Хлорорганические пестициды.
Прикладная экология. В 2 т. Том 2
Наиболее опасны сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ), которые в случае аварии на производственных и транспортных объектах легко переходят в атмосферу, вызывая загрязнение (заражение) окружающей среды и массовые поражения людей («Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте», 1991). Токсичность… Читать ещё >
Хлорорганические пестициды. Прикладная экология. В 2 т. Том 2 (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Эти искусственные химические препараты, получившие название пестицидов (pestis — зараза, caedo — убивать), представляют собой средства защиты растений от различных болезней и вредителей, а также от сорняков. Они используются интенсивными темпами с 1940;х гг. для борьбы с сорняками, вредителями, грибковыми заболеваниями и другими болезнями сельскохозяйственных растений, кустарников и деревьев.
Самыми эффективными средствами борьбы с насекомыми-вредителями оказались хлорорганические соединения алифатического и ароматического рядов. Среди этих соединений особое значение имеют гексахлорциклогексан (линдан, у-ГХЦГ), ДДТ и его метаболиты — ДДЕ и ДДД, гексахлорбензол и некоторые другие. Несмотря на то что в большинстве стран применение ДДТ запрещено законом, а содержание этого вещества в биосфере начало снижаться (период полупревращения ДДТ в окружающей среде около 20 лет), ДДТ встречается всюду: в материнском молоке, в жире байкальских тюленей и у пингвинов Антарктиды.
Пестициды могут поступать в организм человека при хранении, транспортировке и применении, а также в случае загрязнения воздуха, воды и пищевых продуктов. Некоторые препараты, например дефолиант 2,4,5-Т (дефолианты — химические препараты, применяемые для предуборочного удаления листьев с целью механизации уборочных работ, а также для удаления листьев перед пересадкой плодовых и других деревьев), применявшийся во Вьетнаме, способны накапливаться в организме человека, вызывая повреждение печени, сходное с раковой опухолью, либо оказывая влияние на наследственность, подобное радиационному воздействию. В табл. 74 приведены некоторые характеристики хлорорганических пестицидов (ХОП).
Таблица 74
Характеристики хлорорганических пестицидов (по В. В. Дмитриеву, Г. Т. Фрумину, 2004).
Пестицид. | Брутто-формула. | Молекулярная масса, а. е. м. | Is ^ow. |
а-ГХЦГ. | 290,9. | 3,85. | |
Алдрин. | 5,66. | ||
Диэлдрин. | 380,8. | 5,16. | |
ЛГ, п'-ДДТ. | 354,5. | 5,97. | |
N, n'-ДДЕ. | 5,69. | ||
Кп'-ДДД | 6,02. | ||
Хлордан. | 409,8. | 6,00. | |
Токсафен. | 413,8. | 5,50. | |
Гексахлорбензол. | 284,8. | 5,66. |
Кроме вышеохарактеризованных существует еще ряд приоритетных групп загрязняющих веществ, к которым относятся, например, полихлорированные бифенилы (ПХБ), полихлорированные дибензо-п-диоксины (ПХДД) и многочисленная группа диоксиноподобных соединений, фенолы, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), или детергенты, нефть и нефтепродукты, нитраты и нитриты.
В частности, такая группа приоритетных хлорорганических соединений, как полихлорированные дибензо-п-диоксины (ПХДД) и диоксиноподобные соединения, чужеродные для живых организмов вещества (ксенобиотики), поступают в живую и неживую природу с продукцией или отходами многих технологий.
Фенолы же отличаются значительным разнообразием — от практически нетоксичных до весьма токсичных. Часть одноатомных фенолов — сильные нейротоксины, поражающие печень, почки, проникающие через кожу; однако высшие члены рада в производственных условиях малоопасны.
Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) способны адсорбироваться на поверхностях раздела фаз и вследствие этого понижать их поверхностное натяжение.
Нефть представляет собой сложную смесь углеводородов и их производных. При этом каждое из этих соединений может рассматриваться как самостоятельное загрязняющее вещество: в состав нефти входит свыше 1000 индивидуальных органических веществ, содержащих 83—87% углерода, 12—14% водорода, 0,5— 6,0% серы, 0,02— 1,7% азота и 0,005—3,6% кислорода и небольшую примесь минеральных соединений.
Растворимые соединения азота (нитраты и нитриты) способствуют зарастанию водных объектов в результате процесса эвтрофикации. Кроме того, попадая в питьевую воду, они могут оказываться источником токсического действия на организм. Проникая вместе с пищей в слюну и тонкие кишки, нитраты микробиологически восстанавливаются до нитритов, в результате в крови образуются нитрозил-ионы, которые могут окислять двухвалентное железо в гемоглобине до трехвалентного, что препятствует связыванию кислорода гемоглобином. В результате возникают симптомы кислородной недостаточности, приводящей к цианозу (синюхе). При переходе 60—80% двухвалентного железа гемоглобина в трехвалентное наступает смерть. Особенно чутко на нитрозил-ион реагируют грудные младенцы в первые недели своей жизни.
