pesticide
DESCRIPTION
PesticideTRANSCRIPT
•Pesticidele-substanțe toxice
După structura chimică, pesticidele se clasifică în:• pesticide organoclorurate;• pesticide organofosforice;• pesticide organocarbamice, respectiv tiocarbamice;După natura daunătorului combătut, pesticidele pot fi:• insecticide (pentru combaterea insectelor dăunătoare, transmițătoare de boli omului sau
animalelor domestice);• erbicide (pentru distrugerea buruienilor din culturi);• fungicide (pentru combaterea ciupercilor ce provoacă boli plantelor);• acaricide;• nematocide (pentru combaterea viermilor dăunători culturilor);• algicide (pentru distrugerea algelor);• rodenticide (utilizate împotriva rozătoarelor).În funcţie de gradul de toxicitate, pesticidele se grupează în:• grupa I – extrem de toxice, fiind marcate cu etichete roşii;• grupa II – puternic toxice, marcate cu etichete verzi;• grupa III – moderat toxice, marcate cu etichete de culoare albastră;• grupa IV – toxicitate redusă, marcate cu etichete negre.
Clasificarea pesticidelor
Pesticidele organoclorurate reprezintă un grup mare de insecticide cu o diversitate considerabilă din punct de vedere a structurii, a proprietăţilor şi a modului de utilizare.
În privinţa implicaţiilor lor ecotoxicologice – importante > trei categorii de substanţe organoclorurate:
• DDT (diclordifeniltricloretan) şi compuşii derivați;• Ciclodienele clorurate;• Hexaclorciclohexanii (HCH).Proprietăţile insecticidelor organoclorurate sunt reflectate de:
starea de agregare solidă, stabilitatea limitată în ceea ce priveşte evaporarea, solubilitatea foarte scăzută în apă şi lipofilia accentuată.
Unele pesticide organoclorurate sunt foarte persistente în forma lor originară (inițială) sau dau naştere la metaboliţi stabili.
Pesticide organoclorurate (organoclorinate)
Substanţe toxice organoclorurate
Descrierea unor organoclorurateDDT (diclordifeniltricloretan) şi compuşii derivați ai
acestuiaDDT-ul comercial conţine 70-80% izomerul p,p’-DDT din
compoziţia insecticidului.Compuşii derivaţi ai DDT rotanul (DDD) şi
diclordifenildicloretan(DDE) DDT-ul a fost utizat în majoritatea cazurilor ca factor de control
al dăunătorilor agricoli, al vectorilor unor boli (ţânţarii malariei) şi împotriva ectoparaziţilor animalelor de fermă, dar şi în combaterea insectelor domestice (din locuinţe), spaţii publice şi industrii.
• Proprietățile insecticidului DDT au fost descoperite de Paul Herbert Műller, cercetător la firma Ciba-Geiby în 1939.
Din cauza solubilităţii scăzute în apă (<1 mg/l) DDT-ul a fost produs ca un concentrat emulsionabil pentru a fi aplicat prin pulverizare (concentratele emulsionabile = soluţii de pesticide introduse în lichide organice, care în amestec cu apa formează emulsii cu aspect cremos)
DDT-ul DL50 orală acută de 113-450 mg/KG toxic moderat al vertebratelor poate cauza subţierea cojii oului la anumite specii de păsări, chiar în doze
scăzute prin acţiunea metabolitului stabil p,p’-DDE. În insecticidele comerciale se foloseau ambii compuşi izomerici, p,p’-DDT şi o,p’-
DDT (cca.20%), ultimul mult mai biodegradabil, dar cu o toxicitate scăzută la insecte şi vertebrate.
Pe de altă parte a mai fost evidenţiată şi activitatea estrogenică a compuşilor din grupul DDT (şobolan), ceea ce denotă implicaţii endocrine asupra unor organisme din mediul natural. În acelaşi sens, Keltanul (dicofol) este un pesticid derivat de structură al DDT-ului, identificat la acarieni, are o activitate slabă ca insecticid şi o persistenţă limitată în mediu, însă poate acţiona de asemenea ca factor perturbator endocrin
Diclor-Difenil-Tricloretan
Formula chimică C14H9Cl5
Insecticidele ciclodiene clorurate (Aldrin, Dieldrin, Heptaclor), cea de a două categorie de pesticide organoclorurate au fost introduse după anii 1950, unele din ele producând riscuri ecotoxicologice serioase din cauza metaboliţilor lor stabili.
Aceştia, prezintă toxicitate ridicată la vertebrate şi persistenţă biologică remarcabilă DL50 =40-60mg/kg.
Insecticidele ciclodiene clorurate,
Ca şi proprietăţi, ciclodienele - solide lipofilice stabile, cu o foarte mare solubilitate, diferind însă ca mod de acţiune. Astfel:
Din cauza solubilităţii ridicate în apă au fost folosite ca şi concentrate emulsionate sau pulveri pentru controlul unor dăunători ai plantelor şi ai anumitor vectori ai unor boli (musca tse tse) sau ectoparaziţi ai animalelor.
Utilizarea acestor compuşi după anii 1990 a fost interzisă, în multe din direcţiile enunţate, întrucât creează riscuri pentru sănătatea omului şi se acumulează în mediu, reziduurile din solurile contaminate sau din sedimente dispărând numai după o perioadă lungă de timp de la introducerea lor, putând fi, de asemenea, prezente în concentraţii semnificative în lanţurile trofice terestre şi acvative.
Fiind considerate substanţe toxice lipofilice foarte persistente (POP), organocloruratele pot genera efecte neurotoxice şi
comportamentale asociate cu aceste nivele subletale prezentate.
FORMULA MOLECULARĂ ciclodiene -C12H8Cl6
Hexaclorciclohexanii (HCH) - produşi rafinaţi, care conţin în special izomerul ү-HCH (gamma-hexaclorciclohexan) prezent în produsul comercial Lindan. Sunt produşi cu proprietăţi asemănătoare altor insecticide organoclorurate, având de asemenea o solubilitate mai mare în apă (7mg/l).
Concentratele emulsionate ale HCH au fost utilizate pentru controlul dăunătorilor din agricultură, pentru protecţia seminţelor de cereale şi ca substanţe insecticide ectoparazitare pentru animalele domestice, fiind folosite mai ales la îmbăierea ovinelor, ca tratament profilactic şi curativ al râiei la această specie.
DL50 a acestor organoclorurate este cuprinsă între 60-250 mg/kg, ceea ce determină ca HCH-urile să fie toxice moderate, fapt experimentat pe şobolan.
Hexaclorciclohexanii (HCH)
Pesticidele organofosforice - substanţele organice de sinteză înzestrate cu proprietăţi insecticide- în general derivate din acidul ortofosforic- esteri organici ai acidului fosforic
Interesul faţă de compuşi organofosforici se dezvoltă în perioada celui de-al doilea război mondial-substanţe toxice având abilitatea de a inhiba enzima acetilcolinesteraza (AChT). Acest proces se produce după acţiunea de biotransformare prealabilă a compuşilor iniţiali în analogii oxigenaţi corespondenţi, proces realizat prin monoxigenaze microzomale.
Aceşti compuşi au fost introduşi în două scopuri: Insecticide Agent chimic strategic (gaz toxic)Caracteristici ecotoxicologice degradarea mult mai rapidă şi capacitatea de bioacumulare mai scăzută comparativ cu
organocloruraţi. iniţial erau considerate mult mai puţin periculoase pentru mediu, dar mai recent sunt
considerate responsabile de maladia care afectează veteranii războiului din Golful Persic şi fermierii care utilizează organofosforice antiparazitare pentru a trata animalele.
Pesticidele organofosforice
Formula generală a insecticidelor organofosforice şi a carbamaților
Acid fosforic
Proprietăţi ecotoxice- insecticidele organofosforice - lichide, cu caracter lipofilic şi volatilitate relativă –excepţie câţiva compuşi organofosforici cu stare de agregare solidă.
solubilitatea în apă este variabilă-unii produşi au o solubilitate apreciabilă (compuşii dimetoaţi). Formele active ale unor organofosforice (OP) au o solubilitate suficient de mare pentru a fi insecticide sistemice - pătrunzând în seva plantelor cu care se hrănesc insectele, otrăvindu-le.
mai puţin stabili decât organocloruratele şi mult mai uşor distruse prin agenţi chimici şi biochimici - au o viaţă relativ scurtă când sunt liberi în mediu ca efect al hazardelor de mediu - nu sunt asociate exclusiv cu toxicitatea acută.
efecte neurotoxice chiar şi în doze subletale la animale formula compuşilor organici - importantă în determinarea
hazardelor (accidentelor) de mediu reprezentate de pesticide organofosforice.
Surse ecotoxice produse sub formă de concentrate emulsionabile pentru
pulverizare, încorporate în învelişul seminţelor sau în sol- formele granulate. Formulele granulate sunt recunoscute ca cele mai puţin toxice OP-uri (ex. Disystonul şi Foratul) prezentând siguranţă la manipulare faţă de concentratele emulsionabile sau alte tipuri de formule (insecticidul este păstrat sub formă de granule şi este eliberat numai înăuntrul mediului)
aplicate pentru controlul ectoparaziţilor din ferme (îmbăierea oilor), controlul paraziţilor externi (musca ciripitoare a bovinelor), controlul anumitor vertebrate dăunătoare (pasărea Quelea în Africa, lăcustele, dăunătorii produselor depozitate (gândaci), insecte vectori (ţânţarii şi paraziţii păstrăvilor în fermele de peşti).
1. Clorfenvinfos (Birlane) - un insecticid utilizat contra viermilor din sol-foarte toxic pentru mamifere.
2. Diazinolul - tratamentul antiparazitar al oilor pentru protejarea lânurilor de oaie de agenţii scabiei conc. > 200 mg/l în râurile populate cu salmonide apropiate de zonele de tratare, controlul insectelor din sol şi adăposturi, contra viermilor fructelor, floricole şi culturilor cerealiere.
3. Disulfotonul (Dimez R; Di-Syston, Disytox, Sovinex, Frumin)- un insecticid sistemic pentru culturi de tutun, morcov, castraveţi, cartof, mazăre-clasat de Organizaţia Mondială a Sănătăţii ca produs foarte toxic pentru sănătatea omului.
Ex.revărsarea accidentală în cantităţi mari în Rin, prin naufragiul vasului Sandoz în 1986, a determinat creşterea concentraţiei, aceasta atingând 0,6 mg/l - mortalitate mare la anghile şi alte specii.
4. Fenthionul (Sebacid, Bentox) -insecticid cu spectru larg contra insectelor înţepătoare şi, în special, pentru larvele acestora (ţânţari, pureci, muşte), foarte toxice pentru păsări şi persistent mai multe luni de zile.
5. Glifozaţii (Roundup) - ierbicide foarte răspândite şi cu utilizare în creştere raportată capacităţii organismelor modificate genetic (OGM) de a rezista la acest erbicid- inhibitor al glutamin sintetazei şi acetilcolinesterazei, enzime cu efecte negative asupra creşterii.
6. Malation şi parationul - insecticide de utilizare casnică (domestică) în creştere, cu toxicitate ridicată la insecte - la mamifere toxicitatea -malation mică, la parationul mare.
Exemple de organofosforice insecticide