Группа веществ, изолируемых экстракцией органическими растворителями – пестициды

скачать (383.6 kb.)

  1   2   3   4   5   6
Лекция

Группа веществ, изолируемых экстракцией органическими растворителями - пестициды

План

ядохимикат пестицид фосфорорганический хлорорганический

Общая характеристика группы

Охрана окружающей среды при использовании пестицидов

Классификация, токсичность

Клиническая картина отравлений

Фосфорорганические пестициды

Хлорорганические пестициды

Производные карбаминовой кислоты. Севин

Ртутьорганические соединения

Синтетические пиретроиды

Общая характеристика группы
Ядохимикаты - вещества или смесь веществ химического или биологического происхождения, которые предназначены для уничтожения вредных насекомых, грызунов, возбудителей болезней растений и животных.

Ядохимикаты, применяемые в народном хозяйстве, объединяют под общим названием пестициды (от лат. pestis - зараза и cido - убиваю).

Пестициды - собирательный термин.

Пестициды применяют в сельском хозяйстве, санитарии, деревообрабатывающей промышленности, нефтедобычи и других отраслях.

В медицине пестициды используют для борьбы с членистоногими - переносчиками таких заболеваний, как малярия, чума, туляремия, энцефалит, многие кишечные заболевания. В ветеринарии пестициды используют в качестве дезинфицирующих средств; в промышленности - для предохранения неметаллических материалов (полимеров, древесины, текстильных изделий); используют для борьбы с обрастанием морских судов, особенно в южных морях и т.д.

Масштабы применения пестицидов:

США, Япония, Франция, Германия, Великобритания, Россия - список стран с растущим применением пестицидов. Это обосновывается экономической эффективностью применения пестицидов. Например, прополка 1 га сахарной свеклы требует не менее 20 рабочих дней, а использование гербицидов решает эту проблему за 30-40 минут. Наибольшая урожайность зерновых в Японии, США (54,8%; 55,7%), объясняется применением: с одной стороны улучшением семеноводства и обработки почвы; применением инсектицидов, гербицидов и фунгицидов.

Охрана окружающей среды при использовании пестицидов
В настоящее время пестициды - основные средства защиты растений, животных и различных материалов от повреждений разнообразными организмами.

Например, в 1972 году в СССР на 2 млн. га вся растительность была уничтожена луговым мотыльком.

В РФ в 1992 году пришлось вести борьбу с саранчой на площади около 2 млн. га, что потребовало большого количества «дециса», а также использования военных самолетов, т. к. саранча за один день съедает растительность на огромных площадях.

В 1995 году в Краснодарском крае сибирским шелкопрядом было повреждено 600 тыс. га леса. Борьба велась с привлечением сил МЧС.

В 1996 году в РФ из-за недостаточной борьбой с клопом-черепашкой 5 млн. т. пшеницы потеряло хлебопекарные качества, использовали на корм скоту. Убыток 2 триллиона рублей.

В настоящее время использования современных пестицидов позволяет избежать массовых поражений.

Охрана окружающей среды направлена на создание новых пестицидов, подбор ассортимента, уменьшающего вредное воздействие, а обладающего избирательным действием.

Серьезный недостаток современных пестицидов - приобретение резистентности (устойчивости) живых организмов к пестицидам, которая преодолевается использованием смесей пестицидов с различными механизмами действия. Например, использование фунгицидов контактного и системного действия.

Приобретение резистентности вызывает необходимости разработки новых пестицидов.

Классификация, токсичность
Классификация пестицидов по назначению

1. Акарициды - для борьбы с клещами.

2. Альгициды - для борьбы с морской растительностью (водорослями).

. Бактерициды - для борьбы с бактериями.

. Гербициды - для борьбы с сорняками.

. Дефолианты - для удаления листьев.

. Инсектециды - для уничтожения вредных насекомых.

. Лимациды (моллюскоциды) - для борьбы с моллюсками.

. Нематоциды - для борьбы с круглыми червями и нематодами.

. Родентициды (зооциды) - для борьбы с грызунами.

. Фунгициды - для борьбы с грибками.

Пестициды используют не только для уничтожения:

1. Ретарданды - регуляторы роста растений.

2. Антисептики - для предохранения поверхностей от разрушения микроорганизмами.

. Десиканты - для подсушивания растений перед уборкой.

. Репелленты - для отпугивания насекомых.

. Аттрактанты - для привлечения насекомых.
Классификация пестицидов по химической природе

1. Органические

1.1.Органические соединения фосфора: хлорофос, карбофос, метафос.

.2.Галогенпроизводные соединения углеводородов: гептахлор, гексахлорциклогексан.

.3.Производные карбаминовой кислоты: севин.

.4. Синтетические пиретроиды: децис, шерпа.

.5.Металлоорганические соединения: этилмеркурхлорид.

.6. Триазиновые производные: аметрин, атразин.

.7.Нитрофенолы и нитрокрезолы.

