PesticidiPesticidi

II Grupa otrovaII Grupa otrova

U ovu grupu spadaju supstance koje lako isparavaju i destilišu sa vodenom parom.

Destilacija se uglavnom vrši iz organa ili tečnosti, tako što se pripremljen materijal

zakiseli vinskom kiselinom i unese u destilacioni aparat. U destilatu će se kasnije

određenim metodama izvršiti istrživanje pojedinih otrova.

Razvojem novih metoda, moguće je i bez destilacije odrediti pojedine lako isparljive

otrove.

U ovu grupu spadaju :• fosfor

• organofosforni insekticidi

• cijanovodonična kiselina

• organski rastvarači (metanol, etanol, hloroform, ugljentetrahlorid, trihloretilen, tetrahlohetan, ugljendisulfid, benzol, fenol,

nitrobenzol, toluol, sirćetna kiselina, hloralhidrat)

FosforFosfor ToksikoloToksikološkiški zna značčaj fosora je danas nebitan, ali aj fosora je danas nebitan, ali

organska i neorganska jedinjenjaorganska i neorganska jedinjenja fosfora fosfora, imaju , imaju veliki znaveliki značčaj aj uu profesionaln profesionalnojoj, eko i klini, eko i kliniččkkojoj

toksikologijtoksikologijii. . Ovde se prvenstveno misli na brzi razvoj Ovde se prvenstveno misli na brzi razvoj industrije pesticida, detergenata i hemijske industrije pesticida, detergenata i hemijske

industrije. industrije. ZnaZnaččajna jedinjenja fosfora koja se i danas ajna jedinjenja fosfora koja se i danas

koriste kao rodenticidi su cinkfosid, koriste kao rodenticidi su cinkfosid, magnezijufosfidmagnezijufosfid i i aluminijumfosfid. aluminijumfosfid.

Ova jedinjenja sa vlaOva jedinjenja sa vlažžnim vazduhom stvaraju nim vazduhom stvaraju veoma otrovan gas, fosforfodonikveoma otrovan gas, fosforfodonik (fosfin) pa (fosfin) pa je je njihova njihova toksitoksiććnosnostt pvezanapvezana sa unetom koli sa unetom količčinom i inom i

brzinom razlaganja na fosforvodonik.brzinom razlaganja na fosforvodonik.

Simptomi trovanja fosfinom su strah, gušenje, suv kašalj, opšta slabost, vrtoglavica, glavobolja. Smrt naspa usled srčanog kolapsa i edema pluća.Ispitivanje prisustva fosfina se radi metodom

gasne hromatografije sa “headspaces” dodatkom. Metod se sastoji u tome da se na uzorak u zatvorenoj bočici, špricem ubaci razblažena sumporna kiselina (1:5) i posle

zagrevanja uzorka na određenoj temperaturi injicira se gasna faza iz bočice u gasni

hromatogram

Organofosforna jedinjenjaOrganofosforna jedinjenja

Organofosforna jedinjenja obuhvataju veliku grupu hemijskih supstanci koja se danas šroko

korisre u zaštiti bilja od raznih štetočina.

Tretiranjem biljaka ova jedinjenja, prodiru u sistemske delove biljake, nalaze se u korenu u

listu i u celom sprovodnom sistemu biljaka štiteći je više nedelja dok raste od raznih

šetočina.

Jedinjenja su veoma toksična za čoveka, pa bi njhova široka i nekontrolisana upotreba mogla da

dovede do ozbiljnih poremaćaja u prirodnom bogatstvu zemlje. Korišćenje pesticida, ne samo organofosfornih, nego i pesticida sa drugačijom hemijskom strukturom, zbog velike štetnosti po zdravlje ljudi i životne sredine, su pod stalnom kontrolom svih ustanova koje se bave kontrolom

opšteg zdravstvenog stanja stanovnoštva (Zavodi za zaštitu zdravlja, republički ili gradski, veterinarski i poljoprivredni instituti itd.).

Kako se danas, skoro u svakoj kući nalazi bar po jedno sredstvo za uništavanje gamadi (komaraca, bubašvaba, žutih

mrava, pauka, vaši, itd.) slučajna trovanja ovim sredstvima nisu retka.

Naravno, i profesionalna oboljenja zauzimaju zanačajno mesto u toksikologiji profesionalnih trovanja, jer tehnologija

proizvodnje pesticida može uvek da bude izvor teških trovanja ne samo.

Organofosforna jedinjenja su sintetisana još za vreme drugog svetskog rata i vrlo brzo je otkriveno njihovo dejstvo na nervni sistem

čoveka, tako da su nervni bojni otrovi zapravo organofosforna jedinjenja sa visokom

toksičnošću.

