Вопрос 1. Понятие о ядах, отравлениях, токсичности пестицидов

 

Токсикология - (toxicon - яд, logos - учение) наука о ядах и их действии на организм.

Агрономическая токсикология - раздел токсикологии, изучающий свойства пестицидов, применяемых в агрономии, действие их на теплокровных животных, насекомых, бактерии, грибы, растения, биоценозы.

Задача агрономической токсикологии - научиться синтезировать химические вещества и применять их при исключении отрицательного влияния на теплокровных и полезных насекомых.

Яд - это вещество, которое в сравнительно небольших количествах вызывает отравление организма или его смерть.

Отравление - нарушение функций организма, вызванное ядом. Различают экзогенные и эндогенные яды. Первые поступают в организм извне, вторые образуются в нем.

Токсичность - свойство пестицида в малых количествах нарушать нормальную жизнедеятельность организма и вызывать его гибель.

Показателями токсичности являются смертельная летальная доза, смертельная концентрация и эффективная доза. Если эффект действия пестицида учитывают по количеству погибших объектов, то используют показатели СД, ЛД и СК.

СД₉₀ - доза пестицида, вызывающая гибель 90% особей, СК₂₀ - концентрация пестицида, вызывающая 20% особей.

Степень опасности вещества для подопытного объекта характеризуется пороговой, сублетальной и летальной дозой.

Пороговая доза - наименьшее количество вещества, вызывающее изменение в организме, определяемые наиболее чувствительными биохимическими и физиологическими тестами при отсутствии внешних признаков отравления.

Сублетальная доза - доза пестицида, вызывающая нарушения жизнедеятельности организма и не приводящая к его гибели.

Летальная доза - доза пестицида, вызывающая гибель подопытного объекта.

Вопрос 2. Факторы, определяющие токсичность пестицидов

 

На токсичность пестицидов влияют самые различные факторы:

а) химическая структура вещества

Токсичность химических соединений резко увеличивается с введением в их структуру токсофорных групп - химических радикалов или атомов, увеличивающих токсичность. Например, бромистый метил - очень эффективный фумигант и относится к СДЯВ, тогда как ядовитые свойства метана недостаточно выражены. При введении в молекулу фенола нитрогруппы инсектицидная активность резко увеличивается. Если СК₅₀ фенола для гороховой тли 0, 3%, то СК₅₀ 4-нитрофенола - 0, 007%.

б) следовой фактор - экспозиция (продолжительность контакта яда с организмом). С увеличением экспозиции токсичное действие ядохимиката возрастает, т.к. в организм поступает большее количество яда. Для увеличения сохранности высоколетучих веществ в состав препаратов вводят специальные вещества - антииспарители. Важна здесь также прилипаемость ядохимикатов и их смачивающая способность. Для улучшения этих свойств к препаратам добавляют вспомогательные вещества - прилипатели и смачиватели.

в) температура. Под ее воздействием может меняться как активность пестицида, так и реакция организма. С увеличением t увеличивается потеря пестицида с обрабатываемой поверхности, но одновременно его токсичность может возрасти из-за образования более токсичных веществ (переход тионовых изомеров тоифосфатов в тиоловые). Может быть обратная картина - пестициды, токсичность которых увеличивается с увеличением t, относят к веществам с положительным температурным коэффициентом; токсичность которых снижается с увеличением t - к пестицидам с отрицательным температурным коэффициентом.

г) физические факторы: влажность воздуха, солнечная радиация, ветер, осадки. Они косвенно снижают токсичность ядохимикатов.

д) неприятный вкус и отталкивающий запах оказывают отрицательное влияние на поедаемость. Для преодоления этого эффекта к препаратам прибавляют привлекающие вещества - аттрактанты.

е) анатомо-морфологические особенности растений и насекомых. Наличие кутикулы снижает проницаемость водных растворов. Однако соединения хорошо растворяются в липидах, хорошо проникают через внешние покровы. У щитовок с наличием воскового щитка не наблюдается гибель после обработки водной суспензией ФОСов.

Вопрос 3. Понятие избирательной токсичности пестицидов

 

Под избирательной токсичностью (селективностью) понимается способность вещества поражать один вид живых организмов без повреждения какого-либо другого вида, даже если оба находятся в тесном контакте.

Избирательная токсичность пестицидов по отношению к разным видам насекомых, животных, растений оценивается по коэффициенту избирательности:

 

К_изб = (СД₅₀ для одного вида) / (СД₅₀ для другого вида).

 

Высокоизбирательные вещества имеют К_изб больше 1.

Вещество, обладающее избирательной токсичностью, может оказывать действие 3-мя путями:

а) вредные виды преимущественно накапливают вещество

б) избирательное вещество взаимодействует с клеточными структурами, имеющимися только у одного вида

в) избирательное вещество способно повреждать какую-либо химическую систему, жизненно важную для вредного вида и не имеющую большого значения для полезного.

Сравнительно высокая ядовитость некоторых ФОСов (карбофос) обусловлена тем, что эти соединения быстро разрушаются до нетоксичных веществ, а в организме насекомых этот процесс идет медленно и начинается с активации молекулы.

Многие гербициды (производные триазина и мочевины) слаботоксичны для человека и теплокровных, т.к. разрушают процессы фотосинтеза, присущие лишь растениям.

Вопрос 4. Пути поступления пестицидов в организм

 

Яды поступают в организм 3-мя путями:

а) через кожные покровы

б) через желудок с пищей

в) через органы дыхания

В дальнейшем в организме с ядохимикатами происходят следующие превращения:

10.яд выводится из организма в неизмененном виде

11.метаболизм (распад в организме на менее токсичные вещества)

12.депонирование (отложение) - запасание в тканях

13.образование менее токсичных соединений (путем реакций гидролиза, окисления, восстановления, изомеризации, дигидрохлорирования)

Действие гербицидов на растения:

14.действуют на ферментные системы

15.препятствуют образованию хлорофилла

16.подавляют фотосинтез

17.нарушают углеводный обмен у растений

18.нарушают NP-обмен, при этом уменьшается содержание белков, увеличивается содержание аминокислот.

Вопрос 5. Природная устойчивость вредных организмов

 

Устойчивость - биологическое средство организма сопротивляться отравляющему действию пестицидов. Она бывает двух видов: природная и приобретенная (специфическая).

Природная устойчивость основана на биологических особенностях организма развиваться в среде, содержащей токсическое вещество. Она делится на 4 группы: индивидуальная, фазовая, возрастная, сезонная.

Индивидуальная - одна крыса гибнет при 0, 5 г яда, другая - при 2 г яда.

Природная устойчивость изменяется в зависимости от особенностей биологии отдельных видов, изменении чувствительности к ядам в онтогенезе в зависимости от факторов внешней среды.

Растения наиболее чувствительны к ядам в фазе проростков; грибы - в момент прорастания. Насекомые наиболее устойчивы в фазе яйца и куколки, неустойчивы - личинки и имаго на первых стадиях развития. Нужно отметить, что личинки насекомых могут быть устойчивы к инсектицидам перед линькой.

Высокой устойчивостью обладают насекомые в период диапаузы или зимнего оцепенения. Самки более устойчивы к пестициду.

Устойчивость вредных организмов зависит от экологических особенностей: t, питания и др. Для ее преодоления синтезируются и применяются специальные препараты с избирательной токсичностью (инсектициды - против насекомых, фунгициды - против грибных заболеваний, овициды - против яиц, лаврициды - против личинок). ДНОК - против насекомых в зимующих стадиях, грибов, бактерий. Авадекс - против овсюга.

⇐ Предыдущая1234

Поделиться: