750 likes | 1.9k Views
ŠTA SU PESTICIDI ?. Pestis , cedere EPA - definicija : “supstance ili smeše supstanci namenjene za prevenciju, uništavanje, suzbijanje ili smanjenje količine štetočina”. PESTICIDI. PESTICIDI SU MATERIJE HEMIJSKOG BIO LOŠKOG ILI PRIRODNOG POREKLA NAMENJENE SUZBIJANJU MAKRO I
E N D
ŠTA SU PESTICIDI ? • Pestis , cedere • EPA- definicija: “supstance ili smeše supstanci namenjene za prevenciju, uništavanje, suzbijanjeili smanjenje količine štetočina”.
PESTICIDI PESTICIDI SU MATERIJE HEMIJSKOG BIOLOŠKOG ILI PRIRODNOG POREKLA NAMENJENE SUZBIJANJU MAKRO I MIKROORGANIZAMA I BILJNIH VRSTA KOJE DRUŠTVO SMATRA ŠTETNIM Federal Insecticide, Fungicide, and Rodenticide Act (FIFRA)
PRO 80-100 000 vrsta biljnih bolesti 30 000 vrsta korova, 10000 vrsta št.insekata 1/3 hrane biljnog porekla biva uništena štetočinama SAD: šteta 20 milijardi $ godišnje Broj zaposlenih u poljoprivredi 3-4 puta manji sa pesticidima Ušteda energije 80% Vektori 24 infektivnih i tropskih bolesti CONTRA 540 000 tona se troši samo u SAD godišnje 20 000 smrtnih slučajeva trovanjem pesticidima godišnje Hronični efekti: neurotoksični imunološki reproduktivni ugrožavanje rasta i razvoja karcinogenost ZNAČAJ UPOTREBE PESTICIDA
PODELA PESTICIDA • Prema nameni (insekticidi, herbicidi, fungicidi, rodenticidi, arboricidi, akaricidi, nematocidi, defolijanti, desikanti, hemosterilizanti, repelenti, algicidi, baktericidi, moluscidi) • Prema hemijskom sastavu (OFJ, karbamati, ditiokarbamati, OHJ, piretrini, dinitrofenoli, derivati fenoksisirć.kis., dipiridili, triazini, kumarinska jedinjenja, der.ureje, ftalimidi, jedinj. Sn, Hg, Cu,Ta, S, As, F) • Prema kategoriji toksičnosti (I, II, III ) LD50peroralni, dermalni, LC50 inhalacioni
PODELA PESTICIDA prema nameni • INSEKTICIDI • HERBICIDI • RODENTICIDI • FUNGICIDI • AKARICIDI (suzbijanje grinja) • NEMATOCIDI (suzbijanje valjkastih crva) • MOLUSCIDI (suzbijanje mekušaca, puževa) • ALGICIDI • ANTIHELMINTICI (suzbijanje glista) • ARBORICIDI (uništavanje drvenastih korova) • ATRAKATNTI • DEFOLIJANTI (izazivanje prevremenog opadanja lišća) • DESIKANTI (izazivanje uvenuća i sušenja biljaka) • FUMIGANTI • HEMOSTERILIZANTI • REPELENTI • REGULATORI RASTA BILJAKA (fiziološko regulisanje rasta)
PESTICIDI“Pesticidi u poljoprivredi i šumarstvu u Srbiji i Crnoj Gori”, 2004. REGISTROVANO JE 526 PREPARATA RAZLIČITIH PESTICIDA NA BAZI 235 AKTIVNIH MATERIJA, OD TOGA: • INSEKTICIDA, 76 aktivne materije • HERBICIDA, 126 aktivnih materija • RODENTICIDA, 6 aktivnih materija
INSEKTICIDI Organohlorni insekticidi Organofosforni insekticidi Karbamati Insekticidi biljnog porekla i sintetski homolozi Fumiganti Repelenti Atraktanti Hemosterilizanti Neorganski insekticidi
Organohlorni insekticidi • Derivati HLORBENZENA • Derivati CIKLOHEKSANA • Hlorovani derivati KAMFENA i TERPENTINA • Derivati INDANA • Drugi organohlorni insekticidi
ORGANOHLORNI PESTICIDI U ŽIVOTNOJ SREDINI • Postojanost, hemijska stabilnost, liposolubilnost, nizak stepen biotransformacije i degradacije • DDT “preleteo” od Maroka do Barbadosa 6000 km • DDT, DDE, lindan, heptahlor, aldrin, nadjeni 1969. u masnom tkivu polarnih životinja • EFEKTI NA REPRODUKCIJU I RAZVOJ (smanjenje fertiliteta životinjskih vrsta) • KARCINOGENOST • IMUNOTOKSIČNI EFEKTI (imunosupresivni ili razvoj autoimunih bolesti)
Deluju na nivou ćel.membrane: 1. Smanjivanje transporta K+ kroz membrane nervnih ćelija 2. Sprečavnje zatvaranje Na+ kanala 3. Inhibicija Na+ K+ATP- aze i Ca2+Mg2+ATP- aze 4. Smanjenje sposobnosti kalmodulina da veže i prenosi Ca2+ Smanjenje brzine repolarizacije nervnih ćelija, povećanje osetljivosti (reaktivnosti) prema stimulusima MEHANIZAM DEJSTVA OHI
