ДДТ (дихлордифенил трихлорметилметан). Пестицид ддт вызывает аутизм, выяснили ученые Отравление дустом

По подсчетам специалистов ежегодно от трети до половины миро­вых запасов продовольствия пожирают или повреждают насекомые, плес­невые грибки, грызуны, птицы и другие вредители, которые уничтожают урожай и в поле, и при его сборе, погрузке, транспортировке и хранении. В случае успешной борьбы с насекомыми и болезнями, которые поража­ют зерновые культуры, ежегодная прибавка урожая составила бы около 200 млн. тонн зерна, что хватило бы для пропитания 1 млрд. человек.

Швейцарский химик Пауль Мюллер, руководитель лаборатории фир­мы "Гейги" в 1938 году обнаружил замечательные инсектицидные свойст­ва у дихлортрифенилтрихлорэтана (ставшего известным позднее под на­званием ДДТ) и спустя 10 лет за это открытие был удостоен Нобелевской премии в области биологии и медицины. Действительно, уже первые ре­зультаты применения этого "чудо-оружия" были просто ошеломляющими – рост урожайности, внедрение экономичных способов ведения сельского хозяйства, новые эффективные средства борьбы с насекомыми, перено­сящими инфекции. Во время Второй мировой войны ДДТ был применен против вшей, распространяющих сыпной тиф. В результате это была пер­вая из войн, в которой от тифа погибло меньше людей, чем от пуль про­тивника. Использование ДДТ против комаров – переносчиков малярии резко снизили смертность от этого заболевания. Если еще в 1948 г. толь­ко в Индии погибло от малярии более трех миллионов человек, то в 1965 г. в этой стране не было зарегистрировано ни одного случая смерти от ма­лярии. Именно благодаря ДДТ таким образом удалось спасти миллионы жизней и именно за это Мюллер по праву получил Нобелевскую премию.

Однако спустя два-три десятилетия выявились и негативные экологические последствия необдуманного использования ДДТ и мно­гих других пестицидов. ДДТ – агент, применение которого привело к глобальному загрязнению окружающей среды. Установлено, что влия­ние ДДТ на среду географически существенно шире, чем территория его непосредственного применения в результате переходов из почвы в воду и воздух, из воздуха в воду и т.д., переноса биотой, воздушны­ми массами и океаническими течениями. Таким образом, сегодня за­грязнение природной среды этим инсектицидом приняло повсемест­ный характер, ДДТ обнаружен даже в Антарктиде.

Проблемы, связанные с ДДТ и другими синтетическими (в част­ности с хлорированными) пестицидами, можно свести к следующим:

1) развитие резистентности вредителей к этим препаратам;

2) устойчивость пестицидов в среде и накопление их в возраста­ющих концентрациях в организмах;

3) возрождение вредителей и вторичные вспышки численности;

4) рост материальных затрат на применение пестицидов;

5) нежелательные воздействия на окружающую среду и здоровье человека. В этих аспектах и целесообразно рассмотреть негативные экологические последствия действия подобных соединений.

Популяции насекомых-вредителей изменчивы, их генофонд доста­точно динамичен и способен довольно быстро эволюционировать. Об­работка пестицидами создает давление естественного отбора, приво­дящее к устойчивости популяции. При воздействии пестицидов сначала погибают наиболее чувствительные особи, а выживают резистентные, которые дают также более выносливое поколение. Все это происходит очень быстро, так как способность многих насекомых к репродукции просто феноменальна – они могут давать многочисленное потомство через короткие промежутки времени. Таким образом неоднократные воздействия пестицидов приводят к селекции и размножению линий с высокой устойчивостью именно к тем препаратам, которые созданы для их уничтожения. Известны случаи, когда устойчивость популяции насе­комых к химикатам возрастала в десятки тысяч раз. Около 25 основных видов насекомых-вредителей стали устойчивыми ко всем пестицидам. Более того, обретая устойчивость к одному агенту, популяция стано­вится резистентной и к другим, даже не родственным такому агенту веществам, и даже в том случае, если эта популяция не подвергалась их воздействию. Следует отметить, что число видов насекомых, устой­чивых к пестицидам возросло за первые 10 лет интенсивного использо­вания пестицидов почти в два раза – с 224 до 428.

Другой аспект проблемы связан с судьбой пестицидов в окружаю­щей среде. Хлорированные (как например ДДТ, линдан, кепон, алдрин и многие другие) или Нg-, As-, Pb-содержащие пестициды относятся к весьма стабильным. Это означает, что они очень медленно разрушаются (или даже совсем не разрушаются) под действием солнца или бактерии. Об устойчивости пестицида в окружающей среде судят по времени, в тече­ние которого он сохраняется в почве после обработки: быстро разруша­ющийся – менее 15 недель, умеренно разрушающийся – 15-45 недель, медленно разрушающийся – 45-75 недель и устойчивый – более 75 недель. Период полужизни у ДДТ составляет примерно 20 лет. Такие же элементы, как ртуть и мышьяк полностью не разлагаются – они циркули­руют по экосистемам или оказываются захороненными в иле. Подавляю­щее большинство наиболее известных пестицидов имеют тенденцию на­капливаться в живых организмах, причем не только в количествах боль­ших, чем в окружающей среде, но и в концентрациях, возрастающих по мере продвижения по пищевым цепям. Это называется эффектом био­логического усиления. Несмотря на то, что сведения о влиянии пестици­дов на сообщества организмов и функционирование экосистем ограни­чены и не систематизированы, отмечено, что ввиду высокой способности к биоаккумуляции и низкой степени разложения, они могут оказывать неблагоприятное влияние на организмы всех трофических уровней, осо­бенно на обладающих высокой чувствительностью первичных продуцен­тов. Известно, что водоросль кладофора за три дня извлекает из воды столько ДДТ, что его концентрация увеличивается при этом в 3000 раз. Для уничтожения комаров на одном из калифорнийских озер применяли ДДТ. После обработки акватории концентрация ДДТ в воде составила 0,02 ppm (частей/миллион), в планктоне – 10, в планктоноядных рыбах – 900, в хищных рыбах – 2700, а в птицах, питающихся рыбой – 2100 ppm, т.е. содержание ДДТ в тканях птиц, не подвергавшихся непосредственно воздействию инсектицида почти в 100 тысяч раз превышала его концент­рацию в воде. Один килограмм жира тюленей, обитающих у британских берегов, содержит 10-40 мг ДДТ. Нечувствительные к действию ДДТ, дождевые черви являются своеобразными ловушками этого вещества, активно поглощая его из почвы и накапливая в организме. При изучении накопления ДДТ и его переходов по звеньям трофической цепи на приме­ре экосистемы озера Мичиган было обнаружено, что донный ил содержит 0,014 мг/кг, придонно питающиеся ракообразные – 0,41, различные виды рыб – 3-6, и жировая ткань чаек, питающихся этой рыбой – свыше 2400 мг/кг. Немецкие ученые Даймен и Хейс приводят следующий расчет, в основе которого лежит простое правило, согласно которому в каждом пос­ледующем звене пищевой цепи содержание ДДТ увеличивается в 10 раз: ил – х 1, водные растения – х 10, дафнии и другие рачки – х 100, мелкие рыбы – х 1000, хищные рыбы – х 10000. Это демонстративный пример последовательного концентрирования ДДТ. Простая классификация пес­тицидов для определения их безопасности представлена в таблице 13.

