверхностная пленка являются зонами концентрирования загрязняющих воду веществ. На дно оседают нерастворимые в воде соединения, а сам осадок является хорошим сорбентом для многих веществ. Например, нерастворимые в воде хлорорганические соединения оседают на дне и сохраняются там длительное время. Предполагают, что вода является хранилищем устойчивых пестицидов. Донные осадки могут обладать окислительно-восстановительными свойствами и биологической активностью, могут катализировать некоторые реакции.[ ...]

В Приложении 3 приведены результаты опытов по огневому обезвреживанию в циклонных реакторах некоторых видов сточных вод, кубовых остатков и водных растворов, содержащих хлорорганические соединения. В этих опытах в отходящих дымовых газах содержались НС1 и СЬ. По данным , органические соединения хлора в отходящих газах присутствуют при наличии в них оксида углерода и несгоревших углеводородов. В рассматриваемых опытах в дымовых газах обнаружены лишь следы СО, а углеводороды отсутствовали. Это дает основание считать, что содержание органического хлора в отходящих газах должно быть невысоким. В опыте на сточной воде производства дианата, проведенном при пониженных температурах (/0,г= 1000 °С), в отходящих газах содержалось 80- 160 мг/м3 органического хлора. Для полного окисления хлорорганических примесей температуру отходящих газов целесообразно поддерживать на уровне 1100°С при коэффициенте расхода воздуха 1,05-1,1.[ ...]

Диоксины - высокотоксичные вещества сложной химической структуры, ксенобиотики, имеющие техногенное происхождение, связанное главным образом с производством и использованием хлорорганических соединений и их утилизацией.[ ...]

Хлоргаз по выходе из цеха электролиза проходит сушку, где он освобождается от водяных паров и транспортируется затем по трубопроводу на производство хлорной извести, жидкого хлора, хлорорганических соединений и т. п.[ ...]

При промышленном получении хлора и щелочей методом электролиза хлоридов, переработке руд титана, ниобия, тантала и других металлов методом хлорирующего обжига, получения хлористоводородной кислоты и многих хлорорганических соединений в атмосферу выбрасываются газы, содержащие хлор, хлороводород и другие соединения хлора. В последнее время источниками поступления НС1 в окружающую среду стали печи сжигания хлорсодержащих промышленных отходов и бытового мусора, содержащего полимерные материалы.[ ...]

Большое экономическое значение для нашей страны и мирового сельского хозяйства имеет борьба с колорадским жуком. До конца 50-х гг. в Европе и США против колорадского жука в основном применялся ДДТ. Запрет на ряд хлорорганических соединений привел к более интенсивному использованию карбаматных и фос-форорганических препаратов. В 1976 г. появились данные о том, что в ряде штатов QIIÍA применение карбофурана увеличивало численность колорадского жука.[ ...]

Экологическая ситуация в регионе за последние годы существенно изменилась. Так, на примере АО "Каустик", валовой выброс загрязняющих веществ снижен к 1999 г. (по сравнению с 1992 г.) на 4320,797 т (59,63%). В том числе снижены выбросы по ртути (на 57,6%), по хлорвинилу (на 88,5%), по сумме хлорорганических соединений без учета хлорвинила (на 77,60%), по аммиаку (на 17,10%). Поэтому необходим постоянный мониторинг состояния различных типов экосистем и выбор системы методов контроля и оценки окружающей среды, применительно к особенностям конкретного региона.[ ...]

Более 100 лет метод обеззараживания воды хлором является в России наиболее распространенным способом борьбы с загрязнением. В последние годы было установлено, что хлорирование воды представляет серьезную угрозу для здоровья людей, поскольку попутно образуются крайне вредные хлорорганические соединения и диоксины. Добиться снижения концентрации указанных веществ в питьевой воде можно путем замены хлорирования на озонирование или обработку УФ - лучами. Эти прогрессивные методы широко внедряются на станциях водоподготовки многих стран Западной Европы и США. В нашей стране, к сожалению, из-за экономических трудностей применение экологически эффективных технологий осуществляется крайне медленно.[ ...]

Чем устойчивее и токсичнее пестициды, тем серьезнее их негативное воздействие на живую природу и человека. При этом устойчивость к факторам окружающей среды (солнечный свет, кислород, микробиологические разложения и т. д., способность ядохимикатов сохраняться длительное время) в большей мере определяет их опасность. Пестициды на основе хлорорганических, фосфорорганических и карбаматных соединений значительно отличаются по своей стойкости. ДДТ - типичное хлорорганическое соединение - способен более 50 лет циркулировать в биосфере. Более того, продукты его разложения (например, ДДЕ) - опасные и стойкие вещества, порой они более токсичны, чем исходное вещество.[ ...]

