Pesticidi i biocidi Flashcards
(20 cards)
Pesticidi
Pesticidi su sredstva protiv štetočina ili pesti. Dijele se na sredstva za zaštitu bilja i biocide. Pod pojmom sredstava za zaštitu bilja podrazumijevamo sredstva koja se primjenjuju u većim količinama i na golemim površinama pri proizvodnji biljne hrane, a biocidi sredstva koja se koriste u komunalnoj higijeni (dezinfekcija, dezinsekcija, deratizacija) i za zaštitu gotovih namirnica. Dakle može se raditi o istim tvarima po kemijskom sastavu, a razlikuje im se namjena, često i koncentracije i način primjene, a i zakonska regulativa. Pesticidi se općenito koriste u ogromnim količinama na velikim površinama, u kućanstvima i u komunalnoj higijeni, a raspršuju se ručno, strojno ili letjelicama (raspršivanje letjelicama se izbjegava). Najveći su problemi njihova neselektivnost učinka, dugo zadržavanje u okolišu i nalaz rezidua pesticida u hrani. Stoga se teži primjeni što selektivnijih pesticida koji će imati što manju štetnost na ostala živa bića i svojstvo brzog raspada da se što kraće zadržavaju u okolišu. EU ima bazu podataka za pesticide i tu se nalaze tvari koje se klasificiraju kao odobrene, zabranjene ili po tome u kojoj fazi razmatranja se nalaze ako se o toj tvari uopće razmatra. Tako su u cilju zaštite pčela zabranjeni neonikotinoidi, no glifozat koji je herbicid za uništavanje korova je i dalje odobren bez obzira na brojne znanstvene radove koji dovode u pitanje njegovu sigurnost i povezuju ga s rizikom od razvoja tumora. Odluka hoće li glifozat ostati odobren još se čeka. Klorpirofos je isto tako zabranjen zato jer ima brojne štetne učinke što su potvrdile epidemiološke studije (kao i metil klorpirofos).
Zakonska regulativa
Vrlo su važne edukacija i ograničavanje kupovine i primjene pojedinačnih pesticida. Pučanstvo treba biti obaviješteno o trenutačnoj primjeni pesticida na određenom prostoru te se donose radna i uporabna karenca. Radna karenca određuje koliko dugo nitko ne smije ući u radno područje gdje se primjenio neki pesticid, a uporabna koliko se dugo ne smije koristiti proizvod na kojem je pesticid upotrebljen, tj. koliko dugo pesticidu treba da se raspadne. Dakle uporabna govori koliko se dugo tretirana biljka (npr. voće) ne smije koristiti.
Kod pesticida treba voditi brigu o mjestu apsorpcije, činiteljima apsorpcije, distribuciji i ekskreciji. Mnogi pesticidi su lipofilni pa se nakupljaju u masnom tkivu i čest je slučaj da se te kemikalije mogu u većoj mjeri osloboditi kada ljudi gube masno tkivo pri mršavljenju. Ekskrecija je vrlo često jako duga ako se ti pesticidi nakupljaju u masnom tkivu. Postoje pravilnici o sadržaju pesticida u prehrambenim proizvodima.
Podjela
Dijele se prema kemijskoj strukturi ili prema namjeni (npr. insekticidi, herbicidi, fungicidi, fumiganti, rodenticidi, akaricidi, limacidi (=moluskicidi), avicidi). Po sastavu mogu biti kemikalije različite prirode (organske, anorganske, lipofilne i hidrofilne), mogu to biti i kemikalije s posebnim svojstvima (repelenti koji odbijaju, feromoni koji privlače u klopke). Pesticidi mogu biti i živa bića-ribice gambuzije koje jedu larve različitih insekata, te bakterija Bacillus thuringiensis koja napada komarce čime se sprječava širenje malarije.
Insekticidi
Insekticidi su tvari koje se koriste za ubijanje kukaca. Na svim im je mjestima potrošnja ogromna jer imaju značajnu uporabu i u komunalnoj higijeni i u higijeni kućanstva i u zaštiti bilja zbog velike brojnosti kukaca. Najznačajnije skupine su organoklorni, organofosforni, karbamati, piretroidi i prirodni insekticidi. Prirodni biljni insekticid je piretrin iz biljke buhača na temelju kojeg su nastali piretroidi – polusintetski ili sintetski proizvodi (neopitroid ima kao aktivnu tvar sintetski piretroid), životinjski su ribice gambuzije koje jedu larve komarca, a primjer bakterijskih je Bacillus thuringiensis koji uništava komarce.