Таблица 13 – Показатели*, характеризующие относительную токсичность, устойчивость и биоаккумуляцию некоторых пестицидов

*) – степень токсичности пестицида основана на LD50, на устойчивость пестицида в окружающей среде указывает время, в течение которого он сохраня­ется, а на биоаккумуляцию накопление пестицидов. По шкале от 1 до 4, макси­мальная оценка соответствует наибольшей токсичности, или стабильности, или наиболее выраженной способности к аккумуляции.

Приведенные здесь сведения дают ответ на вопрос: "Почему же увеличивается объем затрат на применение пестицидов?" Возникаю­щая после ряда обработок пестицидами устойчивость видов-вредите­лей, возрождение и вторичные вспышки их численности, ведут к тому, что начинают синтезировать и использовать новые препараты, более дорогие в своем производстве. Кроме того, уже известные, применяе­мые ранее на той же территории пестициды используются во все воз­растающих объемах и чаще. В частности, в некоторых районах США пришлось отказаться от выращивания хлопка вследствие того, что за­траты на борьбу с вредителями превышали стоимость урожая.

Некоторые ученые, пытаясь найти выход из положения, возлага­ют большие надежды на т.н. нестойкие пестициды. Но этот путь тупи­ковый и, с экологической точки зрения, подобные надежды безосно­вательны. Дело в том, что эти нестойкие пестициды нередко более токсичны, требуют более частого их применения. Кроме того подоб­ные пестициды также обладают отдаленными нежелательными эффек­тами, так что наивно считать их "экологически безопасными". Показа­телен пример с попыткой уничтожения гусениц елового листовертки-почкоеда в одном из регионов Канады. Для борьбы с вредителями применили фосфорорганический пестицид из группы "нестойких" и считавшийся экологически безвредным. Но в результате его исполь­зования погибло 12 млн. птиц; они погибали и от прямого отравления и от недостатка корма (гусениц), так как должны съедать в день почти столько же, сколько весят сами. Если в результате воздействия таких пестицидов погибают насекомые, питающиеся фитопланктоном, то происходит взрывообразное увеличение популяции последнего. Кро­ме того, некоторые полезные насекомые, например пчелы, могут ока­заться более чувствительными к нестойким пестицидам чем их вреди­тели. И, наконец, нет никаких оснований надеяться на то, что в резуль­тате воздействия этих соединений не будет возникать к ним устойчи­вость у вредителей, или не будут наблюдаться вторичные вспышки численности именно тех организмов, против которых направлено их действие.

Пожалуй, наиболее важный аспект проблемы пестицидов, кото­рый частично обсуждался выше, - это нежелательные их воздействия на окружающую среду, экосистемы и здоровье человека.

Пестициды – одна из причин вымирания видов. Являясь факто­ром отбора, они обладают способностью повреждать генетический ап­парат клетки и вызывать мутации. Даже небольшие эволюционные сдви­ги приводят в конце концов к изменению в генетической системе орга­низма, а затем и к изменению поведения, которые могут повлиять на дальнейший ход эволюции.

ДДТ подавляет фотосинтез зеленых водорослей и, учитывая его длительное существование в среде, мы не можем тешить себя надеж­дой, что морские водоросли смогут со временем стать неисчерпае­мым источником пищевых ресурсов для всего человечества. Извест­но, что ДДТ нарушает численность некоторых микроорганизмов, а это может приводить к изменениям видового разнообразия сообществ и разрывам пищевых цепей. Автор знаменитой книги "Silent Spring" та­лантливый биолог Рэчел Карсон приводит один из наиболее очевид­ных примеров простой пищевой цепи, в которой циркулирует ДДТ. Это случай с перелетными дроздами. Гриб Ceratocystis ulmi вызывает т.н. "голландскую болезнь", которая приводит к гибели вязов. Это забо­левание передает вязовый заболонник Scolytes multistriatus с которым борются, обрабатывая деревья ДДТ. Часть пестицида смывается с ат­мосферными осадками с вязов и попадает в почву. В почве ДДТ погло­щают дождевые черви, поедающие остатки листьев и он откладывается в их организме. Поедающие преимущественно дождевых червей пере­летные дрозды Turdus migratorius в этом случае хронически отравля­лись ДДТ. Часть из них погибала, а у других нарушилась способность к размножению – они становились стерильными или откладывали бес­плодные яйца. В конечном результате борьба с "голландской болез­нью" привела к почти полному исчезновению перелетных дроздов на значительных территориях США.

Повторное применение ДДТ способно вызывать устойчивость у ряда бактерий. ДДТ и его метаболиты высокотоксичны для рыб; они нарушают процессы развития и поведения, оказывают мутагенный и канцерогенный эффекты, а рыба – важный пищевой продукт. Личинки амфибий высоко чувствительны к действию ДДТ и его производных, что проявляется в этологических и анатомических аномалиях. Наибо­лее глубоко изучалось действие этого инсектицида на толщину скор­лупы яиц различных видов птиц. Показано, что ДДТ, точнее его глав­ный метаболит ДДЭ, обуславливает истончение скорлупы яиц у кряк­вы, белоголового орлана, скопы, японского перепела и других птиц. Калифорнийские пеликаны, в яйцах которых содержание ДДТ дошло до 71 мг/кг, уже с 1969 г. не могут размножаться и вымирают. Значи­тельное сокращение популяций хищных птиц имеет и другое послед­ствие – вторичный эффект роста численности грызунов, которые унич­тожаются в основном этими видами птиц.