Реальную картину присутствия остаточных количеств химических средств,защиты растений в наиболее важной для человека части окружающей среды - пище можно получить только с помощью контрольных анализов. Все упомянутые ядохимикаты представляют собой хлорорганические соединения, устойчивость которых общеизвестна.[ ...]

Поскольку скорость интенсивности антропогенного воздействия на природу возрастает экспоненциально, через несколько десятилетий оно будет полностью определять изменение состава атмосферы, подавляя указанные выше природные факторы. Модельные исследования показали, что уже в период 21-го 11-летнего солнечного цикла (1975-1986 гг.) в изменения содержания озона и фотохимически с ним связанных соединений азота в средней и верхней стратосфере почти одинаковый вклад вносили колебания УФ излучения Солнца, вызванные изменениями активности Солнца и ростом содержания активного хлора, разрушающего озон в этих слоях атмосферы. Последний фактор является результатом роста антропогенного выброса в атмосферу хлорорганических соединений, прежде всего ХФУ-11 и -12, который был весьма интенсивен в 70-е годы и составлял около 10 % в год, 80-е годы - 5% в год . Очевидно, в текущем 22-м (1986-1997 гг.) и особенно в следующем 23-м солнечных циклах этот антропогенный фактор будет определять изменения состава не только нижней, но и глобальной верхней стратосферы. Поэтому при оценке наиболее важных долговременных изменений содержания озона и других радиационно-активных газов в атмосфере, определяющих их воздействие на биосферу и климат, следует учитывать лишь изменения антропогенных факторов, формирующие эволюцию состава атмосферы. В последнее время были составлены и опубликованы несколько сценариев ожидаемых антропогенных выбросов С02 и других МГ в атмосферу и их содержания в ее разных частях.[ ...]

В настоящее время антропогенная нагрузка на природные водоемы, являющиеся источниками для получения питьевой воды, неуклонно возрастает. Наиболее опасными для человека загрязнителями являются различные патогенные микроорганизмы. Поэтому в технологии водоподготовки важнейшая роль принадлежит процессу обеззараживания и, в частности, хлорированию. Однако использование хлора приводит к образованию хлорорганических соединений, доминирующее значение среди которых принадлежит трагалогенме-танам (ТГМ). Последние относятся к токсичным органическим соединениям и отнесены ко II классу опасности. Поэтому знание общих закономерностей образования ТГМ необходимо для обоснованного управления технологией водоподготовки с целью снижения количества ТГМ в питьевой воде.[ ...]

Многообразие экологических требований и сложность производственных систем создали в последнее десятилетие своеобразную ситуацию, когда вероятность привлечения фирм и компаний к различным формам ответственности за непреднамеренные экологические нарушения резко возросла. Любопытным в этой связи представляется судебный процесс, возбужденный "Гринпис", в отношении одной английской химической компании, которая загрязняла Ирландское море и реку Темзу незаконными сбросами сточных вод рядом своих предприятий во Флитвуде и Уилтоне. Анализ проб сточных вод, отобранных "Гринпис" у 34 выпускных отверстий в сентябре 1992 г., показал содержание в них 100 хлорорганических соединений и других химических веществ, сбрасываемых в водную среду без разрешения. Ассоциация химической промышленности опровергает заявление "Гринпис", ссылаясь на строгий контроль как самой деятельности предприятий, так и их сбросов, Национальным речным управлением. Ситуация оказалась весьма странной: наличие многочисленных незаконных сбросов при строгом внешнем контроле. Упомянутый судебный процесс по мнению английских экспертов в области природоохранного права свидетельствует о необходимости самоконтроля предприятий с помощью так называемого экологического аудирования .[ ...]

Не вдаваясь в детали, перечислю основные результаты этих работ В статье приведены следующие данные. Установлено, что на протяжении 1990-1999 гг. содержание в воде крезолов, хлороформа и фенолов было значительным и приближалось к ПДК, а временами превосходило соответствующий норматив.

Классификация.

I. По назначению различают:

1. Инсектициды - препараты, уничтожающие насекомых

3. Гербициды - препараты, уничтожающие сорные растения

4. Бактериоциды - препараты, уничтожающие бактериальных возбудите­лей болезней растений

5. Зооциды - вещества, уничтожающие грызунов

6. Акарициды - препараты, уничтожающие клещей и др.

П. По химическому строению:

1. Фосфорорганические соединения

2. Ртутьорганические соединения

3. Хлорорганические соединения

4. Препараты мышьяка

5. Препараты меди

Фосфорорганические соединения.

К фосфорорганическим соединениям (ФОС) относятся карбофос, хлорофос, тиофос, метафос и др. ФОС плохо растворимы в воде и хо­рошо растворимы в жирах.

Поступают в организм преимущественно ингаляционным путем, а также через кожные покровы и перорально. Распределяются в организме главным образом в липоидосодержащих тканях, включая нервную систе­му. Выделяются ФОС почками и через ЖКТ.