Akutno trovanje: Mučnina, povraćanje, dijareja Gubitak ravnoteže, vrtoglavica konfuzija Parestezija usana, jezika i lica Mišićna hiperekscitabilnost Konvulzije Depresija disanja i srčanog rada Hronično trovanje: Opšta slabost Encefalitisi Polineruritisi, pareza ekstremiteta, tremor Anemija Leukocitoza Dermatit Simptomatska terapija: Lavaža želuca, aktivni ugalj, salinska purgativa Uklanjanje vodom i sapunom sa kože Kupiranje konvulzija KLINIČKA SLIKA I TERAPIJA TROVANJA OHI
D E R I V A T I H L O R B E N Z E N A C l C H D D T C l 2 , 2 - b i s - ( p - h l o r f e n i l ) - 1 , 1 , 1 - t r i h l o r e t a n C C l 3 C l C C l C H C l C l C C l C O O H 2 D D E D D A C H O C H H C O 3 3 C C l 3 M E T O K S I H L O R , D M D T , m e t o k s i - D D T 2 , 2 - b i s - ( p - m e t o k s i f e n i l ) - 1 , 1 , 1 - t r i h l o r e t a n
D E R I V A T I C I K L O H E K S A N A C l C l C l H C H 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 - h e k s a h l o r - c i k l o h e k s a n C l C l C l C l C l C l L I N D A N C l g a m a i z o m e r h e k s a h l o r c i k l o h e k s a n a ( a , a , a , e , e , e ) Cl C l
H L O R O V A N I D E R I V A T I K A M F E N A I T E R P E N T I N A C H 2 C H2C CH H3C-C-CH3 K A M F E N K A M F E H L O R i l i T O K S A F E N C H C l 1 0 1 0 8 H2C CH2 C H DERIVATI INDANA Cl Cl H H Cl Cl H H [O] Cl-C-Cl H-C-H H Cl-C-Cl H-C-H H O l Cl Cl H H Cl Cl H H H H D I E L D R I N A L D R I N
ORGANOFOSFORNI INSEKTICIDI • 1854. sintetisano prvo OFJ (tetraetilpirofosfat) • 1934.-1944. sintetisano 2000 OFJ • 1936.-1952. sintetisani tabun, sarin, soman, VX • U R.Srbiji je u upotrebi 18 aktivnih materija OFI, (2008.) • Godišnje se u svetu registruje oko 100 000 slučajeva • akutnog trovanja OFJ (20-30 % letalni ishod) • 70 % akcidentalna trovanja • 20 % suicidna trovanja AChE CH3COOH + HO-CH2-CH2-N+(CH3)3 Holin CH3-CO-O-CH2-CH2-N+(CH3)3 ACh
OFI U ŽIVOTNOJ SREDINI • 50% proizvedenih pesticida u SAD sadrže metilparation, paration, terbufos, fonofos i metilazinofos • Bazirano na LD50 spadaju medju najtoksičnije za ptice i sisare • Iako se preko 95% OFJ koristi van mesta guste naseljenosti, oni su najčešći uzrok trovanja ljudi pesticidima • Nemaju mogućnost biomagnifikacije, ali ulaze u lanac ishrane
P A R A T I O N O , O - d i e t i l - O - p - n i t r o f e n i l - t i o n o f o s f a t S C H O 2 5 P O N O 2 C H O 2 5 M A L A T I O N O , O - d i m e t i l - d i k a r b e t o k s i e t i l - d i t i o f o s f a t S CH3O P S C H C O O C H 2 5 CH3O C H2 C O O C H 2 5 O R T O T R I K R E Z I L F O S F A T C H C H 3 6 4 P O C H C H 3 4 6 4 C H C H 3 6 4
Mehanizam delovanja OFJ Acetilholinestaraza (AChE) Butirilholinestaraza (BuChE) OFJ Karboksilesteraze (CarbE) Akutna holinergična kriza Intermedijarni sindrom, 1.-4. dana tr. slabost proksimalnih skeletnih m.(interkostalni), paraliza kranijalnih n., oštećenje mišića Odložena periferna neuropatija, 7.-14. dana tr. Simetrična senzomotorna aksonopatija (dugih aksona) Specifične lezije organa
Acetylcholine System Acetylcholine System
HIDROLIZA ACETILHOLINA • Formiranje Michaelisovog kompleksa • Acetiliranje OH grupe serina • Deacetilovanje • Acetilholinesteraza
Hirloliza OF estra • Fosforilacija enzima AChE INHIBICIJA AChE
R 2 O H H O R P O 2 AChE 1 X O H fosforilfosfataze R 2 X intermedijerni kompleks R P O 1 R P O 1 OH R 2 -HX neaktivni metabolit O R P O 1 inhibirani enzim R 2 MEHANIZAM INHIBICIJE I HIDROLIZE
OFI - KLINIČKA SLIKA A. MUSKARINSKI: hipersalivacija, lakrimacija, muka, povraćanje, proliv, bronhoreja i bronhokonstrikcija, bradikardija, hipotenzija, mioza. B. NIKOTINSKI: fascikulacije mišića, malaksalost, arefleksija, paraliza muskulature, tahikardija, hipertenzija. C. CENTRALNI: nemir, tremor, konfuzija, pospanost, delirijum, konvulzije, koma, prestanak disanja.