Sva organofosforna jedinjenja koja se koriste kao pesticidi su potencijalno bojni otrovi.

Po hemijskoj strukturi su derivati fosforne kiseline i opšta formula je sledeća:

O(S)

R1 P X

R2 Radikali R1 i R2 su neutralni radikali ( alkil, ili ostaci primarnih ili sekundarnih baza), a X je

grupacija kiselog karaktera ( halogen, CN, SCN, nitrofenil i dr.)

Na osnovu ove strukture sintetizovan je veliki broj jedinjenja sa većom ili manjom

toksičnošću.

Ova jedinjenja su uglavnom uljaste tečnosti. Lako mogu da isparavaju i rastvorni su u lipidima. Malo su rastvorni u vodi, a i deo koji je rastvoran

u vodi je toksičan.Dobro se rastvaraju u organskim rastvaračma.

Nisu stabilna jedinjenja i lako hidrolizuju naročito u baznoj sredini.

Mogu se resorbovati preko kože, respiratornog i digestivnog trakta.

Organofosforna jedinjenja deluju na nervni sistem i inhibiraju holinesterazu.

Holinesteraza je enzim koji razlaže acetilholin na nervnoj motornoj ploči pri prenosu nervnih impulsa. Ukoliko je ona inhibirana, količina acetilholina, koja se normalno oslibađa na nervnim završecima će se nagomilavati, pa će delovati na mišić tako što će se on naći u pojačanom tonusu, odnosno u grču. Svako

nagomilavanje acetilholina dovodi do stimulacije parasimpatičkog vegetativnog nervnog sistema, a to

izaziva niz drugih poremećaja kao što su: jako usporen rad srca, čak i prestanak, širenje krvnih sudova, sužavanje zenica, pojačana peristaltika

creva, pojačana salivacija.

Simptomi Stimulacija CNS, uznemirenost, nesanica,

tremor, konfuzija, konvulzije, kolaps, depresija disanja.

Dominiraju muskarinski efekti ACH: bronhokonstrikcija, salivacija, znojenje,

bradikardija, hipotenzija Antidot

Atropin – blokira dejstvo muskarinskih receptora

Reaktivatori acetilholinesteraze – oksim pralidoksim 2-PAM

Isitivanje organofosfata se može izvršti i u biološkom i nebiološkom materijalu (voda, zemlja,

vazduh, voće, povrće, žitarice i razne druge namernice).

Od biološkog materijala najčešće dolazi krv, urin i povraćen sadržaj.

Pred identifikacije organofosfata koji je izazvao trovanje prati se i aktivnost eritrocitne

holinesteraze u hepariziranoj krvi.

Praćenjem aktivnosti holinesteraze može se predvideti tok oporavka pacijenta.

Test za dokazivanje holinesteraze je modifikovana Ellman-ova reakcija.

Istraživanje organofosfata se radi u neutralnoj sredini upotrebom nepolarnih organskih rastvarača, jer su nestabilna

jedinjenja i razlažu se u kiseloj i alkalnoj sredini.

Derivati organohlornih jedinjenjaDerivati organohlornih jedinjenja

Organohlorna jedinjenja (hlorovani ugljovodonici) su liposolubilna, hemijski stbilna, slabo isparljiva i sporo

biorazgradljiva. Zbog toga je jako izražena kumulacija u masnom tkivu i kod ljudi i životinja.

Dihlordifeniletan (DDT) Hlorovana jedinjenja ciklodiena (Lindan)

Mehanozam dejstvaInhibira ATPazu, naročito Na+,K+ -ATPazu i Ca+ i

Mg+ -ATPazu, koje su značajne u repolarizaciji nervnih ćelija. Smanjuje transport K+ kroz membranu nervne

ćelije, kao i sposobnost kalmodulina da veže i prenosi Ca+.

Biotransformacija organohlornih jedinjenja je veoma spora, zbog aromatičnog jezgra i

velikog broja hlornih atoma, koji se teško uklanjaju postojećim enzimskim sistemima u

organizmu.

Zbog visoke liposolubilnosti organohlorna jedinjenja se deponuju u tkiva sa visokim sadržajem lipida (jetra, bubrezi, nervni

sistem, masno tkivo), gde mogu, ali i ne moraju da izazovu toksične efekte

DDT - dihlordifenoltrihloretan

Simptomi trovanja se javljaju posle 6-

24 sata od ekspozicije.

Pokazuje slabu toksičnost ako je ekspozicija preko

kože.

Dominantni toksični simptomi su na CNS, ali dovodi i do patoloških stanja jetre (hipertrofija hepatocita i

organela-mitohondrija i endoplazmatičnog retikuluma).