Organoklorni insekticidi, DDT
Organoklorni insekticidi su DDT, lindan i endosulfan. Sva 3 su danas zabranjeni. DDT (diklorodifeniltrikloretan) je izrazito lipofilan spoj koji se slabo apsorbira iz probavnog sustava i sporo metabolizira, ali je značajno njegovo skladištenje u masnom tkivu te se proširio po cijeloj Zemlji (pronađen i u masnom tkivu Eskima). Uvelike se koristio nakon Drugog svjetskog rata te su pomoću njega iskorijenjene malarija i pjegavi tifus (prijenosnik prtena uš). Zabranjen je 1960-ih jer je potencijalni endokrini disruptor i uzrokovao je smanjenje populacije ptica koje se hrane kukcima jer su zbog DDT ljuske njihovih jaja postale previše krhke. Na kukce djeluje tako da otvara Na-kanale (sprječava njihovo zatvaranje) i tako čini neurone podražljivijima. To kod kukaca uzrokuje spazme mišića i smrt. Postojani je polutant i smatra se da danas nema osobe u svijetu koja nema neku razinu DDT-a u organizmu. DDT se prenosi i s majke na potomke i preko majčinoga mlijeka.
Lindan
Lindan se koristio u obliku kupelji za ovce kojima su one i njihova janjad stjecale otpornost na svrab i krpelje. Postojani je polutant i divlje životinje (najviše ptice) su kolateralna žrtva njegovog djelovanja pa je stoga zabranjen (Stockholmska konvencija). Smatra se da je neurotoksin koji interferira s GABA sustavom, a toksičan je i za jetru i bubrege.
Endosulfan
Endosulfan može dovesti do genetskih oštećenja, a smatra se i endokrinim disruptorom jer postoje pokazatelji da djeluje kao agonist estrogena i antagonist androgena. Znaci trovanja su nespecifični (mučnina, povraćanje, slabost – slučaj lonac). Zbog endosulfana nastale su brojne fizičke malformacije ljudi, tumori, sljepila, teratogen je i zbog njega su se rađala djeca s hidrocefalusom (i drugim malformacijama) ili djeca koja nisu rasla. Kod kukaca i on djeluje tako da interferira s GABA sustavom (antagonist GABA receptora je). Ima, kao i lindan, puno veći afinitet za GABA receptore kod insekata nego kod ljudi.
U cilju regulacije svih postojanih organskih polutanata (POP), uključujući i endosulfan, donesena je 2001. Stockholmska konvencija (na snagu stupila 2004.). Njome je uređen način kako će se regulirati upravljanje tim postojanim polutantima koji se dugo zadržavaju u okolišu. Cilj je smanjiti proizvodnju, racionalno usmjeriti uporabu tako da se koriste što je manje moguće te regulirati zbrinjavanje i odlaganje tih kemikalija na ekološki prihvatljiv način.
Organofosforni insekticidi
Organofosforni insekticidi su malation, paration, diazinon i naled. Djeluju ireverzibilnom inhibicijom acetilkolinesteraze (fosforilacija serina u aktivnom mjestu) čime postižu različite muskarinske i nikotinske učinke. Muskarinski učinci uključuju pojačano lučenje svih sluzi i ekskretornih tekućina, stezanje u grudima, bronhospazam, kašalj i edem pluća, usporen rad srca, pad krvnog tlaka i suženje zjenica. Nikotinski učinci su trzanje i treperenje mišića, grčevi, slabost mišića (uključujući mišiće zadužene za disanje), bljedilo, ubrzan rad srca. Kao antidot koristi se atropin s reaktivatorom acetilkolinesteraze (pralidoksim – oksimi su inače reaktivatori acetilkolinesteraze). Po potrebi daju se i antikonvulzivi. Trovanje se određuje mjerenjem katalitičke aktivnosti acetilkolinesteraze i pseudokolinesteraze u eritrocitima i plazmi ili koncentracije organofosfata plinskom kromatografijom.
