Характеристика фосфорорганических инсектицидов применяемых в сельском хозяйстве и отравления возникающие в результате их применения

В зависимости от химического состава пестицидов их принято делить на следующие группы: хлорорганические, фосфорорганические, карбаматы, ртутьорганические, мышьяксодержащие и пестициды других химических групп (производные нитрофенолов, мочевины, уксусной и масляной кислот, соединений серы и др.). Большое число высокоэффективных пестицидов име­ется среди фосфорорганических соединений (ФОС). Это одна из наиболее многочисленных и быстро растущих групп ядохимикатов. Широкое применение получили: бутифос, карбофос, метафос, метилнитрофос, метилмеркаптофос, тиофос, трихлорметафос-3, фосфамид, хлорофос. К эффективным ядохимикатам относятся также про­изводные карбаминовой кислоты – карбатион, севин, ТМТД, хлор-ИФК, цинеб, цирам, эптам.

В гигиеническом отношении ФОС обладают важным преимуществом по сравнению с широко применяемыми хлорорганическими пестицидами. Многие из них значительно менее устойчивы во внешней среде и быстро разрушаются в почве, водоемах и пищевых продуктах. Разложение ФОС протекает в течении нескольких суток при 25–35 °С, и течении нескольких часов – при 60–70 °С с образованием таких простейших продуктов распада, как фосфорная кислота, сера и др. ФОС применяют для опрыскивания опыливания животных в виде концентратов, эмульсий и дустов. Технические образцы большинства препаратов – желтые или бурые жидкости с неприятным запахом. Летучесть этих соединений сравнительно не велика, однако некоторые из них могут создавать в воздухе токсические концентрации паров при 20–40 °С.

В сельскохозяйственной практике инсектициды исполь­зуют в виде порошков (дусты), смачивающихся порош­ков, растворов, эмульсий, паст, паров, газов, аэрозолей. В зависимости от этого применяют и различные способы обработки: опыливание, опрыскивание, газация (фуми­гация). Будучи биологически активными по отношению к различным насекомым, микроорганизмам, почти все пестициды являются потенциально опас­ными для человека. Токсичность инсектицидов зависит от их химической структуры, физико-химических свойств, особенностей биологического действия на организм, а также от кон­центрации и длительности воздействия. Немалое значе­ние имеет и путь поступления инсектицидов в организм че­ловека. Во многом вредность инсектицидов определяется такими их свойствами, как летучесть и стойкость. Чем выше летучесть вещества, тем больше его концентрация в окружающем воздухе, и тем серьезнее опасность от­равления для человека.

Токсичность ядохимикатов зависит также от количест­ва действующего начала в рабочей смеси; Ток­сичность зависит и от агрегатного состояния препарата, его стойкости во внешней среде и биологической актив­ности. Так, если химические вещества хорошо раствори­мы в жирах и эфирах, то они хорошо всасываются через кожу и могут вызывать отравления. К таким инсектицидам, например, относятся ДДТ, тиофос, меркаптофос и некоторые другие. ФОС – «нервные яды», поражающие преимущественно парасимпатический отдел вегетативной нервной системы (холинергические синапсы) и центральную нервную систему. Они представляют определенную опасность для здоровья и жизни людей, особенно при широком использовании. ФОС относят к категории ферментных ядов. Понижение активности холинэстеразы является одним из важнейших и ранних признаков отравления ФОС. Их характерной особенностью является то, что большинство препаратов неспособно к материальной кумуляции.

Для высокотоксичных фосфорорганических инсектицидов характерны узость зоны токсического действия (т. е. близость доз смертельных и пороговых), быстрота нарастания симптомов интоксикации. Отсутствие местнораздражающих свойств определяет коварность этих веществ, так как попадание их на кожу может остаться незамеченным. При длительном влиянии на организм в малых концентрациях и дозах ФОС способны оказывать хроническое действие. Фосфорорганические инсектициды могут поступать в организм через неповрежденные кожные покровы, орга­ны дыхания и желудочно-кишечный тракт, поэтому кли­ническая картина интоксикации имеет свои особенности в зависимости от пути поступления яда. Вследствие бло­кирующего действия всех ФОС на фермент холинэстеразу в крови накапливается избыточное количество ацетилхолина, возбуждающего холинореактивные системы, что нарушает нормальную функцию центральной и пе­риферической нервной системы. Патологические симпто­мы, развивающиеся при интоксикации ФОС, можно раз­делить на три группы: мускарино-, никотиноподобное и центральное действие.