2. Неорганические

2.1. Соединения ртути, олова, бария, меди, мышьяка, таллия.
Классификация пестицидов по токсичности

В основе лежит величина LD50 по результатам опытов с лабораторными животными, в зависимости от пути поступления (пероральный, трансдермальный), формы пестицида (жидкая более токсична, чем твердая), продолжительности контакта и др. факторов. Для отнесения пестицида к тому или иному классу учитывают свойство, определяющее его опасность. Это значит, что даже малотоксичное вещество, но обладающее канцерогенным или мутагенным свойством, может быть отнесено к I классу опасности.

1. Высокотоксичные. I класс опасности.

(5-300 мг/кг): метафос; гептахлор, дельтаметрин, циперметрин.

2. Сильнодействующие (умеренно опасные). II класс опасности.

(от 100-2000 мг/кг): метаболит хлорофоса, диметилдихлорвинилфосфат, перметрин, фенвалерат.

3. Среднетоксичные (мало опасные). III класс опасности.

(2000 мг/кг и выше): севин, тетраметрин и др.
LD50 NaCl 3750 мг/кг; кофеина - 200 мг/кг, аспирина 1750 мг/кг, гербецид сульфонилмочевина - 5000 мг/кг.
Классификация инсектицидов по способности проникать в организм насекомых

1. контактные - действие после соприкосновения;

2. кишечные - действие после попадания в организм;

. системные - попадают в насекомых из поедаемых растений, обработанных ядохимикатами. Через листья или корни по сосудистой системе распространяются по всему растению, а затем поступают в организм насекомого.

4. фумиганты - действие через дыхательные пути.

Формы применения:

1. Смачивающиеся порошки при разведении водой дают устойчивую суспензию. Содержание действующего вещества от 1 % до 90 %.

2. Концентраты эмульсий, образующие с водой устойчивую эмульсию. Содержат действующее вещество, растворитель, вспомогательные вещества (действующего вещества 1-90 %).

. Дусты для опыливания (действующего вещества 1-20 %)

. Гранулы различной величиной частиц (действующего вещества до 10 %).

. Растворимые в воде препараты в виде порошка, таблеток, водных растворов.

. Растворы в органических растворителях. Для борьбы с грызунами в качестве наполнителей используют пищевые продукты.

. Аэрозоли.

. Карандаши, мелки, фумигационные пластинки.

. Ошейники для животных, пропитка тканей.

Современные требования к пестицидам:

1. низкая острая токсичность для человека, домашних животных и других объектов окружающей среды;

2. отсутствие отрицательных эффектов при длительном воздействии малых доз, в том числе мутагенного, канцерогенного, тератогенного характера и других отдаленных последствий;

. низкая персистентность (низкая устойчивость в окружающей среде, время разложения в природных условиях на нетоксичные компоненты в течение 1 вегетативного периода, но не более 2 лет);

. высокая эффективность в борьбе с вредными организмами;

. экономическая целесообразность использования;

. доступность сырья и производства.
Клиническая картина отравлений
Причины и источники отравлений ядохимикатами:

· биологическая активность ядохимикатов;

· доступность;

· небрежное обращение;

· неправильное хранение и транспортировка;

· несоблюдение сроков хранения;

· применение с целью одурманивания и самоубийства;

Отравления острые - ⅔ от всех острых пестицидных отравлений соответствуют суицидальным попыткам ј часть - несчастные случаи в быту и на производстве.

Строгие требования к применению инсектецидов и других ядохимикатов снижают процент отравлений:

1. прочная упаковка, спроектированная так, чтобы пестицид наносился непосредственно из нее;

2. четкая этикетка о производителе, содержащая наименование (на местном и общепринятом языках); вредители на которых действует пестицид, способ применения. Срок хранения.

. потребители должны знать, что обращаться с этим пестицидом необходимо осторожно, как с любым чистящим агентом, лекарством.

. хранение в недоступном для детей месте.

Тем не менее, каждый год в мире регистрируется около полумиллиона отравлений пестицидами, из них более 5000 со смертельными исходами.

Самые распространенные:

1. от ФОС - 70 %;

2. от ХОС - 9 %;

. карбонатов - 7,5 %;

. от динитрофенолов - 6 %;

Пути попадания в организм:

· перорально (случайно);

· ингаляционно;

· через кожу;

На остроту протекания отравления пестицидами оказывают влияние:

· их токсичность;

· доза, концентрация в воздухе рабочей зоны;

· продолжительность действия;

· генетические особенности организма;

· состояние иммунной системы, перенесенные заболевания.

Отравления как острые, так и хронические.

При острых отравлениях пестицидами чаще и быстрее поражается нервная система с проявлением в виде токсической комы. При острых отравлениях органическими соединениями, Hg нарушается деятельность ЦНС, изменяется мышечный тонус, наблюдается судорожный синдром.

Иногда отравления пестицидами ведут к расстройству деятельности дыхательного центра и его мышц: одышка, хрипы. Легочная форма - токсический бронхит. Вызывают изменение со стороны печени, почек, сердечно-сосудистой системы, кровеносной.

Всасывание при попадании в организм идет по обычной схеме. Ускоряется растворителями, поверхностно-активными добавками или липоидами (например, после приема жирной пищи, молока, касторового масла).

Могут накапливаться в организме (куммулировать) в подкожном жировом слое.