Механизм токсического действия ФОС связан с угнетением фермен­та холинэстеразы, разрушающей ацетилхолин, что приводит к накоплению ацетилхолина, избыточному возбуждению М- и Н-холинорецепторов.

Клиническая картина описывается холиномиметическими эффекта­ми: тошнотой, рвотой, спастическими болями в животе, слюнотечением, слабостью, головокружением, явлениями бронхоспазма, брадикардией, сужением зрачков. В тяжелых случаях возможны судороги, непроизволь­ное мочеиспускание и дефекация.

Ртутьорганические соединения.

К ним относятся такие вещества как гранозан, меркуран и др.

Вещества этой группы поступают в организм Выделяются почками и через ЖКТ. Ртутьорганические соединения обладают выраженной липоидотропностью и в связи с этим склонны к кумуляции, прежде всего в ЦНС.

В механизме действия основную роль играет способность к угнете­нию ферментов, содержащих сульфгидрильные группы (тиоловых фер­ментов). В результате нарушается белковый, жировой, углеводный обмен в тканях различных систем и органов.



При отравлении ртутьорганическими соединениями больные жалу­ются на головную боль, головокружение, быструю утомляемость, метал­лический вкус во рту, повышенную жажду, боли в области сердца, тремор и др. Кроме того наблюдается кровоточивость и разрыхленность десен. В тяжелых случаях поражаются внутренние органы (гепатит, миокардит, нефропатия).

Хлорорганические соединения.

поступают ингаляционным путем, через кожные покровы и перорально. Выделяются накапливаются

При острых отравлениях

Для хронического отравления

Профилактика.

1. Технологические мероприятия - механизация и автоматизация работы с ядохимикатами. Запрещено опрыскивание растений ядохимикатами ручным способом.

2. Строгое соблюдение правил хранения, транспортировки и применения ядохимикатов.

3. Санитарно-техничесше меры. Крупные склады хранения ядохимика­тов должны располагаться не ближе 200 метров от жилых зданий и скотных дворов. Их оборудуют приточно-вытяжной вентиляцией.

4. Применение средств индивидуальной защиты. Работающих с химика­тами снабжают спецодеждой, защитными приспособлениями (противогаз, респиратор, очки). После работы обязательно принимают душ.

5. Гигиеническое нормирование. Концентрация ядохимикатов в склад­ских помещениях и при работе с ними не должна превышать ПДК.

6. Длительность рабочего дня устанавливаю в пределах 4-6 часов в зависимости от степени токсичности ядохимикатов. В жаркое время года работы следует производить в утренние и вечерние часы. Запре­щена обработка посевных площадей в ветреную погоду.

7. Ознакомление рабочих с токсическими свойствами химикатов и спо­собами безопасной работы с ними.

8. Лечебно-профилактические мероприятия. Предварительные и перио­дические медицинские осмотры. Нельзя работать с химикатами под­росткам, беременным и кормящим женщинам, а также лицам с повы­шенной чувствительностью к ядохимикатам.

12. Поведение пестицидов в природной среде. Сравнительная гигиеническая характеристика фосфорорганических и хлорорганических пестицидов. Профилактика возможных отравлений.

