Pesticidi Predstavitev Koncna

PESTICIDI mentorica: asist. dr. Katarina Černe, univ. dipl. biol.

Seminar pripravili: Jernej Bernik, Miha Ciringer, Maida Čekić, Roman Čičak, Špela Dolinar, Tadeja Frangeš, Ira Sobočan, Nina Sodja, Anja Sraka, Maruša Starc, Jerica Škedelj, Anja Štupar

Uvod •

Pesticid je snov ali zmes različnih snovi, ki je namenjena uničevanju, preprečevanju, odvračanju ali zmanjšanju škode povzročene zaradi neželenega organizma

•

V ožjem pomenu je aktivna substanca, ki je v manjši koncentraciji primešana določenemu medijupripravek, ki se prodaja pod komercialnim imenom

Zgodovina • Elementarno žveplo- prvi znan pesticid (Sumerci) • Začetek pesticidne dobezačetek 20. stoletja • Od leta 1950 do zdaj se je poraba pesticidov povečala 50X

Delitev pesticidov BIOCIDI uporaba v zaprtih prostorih; kemično ali biološko uničevanje, zatiranje, preprečevanje delovanja škodljivih organizmov; v razkužilih, sredstvih za konzerviranje, prepariranje.

FITOFARMACEVTSKA SREDSTVA v kmetijstvu za zaščito rastlin, ki jih gojimo za prehrano, krmo ali okrasne namene; uporaba na prostem, v rastlinjakih in na določenih nekmetijskih površinah kot so športna igrišča, železniške proge

Delimo jih tudi glede kemijske sestave; ciljno skupino organizmov, ki jih uničujejo; glede na vpliv na zdravje človeka

Zastrupitev s pesticidi • nevarnost za uporabnike, splošno populacijo, delavce… • Znaki akutne zastrupitve: vrtoglavica, glavobol, slabost, bruhanje, abdominalna bolečina, problemi z očmi in kožo • Dolgotrajna izpostavljenost: motnje spomina, respiratorne probleme, dermatološke bolezni, razvoj raka, splav in prirojene anomalije

Ukrepi pri akutni zastrupitvi 1. Evakuacija 2. Vzpostavitev in vzdrževanje osnovnih življenjskih funkcij 3. Nujno simptomatično zdravljenje 4. Identifikacija strupa 5. Antidoti 6. Eliminacija strupa 7. Konzultacija s centrom za zastrupitve 8. Priprava za transport in dokumentacija

Zakon o fitofarmacevtskih sredstvih • da lahko FFS prodajajo le v specializiranih trgovinah (prostori, osebje…) • da je potrebno za nakup večjih količin pesticidov ali posebej nevarnih pesticidov pridobiti dokazilo o opravljenem strokovnem usposabljanju. • postopek registracije • kazenske določbe

Oznake na izdelkih • Grafični znaki za nevarnost • R-stavki: opozorilni stavki, ki opozarjajo potrošnike na nevarne lastnosti prisotnih kemikalij • S-stavki:obvestila, ki sporočajo, kako ravnati z izdelkom in kako ukrepati v primeru nezgode.

Oznake na izdelkih • nov sistem – Globally harmonized system (GHS) • pripravki bodo označeni po novem sistemu do leta 2015.

INSEKTICIDI

INSEKTICIDI • Zatiranje žuželk • V kmetijstvu, domača uporaba • Zastrupitev zaradi kontaminacije hrane ali neposredna nepravilna raba

ORGANOKLORNI INSEKTICIDI ORGANOFOSFORNI INSEKTICIDI KARBAMATNI INSEKTICIDI

PIRETRINI IN PIRETROIDI

Organoklorni insekticidi = Kemijsko klorirani ogljikovodiki • 3 skupine: – DDT in analogi

  – Ciklodieni

– Heksaklorcikloheksani in toksafeni

• DTT včasih za zatiranje malarije • Uporaba danes je močno omejena Mehanizem delovanja: delujejo na CŽS Toksikokinetika: • dobra absorbcija preko sluznice prebavil, kože, inhalacijsko preko pljuč; akumulirajo se v maščobnem tkivu

Toksičnost: • akutna: lahko povzročijo smrt • kronična: motnje srčnega ritma, poškodbe miokarda, spremembe metabolizma steroidnih hormonov, možni kancerogeni Simptomi: • nevrološke motnje, ob večjih količinah (vročina, koma, respiratorna odpoved, smrt) Zdravljenje: • simptomatsko, reabsorbcijo iz GIT zmanjšujemo s holestiraminom in aktivnim ogljem

Organofosforni insekticidi Mehanizem delovanja: • podskupina zaviralcev acetilholinesteraze; povzročijo kopičenje acetilholina in s tem nepretrgano draženje receptorjev Toksikokinetika: • absorbcija preko sluznice prebavil, pljuč ali kože; kopičenje v maščevju Toksičnost: predvsem akutno toksični

Simptomi: • akutni – krči, ohlapna paraliza, motnje zavesti, fascikulacije centralnega izvora, hipotermija, hipoventilacija, izguba refleksov, tesnoba, povečana bronhosekrecija, bronhokonstrikcija, bradikardija, hipotenzija, mioza…

• subakutni – pozna nevrotoksičnost

Zdravljenje: • izolacija pacienta, spiranje strupa, sprostitev dihalnih poti, podpora dihanja s kisikom • atropin, paralidoksim, obidoksim

Karbamatni insekticidi Mehanizem delovanja: • inhibitorji acetilholinesteraze Toksikokinetika: • skozi kožo slabša absorbcija, slabo prehaja krvno-možgansko bariero Simptomi: • enaki kot pri zastrupitvi z organofosfati, le milejši Zdravljenje: atropin