В результате метаболизма возможно образование более токсичных продуктов:

1. окисление (гептахлор ? эпоксид, токсичнее в 1000 раз).

2. гидролиз (хлорофос гидролизуется до диметилдихлорвинилфосфата, более токсичного чем хлорофос).

Выделение из организма очень медленно через почки и кишечник.

Лечение острых отравлений проводить комплексно:

· При накожном: промыть водой с мылом или 2 % раствором NH3 или 4 % раствором NaHCO3.

· При поражении слизистой глаз: в течение 10-20 минут промывают теплой водой или изотоническим раствором NaCl.

· При пероральном отравлении - промывание желудка через зонд, можно использовать активированный уголь и яичный белок.

Для очистки кишечника - солевые слабительные (они удерживают воду и растворенные в ней яды, т.е. препятствуют всасыванию).

Для очистки почек - большой объем минеральной воды, мочегонного эффекта. Согревание почек. Специализированная помощь: антиоксиданты, гемодиализ, гемосорбция и симптоматическая терапия.

Для контроля над хроническим отравлением пестицидами проводить углубленные медицинские осмотры: определение количества пестицидов в крови, моче, слюне.

Профилактика отравлений пестицидами:

· Сочетание гигиенических;

· Санитарно-технических;

· Лечебных мероприятий;

· Совершенствование технологий синтеза и производства новых пестицидов;

· Применение индивидуальных средств защиты.

Фосфорорганические пестициды
Фосфорорганические соединения

1. Общая характеристика группы фосфорогранических пестицидов. Токсичность. Пути метаболизма.

. Краткие сведения о свойствах (метафос, хлорофос, карбофос).

. Методы изолирования.

. Анализ экстракта.

Фосфорорганические ядохимикаты

К фосфорорганическим ядохимикатам относят:

) производное фосфорной кислоты - метафос,

) производное дитиофосфорной кислоты карбофос,

) производное фосфоновой кислоты - хлорофос.






По токсичности метафос относится к высокотоксичным,

хлорофос и карбофос - ядохимикаты средней токсичности.

Хлорофос и метафос применяют как инсектициды (для уничтожения вредных насекомых), карбофос - инсектицид и акарицид (для борьбы с клещами).

Типы отравлений: острые и хронические.

Пути поступления в организм:

ингаляционно,

перорально,

через кожу.

Причины и источники отравления ФОС:

) доступность ядохимикатов;

) небрежное хранение;

) несоблюдение сроков хранения;

) прием токсикоманами с целью одурманивания.

ФОС - яды центральной и вегетативной нервной системы. Являются блокаторами холинэстэразы, в результате чего ацетилхолин накапливается в большом количестве и нарушает функцию, прежде всего нервной системы, наступает блокада выработки АТФ, нарушается ионный состав в мышечной ткани. ФОС вызывают изменения со стороны дыхания, кровообращения, желез внешней и внутренней секреции. Оказывают отдаленное нейротоксическое действие.

Симптомы отравления ФОС:

В отравлении различают 3 стадии:

) стадия возбуждения (легкая степень отравления).

Идет стимуляция М - холинореактивных систем. Наблюдаются мускариноподобные симптомы: тошнота, рвота, слюно- и слезотечение, брадикардия, бронхоспазм;

) стадия судорог и гиперкинезов (средняя степень отравления).

Наряду с мускариноподобными симптомами наблюдают никотиноподобные: повышение тонуса дыхательной мускулатуры - подергивание мышц языка, лица, всего тела;

) стадия параличей (тяжелая степень отравления).

К вышеперечисленным симптомам добавляются центральные: нарушение психики, изменения речи, тремор, судороги, парезы и параличи. Развивается коматозное состояние, наступает угнетение дыхания и сердечной деятельности.

ФОС способны депонироваться в организме. В связи с выходом из депо состояние пострадавшего периодически ухудшается.

Помощь при отравлении:

при пероральном: обильное питье, лучше с гидрокарбонатом натрия, вызвать рвоту, активированный уголь;

при попадании ФОС на кожу - промыть ее 5%-10% раствором аммиака и 2%-5% раствором хлорамина, затем водой с мылом.

Врачебная помощь: антидотная терапия - холинолитические препараты (атропина сульфат, амизил), реактиваторы холинэстеразы.

Метаболизм происходит по следующим направлениям:

) окисление серы;

) замещение серы на кислород;

) гидролиз с образованием:

метафос - п- нитрофенола;

карбофос - малооксона;

хлорофос - диметилдихлорвинилфосфата;

) конъюгация с глюкуроновой кислотой.

% ФОС выводятся через почки с мочой, 20% через дыхательные пути, остальные через ЖКТ.

По физико-химическим свойствам представляют собой кристаллические вещества; технические препараты - маслянистые жидкости, растворимые в органических растворителях. Легко проникают через кожу, гематоэнцефалический барьер. В щелочной среде легко гидролизуются, при высокой температуре разлагаются с образованием более токсичных соединений.

  1   2   3   4   5   6



Рефераты Практические задания Лекции
Учебный контент

© ref.rushkolnik.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации