Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекция №2 Источники загрязнения сред осн загряз....doc
Скачиваний:
61
Добавлен:
06.11.2018
Размер:
267.26 Кб
Скачать

Наиболее распространенные пестициды:

ДДТ был впервые синтезирован Цейдлером в 1874 г. в Германии, а ГХЦГ— в 1825 г. английским ученым Фарадеем. Таким образом, до того как были открыты их инсектицидные свойства, одно вещество просуществовало 68 лет, а другое — 118.

Благодаря поразительным успехам органической химии человек получил в свое распоряжение целый ряд значительно эффективных синтетических соединений. Дихлордифенилтрихлорметилметан, сокращенно ДДТ, явился как бы предвестником (хотя и по сегодняшний день его продолжают выпускать и применять в больших количествах) открытий, которыми так богата эта область науки. ДДТ стоит первым в длинном ряду веществ число которых со времени окончания второй мировой войны увеличивается с необычайной быстротой. Только по США в 1960 г. был выдан 7851 патент на такие средства, а в 1962 г. было запатентовано уже 9444 различных пестицидов. Многие ядохимикаты, особенно из группы хлорорганических соединений, в связи с отсутствием эффективных средств их детоксикации в значительных количествах аккумулируются во внешней среде. Так из использованных в прошлом 1,5 млн. тонн ДДТ до настоящего времени в природе сохраняется около 70%.

5. Абразивные частицы (кварц, асбест, цемент).

6. Загрязнители оказывающие многостороннее действие на человека (Амины, нитрозоамины, меркаптаны, полихлорированные бифенилы- ПХБ, альдегиды, кетоны, хлоруглеводороды).

Важность нитрозоаминов как объекта токсикологии стала очевидной в 1950-е годы, когда было показано, что диметилнитрозамин, промышленный растворитель, способен вызывать повреждение печени у машинистов. В 1960-е годы были зарегистрированы множественные случаи отравления овец, связанные с образованием в их пище, обогащенной рыбой (содержащей высокое количество аминов), нитрозаминов. Вскоре было показано, что нитрозамины являются мощными канцерогенами для животных. Было изучено около 300 нитрозаминов, из которых 90% проявляли канцерогенные свойства. Все протестированные виды, включая лабораторных животных и обезьян, оказались восприимчивыми к нитрозаминам. Все это явилось предпосылкой для их тщательного изучения. Нитрозоамины используемые в различных областях промышленности, представлены во множестве потребительских товаров (напитки, косметика, табачные изделия). По мере изучения многих стадий образования нитрозоаминов были предприняты шаги для уменьшения степени риска, например, путем использования альтернативных промышленных процессов. Нитрозоамины формируются и эндогенно, из аминов и нитратов (или нитритов), содержащихся в нашей пище. Ограничение нитратов и нитритов приводит к значительному снижению уровня нитрозаминов.

Диметилнитрозоамин (CH3)2 N.NO, кипит при 149°, из водного раствора выделяется поташом; из эфирного раствора осаждается газообразным хлористым водородом в виде соли (CH 3)2 N.NO.HCl; но эта соль очень непрочна; она разлагается и водой, и спиртом. (C 2H5)2 N.NO застывает при + 12 — 15°. Вообще R' 2 N.NO жирного ряда — желтоватые маслообразные жидкости, летучие без разложения, по крайней мере, с парами воды, а потому легко очищаются.