ДДТ может вызывать инверсию пола. В одной из колоний чаек в Калифорнии после обработки гнездовых участков ДДТ появилось в 4 раза больше женских особей, чем мужских. При введении в яйца чаек ДДТ, половина мужских зародышей превращалась в женские.

Особо опасно и явно недостаточно изучено воздействие ДДТ на людей. Однако отмечено, что лишь за одно десятилетие, с 1970 по 1980 гг., частота отравлений пестицидами в мире возросла на 250%.

У человека, также как и у многих других видов, ДДТ концентриру­ется преимущественно в жировой ткани, но способен выделяться с,грудным молоком и даже проходить через плацентарный барьер. Еще 15 лет назад сообщалась, что у 99% американцев в крови и жировой ткани содержится ДДТ в количестве 3,6 ррм, а диэлдрина 0,12 ррм. Согласно подсчетам, сделанным в Германии, каждый грудной ребенок с молоком матери получает в два раза больше ДДТ, чем это допуска­ется. В грудном молоке кормящих американских матерей в 4 раза пре­вышен уровень ДДТ, чем разрешено санитарными нормами для коро­вьего молока. Как заметил один из исследователей Национального ин­ститута здоровья США: "Если бы материнское молоко находилось в другой упаковке, его вообще не разрешили бы пускать в продажу".

При экспозиции к ДДТ у людей могут наблюдаться гормональные изменения, поражения почек, центральной и периферической нервной системы, цирроз печени и хронический гепатит. Несмотря на практи­ческое отсутствие генотоксичности, ДДТ отнесен к группе 2В канцеро­генного риска. Таким образом, ДДТ должен рассматриваться как агент, обладающий высоким уровнем опасности для окружающей среды и здоровья человека.

Эта опасность ДДТ, как и других пестицидов, вследствие глав­ным образом их длительной персистенции в окружающей среде, со­храняет свою актуальность и по сей день, несмотря на то, что уже в начале 1970-х годов был наложен запрет на выпуск и применение не­которых пестицидов. Первой страной, где был запрещен ДДТ, была Новая Зеландия. СССР был второй страной, но это запрещение имело две оговорки: применение разрешалось в Узбекистане, где еще встре­чались случаи малярии, и в таежных районах, где при вырубке леса для временных поселений образовывались прогалины в которых раз­множались мыши, а вслед за ними иксодовые клещи, создавая очаг клещевого энцефалита с которым можно эффективно бороться имен­но ДДТ. Когда в США концентрация ДДТ в молоке кормящих матерей в результате передачи этого вещества через пищевые цепи достигла уровня в четыре раза превышающего предельно допустимые, то при­менение ДДТ было запрещено. (В США запрещено использование по крайней мере 10 пестицидов – алдрина, стробана, ДДТ, 2,4 -Д, токсафена, гептахлора, линдана, кепона, 2,4,5- Т и эндрина, но ряд из них продолжают выпускать на экспорт в развивающиеся страны). Следует отметить, что США поставляют около 30% пестицидов, используемых в мире. Вместе с тем запрет на ДДТ не повсеместен. В Австралии и Китае его применяют и по сей день для опрыскивания фруктовых са­дов и плантаций, а Индия его продолжает производить.

Общее количество запрещенных и пришедших в негодность пес­тицидов составляет 13,4 тыс. тонн. Физическое состояние их, неопре­деленность химического состава, не везде удовлетворительные усло­вия хранения, представляют потенциальную опасность для окружаю­щей среды и здоровья людей. Утилизация их до настоящего времени практически не проводилась. (Больше всего накоплено подобных пес­тицидов на территориях Воронежской, Курской, Ростовской, Смолен­ской, Саратовской, Белгородской областей и республике Башкортостан).

История создания, получение, применение

ДДТ (C 14 H 9 Cl 5) - это классический пример инсектицида. По форме ДДТ представляет собой белое кристаллическое вещество, не имеющее вкуса и почти без запаха. Впервые синтезированный в 1873 году австрийским химиком Отмаром Цейдлером (en:Othmar Zeidler), он долгое время не находил себе применения, до тех пор пока швейцарский химик Пауль Мюллер (Paul Müller) в 1939 году не открыл его инсектицидные свойства, за что получил Нобелевскую премию по медицине в 1948 году , как «За открытие высокой эффективности ДДТ как контактного яда» .

ДДТ - это исключительно эффективный и очень простой в получении инсектицид. Его получают конденсацией хлорбензола (C 6 H 5 Cl) с хлоралем (Cl 3 CCHO) в концентрированной серной кислоте (H 2 SO 4).

ДДТ является инсектицидом наружного действия, то есть вызывающим смерть при внешнем контакте; он поражает нервную систему насекомого. О степени его токсичности можно судить по тому, что личинки мух гибнут при попадании на поверхность их тела менее одной миллионной миллиграмма ДДТ. Таким образом можно утверждать то, что ДДТ обладает высокой токсичностью для насекомых, при этом в соответствующих концентрациях для теплокровных животных он безвреден. Однако в случае превышения таковых он также оказывает токсическое действие. В частности, у человека, в организм которого ДДТ может проникнуть через органы дыхания, кожу, желудочно-кишечный тракт, он вызывает отравление, признаками которого являются общая слабость, головокружение, тошнота, раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей. Особенно опасны отравления ДДТ при обработке помещений и посевного материала. Кроме того, воздействие на организм в больших дозах может привести к летальному исходу. Данные, полученные в результате клинических исследований, позволяют определить токсичность ДДТ для человека следующим образом:

В связи с опасностью отравления ДДТ все виды работ с ним проводятся с обязательным использованием средств индивидуальной защиты (спецодежды, спецобуви, респиратора , противогаза , защитных очков и так далее).