К группе симптомов мускариноподобного действия от­носят сужение зрачков, одышку, бронхоспазм, повыше­ние бронхиальной секреции, потливость, слюнотечение, снижение и потерю аппетита, тошноту, рвоту, замедле­ние сокращений сердца. К группе симптомов никотиноподобного действия от­носят подергивание век, языка, мышц лица. К симптомам центрального действия относят голов­ные боли, нарушение сна, судороги, кому. Клиническая картина интоксикации, вызванной различными ФОС, во многом сходна. Различие проявляется в основном в бы­строте проявления тех или иных симптомов отравления и тяжести их течения.

Диагностика отравлений ФОС основывается на анам­нестических данных и на характерных симптомах отрав­ления. Для распознавания отравлений важное значение имеет определение активности холинэстеразы сыворотки крови. Принято считать, что при легком отравлении ак­тивность этого фермента может быть снижена до 50%, при среднем – до 70%, а при тяжелом – до 90%. Одна­ко строгого параллелизма между степенью отравления и степенью угнетения холинэстеразы не наблюдается.

Инсектициды, попадая в организм человека, могут вы­зывать в зависимости от дозы и степени их токсичности острые, подострые и хронические отравления. Острое отравление возникает незамедлительно, после попадания инсектицида в организм в значительных количе­ствах. При этом большое значение имеет исходное состо­яние организма. Ослабленный организм подвергается действию ядохимиката быстрей, чем здоровый. При оди­наковых количествах поступившего в организм ядохими­ката ответная реакция может быть различна. Острое отравление наблюдается чаще при нарушении правил работы с ядохимикатами при таких операциях, как приготовление растворов и эмульсий, смешивание с наполнителями, мытье цистерн и других емкостей. Отравления инсектицидами получили распространение во многих странах мира, что связано с высоким уровнем применения ядохимикатов и отсутствием необходимых профилактических мер.

В мировой литературе описаны тысячи тяжелых и подчас смертельных случаев отравления ядохимикатами. Так, например, в Японии с 1953 по 1956 г. было зареги­стрировано около 7500 несмертельных и 4000 смертель­ных отравлений паратионом. В. И. Польченко (1969) в обзоре зарубежной литературы сообщает о 30 000 отрав­лений ядохимикатами. В перечне ядов, вызвавших эти отравления, фигурируют фосфорорганические, хлорорганические, ртутьорганические соединения, производные фенола, феноксиуксусной и карбаминовой кислот, циани­стые, бромиды и фтористые соединения, препараты мышьяка, фосфора и др.

При применении инсектицидов опасность для здоровья населения заключается не только в возможности возник­новения острых отравлений, но главным образом в дли­тельном воздействии препаратов, приводящих к возник­новению патологических состояний, иногда не диагности­руемых как отравление. Незначительные количества инсектицидов при однократном поступлении не оказывают вредного влияния на организм человека. Однако при дли­тельном воздействии наступают нарушения в функцио­нальном состоянии организма.

Хроническое отравление развивается постепенно, при систематическом поступлении в организм малых коли­честв яда. Пострадавший жалуется на болезненное со­стояние, которое может встречаться и при многих дру­гих заболеваниях (головная боль, тошнота, слабость, плохой аппетит). В этих случаях на помощь приходят данные тщательного опроса, клинического обследования и лабораторных анализов. В естественных условиях ча­сто имеет место комбинированное действие нескольких инсектицидов или химического и физического факторов, на­пример, влияние инсектицидов и повышенной температуры воздуха в условиях жаркого климата, что усугубляет вредное действие.

Накопленный опыт и многочисленные данные литера­туры позволяют констатировать, что наибольшую опас­ность приобретают отравления, вызываемые относитель­но малыми количествами инсектицидов, которые могут со­держаться в виде остатков в пищевых продуктах, воде, воздухе. Установить последствия этих воздействий гораз­до сложнее, так как анамнестические данные о контак­те с инсектицидами могут при этом отсутствовать, а сами отравления – приобретать стертые и неспецифические формы. Возникают, таким образом, вполне объективные предпосылки для скрытого влияния инсектицидов на об­щую заболеваемость населения.

Длительное воздействие на организм человека хими­ческих раздражителей малой интенсивности может привести к снижению реактивности организма, способствуя повышению уровня общей заболеваемости. В настоящее время неизвестно, достигнут ли опасный уровень накопления ядов в организме человека, но становится очевидным, что если не применять активных мер для предотвращения возможности попадания инсектицидов в организм человека, то такой уровень может быть достигнут в ближайшем будущем.