Полихлорированные бифенилы (ПХБ) — группа органических соединений, включающая все хлорозамещённые производные дифенила (1 — 10 атома хлора, приложенные к бифенилу, который является молекулой, составленной из двух бензолов), отвечающие общей формуле C12H10-nCln. Впервые были синтезированы в 1929. Особенностью некоторых представителей этого вещества является теплостойкость и возможность использования его как изолятора в электронике. Бесцветный и без запаха, также химически стабилен. По этим причинам его стали добавлять во многие материалы. ПХБ использовались как диэлектрические жидкости в трансформаторах и конденсаторах, хладагентах, смазках, стабилизируя добавки в гибких поливинилхлоридных (ПВХ) покрытиях электрического телеграфирования и электронных компонентов, экспредложений(extenders) пестицида, сокращение нефти{масел}, пламя retardants, гидравлические жидкости, изоляторы (используемый в затыкании, и т.д), пластырях, деревянных концах этажа, краски, де-чистка(de-dusting)агентов, и в бескопировочной(carbonless) бумаге копии. ПХБ широко использовалась при производстве электрооборудования, в частности усилителей, а также в качестве наполнителей при производстве красителей и пестицидов, смазочных материалов для турбин, для производства гидравлических систем, текстиля, бумаги, флуоресцентных ламп, телевизионных приемников и др. Такое широкое использование ПХБ было обусловлено их высокой термостойкостью, химической стабильностью, диэлектрическими свойствами, что позволяло применять вещества для производства изделий, в которых применение других охлаждающих агентов было сопряжено с высокой опасностью взрывов или воспламенения. Полихлорированные дифенилы ядовиты. Доказанное многогранное повреждающее действие этих веществ на ряд органов и систем вместе со способностью к длительному накоплению в жировой ткани, а также не выясненная канцерогенная безопасность послужили поводом отказаться от промышленного использования ПХД. В Японии в 1968 около 16 тыс. человек получили отравление и многие из них умерли. Производство ПХБ было запрещено в 1970-ых из-за высокой токсичности большинства родственных ПХБ и смесей. они классифицируются как постоянные органические загрязнители, которые биоаккумулируются в животных. Полихлорированные бифенилы (ПХБ) это класс синтетических хлорсодержаших полициклических соединений. Хлор может замещать атомы водорода при любом атоме углерода. Теоретически возможно существование 209 изомеров вещества. ПХБ при остром воздействии обладают сравнительно низкой токсичностью. Сравнительное изучение изомеров показывает, что хлорзамещенные в мета- и пара-положении более токсичны. Средняя смертельная доза колеблется в интервале от 0,5 до 11,3 г/кг в зависимости от строения изомера и вида экспериментального животного. В 70-е гг. XX в. в лабораторных и натурных исследованиях была установлена высокая опасность этих веществ, обусловленная способностью персистировать в окружающей среде и токсичностью для лабораторных животных. В 1979 г. производство веществ в США было запрещено. Токсикокинетика. В организм ПХБ могут проникать через кожу, легкие и желудочно-кишечный тракт. На производстве основной способ поступления веществ — через кожные покровы, в то время как в повседневной жизни большее количество веществ поступает в организм с контаминированной пищей. Попав в кровь, вещества быстро накапливаются в печени и мышцах, откуда затем перераспределяются в жировую ткань. Коэффициент распределения веществ в мозге : печени : жире составляет в среднем — 1 : 3,5 : 81. Среднее содержание ПХБ в сыворотке крови людей, проживающих в «чистых» регионах, составляет примерно 7 частей на миллиард, у лиц, профессионально контактирующих с ПХБ, — может достигать 3300. ПХБ метаболизируют в основном в печени с образованием гидроксилированных фенольных соединений, через промежуточный продукт — ареноксид. Период полувыведения из организма колеблется от 6-7 до 33-34 мес. Проявления интоксикации ПХБ чрезвычайно напоминают эффекты, развивающиеся при отравлении диоксинами. В эксперименте на животных подострые и хронические воздействия приводят к развитию многообразных эффектов; прогрессивному падению веса, хлоракне, выпадению волос, отекам, инволюции тимуса и лимфоидной ткани, гепатомегалии, угнетению костного мозга, нарушению репродуктивных функций. Имеются данные об увеличении частоты инфекционных заболеваний среди животных, подвергшихся воздействию ПХБ. Получены многочисленные данные, свидетельствующие о мутагенном и канцерогенном действии ПХБ. Токсический процесс, вызываемый ПХБ у человека, изучен недостаточно. Наиболее достоверным эффектом является патология кожных покровов, и в частности, хлоракне. В некоторых исследованиях выявлена связь между действием ПХБ и развитием таких общих неблагоприятных эффектов, как частая головная боль, утомляемость, нервозность.

Диоксином в органической химии называют шестичленный гетероцикл, в котором два атома кислорода связаны двумя двойными углерод-углеродными связями. В токсикологии под термином “диоксин” понимают производное этого соединения, а именно 2,3,7,8-тетрахлордибензо-пара-диоксин (2,3,7,8 ТХДД), который является представителем обширной группы чрезвычайно опасных ксенобиотиков из числа полихлорированных полициклических соединений. Ниже приведены самые опасные из этих соединений.

                         

Таблица. Токсичность диоксинов и некоторых ядов.

Вещество

Животное

Минимальная летальная доза, моль/кг

Ботулинический токсин

мышь

3,310-17

Дифтерийный токсин

мышь

4,210-12

Диоксин

морская свинка

3,110-9

Кураре

мышь

7,210-7

Стрихнин

мышь

1,510-6

Диизопропилфторфосфат

(зарин)

мышь

1,610-5

Цианид натрия

мышь

3,110-4

В конце 1990-х канадские исследователи взяли пробы почвы, воды, и обитающих в ней рыб и уток, а также образцы человеческих тканей. Они обнаружили, что в зараженных областях концентрация диоксинов в почве превышала норму в 13 раз, а в жировых тканях человеческого организма - в 20 раз.

Японские ученые, которые занимались сравнением зараженных и незараженных территорий, обнаружили, что в зараженных областях в три раза выше риск рождения детей с расщелиной неба, так называемой волчьей пастью, или с лишними пальцами на руках и ногах. Кроме того, у детей, рожденных в этих местах, в восемь раз чаще встречается пупочная грыжа и в три раза чаще врожденные умственные отклонения. 1 миллион человек пострадал от применения оранжа (из них более 150 тысяч детей с врожденными аномалиями). 4,8 миллиона жертв распыления дефолиантов. Во многих семьях по 4-5 детей имеют аномалии. Диоксин может передаваться через многие поколения. Во Вьетнаме есть много семей, в которых он передался уже в третье поколение.

Сросшие братья Вьет и Дык в больнице имени Ты Зу (фото сделано 11 апреля 1984 года)

Таблица 3. Массовые поражения персонала при промышленном производстве 2,4,5 -ТХФ и гербицида 2,4,5-Т

Годы

Страна

Предприятие изготовитель

Продукт

Причина поражения

Число пораженных от хлоракне (общее)

1910

Германия

---

Хлор-фенолы

А,К

5

1949

США

Монсанто

ТХФ

А,К

121 (228)

1949

Германия

Нордлейн

ТХФ; (ПХФ)

К

17

1952

Германия

Нордлейн

ТХФ

К

60

1952-53

Германия

Берингер

ТХФ

К

37

1953

Германия

БАСФ

ТХФ

А,К

55 (75)

1953

Франция

Рон Пуленк

ТХФ; 2,4,5-Т

А,К

17

1954

Германия

Берингер

ТХФ; 2,4,5-Т

К

31

1954

Германия

---

ТХФ; 2,4,5-Т

К

24

1956

США

Даймонд Алкали Корп

2,4,5-Т

2,4-Д

К

29

1959

Италия

ИСМ, Саронно

ТХФ

А,К

5

1963

Нидерланды

Филипс-Дофар

ТХФ

А

69 (141)

1964

США

Доу Кемикал

2,4,5-Т

К

49 (61)

1965-68

Чехо-Словакия

Сполана

ТХФ, ПХФ

К

78 (80)

1966

Франция

ТХФ

А

21

Примечание. Причина поражения: А - авария; К - профессиональный контакт.

7. Радиоактивные загрязнители (цезий-137, стронций-90, криптон-85).

Наибольшую опасность для экосистем Земли представляют радиоактивные и химические загрязнения антропогенной природы, среди которых постоянно растущий вклад формируют (по размеру вклада) :

а) сжигание органических топлив в двигателях внутреннего сгорания;

б) продукты сжигания топлив на ТЭЦ;

в) аварии на АЭС.

Вещества загрязнители, воздействуя на окружающую среду, приводят к ухудшению условий обитания и существования живых организмов.