GIT – gastrointestinalni simptomi ARI – akutna respiratorna insuficijencija ACF – akutna cirkulatorna insuficijencija
PROCENA TEŽINE TROVANJA OFI • KLINIČKA SLIKA TEŠKO TROVANJE: POREMEĆAJ SVESTI, FASCIKULACIJE, KONVULZIJE, DEPRESIJA DISANJA • AKTIVNOST HOLINESTERAZE 40-60% LAKO 20-40% SREDNJE <20% TEŠKO
AKUTNA TROVANJA OFILEČENJE 1. ASPIRACIJA GORNJIH DISAJNIH PUTEVA 2. KARDIOPULMONALNA REANIMACIJA 3. ATROPIN SULFAT DO HIPERATROPINIZACIJE 4. LAVAŽA ŽELUCA 5. REAKTIVATOR HOLINESTERAZE (PRALIDOKSIM ILI HI-6) 6. DIAZEPAM ILI MIDAZOLAM 7. SIMPTOMATSKA TERAPIJA
HON = CH H3C - +N + R2 R1 – P = O Oksim (PAM – 2) O R2 HC = NOH R1 – P = O N+ R2 OH CH3 O CH = NO– P = O R1 - - N+ - CH3 - AChE + AChE AChE Reaktivirani enzim Fosforilisani oksim Intermedijalni kompleks Inhibirani enzim DELOVANJE OKSIMA KOD TROVANJA OFJ
ORTOTRIKREZILFOSFAT triortokrezilfosfat TOCP “ginger paralysis” CH3C6H4 Bezbojna, zejtinjava tečnost Bez mirisa, teža od vode Nerastvorljiv u vodi Dobro se rastvara u alkoholu, etru i dr. CH3C6H4 PO4 CH3C6H4 PRIMENA: omekšivač (ind. plastičnih masa), rastvarač (fenola) impregnator (železničkih pragova), antidetonator u gorivima Inhibitori NTE (neurotoksična esteraza): TOCP, mipafoks, DFP, ometoat, fention, hlorpirifos, trihlorfon, metamidofos, paration
TOKSIČNOST OTCP: akutna trovanja 0,5 g (kumulativni efekat) hronično trovanje 0,02-0,03 g SIMPTOMI: GIT-muka, povraćanje, proliv PNS-polineuritis, paraliza ekstremiteta (oštećenje- degeneracija naročito dugih aksona perifernih nerava)
KARBAMATI - kao insekticidi, 1950-ih O Fizostigmin (ezerin), Physostigma venenosum 1877. u terapiji glaukaoma, antidot (atropin) Piridostigmin - m.gravis Neostigmin - m.gravis R1 N-C-O-X R2 Mono (di) metil karbamati, tiokarbamati - insekticidi Ditiokarbamati - fungicidi (tiram, maneb, cineb, ciram) nadražaj kože, očiju, sluzokože disajnih puteva Maneb (ekspozicija 4-5 god.) - tremor ekstremiteta, nestabilnost pri hodu, teškoće u govoru
O O O R1 R1 R1 AChE + X-O-C-N AChE... X-O-C-N AChE + H-O-C-N R2 R2 R2 O R1 R2 O-CO-NH-CH3 KARBARIL AChE-O-C-N Metil karbamati, tiokarbamati - insekticidi ALDIKARB, KARBOFURAN, karbaril CH3-S-C(CH3)2-CH=N-O-CO-NH-CH3, ALDIKARB
INSEKTICIDI BILJNOG POREKLA I SINTETSKI HOMOLOZI NIKOTIN, VERATRIN, PIRETRINI (Chrysanthemum c.) Estri hrizantemne/piretrinske kis. (ciklopropankarbonske kis.) i ciklopentenolona Sintetski: cismetrin, permetrin, fenotrin (T sindrom) Deltametrin, cipermetrin, fenvalerat (CS sindrom) Simptomi: kontaktni dermatit, parestezije kože, crvenilo, svrab, epigastrični bol, muka povraćanje, vrtoglavica, anoreksija, stezanje u grudima, fascikulacije mišića, poremećaj svesti Simptomatska terapija i pomoćne mere lečenja
Permetrin Bifentrin Deltametrin
FUMIGANTI • SO2, HCN, CS2, PH3, metilbromid, etilendibromid, etilenoksid, • akrilonitril, formaldehid, hlorpikrin • REPELENTI • Etarska ulja citrus vrsta, karanfilića, cimeta, lavanda • Sintetski: indalon, dimetilftalat, etilheksandiol, dietiltoluamid • ATRAKTANTI • Bombikol (Svileni prelac, Bombyx mori) • HEMOSTERILIZANTI • Sredstva za alkilovanje (azidrin derivati) • Sterilizanti • Antimetaboliti (5-fluorouracil)
Herbicidi • BISPIRIDINIJUM JEDINJENJA (PARAKVAT I DIKVAT) • DERIVATI HLORFENOKSI KARBONSKIH KISELINA • DINITROFENOLI • KARBAMATI I DITIOKARBAMATI • Ostali (derivati triazina, uree, amida, anilida, anilina …)
B I S P I R I D I N I J U M J E D I N J E N J A N N 2 C l H C C H 3 3 1 , 1 ' - d i m e t i l - 4 , 4 ' - b i s p i r i d i n i j u m d i h l o r i d P A R A K V A T 1 , 1 ' - e t i l e n - 2 , 2 ' - b i s p i r i d i n i j u m d i b r o m i d 2 B r N N D I K V A T H C C H 2 2 D I N I T R O F E N O L I O H O N C H 2 3 N O 2 D N O C 4 , 6 - d i n i t r o - o - k r e z o l
DINITROFENOLI Mehanizam: sprečavanje sinteze ATP-a kumulativan efekat Simptomi: Mučnina, povraćanje, dijareja, kolike, osećaj toplote, žeđ, crvenilo kože, znojenje, ubrzano disanje, tahikardija, poveć.temp. (42 0C), aritmija, kolaps, cijanoza, konvulzije, koma, edem pluća, insuficijencija jetre i bubrega Hronično trovanje: umor, uznemirenost, znojenje, žeđ, gubitak tel.mase, žuto obojenje konjuktiva i katarakta Terapija: Ispiranje kože vodom i sapunom, lavaža (5 % NaHCO3), laksativi, rashlađivanje, davanje kiseonika, infuzija glukoze i fiziološkog rastvora
H L O R F E N O K S I J E D I N J E N J A O C H C O O H O C H C O O H 2 2 C l C l C l C l C l 2 , 4 , 5 - T 2 , 4 - D 2 , 4 , 5 - t r i h l o r f e n o k s i s i r ć e t n a k i s . 2 , 4 - d i h l o r f e n o k si sirćetna k i s . N A S T A J A N J E D I O K S I N A O N a C l C l C l 0 1 7 0 C C H O H 3 C l C l N a O H C l C l N a - 2 , 4 , 5 - t r i h l o r f e n o l a t 1 , 2 , 4 , 5 - t e t r a h l o r b e n z en O N a C l C l O C l - 2 N a C l T C D D 2 C l O C l C l C l 2 , 3 , 7,8 , - t e t r a h l o r - d i b e n z o - p - d i o k s i n
HLORFENOKSI JEDINJENJA Simptomi: opšta slabost, glavobolja, gubitak apetita, gađenje, epigastrični bol (žarenje jezika, ždrela), bolovi u mišićima i parestezije, kontaktni dermatitis Lakša trovanja: Subnormalna ili povišena temp., poremećaj vida Teža trovanja: pad pritiska, poremećaj svesti, distalna pareza, fibrilacija mišića, konvulzije, poremećaj srč. ritma i cirkulacije, interkostalna paraliza, edem pluća, fibrilacija srč. Komora Terapija: lavaža, aktivni ugalj, alkalna diureza, antiaritmici (hinidin), diazepam, ispiranje kože vodom i sapunom
BISPIRIDINIJUM JEDINJENJA • PARAKVAT (I grupa) I DIKVAT (II grupa) • LOKALNO DELUJU KAO KOROZIVI • SISTEMSKO DELOVANJE JE ORGAN SPECIFIČNO: PARAKVAT SE VEZUJE ZA PLUĆA, DIKVAT ZA BUBREGE • PARAKVAT: PEROKSIDACIJA LIPIDA I SLOBODNI KISEONIČNI RADIKALI