Karbamati
Karbamati su reverzibilni inhibitori acetilkolinesteraze. Predstavnici su propoksur, karbaril i karbofuran (pomor bjeloglavih supova na Rabu). Karbofuran je općenito štetan za divlje i domaće životinje i zbog vrlo široke primjene često stradavaju životinje koje nisu njegov cilj.
Herbicidi
Herbicidi su tvari za uništavanje korova. To su štetne tvari i česti postojani polutanti. Dijele se na triazinske herbicide, kvarterne amonijeve baze, halogenirane aromatske kiseline i druge.
Triazinski herbicid
Triazinski herbicid je atrazin. Zabranjen je jer je endokrini disruptor koji djeluje na populaciju žabaca i općenito je vrlo toksičan za vodeni okoliš.
Kvarterne amonijeve baze
Parakvat i dikvat su primjeri kvarternih amonijevih baza. Parakvat je totalni herbicid i ubija sve živo od biljnog svijeta i zato je bio popularan jer bi ga ljudi koristili prije sjetve da unište svaki mogući korov koji bi potencijalno smanjio urod. Lako se apsorbira putem sluznice usne šupljine, GIT-a i oštećene kože, a kako je prema strukturi kvarterna amonijeva baza i nagrizajuća tvar, sam olakšava svoju apsorpciju nagrizanjem sluznica. Nakuplja se primarno u plućima gdje dovodi do stvaranja slobodnih radikala i lipidne peroksidacije. Naročito oštećuje pluća, ali i jetru i bubrege. Nakon što se parakvat apsorbira i akumulira u plućima, vrlo vjerojatan ishod otrovanja je smrt. Tijekom trovanja kao metode izvantjelesne eliminacije koriste se hemoperfuzija (prema nekima bolja nego dijaliza, a postoje i neka izvješća korištenja plazmafereze) i adsorbensi (aktivni ugljen ili Fullerova zemlja) da se ukloni preostali parakvat sa sluznica. Test na parakvat je test urina s dodatkom ditionita koji promijeni boju u zelenu. Parakvat je također zabranjen jer zbog svog katalizirajućeg učinka na lipidnu peroksidaciju on uzrokuje sporu ali sigurnu smrt.
Klorfenoksilni herbicidi
2,4-diklorfenoksi-(2,4-D) (dozvoljena) i 2,4,5-triklorfenoksi-octena kiselina (2,4,5-T) (zabranjena) su klorfenoksilni herbicidi. Agent Orange je smjesa ova dva herbicida u omjeru 1:1. Tijekom njihove sinteze se u većoj ili manjoj mjeri mogu stvarati dioksini te tako kronična izloženost može dovesti do njihovog nakupljanja u organizmu (Agent Orange). Kod trovanja se primjenjuju hemodijaliza i alkalna forsirana diureza. 2,4-D je drugi najkorišteniji herbicid u Hrvatskoj. Najkorišteniji herbicid (a i pesticid) u RH, a i u cijelom svijetu općenito upravo je kontroverzni organofosforni herbicid glifozat. 2,4,5-T je zabranjena jer je nužno sadržavala dioksine kao onečišćenja tijekom sinteze (nusprodukt su kondenzacije dvije molekule 2,4,5-triklorofenola kojom nastaje 2,4,5-T). I u 2,4-D ima nešto sitno rezidualnih dioksina, ali to je strogo kontrolirano koliko smije biti (<0,01 mg/kg).
Fungicidi
Fungicidi se koriste za uništavanje gljivica, najčešće u vinogradarstvu i za zaštitu kulturnih dobara. Vrlo su brojna skupina spojeva, a u pravilu nisu jako opasne kemikalije. Jedan od najznačajnijih fungicida je bordoška juha, a i spomenuti endosulfan se koristi i u te svrhe. Tu su i pirazofos, propineb, karbendazim, itd.
