Pesticide

PESTICIDELEPESTICIDELE

MITU ANCA-MIRUNA

MIRCEA MIRUNA

DefinitiiDefinitii

Pesticidele - reprezintă o substanţă sau un amestec de substanţe destinate utilizării în agricultură şi silvicultură în scopul prevenirii acţiunii şi/sau combaterii unor forme de viaţă vegetală sau animală care aduc pagube directe şi indirecte culturilor.

Termenul de “pesticide” a fost preluat din limba engleză în care are sensul de antidăunător, “pest” însemnând insectă dăunătoare.

Cu alte cuvinte - pesticidele sunt mijloace chimice de protecţie a plantelor obţinute prin formularea şi condiţionarea unui (unor) ingredient(e) biologic activ(e) ce sunt, de fapt, ingrediente toxice.

Importanţa practică a pesticidelor este reliefată de dinamica producţiei: la începutul acestui secol producţia mondială era neînsemnată (cca 56.000 tone în 1916), iar astăzi a depăşit 20.000.000 tone/an.

Clasificarea pesticidelorClasificarea pesticidelor

Pesticidele moderne sunt substanţe chimice de sinteză de natură anorganică şi organică. Clasificarea pesticidelor se face după mai multe criterii:

• originea lor, • acţiunea antidăunătoare, • forma fizică de prezentare, • structura chimică, etc.

a) După origine sunt: de origine minerală (de exemplu săruri de As, Cu, Hg, Pb); de origine vegetală (nicotina, veratrum, stricnină); produşi organici de sinteză (esteri organofosforici, derivaţi organohalogenaţi, nitroderivaţi

aromatici, derivaţi carbamici, compuşi fenolici şi compuşi organometalici).

b) După structura chimică, pesticidele se clasifică în: pesticide organoclorurate; pesticide organofosforice; pesticide organocarbamice, respectiv tiocarbamice; pesticide nitrofenolice.


c) După natura daunătorului combătut, pesticidele pot fi: insecticide (pentru combaterea insectelor dăunătoare, transmiţătoare 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).


d) 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.

Măsurile de protecţie aflate în vigoare prevăd că numai pesticidele din grupa III şi IV se pot distribui persoanelor fizice în scopuri agricole.

După toxicitatea acută ( gradul de risc pentru om ) acceptată de Organizația mondială a Sănătății ( OMS1992 ):


e) e) PProprietati fiziceroprietati fizice Pesticidele prezintă:

stabilitate chimică - degradarea lor se produce încet; - persista mult timp în sol după folosire

(de ex.: DDT-ul are o perioadă de înjumătăţire de 20 de ani).

sunt greu solubile în apă;

sunt solubile relativ uşor în grăsimi;

Pesticidele volatile (Hexaclorbenzenul, clordanul) sunt absorbite uşor de către particulele din sol, din apă sau aer, putând fi transportate uneori la distanţe foarte mari.

f) După calea de acces: - toxice prin ingerare ( digestive ) - toxice prin inhalare ( respiratorii ) - toxice prin contact ( tegumentare ) g) După mecanismul de acțiune: - perturbarea metabolismului ( catabolismului / anabolismului )

diverșilor bioconstituenți celulari - inducerea unor modificări enzimatice urmate de biogeneza unor

metaboliți bioincompatibili - acumularea in anumite țesuturi cu eliberare lentă și perturbări

metabolice progresive ( pesticidele lipofile )

Pesticide ORGANOCLORURATEPesticide ORGANOCLORURATE

Compușii chimici din grupa pesticidelor organoclorurate constituie un grup heterogen de

derivați caracterizați prin prezența in moleculă a legăturilor covalente C-C deosebit de stabile

fața de agenții fizici, chimici și biologici. In acest grup se includ pesticide cum sunt DDT, g-

HCH, aldrin, clordan, toxafen. Acești derivați se caracterizează prin multiple efecte biologice,

mecanismul biochimic de acțiune fiind, in multe cazuri, insuficient cunoscut

Caracteristici În prezent, se cunosc cinci grupe majore în

funcţie de structura chimică: -derivaţi halogenaţi ai difeniletanului (DDT) şi

analogii sai (methoxyclor, dicofol, chlorphenetol, chlorbenzilat); -derivaţi halogenaţi ai ciclohexanului (HCH); -ciclodienele şi compuşii similari (Aldrin,

Dieldrin, Endrin, Heptachlor, Chlordan, Endosulfan); -toxafenul şi compuşii înrudiţi; -mirexul si clordeconul


Toate substanţele de mai sus prezintă proprietăţi foarte diferite: de exemplu, DDT-ul se

metabolizează lent şi are un nivel crescut de depozitare, methoxychlorul are o metabolizare

rapidă şi o depozitare neglijabilă, HCH-ul are un izomer gamma foarte activ (Lindan),

ciclodienele sunt foarte toxice, acute pentru sistemul nervos central, toxafenul este un amestec de

chimicale numeroase, încă neidentificate. Mirexul şi clordeconul au o metabolizare lenta şi

depozitare masivă.


Remanenţa în mediu este cea mai cunoscută caracteristică a organocloruratelor. Timpul de

înjumătăţire în mediu si organism variază de la câteva luni la ani de zile; reziduurile pot persista

în mediu decenii pâna la secole. Remanenţa este influenţată de numeroşi factori fizici

(temperatura, lumina, pH-ul, umiditatea), biologici (activarea microorganismelor, care diferă de

la un organoclorurat la altul


Compuşii organocloruraţi prezintă degradabilitate redusă, atât pe cale chimică cât şi biologică în organisme vii şi mediul înconjurător, datorită unui potenţial de bioconcentrare foarte ridicat.

Ca urmare, se realizează o încărcare permanentă a solului,

vegetaţiei şi apei, datorită tratamentelor periodice, repetate şi acumulărilor tot mai mari a acestora.

Ingerate de către animale (prin furajele tratate sau poluate), ele se reţin în ţesutul adipos al acestora (fiind liposolubile) sau se excretă în lapte şi ouă. În acest fel, ele determină o poluare generală a alimentelor, care, datorită stabilităţii, se păstrează timp îndelungat.

Bioacumularea, bioconcentrarea şi biomagnificarea

Organocloruratele se pot concentrarea în organismele acvatice prin pătrunderea din

mediul acvatic prin branhii, prin tegument (bioconcentrare), prin ingerare (fenomen de sporire biologica cunoscut în lantul trofic). Reziduurile unor organoclorurate pot fi de pâna la 106 ori mai mari în organismele marine decât în mediul acvatic. De exemplustridile pot bioconcentra DDT de 700.000 ori, alte organisme acvatice de 30–100 ori,organismele terestre de mai puţin de 10 ori.

Toxicitatea

Pesticidele organocloruratele sunt neurotoxice. Induc leziuni biochimice prin cuplarea pe receptori si de aici rezulta efectele. Mecanismul de actiune este mai putin cunoscut.

De exemplu, DDT-ul influenţează permeabilitatea ionică (întârzie ieşirea sodiului şiintrarea potasiului în celulă).

Toxicitatea depinde de următorii factori:-structura chimică;-calea de pătrundere (digestivă, respiratorie, cutanată) DL50 : 1–2000

mg/kg la păsări, 8–6000 mg/kg la sobolanul de laborator CL50 : 1μg/l–4300 mg/l pentru pesti.

Mortalitatea se produce la câteva ore sau după zile, săptămâni sau luni. În ceea ce priveşte rezistenţa la toxic se poate vorbi de o rezistenta genetică (broaşte, peşti,nevertebrate). Nu există rezistenţă la mamifere si păsări.

Efectele patogene si ecotoxicologice

Pesticidele organoclorurate produc o serie de efecte negative asupra organismelor acvaticeşi terestre:

-neurotoxic; -toxic hepatic si renal; -afectează sistemul endocrin (DDT, metoxiclor, clordecon); -imunosupresiv; -induc hipotiroidism; -determină scăderea funcţiei glandelor suprarenale; -determină scăderea grosimii cojii la ouăle de păsări, afectând perpetuarea unor specii (accident ecologic cu DDT în anul 1969, în insula Anacapa sudul

Californiei, când aproape toate ouăle de pelican cenuşiu s-au spart, rezultând 5 pelicani din

1300 cuiburi). Datorită unor accidente ecologice provocate de utilizarea DDT-ului, acesta a fost interzis în SUA şi multe ţări europene încă din anul 1972

Pesticide organofosforice Compusii organo-fosforici sunt esteri sau amide ale acidului fosforic

sau a acidului tiofosforic, care au anexati radicali alchilici, oxialchilici,

aminoalchilici, radicali organici sau anorganici. Din punct de vedere al structurii chimice sunt 12 grupe: fosfati

halogenati (DFP), fosfati amidohalogenati (Dimofox), ortofosfati (Parathion, Diclorfos, Fosfamidon), esteri ai acidului fosforic (Fosdrin), esteri ai acizilor tiofosforici (Diazinon, Thimet, Malation), fosfonati–esteri ai acidului fosforic (EPN-fenil-fosfatul de etil paranitrofenol), pirofosfatii (esteri ai acidului pirofosforic-TEPP), ditionopirofosfatii (Sulfotep, Mipafox), pirofosforamidele (Schradan),

pirotiofosfatii (Fostex), alte grupări (Sarin-monoizopropilmetilfluorofosfat, Tabanmonoetildimetilcianofosfat).

Toţi compuşii organofosforici se dizolvă în solvenţi organici.

Pesticidele ORGANOFOSFORICEPesticidele ORGANOFOSFORICE

Pesticidele organofosforice, deşi foarte nocive, din punct de vedere a toxicităţii acute, nu se acumulează când sunt ingerate în cantităţi mici (reziduale) sau sunt rapid degradate în organism, fiind mult mai instabile, remanenţa lor fiind considerabil scăzută (câteva zile).