Пестициды являются важным фактором продуктивности растениеводства, но в то же время могут оказывать на окружающую среду различные побочные влияния: возможное загрязнение остатками препаратов растений, почвы, воды, воздуха; накопление и передача по цепям питания стойких пестицидов; нарушение нормальной жизнедеятельности отдельных видов живых организмов; развитие устойчивых популяций вредителей и др. Для предупреждения нежелательного влияния пестицидов на природу проводится систематическое изучение поведения пестицидов и метаболитов в различных объектах окружающей среды. На основании этих данных разрабатываются рекомендации по безопасному использованию препаратов. В атмосферный воздух пестициды попадают непосредственно при их применении любыми способами с помощью наземной или авиационной аппаратуры. Наибольшие количества пестицидов попадают в воздух при опыливании, применении аэрозолей, авиационном опрыскивании, особенно в условиях высоких температур. Воздушными течениями аэрозоли и пылевидные частицы разносятся на значительные расстояния. Поэтому в нашей стране ограничено применение пестицидов способом опыливания. Применение авиаопрыскивания, мелкокапельного ультрамалообъемного опрыскивания рекомендуется проводить при более низких температурах в утреннее и вечернее время, аэрозолей - в ночное время. Химические соединения, попадающие в атмосферу, не остаются там постоянно. Часть из них попадает в почву, другая часть подвергается фотохимическому разложению и гидролизу с образованием простейших нетоксичных веществ. Большинство пестицидов в атмосфере разрушается относительно быстро, но стойкие соединения типа ДДТ, арсенатов, ртутных препаратов разрушаются медленно и способны накапливаться, особенно в почве.
Почва - важный компонент биосферы. В ней сконцентрировано огромное количество различных живых организмов, продуктов их жизнедеятельности и отмирания. Почва является универсальным биологическим адсорбентом и нейтрализатором разнообразных органических соединений. Пестициды, попавшие в почву, могут вызывать гибель почвообитающих вредных насекомых (личинок щелкунов, чернотелок, жужелиц, хрущей, совок и др.), нематод, возбудителей болезней, проростков сорняков. Вместе с тем они могут оказывать отрицательное действие и на полезные компоненты почвенной фауны, которые способствуют улучшению структуры и свойств почвы. Менее опасными для почвенной фауны являются нестойкие, быстро разлагающиеся пестициды. Продолжительность сохранения пестицидов в почве зависит от их свойств, нормы расхода, формы препарата, типа, влажности, температуры и физических свойств почвы, состава почвенной микрофлоры, особенностей обработки почвы и т. д. Установлено, что хлорорганические пестициды в почве сохраняются дольше, чем фосфорорганические, хотя в пределах каждой из этих групп продолжительность сохранения инсектицидов может быть различной. Большое влияние на персистентность химических соединений в почве оказывают различные почвенные микроорганизмы, для которых пестициды нередко являются источником углерода. Чем выше температура почвы, тем быстрее происходит разложение препаратов, как под влиянием химических факторов (гидролиз, окисление), так и под влиянием микроорганизмов и других обитателей почвы. По скорости разложения в почве пестициды условно делят на: очень стойкие (более 18 месяцев), стойкие (до 12 месяцев), умеренно стойкие (более 3 месяцев), малостойкие (менее 1 месяца).
Применение в сельском хозяйстве очень стойких пестицидов (ДДТ, гептахлор, полихлорпинен, соединения мышьяка и др.) не разрешается. Применение менее персистентных препаратов (ГХЦГ, севин, тиодан) строго регламентировано.
Очень большое значение придается водоохранным мерам, предупреждающим загрязнение морей, рек, озер, внутренних водоемов, почвенных и грунтовых вод вредными остатками пестицидов. В открытые водоемы пестициды попадают при авиационной и наземной обработке сельскохозяйственных угодий и лесов, с почвенными и дождевыми водами, при непосредственной обработке против переносчиков заболеваний человека и животных.
При правильном применении пестицидов в сельском хозяйстве в водоемы поступает их минимальное количество. Возможно накопление только очень стойких пестицидов (ДДТ) в отдельных видах водных организмов. Их концентрация происходит не только в фитопланктоне и беспозвоночных организмах, но и в некоторых видах рыб. В зависимости от вида организма степень концентрации стойких пестицидов можех меняться в довольно широких пределах. Наряду с накоплением происходит и постепенное разложение пестицидов фитопланктоном. Различные пестициды разлагаются фито- и зоопланктоном с разной скоростью. По скорости разрушения в водной среде пестициды условно делят на следующие пять групп: с продолжительностью сохранения биологической активности свыше 24 месяцев, до 24 месяцев, 12 месяцев, 6 месяцев и 3 месяца. Почти все применяемые в сельском хозяйстве препараты в водном растворе довольно легко гидролизуются с образованием малотоксичных продуктов, причем скорость гидролиза выше при более высокой температуре воды. Особенно быстро гидролизуются фосфорорганические препараты.
Наиболее опасно загрязнение водоемов стойкими и высокотоксичными для рыб хлорорганическими инсектицидами

Хлорорганические соединения.

К веществам данной группы относятся ДДТ, гексахлорциклогексан (ГХЦГ), гексахлоран, алдрин и др. Большинство является твердыми ве­ществами, хорошо растворимыми в жирах.

В организм хлорорганические вещества поступают ингаляционным путем, через кожные покровы и перорально. Выделяются почками и через ЖКТ. Вещества обладают выраженными кумулятивными свойства­ми и накапливаются в паренхиматозных органах, липоидосодержащих тканях.

Хлорорганические соединения обладают липоидотропностью, спо­собны проникать внутрь клеток и блокировать функцию дыхательных ферментов, в результате чего нарушаются процессы окисления и фосфо-рилирования во внутренних органах и нервной ткани.

При острых отравлениях в легких случаях наблюдается слабость, головная боль, тошнота. В тяжелых случаях имеет место поражение нервной системы (энцефалополиневрит), печени (гепатит), почек (нефропатия), органов дыхания (бронхит, пневмония), наблюдается по­вышение температуры тела.

Для хронического отравления характерны функциональные наруше­ния нервной деятельности (астеновегетативный синдром), изменение функции печени, почек, сердечно-сосудистой системы, эндокринной сис­темы, ЖКТ. При попадании на кожу хлорорганические соединения вызы­вают профессиональные дерматиты.