Польза и вред ДДТ

Кроме бытовой пользы в качестве средства борьбы с такими вредителями, как мухи , тараканы и моли , а также пользы для сельского хозяйства в качестве средства для борьбы с такими вредителями, как колорадский жук и тля , ДДТ имеет ряд общепризнанных заслуг мирового масштаба, среди них наиболее значимы следующие:

Таким образом, мир быстро приобрёл положительный опыт применения ДДТ. Этот опыт стал причиной быстрого роста производства и применения ДДТ. Рост производства и применения ДДТ был не единственным следствием «положительного опыта». Он явился также причиной формирования в сознании людей ошибочных представлений о нетоксичности ДДТ, что в свою очередь привело к культивированию безалаберности в применении ДДТ и халатного отношения к нормам безопасности. ДДТ применялся везде и всюду без соблюдения требований, установленных санитарно-эпидемиологическими стандартами. Сложившаяся ситуация не могла не повлечь негативных последствий.

Пик этой эйфории пришёлся на 1962 год , когда в мире были применены по назначению 80 миллионов килограммов ДДТ и произведены 82 миллиона килограммов. После чего объёмы производства и применения ДДТ начали падать. Причиной этому явилась развернувшаяся во всём мире дискуссия о вреде ДДТ, которая была обусловлена книгой американской писательницы Рэйчел Карсон «Сайлэнт спринг» («англ. Silent Spring », что в переводе означает «Тихая весна» или «Безмолвный родник»), в которой Карсон утверждала, что применение ДДТ оказывает вредное влияние на функцию воспроизводства у птиц . Книга Карсон вызвала широкий резонанс в США. Сторону Карсон приняли различные экологические организации, такие как Экологический Фонд Защиты (англ. Environmental Defense Fund ), Национальная Федерация Живой природы (англ. National Wildlife Federation ). На сторону противников Карсон встали производители ДДТ и поддерживающая их государственная администрация в лице Агентства по охране окружающей среды. Спор о вреде ДДТ вскоре перерос из национального в международный.

В своей книге Карсон опирается на исследования Джеймса ДэУитта (англ. James DeWitt ), обобщённые в его статьях «Воздействие хлоруглеродных инсектицидов на перепёлку и фазана» (англ. «Effects of Chlorinated Hydrocarbon Insecticides upon Quail and Pheasants» ) и «Хроническая токсичность для перепёлок и фазанов некоторых хлорных инсектицидов» (англ. «Chronic Toxicity to Quail and Pheasants of Some Chlorinated Insecticides» ). Карсон превозносит исследования ДэУитта, называя его эксперименты на перепёлках и фазанах классическими, но при этом она перевирает данные, которые получил ДэУитт в ходе своих исследований. Так, ссылаясь на ДэУитта, Карсон пишет, что «эксперименты доктора ДэУитта (на перепёлках и фазанах) установили факт, что воздействие ДДТ, не причиняя никакого заметного вреда птицам, может серьёзно влиять на размножение. Перепёлки, в диеты которых добавлялся ДДТ, на всём протяжении сезона размножения выжили и даже произвели нормальное число яиц с живыми зародышами. Но немногие птенцы из этих яиц вылупились».

Однако Карсон упускает в своей книге цифры. Дело в том, что из яиц перепёлок, питавшихся пищей, содержащей ДДТ в больших количествах, а именно 200 ppm (то есть 0,02 %; для примера, в то время установленная в СССР предельно допустимая концентрация ДДТ для яиц составляла 0,1 ppm), вылупилось лишь 80 % птенцов, однако из яиц перепёлок контрольной группы, пища которых была свободна от ДДТ, вылупилось 83,9 %. Таким образом, разница между перепёлками, потребляющими пищу с ДДТ, и контрольной группой составила лишь 3,9 %, что не давало возможности сделать вывод относительно воздействия ДДТ на репродуктивную функцию у птиц.

Значительно позже было установлено, что ДДТ вызывает утончение скорлупы яиц и гибель эмбрионов. Однако различные группы птиц сильно различаются по своей чувствительности к ДДТ; хищные птицы проявляют наибольшую чувствительность, и в природных условиях часто можно обнаружить выраженное истончение скорлупы, тогда как куриные яйца сравнительно нечувствительны. Из-за упущений, допущенных Карсон в её книге, большинство экспериментальных исследований было поставлено с нечувствительными к ДДТ видами (такими как перепёлка), у которых часто обнаруживали лишь слабое истончение скорлупы или таковое вовсе отсутствовало. Таким образом, книга Карсон пустила науку ложным путём, определив объектом исследования птиц, не чувствительных к воздействию ДДТ, тем самым задержав ход исследований воздействия ДДТ на птиц на 20 лет.

Устойчивость к разложению

ДДТ обладает высокой устойчивостью к разложению : ни критические температуры , ни ферменты , занятые обезвреживанием [неизвестный термин ] чужеродных веществ, ни свет не способны оказать на процесс разложения ДДТ сколько-нибудь заметного эффекта. В результате, попадая в окружающую среду, ДДТ так или иначе попадает в пищевую цепь . Обращаясь в ней, ДДТ накапливается в значительных количествах сначала в растениях , затем в животных и, наконец, в человеческом организме .

Растения (водоросли) - 10х

Мелкие организмы (представителии зоопланктона - дафнии, циклопы) - 100х

Рыбы - 1000х

Хищные рыбы - 10000х

Это быстрое накопление ДДТ наглядно видно из следующего примера. Так, при исследовании одной экосистемы в озере Мичиган было обнаружено следующее накопление ДДТ в пищевых цепях: в донном иле озера - 0,014 мг/кг, в ракообразных , питающихся на дне - 0,41 мг/кг, в различных рыбах - 3-6 мг/кг, в жировой ткани чаек , питающихся этой рыбой - свыше 200 мг/кг.

Предполагаемая роль ДДТ в возникновении полиомиелита была отвергнута после того, как эта болезнь была взята под контроль с помощью вакцинации . (Интересно, что в 1940-х годах в США применяли ДДТ для борьбы с мухами, ошибочно полагая, что они разносят полиомиелит.) Сегодня отсутствует непосредственная возможности борьбы с сердечно-сосудистыми болезнями, раком и многими другими, менее распространёнными патологическими состояниями человека, возникновение которых ранее приписывалось ДДТ. Между тем, такие неподтверждённые заявления могут принести большой вред и, будучи приняты всерьёз, даже могут помешать научному поиску истинных причин и реальных мер предупреждения этих недугов.

Воздействие ДДТ на другие живые организмы (кроме человека)

Имеющиеся данные о последствиях токсического воздействия ДДТ на другие живые организмы можно обобщить следующим образом. Водные микроорганизмы более чувствительны к действию ДДТ, нежели наземные. При концентрации в окружающей среде 0,1 мкг/л ДДТ способен подавлять рост и фотосинтез зелёных водорослей.