Sursele de pesticide organofosforice pentru mediu

Toate sursele de pesticide organofosforice sunt de origine antropogenă, găsindu-se în apă,

aer şi sol. În principal, ele sunt utilizate pentru controlul şi combaterea insectelor şi al altor

nevertebrate. În atmosferă ajung prin pulverizare sau prin evaporare din apele de suprafaţă

sau din plante.Cantităţile cele mai mari ajung prin pulverizare. În acest caz, concentraţia în atmosferă depinde deurmătorii factori:

-concentraţia soluţiei; -mărimea zonei pe care au fost aplicaţi compuşii organofosforici; -temperatura mediului; -viteza şi intensitatea vântului; -condiţiile meteo (de ex. pe timp de ceaţă concentraţia atmosferică creşte

datorită adsorbţiei pe aerosolii de apă, în timp ce pe timp de ploaie concentraţia

atmosferică scade).

Bioacumularea si biomagnificarrea

În cazul expunerii la doze subletale, substanţele organofosforice nu prezintă bioacumulare

la vertebrate şi la majoritatea nevertebratelor. De asemenea nu prezintă biomagnificare, deoarece

se metabolizează rapid. Intoxicatii pot aparea în urma consumului de

organofosforice neabsorbite din tubul digestiv (la prădători), nu din ţesuturi si organe, excepţie făcând speciile tolerante la un anumit compus.

Toxicitatea

Factorii biologici care influenţează toxicitatea sunt următorii: -vârsta (la maturitate, odată cu scădera proceselor metabolice, scade

şi toxicitatea); -sexul (femelele sunt mai sensibile); -captivitatea (pentru testele de toxicitate sunt utilizate animale

capturate din mediul natural sau nascute în captivitate la care apare si stresul de captivitate, iar stresul creşte toxicitatea);

-specia (în general, răspunsul metabolic este similar la păsări şi mamifere).Sensibilitatea depinde însă de felul substanţei (păsările sunt mai sensibile decâtmamiferele de 6–8 ori la Dimethoat şi de 250 ori la Temephos). Diferenţe apar chiar şi în cadrul speciei în funcţie de tipul de produs. De exemplu, şobolanii sunt de 100 ori mai sensibili la Ethion decât la Temephos; fazanii de 40 ori mai sensibili la Temephos

decât la Ethion.În general organofosforicele sunt foarte toxice, în special pentru păsări şi mamifere,

(DL50 <20 mg/kg) dar, totusi, sunt puţin responsabile de mortalitatea pe scară mare avvieţuitoarelor terestre.

Influenţa pesticidelor asupra organismului uman

Expunerea corpului uman la pesticide poate fi:

acută sau cronică, profesională sau întâmplătoare, deliberată sau involuntară, ca urmare a unui

accident.

Pătrunderea pesticidelor în organism are loc pe cale:

orală (alimentară), respiratorie cutanată.


Odată pătrunse în organism, pesticidele acţionează diferenţiat în funcţie de: metabolismul excreţia toxicitatea lor.

Simptomele unei intoxicaţii acute sunt: durerile de cap, stările de oboseală, surmenajul şi ameţeli.

Dacă expunerea acută s-a făcut la insecticidele organofosfate, simptomele caracteristice sunt:

durerile de stomac, voma şi diareea.

Dacă expunerea acută este de lungă durată se resimt dificultăţi de respiraţie, transpiraţie excesivă, convulsii şi comă.

Adeseori, ca urmare a intoxicării masive cu pesticide survine moartea.


Pesticidele organoclorurate acţionează asupra sistemului nervos şi a metabolismului hormonilor sexuali, blochează transportul ionilor de calciu prin membrane, putând avea efecte mutagene şi cancerigene.

Otrăvirea cronică presupune expunerea la un nivel redus de pesticide, dar pe o perioadă îndelungată şi se caracterizează printr-o simptomatologie vagă, greu de identificat.

Marea majoritate a pesticidelor sunt clasificate ca fiind

cancerigene, provocatoare de mutatii sau de unele dereglari ale sistemului hormonal.

Influenţa pesticidelor asupra organismului uman - Conclizie

Toxicitatea asupra omului este direct legată de structura chimică a produsului, lucru reliefat de următoarele aspecte:

– majoritatea pesticidelor pătrunse prin ingestie cauzează colici, greţuri, vomă şi diaree;

acţionează asupra sistemului nervos producând tulburări senzoriale şi de sensibilitate, nevrite, convulsii, paralizii şi tulburări psihice;

– în cazul anumitor clase de pesticide apar manifestări hepato - renale, tulburări de ritm cardiac şi respiratorii, modificări cutanate şi modificări sanguine;

un aspect particular îl constituie tulburările biochimice enzimatice şi de metabolism întâlnite în intoxicaţiile cu pesticide.

Pesticide

Documents

Transcript of Pesticide