LINDAN- cikloheksanheksahlor-

Gama HCH – aktivni princip u šamponu protiv

vaši.

Jedinjenja hlorovanih cikolodiena su toksičnija od DDT-a, a pokazuju i jače izraženu toksičnost posle

ekspozicije preko kože.Pored neurotoksičnosti pokazuju značajne toksične

efekte na reproduktivne organe (veća smrtnost i teratogeni efekti kod eksperimentalnih životinja). Zbog

navedenih efekata DDT je izbačen iz upotrebe, a jedinjenja ciklodinena su u ograničenoj upotrebi.

HerbicidiHerbicidi

Koriste se za uništavanje pojedinih biljnih vrsta. Pripadaju različitim hemijskim jedinjenjima:

uree, triazina, dinitrofenola, halogenih fenola,pa su shodno tome i mehanizmi dejstva različiti.

Uglavnom su netoksični za sisare, ali neki od njih, zajedno sa svojim nečistoćama ispoljavaju

mutagene, teratogene i kancerogene efekte.

Hlorfenoksi jedinjenjaHlorfenoksi jedinjenja

Na tržištu su se pojavila 1946 godine. U komercijalne svrhe se koriste jedinjenja: 2,4-D ( 2,4- dihlorfenoksisirćetna kiselina) i 2,4,5-T ( 2,4,5-trihlorfenoksisirćetna kiselina).Kao nečistoća ovih komercijalnih proizvoda je 2,3,7,8-TCDD ( 2,3,7,8-tetrahlordibenzodioksin)

Tokom Vijetnamskog rata 1962-1970 g. na šume je, zbog uništavanja lišća,

prosuto oko 50.000 tona tzv. narandžastog agensa (Agent Orange) koji je

sadržao 1:1 smešu n-butil estra 2,4-D i 2,4,5-T u

kojoj se nalazilo između 1 i 47 µg TCDD.

Destvu pesticida je bilo izloženo osoblje koje je spravljalo masu za prskanje, vojnici koji su vršili prskanje i lokalno stanovništvo.Kasnija ispitivanja su, ipak, pokazala pojavu raka, limfoma i sarkoma, kod lokalnog stanovništva.

Jedinjenje TCDD izaziva imunotoksične efekte, što je potvrdjeno nalazima o atrofiji timusa koji predstavlja

izvor T-ćelija u organizmu, a ujedno pokazuje teratogene i kancerogene efekte kod eksperimentalnih živorinja.

Kod ljudi simptomi trovanja ovim supstancama je praćeno glavoboljom, mučninom, vrtoglavicom, abdominalnim

bolovima, prolivom, respiratornim smetnjama, mijotonijom i bolovima u mišićima (posebno grudi i ramena), perifernom

neuropatijom, poremećajem funkcije bubrega sa prolaznom albuminurijom, promenama na koži (pojava akni).

Dioksini su opšti termin za oko stotinu organo hlornih

jedinjenja koja se u visokom procentu i dugo zadržavaju u

životnoj sredini. Najtoksičnije jedinjenje iz

ove grupe je TCDD (potvrdjeno 1997).Toksičnost drugih dioksina

i hemijski sličnih jedinjenja (PCBs) se meri u odnosu na TCDD

Dioksini se formiraju sagorevanjem svih

ugljovodonika koji sadrže hlor.

RodenticidiRodenticidi

Pripadaju različitim grupama hemijskih jedinjenja.

• neorganska jedinjenja: talijum sulfat, jedinjenja arsena, barijum

karbonat, aluminijum fosfid, cink fosfid, smeša natrijum i magnezijum cijanida

• organska jedinjenja: strihnin, DDT, kumarini

KumariniKumariniJedinjenja koja

antagonizuju dejstvo vitamina K u sintezi

faktora zgrušavanja krvi (faktori II, VII, IX i X) i

izazivaju direktna oštećenja kapilara.

Najviše u upotrebi je bio preparat varfarin, ali posle utvrdjene pojave rezistencije,

danas su u upotrebi drugi derivati kumarina: bromadiolon, kumatetralil, brodifakum,

difenakum

StrihninStrihnin

Letalna doza je 14 – 25 mg.

Uznemirenost, anksioznost, pojačana percepcija za zvuk i svetlo, konvulzije,

kontrakcije dijafragme, prestanak disanja; telo

zauzima specifičan polozaj, svest ostaje

očuvana.

Alkaloid biljke Sryhnus nux vomica

Određivanje strihnina

Uzorci - krv, urin, povraćeni sadržaj, tkiva

Priprema uzorka - bazna ekstrakcija (tečno-tečna ili čvrsto-tečna); organski rastvarač-

hloroform

Analitičke tehnike- TLC, HPLC, GC, GC/MS