Показатели как острой, так и хронической токсичности для различных видов водных беспозвоночных ДДТ неодинаковы. В целом ДДТ проявляет высокую токсичность для водных беспозвоночных при остром воздействии в концентрациях всего 0,3 мкг/л, причём токсические эффекты включают нарушения репродуктивной функции и развития, изменения со стороны сердечно-сосудистой системы, а также неврологические сдвиги.

ДДТ является высокотоксичным соединением для рыб: показатели LC50 (96 ч), полученные в статических тестах, колеблются от 1,5 мкг/л (большеротый окунь) до 56 мкг/л (гуппи). Остаточные уровни содержания ДДТ свыше 2,4 мг/кг икре зимней камбалы вызывали аномальное развитие эмбрионов; с аналогичными остаточными концентрациями, как было обнаружено, связана гибель мальков озёрной форели в натурных условиях. Основной мишенью токсического действия ДДТ может являться клеточное дыхание.

Земляные черви не чувствительны к острому токсическому воздействию ДДТ при уровнях, превышающих те, которые, вероятно, имеются в условиях окружающей среды.

ДДТ способен оказывать неблагоприятное действие на репродуктивную функцию птиц, вызывая утончение скорлупы яиц (что приводит к их разрушению) и гибель эмбрионов.

Некоторые виды млекопитающих, особенно летучие мыши , могут подвергаться неблагоприятному действию ДДТ. Летучие мыши, отловленные в природе (у которых в жировой ткани находили остаточное содержание ДДТ), погибали в результате искусственного голодания, служившего моделью потери жира в процессе миграционных перелётов.

Кроме того, было установлено канцерогенное, тератогенное и иммунотоксическое воздействие ДДТ на некоторые живые организмы.

Воздействие ДДТ на окружающую среду

В целом механизм воздействия ДДТ на окружающую среду можно представить следующим образом. В ходе применения, ДДТ неизбежно попадает в пищевую цепь. После чего он не нейтрализуется, распадаясь на безвредные вещества, а наоборот начинает циркулировать, накапливаясь в организмах живых существ. Помимо этого, ДДТ обладает токсическим воздействием на живые организмы разных уровней пищевой цепи, которое в ряде случаев неизбежно либо оказывает подавляющие действие на жизненно важные функции, либо влечёт смерть живого организма. Такое воздействие на окружающую среду может повлечь изменение видового состава флоры и фауны вплоть до полного искривления пищевой цепи, что в свою очередь может вызвать общий пищевой кризис и повлечь за собой необратимые процессы

ДИХЛОРДИФЕНИЛТРИХЛОРЭТАН (ДДТ ; син.: гесарол, дикофан, дуотекс, неоцид, пентахлорин, пентацид, препарат СС-5, хлорфенотан ), 4,4"-дихлордифенилтрихлорметилметан - инсектицид, высокотоксичный для большинства членистоногих.

Синтезирован в 1874 г.; инсектицидные свойства открыты в 1939 г. Чистый препарат - белое кристаллическое вещество со слабым ароматическим запахом; t° пл 108,5-109°, t° кип 185° при 1 мм рт. ст. Не растворим в воде, хорошо растворим в органических растворителях. Инсектицидными свойствами обладает 4,4" изомер, содержание которого составляет 75-76% в ДДТ t° пл 74,5-93°; слабо летуч. Чрезвычайно стоек к воздействию факторов окружающей среды. ДДТ контактно-кишечный инсектицид. Применяют при борьбе с членистоногими переносчиками возбудителей инфекционных болезней. Выпускают в виде 5,5% дуста, 30% смачивающихся порошков, 20% концентрата минерально-масляной эмульсии, 50% пасты.

ДДТ - липотропный яд, проникает вовсе ткани и органы, особенно богатые жирами, выделяется из организма с калом и молоком, в меньшей степени с мочой; обладает резко выраженными кумулятивными свойствами.

В механизме токсического действия, по-видимому, ведущую роль играет тканевая гипоксия и сопровождающее ее нарушение энергетического обмена. ДДТ вызывает функциональные нарушения не только в ц. н. с., но и непосредственно в ее нервных волокнах, а также в рецепторах кожи и скелетных мышц. Токсическая доза для человека - 10-15 мг/кг, смертельная - 70- 85 мг/кг. Острая интоксикация характеризуется головными болями, головокружением, болями в конечностях, тошнотой, рвотой, болями в верхней части живота, тахикардией, одышкой, тремором, судорогами, коматозным состоянием. Смерть от остановки дыхания в особо тяжелых случаях наступает через 1-2 часа.

Первая помощь : вызывание рвоты, промывание желудка, солевое слабительное, сифонные клизмы, подкожное введение физиол, р-ра и успокаивающих средств, при необходимости - препараты, возбуждающие дыхание и деятельность сердца (нельзя вводить адреналин), при резком возбуждении - хлоралгидрат в клизме. Симптомы хронического отравления: потеря аппетита, головокружение, головные боли, быстрая умственная и физ. утомляемость, судорожные боли в конечностях по ходу нервных стволов, полиневриты, эмоциональная неустойчивость, сердцебиение, одышка, боли в правом подреберье. Хрон, отравление сопровождается гепатитами, гастритами, бронхитами, функциональными расстройствами почек. ДДТ может вызывать аллергическое состояние, в связи с чем повышается чувствительность к повторным контактам. При попадании в глаза вызывает сильную боль, конъюнктивит, офтальмию. Возможны экзематозные поражения кожи аллергического характера. ДДТ проходит через плаценту. Наличие ДДТ в молоке женщин приводит к накоплению инсектицида в организме ребенка, что отрицательно влияет на развитие ребенка.

Лечение симптоматическое с применением десенсибилизирующих средств. Перенесшим острое и хрон, отравление рекомендуется диета, обогащенная липотропными веществами, солями кальция, витаминами.

В тканях умерших людей, контактировавших с пестицидом, выявлено значительное содержание ДДТ и его метаболитов, наибольшее количество в костном мозге, подкожной клетчатке и сальнике.