Fumiganti
Fumiganti su metilbromid, cijanovodik i fosfin (zabranjeni). Fosfidi koji u kontaktu sa kiselim medijem želuca životinje ili vodom stvaraju fosfin nisu zabranjeni. Zato su se fosfidi koristili i kao rodenticidi, ali tu nisu bili naročito efektivni. Kad se aluminij fosfid koristi kao fumigant, stavi se u prostor gdje provodimo fumigaciju, čeka se par dana i onda se izmjeri koncentracija u zraku. Fosfid polagano pod utjecajem vlage iz zraka prelazi u fosfin. Dok se razvija fosfin ne smije se prilaziti tom prostoru. Nakon tih par dana mjeri se koncentracija fosfina u zraku i ako je u granicama, prostor se smije koristiti.
Rodenticidi
Rodenticidi su spojevi koji se koriste za uništavanje glodavaca, primarno miševa i štakora. U prošlosti su se najviše koristili spojevi arsena (mišomor), a danas je najraširenija upotreba oralnih antikoagulansa (npr. brodifakum, bromadiolon, klorfaciron) koji dovode do iskrvarenja (antidot je vitamin K). Njihova je prednost što djeluju odgođeno. Štakori su inače u svojim organizacijskim strukturama hijerarhijski ustrojeni. Glavni je α, a na dnu je delta. „δ“ štakor je kušač za „α“. Tako da otrovi koji djeluju instant nisu baš učinkoviti jer α neće pojesti otrov ako delta odmah umre i skupina će opstati. Zato su oralni antikoagulansi dobri rodenticidi. Njima treba vremena da postignu učinak i ako delta umre tek nakon nekoliko dana, α ne može razaznati da je delta uginuo zbog otrovane hrane i on ju isto pojede. Kao rodenticid koristi se i natrijev fluoroacetat koji djeluje inhibicijom enzima Krebsovog ciklusa.
Limacidi
Limacidi su sredstva protiv puževa. Najčešće se koriste metilbromid (zabranjen jer se pokazalo da je jako štetan za ozonski omotač), metaldehid (još se koristi) i metiokarb (zabranjen). Mnogi ljudi u narodu protiv puževa koriste i pivo.
Biocidi
Biocidi su sredstva koja se koriste za uništavanje štetočina koje šire bolesti i na taj način omogućuju očuvanje zdravlja ljudi. Neki biocidni pripravci su tvari po sastavu iste kao tvari za zaštitu bilja. Ugrubo se mogu podijeliti na dezinfekcijska sredstva, sredstva za zaštitu materijala, sredstva za zaštitu od nametnika i ostala sredstva. Tvar može biti biocid ako se nalazi na popisu aktivnih tvari koje su dozvoljene. Od 1. rujna 2015. biocidni pripravak se ne može staviti na tržište ako tvar nije odobrena od strane ECHA.
Biocidne skupine dijelimo u 4 skupine:
• Osnovna skupina 1: Dezinfekcijska sredstva (sredstva za higijenu i dezinficijensi)
• Osnovna skupina 2: Sredstva za zaštitu (tu se najviše misli na zaštitu materijala – zaštita površina, drveta, kože, itd.)
• Osnovna skupina 3: Zaštita od nametnika (rodenticidi, moluskicidi = limacidi, avicidi, repelenti, itd.)
• Osnovna skupina 4: Ostali biocidni pripravci (npr. sredstva za suzbijanje obrastanja biljaka ili za balzamiranje i prepariranje životinja).
Repelenti
Značajna je primjena repelenata (treća skupina), tvari koje služe za obranu od kukaca. Repelenti Dipterol (DEET = N,N-dietil-meta-toluamid) i Autan (ikaridin) djeluju na oftalmički aparat kukaca na način da smanjuju njihovu osjetljivost za ugljikov dioksid i laktat, tvari koje ih privlače ka meti. Uz to repelenti inhibiraju i acetilkolinesterazu. Dipterol u sastavu ima i citronelal, eukaliptol, limonen i geraniol. To je zato jer je preporuka da se kao alternativa kemijskim sredstvima koriste prirodna ulja (limunska trava, eukaliptus, lavanda, timijan, itd.). Repelenti se ne smiju predugo primjenjivati i preporuka je da se oni koriste na odjeći, a ne ispod odjeće.
Izosan
Izosan je dezinfekcijsko sredstvo (prva skupina) koji se koristi za sanitaciju i dezinfekciju vode. Još jedan predstavnik treće skupine je Neopitroid. On se koristi protiv mrava, buba, žohara, a jako je štetan za vodeni okoliš. U sastavu ima i talk i kvarc.