К сожалению, объем книги не позволяет даже вкратце охарактеризовать все токсичные химические вещества (и даже все их группы), коих насчитывается десятки тысяч и которые нарушают процессы обмена веществ и физиологических функций организма при действии на него в малых дозах. Термином «вредное» обозначаются токсичные химические соединения техногенного происхождения: по ГОСТ 12.1.007—76 — это химические соединения (более 60 тысяч), способные при контакте с организмом человека вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания и отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Наиболее опасны сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ), которые в случае аварии на производственных и транспортных объектах легко переходят в атмосферу, вызывая загрязнение (заражение) окружающей среды и массовые поражения людей («Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте», 1991). Токсичность СДЯВ определяется количеством вещества, вызывающего поражающий эффект, и характером токсического действия на организм человека. При этом в качестве количественной меры токсичности используют величины их концентраций и доз вещества. В частности, токсическая доза (токсидоза) выражается количеством вещества, вызывающим определенный токсический эффект (В. И. Измалков, 1994). Основные сильнодействующие ядовитые вещества, их физико-химические характеристики и токсичность отражены в табл. 75.
Таблица 75
Основные сильнодействующие ядовитые вещества, их физико-химические характеристики и токсичность (по В. И. Измалкову, 1994).
Сильнодействующие ядовитые вещества. | Плотность, т/м3 (в атмосферных условиях). | Температура кипения, °С. | Пороговая токсическая доза, мг • мин/л. | |
газ. | жидкость. | |||
Акролеин. | —. | 0,839. | 52,7. | 0,2. |
Аммиак. | 0,0008. | 0,681. | — 33,4. | |
Ацетонитрил. | —. | 0,786. | 81,6. | 21,6. |
Ацетонциангидрит. | —. | 0,932. | 1,9. | |
Водород мышьяковистый. | 0,0035. | 1,64. | — 62,4. | 0,2. |
Водород фтористый. | —. | 0,989. | 19,5. | |
Водород хлористый. | 0,0016. | 1Д9. | — 85,1. | |
Водород бромистый. | 0,0036. | 1,49. | — 66,77. | 2,4. |
Водород цианистый. | —. | 0,687. | 25,7. | 0,2. |
Диметиламин. | 0,002. | 0,68. | 6,9. | 1,2. |
Метиламин. | 0,0014. | 0,699. | — 6,5. | 1,2. |
Метил бромистый. | —. | 1,73. | 3,6. | 1,2. |
Метил хлористый. | 0,0023. | 0,983. | — 23,76. | 10,8. |
Метилакрилат. | —. | 0,953. | 80,2. | |
Метилмеркаптан. | —. | 0,867. | 5,95. | 1,7. |
Нитрилакриловая кислота. | —. | 0,806. | 77,3. | 0,75. |
Окислы азота. | —. | 1,49. | 21,0. | 1,5. |
Окись этилена. | —. | 0,882. | 10,7. | 2,2. |
Сернистый ангидрид. | 0,0023. | 1,462. | — 10,1. | 1,8. |
Сероводород. | 0,0015. | 0,964. | — 60,35. | 16,1. |
Окончание табл. 75
Сильнодействующие ядовитые вещества. | Плотность, т/м3 (в атмосферных условиях). | Температура кипения, °С. | Пороговая токсическая доза, мг • мин/л. | |
газ. | жидкость. | |||
Сероуглерод. | —. | 1,263. | 46,2. | |
Соляная кислота. | —. | 1,198. | —. | |
Триметиламин. | —. | 0,671. | 2,9. | |
Формальдегид. | —. | 0,815. | — 19,0. | 0,6. |
Фосген. | 0,0035. | 1,43. | 8,2. | 0,6. |
Фтор | 0,0017. | 1,512. | — 188,2. | 0,2. |
Фосфор треххлористый. | —. | 1,57. | 75,3. | |
Фосфора хлорокись. | —. | 1,675. | 107,2. | 0,06. |
Хлор | 0,0032. | 1,553. | — 34,1. | 0,6. |
Хлорпикрин. | —. | 1,658. | 112,3. | 0,02. |
Хлорциан. | 0,0021. | 1,220. | 12,6. | 0,75. |
Этиленимин. | —. | 0,838. | 55,0. | 4,8. |
Этиленсульфид. | —. | 1,005. | 55,0. | 0,1. |
Этилмеркаптан. | —. | 0,839. | 2,2. |