Гиг. нормативы: предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны - 0,1 мг/м 3 , в воде бытового пользования - ОД мг/л, допустимое остаточное количество (ДОК) в овощах и фруктах - 0,5 мг/кг, в табаке - 0,7 мг/кг, в остальных продуктах, в т. ч. в молоке, масле, мясе, яйцах, ягодах - содержание ДДТ не допускается.

Широкое использование ДДТ в различных областях сельского хозяйства привело к загрязнению им пищевых продуктов растительного и животного происхождения.

Устойчивость в окружающей среде и выраженные кумулятивные свойства, способность выделяться из организма с молоком, вызывать в ничтожных количествах хрон, отравление послужили основанием для запрещения в СССР обработки препаратами ДДТ рогатого скота (1962) и плодоносящих культур. ДДТ исключен из «Списка химических и биологических средств борьбы с вредителями, болезнями и сорняками, рекомендованных для применения в сельском хозяйстве СССР».

ДДТ в судебно-медицинском отношении

ДДТ может быть причиной острого отравления, что следует иметь в виду при проведении суд.-мед. экспертизы. При отравлении человека препаратами ДДТ имеют значение особенности клин, картины, возбуждение, судорожные сокращения мышц, расстройства пищеварения.

При наружном осмотре трупа характерные изменения не выявляются.

При суд.-мед. вскрытии трупа отмечаются дегенерация клеток и ядер ц. н. с., дегенерация и некроз клеток печени, отек почек, точечные кровоизлияния под эпикардом и эндокардом, миодегенерация мышечных волокон, гиперемия и кровоизлияния в головном мозге, легких, трахее.

Для суд.-мед. заключения об отравлении ДДТ большое значение имеют данные по определению его в органах трупа с учетом возможного накопления его в организме при жизни.

Определение ДДТ в трупном материале производится экстрагированием органическим растворителем (эфиром) с последующим проведением реакций отщепления хлора при нагревании со спиртовым р-ром едкой щелочи или водородом. Образующиеся полинитропроизводные обнаруживаются реакцией с р-ром метилана натрия в метаноле - продукт реакции окрашен в синефиолетовый цвет. Количественное определение производится аргентометрически по количеству отщепленного хлора в различных условиях. Рекомендуется применять также газовую хроматографию.

Вредные вещества в промышленности, под ред. Н. В. Лазарева и Э. Н. Левиной, ч. 1, с. 330, Л., 1976; Майер-Бодe Г. Остатки пестицидов, пер. с нем., с. 203, М., 1966; Мельников H. Н. Химия пестицидов, с. 85, М., 1968; Швайкова М. Д. Судебная химия, с. 78, М., 1965; Шицкова А. П. и Рязанова Р. А. Гигиена и токсикология пестицидов, с. 87, М., 1975.

Л. И. Медведь; А. Ф. Рубцов (суд. мед.).

Для каждого вида обработки используют определенные пестициды:

• Гербициды борются с сорняками.
• Инсектициды убивают вредных насекомых.
• Фунгициды – избавляют растения от грибковых заболеваний.
• Зооциды – отравляют грызунов.

Примечание. К ряду этих ядов относятся блокаторы размножения и роста организмов.

Пестициды прекращают биологические процессы во вредоносных организмах:

• Бактериях.
• Сорняках.
• Насекомых.

В основном их используют:

• В полеводстве.
• Перерабатывающей промышленности.
• Лесоводстве.

Обратите внимание. Их польза неоспорима. Побочным явлением применения можно считать тот вред, который они наносят природе – птицам, животным, человеку.

Это:

• Хлоросодержащие.
• Фосфорсодержащие.
• С содержанием металла.
• Алкалоиды (с азотом).

Примечание. Азотосодержащие пестициды особенно опасны для здоровья человека.

Симптоматика отравления плохо выявлена, и поэтому диагностировать его этим веществом трудно:

• Пестициды борются с насекомыми, полевыми грызунами, сорными растениями.
• Прямого вреда человеку они не наносят, но попадая в организм с едой и водой, накапливаются там и отравляют органы пищеварительного тракта.

Поражение может произойти во время прямого контакта с веществом через кожу или дыхательные пути.

Инсектицид ДДТ

Пестициды ДДТ — это соединение, которое медленно разлагается и накапливается в природной среде

После выполнения своей полезной миссии ДДТ воздействует отравляюще на воду, почву, растения:

• Он имеет способность передаваться по пищевой цепочке и проникать в живые организмы. Этот ядохимикат проявляет мутирующие свойства, является канцерогеном и несет угрозу всему живому. Но в годы его применения не было инцефалитных клещей.
• ДДТ скапливается в жировых клетках печени и почек – основных очистительных органах человека.

Примечание. Но, не смотря на опасность, многие страны Средней Азии используют дуст в обработке полей хлопка.

Дуст использовался не только для борьбы с насекомыми, но и в лечении малярии и тифа:

• Но он негативно влияет на способность к размножению у живых существ. Это ученые заметили на примере птиц, которые расселялись на обработанных водоемах.
• Он накапливается в клетках тканей и не выводится очистительными системами.

Обратите внимание. Для применения дуст запрещен во многих странах мира.

Альдрин

Дильдрин

Характеристики ДДТ

Если упустить момент, можно потерять половину урожая на поле и в хранилище.

В каких случаях применяется пестициды ДДТ:

• Против летающих насекомых – разносчиков малярии.
• В борьбе с вредителями технических и пищевых культур – хлопка, льна, сои, арахиса.
• Мощное средство борьбы с саранчой.

Дуст (ДДТ) представляет собой белое кристаллообразное вещество, которое измельчается для применения в пылевидный порошок.

История создания препарата

ДДТ пестицид расшифровка: дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ) – это инсектицид, полученный в 1874 году немецким химиком Отмаром Цайдлером.

Это соединение долго не находило практического применения, пока в 1939 году швейцарский ученый Пауль Миллер не открыл его инсектицидные возможности и не использовал их в борьбе с малярийными комарами. За это большое научное изыскание он получил Нобелевскую премию в области медицины в 1948 году.

Описание препарата

ДДТ – простое, эффективное, недорогое средство в борьбе с вредителями. Его получают синтезом хлорбензола и серной кислоты.

Обратите внимание. Признаками отравления являются головокружение, рвота, воспаление слизистых, покраснение глаз, слабость.

• Особенно осторожно надо обращаться с химикатом во время протравливания семян, когда ядовитая пыль витает в воздухе. Необходимо пользоваться респираторами, защитной одеждой.

Интенсивность отравления определена по таблице в результате опытных исследований:

Преимущества ДДТ

• Эффективно борется с домашними насекомыми – мухами, тараканами, молью.
• Применяется для уничтожения вредителей огородных культур – колорадского жука и тли.

Защищает посевы многих культур от насекомых – вредителей в сельском хозяйстве.

Подвиги ДДТ во имя человечества

Эпидемия тифа в Неаполе в 1944 году. Больше миллиона человек были опрысканы раствором дуста, что привело к уничтожению вшей – переносчиков тифа. Болезнь отступила. Успешно боролись с тифом при помощи дуста и во многих других жарких странах.

ДДТ значительно увеличил урожаи в растениеводстве:

• Быстрое достижение результата, невысокая цена, простая технология производства увеличили применение ДДТ.
• Недостаточные исследования стали причиной его широкого и бесконтрольного использования.

Эффективный препарат использовали и в промышленных объемах и в домашнем хозяйстве. Это привело к загрязнению водоемов, почв, растительности, негативному влиянию на организм человека.

Инструкция по применению дуста в домашних условиях

Он способен удалить из жилого помещения блох, клопов и тараканов.

Применяя дуст грамотно и осторожно, можно избежать поражения кожи и отравления. Для более подробной информации о свойствах препарата рекомендуем посмотреть видео в этой статье.

Это не про Шевчука, а про известный всему миру хлоруглеводород 1, 1, 1-трихлор-2,2-бис-(4-хлорфенил)-этан, он же дихлордифенилтрихлорэтан, ДДТ, в просторечии - дуст.

Были времена, когда человечество не мыслило свою жизнь без этого пестицида или ядохимиката. Порошки-дусты, содержащие ДДТ, распыляли на полях, в лесах, на болотах, в квартирах; их добавляли в мыло, ткани, в воду, которой протирали полы.

ДДТ появился в 1874 году в лаборатории австрийского химика Омара Цайдлера. «Свидетельством о рождении» стали «Доклады немецкого общества химиков». Этого никто не заметил. По-прежнему вредные насекомые уничтожали до половины урожая и распространяли опасные болезни. Земледельцы тропической зоны, страдавшие от этих напастей сильнее, чем европейцы, не читали химических журналов, а химики-органики не занимались сельским хозяйством.

Первая мировая война нашла принципиально новое применение идеям учёных, занимавшихся органическим синтезом. Они начали создавать боевые отравляющие вещества. Наконец заключили мир. Иприт и фосген больше не требуются, необходима конверсия производства. В это время до чрезвычайности расплодились насекомые-вредители. В нашей стране в конце 20-х годов гусеницы лугового мотылька повредили посевы свёклы на таких площадях, что появилась невесёлая шутка, - «мотылек съел Днепрогэс». (В смысле - такие же деньги.)

Химики-органики, закалённые в боях империалистической войны, встретили нового для себя врага во всеоружии, и когда в 1939 году швейцарец Пауль Мюллер сообщил, что 1,1,1-трихлор-2,2-бис-(4-хлорфенил)-этан имеет инсектицидные свойства, он никого этим не удивил - с такой целью уже испытали десятки тысяч соединений, а тысячи подготовили к производству. И все-таки выбор пал именно на ДДТ.

«Победил» он из-за своей токсичности для всех без исключения насекомых. Уже шла вторая мировая война, и к опасности голода добавилась угроза эпидемий - сыпного тифа, малярии, других болезней, распространяемых членистоногими. Требовался универсальный яд - против саранчи, вшей, мухи це-це, тараканов.

Запах дуста не отпугивал насекомых, они спокойно садились на обработанные препаратом поверхности, где и заканчивали жизненный путь. Кстати, ДДТ совершенно не портил полированную мебель, что имеет значение, когда борешься с бытовыми насекомыми. Не осталась незамеченной необычайная стойкость пестицида - однажды опылённая поверхность в течение многих месяцев оставалась смертельной для шестиногих. Ещё одно преимущество, выгодно отличавшее ДДТ от других кандидатов в «главные» инсектициды, - сравнительно низкая токсичность для человека и других теплокровных. Доза однократного приёма в 500 - 700 мг считалась совершенно безопасной, поэтому случайно отравиться было практически невозможно. Отметим, что случаев смертельного отравления ДДТ за всю историю его применения не зафиксировано.

Последним козырем для сомневающихся хозяев химических компаний стала крайняя простота и дешевизна производства этого ядохимиката. Исходным сырьём служил хлораль, который получали, пропуская хлор через этиловый спирт:

C2H5OH + 4Cl2 -> CCl3CHO + 5HCl

Затем хлораль в присутствии водоотнимающего средства реагировал с хлорбензолом:

CCl3CHO + 2C6H5Cl -> CCl3CH(C6H5Cl)2 + H2O

и получался искомый дихлордифенилтрихлорэтан. Поскольку все реактивы были дёшевы и доступны, ДДТ быстро начали производить во многих странах мира. Наступила новая эра - эра тотальной химической борьбы человека против мешающих ему спокойно жить представителей животного и растительного мира.

Действительно, ДДТ спас миллионы жизней. Страшный бич всех тёплых краёв, малярийный плазмодий, почти лишился своего распространителя - комара. Не в лучшем положении оказались муха це-це и другие насекомые - переносчики опасных болезней. Нобелевскую премию 1948 года в области медицины Паулю Мюллеру присудили вполне заслуженно.

Отнюдь нелишним был ДДТ в коммунальном хозяйстве, ветеринарии, растениеводстве. Казалось, человечеству открылся путь в сытое и здоровое будущее.

Только вот комнатные мухи, первыми испытавшие на себе инсектицидные свойства ДДТ, вдруг перестали реагировать даже на лошадиные дозы дуста, что впервые заметили в 1946 году. Но поскольку исключения должны лишь подтверждать правило, над этим фактом никто всерьёз не задумался.

Первые тёмные пятнышки на репутации ДДТ начали появляться в середине 50-х годов. Особенно старательно их «разглядывали» учёные США. Действительно, если в 1942 году в тканях жителей этой страны ДДТ не было, то в 1950 году его содержание подскочило до 5,3мг/кг, а в 1953 - утроилось. Насекомых, невосприимчивых к препарату, становилось все больше и больше: в 1956 году - 36, в 1958 - 85. Некоторые токсикологи обнаружили явную зависимость между количеством применённого препарата и ростом заболеваемости гепатитом и пневмонией в сельскохозяйственных округах.

Медики вновь принялись за изучение этого ядохимиката, но теперь их отзывы носили совсем иной тон. Прозвучал пугающий термин «отдалённые последствия», Пока он обозначал лишь способность ДДТ к аккумуляции, то есть накапливаться в тканях животных и человека. Особую тревогу вызывало свойство препарата увеличивать свою концентрацию по мере продвижения в пищевых цепях. Так, жир пресноводных рыб содержал его на пять порядков больше, чем вода, в которой их поймали.

Самым печальным событием, связанным с применением этого инсектицида, стала гибель целых популяций птиц. Содержание ДДТ в их тканях превышало фоновые показатели в десятки тысяч раз. Для острого отравления такой концентрации все равно было недостаточно, но проявлялся побочный эффект - истончалась скорлупа яиц. Именно поэтому в гнездовье бурых пеликанов в Южной Калифорнии (объёмы применяемого ДДТ в то время было максимальны) у 550 пар вывелись лишь пять птенцов, остальных эмбрионов самки раздавили во время насиживания. Повышенной чувствительностью к препарату отличались и насекомоядные пернатые: через три дня после обработки леса в штате Нью-Гемпшир дустом отравилось до трёх четвертей малиновок, дятлов и других птиц. В сентябре 1962 года вышла в свет книга «Безмолвная весна», будущий бестселлер. Её автор - Рэчел Карсон - так убедительно рассказала о печальных последствиях, которые несёт природе использование химических средств защиты вообще и ДДТ в первую очередь, что американский конгресс и президент Кеннеди создали парламентскую и правительственную комиссии для слушания «дела о пестицидах».

Но четыре миллиона тонн, произведённых и распылённых над полями, лесами, болотами, росчерком пера не уничтожить. Благодаря «стойкости препарата в окружающей среде» дуст, попавший в атмосферу, оставался там на века, частично оседая в океанских водах, почве, организмах живых существ. Период обращения его частиц вокруг земного шара составлял три-четыре недели.

ДДТ оказался одним из первых глобальных загрязнителей, показав человечеству, сколь тесен мир. В Антарктиде на каждом квадратном метре обнаружили 4*10-9 грамма этого вещества; в некоторых частях ледового материка пестицида было в сотни раз больше. Наивные шведы, решившие определить содержание ДДТ в своих почвах, ориентировались на шестьсот тонн, применённых на территории страны. Они ошиблись в пять раз, причём в большую сторону.

Вскоре было доказано, что в организме людей, страдающих гипертонией и другими заболеваниями сердечно-сосудистой системы, концентрация пестицида несколько выше, чем в тканях здорового человека. Когда же выяснили, что у матерей, в молоке которых обнаруживался ДДТ, недоношенные дети рождались в два, а мёртвые - в полтора раза чаще, медики потребовали немедленно запретить препарат. Уже в середине 60-х годов большинство развитых стран так или иначе ограничили использование этого пестицида на своей территории. К 1970 года весь цивилизованный мир, в том числе СССР, объявил ДДТ «вне закона».

В справедливости этого сразу же усомнились, причём не только химики. Американец Н. Борлоуг, получивший Нобелевскую премию за создание высокоурожайных сортов зерновых специально для тропических стран, свою речь в Комитете по продовольствию и здравоохранению при ООН назвал: «ДДТ или голод?». Перечислив заслуги препарата перед неблагодарным человечеством, он упомянул о более чем любопытном факте - остатки ДДТ обнаружили в почвенных образцах, законсервированных в 1911 году.

Были и другие удивительные факты. Пусть ветры из-за границы и принесли две с лишним тысячи тонн пестицида в Швецию, но чем же объяснить то, что в жировой ткани горожан содержится ДДТ больше, чем у сельских жителей?

Самое непонятное известие пришло из Лос-Анджелеса. Панцири крабов, избравших местом жительства сброс городской канализации в море, содержали в 45 раз больше дихлордифенилтрихлорэтана, чем хитиновые оболочки их собратьев, обитавших по соседству, в оросительных системах рисовых полей, где и использовался пестицид. Ключ к тайне канализационных крабов - ПХБ. Это обозначает целый класс соединений - полихлорбифенилов. Крайне опасные загрязнители, содержащиеся в пластмассах, выбросах химического производства и много ещё где. Воды калифорнийского побережья сильно загрязнены этими самыми ПХБ, а панцирные морские обитатели как раз накапливают полихлорбифенилы в значительных количествах (лангуст, например - до 68 весовых частей на миллион).

«Полная идентичность поведения ПХБ и хлорорганических пестицидов (в число которых как раз и входит ДДТ) при любых методах анализа являются причинами ложного заключения о загрязнении окружающей среды последними», - гласят Временные методические рекомендации по контролю за загрязнением почв, изданные в 1983 году.

И все-таки решение, принятое в 1970 году, правильное. Дело в том, что при имевшемся тогда методе синтеза препарата искомый 1,1,1-трихлор-2,2-бис-(4-хлорфенил)-этан составлял лишь 70%. Остальное - смесь различных ПХБ, абсолютно безвредная для насекомых, зато очень опасная для человека. К тому же, если чистый 1,1,1-трихлор-2,2-бис-(4-хлорфенил)-этан распадается в растениях до 90% уже через месяц, то для разложения технического препарата требуется не менее 180 лет.

Стоило лишь вовремя изменить технологию синтеза или изобрести совершенные методы очистки ДДТ, и обошлось бы без планетарных запретов. Кстати, уже в 70-е годы появились некоторые способы разделения технического ДДТ и даже специальные добавки, ускоряющие его распад под воздействием почвенной влаги. Увы, общественное мнение не вняло голосу разума, и ДДТ должен был исчезнуть.

Пришедшие ему на смену фосфорорганические инсектициды не раз служили причиной тяжёлых и даже смертельных отравлений тех, кто с ними работал, но зато они быстро разлагались в окружающей среде - настолько быстро, что опрыскивания приходилось повторять много раз. Напомним, самые совершенные боевые ОВ нервно-паралитического действия - ближайшие родственники карбофоса, хлорофоса и других фосфороорганичеких пестицидов.