Piretrini in piretroidi • • • • • •

Piretrini = naravni insekticidi iz krizantem Piretroidi = sintetični analogi piretrinov. v obliki aerosolov v razpršilcih pot zastrupitve najpogosteje skozi dihala potencialni alergeni najvarnejši med insekticidi

Mehanizem delovanja: • piretrini- alergeni, mehanizem njihovega delovanja je slabo poznan; • piretroidi- vzdržujejo odprt Na kanal na membrani nevrona, spontano proženje akcijskih potencialov Toksičnost: • akutna- preobčutljivostna reakcija, za sesalce niso akutno toksični; • kronična- dolgotrajna uporaba piretroidov- povečano število okvar živčevja

Simptomi: • piretroidi povzročajo parestezije, povečano vzdražnost živčevja, tremor, motnje koordinacije, konvulzije, respiratorno odpoved, slabost, drisko Zdravljenje: • piretroidi - simptomatsko; izolacija, spiranje kože, aktivno oglje; • piretrini – zdravimo kot preobčutlivostne reakcije

HERBICIDI

HERBICIDI =Herbicidi so spojine ali zmesi spojin za uničevanje neželenih rastlinskih organizmov. • Selektivni – uničijo določene rastlinske vrste, pogosto strukturni analogi rastlinskih hormonov; kmetijstvo in vrtičkarstvo. • Neselektivni – uničijo vse rastlinje; industrijska območja, čiščenje železniških prog

HERBICIDI DERIVATI FENOKSIOCETNE KISLINE

DERIVATI BIPIRIDILA

DINITROFENOLI

FOSFOMETILNE AMINOKISLINE

DERIVATI FENOKSIOCETNE KISLINE • 2,4-D – najbolj uporabljan herbicid; proti dvokaličnicam pri gojenju ruše in žitaric; lahko poškoduje tudi enokaličnice v visokih konc. • 2,4,5-T – blago toksičen, uporaba ukinjena zaradi neizogibne kontaminacije z 2,3,7,8-tetraklorodibenzo-p-dioksinom (TCDD) pri proizvodnji kancerogen, teratogen, imunotoksičen in hepatotoksičen

Mehanizem delovanja: • 2,4-D je sintetska različica rastlinskega rastnega hormona avksina pospešuje sintezo proteinov, celično delitev in rast rastlin, fototropizem, zavira rast stranskih popkov, odpadanje listov in plodov • Pri zastrupitvah pomembna: – 2,7-diklorodibenzo-p-dioksin (DCDD)- učinki na imunski sistem – razpadni produkt 2,4-diklorofenol- moti delovanje endokrinega sistema, kancerogen

Toksičnost: • akutna- akutni hepatitisi, zlatenice, aminski pripravkislepota; • kronična- nehodgkinovi limfomi , amiotrofična lateralnoa skleroza Simptomi: • asimptomatske, redko zlatenica ali poslabšanje vida Zdravljenje: podporno

DERIVATI BIPIRIDILA

• parakvat in dikvat, • pri kmetovanju brez oranja za popolno uničenje plevela pred setvijo

Toksikokinetika: • parakvat se kopiči v pljučnem parenhimu preko pnevmocitov  tekmovanje za prosta mesta z poliamini  pospeši se nastajanje prostih radikalov  propad celične membrane, uničenje katalitičnih sposobnosti encimov, lom verig DNA  proliferacija vezivnega tkiva in razvolj pljučne fibroze

Toksičnost: • Akutna: – akutno najbolj toksični herbicidi, dikvat manj toksičen – smrtni odmerek parakvata za človeka je 4mg/kg telesne teže – ledvična, pljučna, srčna in jetrna odpoved, ARDS

•

Kronična: – poškodba pljuč, kronična ledvična odpoved, srčna odpoved in ezofagealne strukture.

Simptomi in znaki zastrupitve: • pljučna fibroza, jedke poškodbe prebavnega trakta, bolečine v žrelu, vzdolž požiralnika in v trebuhu, pogosta so bruhanja in driske, glavoboli, bolečine v trebuhu in temperatura, redkeje pa krvavitev iz gastrointestinalnega trakta Zdravljenje: hitri ukrepi!! • oralna lavaža želodca, aktivno oglje, nadomeščanje tekočine, oživljanje.

Slika: Zastrupitev s parakvatom pri 43letnem pacientu. Desno vidimo obilen pnevmotoraks, pljučni emfizem in pnevmomediastium.

DINITROFENOLI Uporaba: • so manj v uporabi, imajo tudi insekticidne lastnosti. • shujševalno sredstvo  Mehanizem delovanja: • so odklopniki dihalne verige celičnega dihanja. • Hitro se resorbirajo skozi kožo, prebavni in respiratorni trakt • Podirajo elektro-kemijski gradient preko notranje mitohondrijske membrane in tako zmanjšajo tvorbo ATP  sprošča se veliko toplote  hipetretmija • Visoke koncentracije delujejo jedko • Moti tudi druge oksido-redukcijske reakcije, saj tekmuje za redukcijske ekvivalente

Toksičnost: • Akutna: – Najbolj so prizadeti jetra, ledvica in CŽS

•

Kronična: – Večinoma v 24-48 urah nastopi ozdravitev ali smrt, znaki poškodbe jeter in ledvic.

Simptomi in znaki: • nemir, slabost, bruhanje, driska, svetlo rumena koža, zardevanje, povišana telesna temperatura in posledično obilno potenje, tahikardija, tahipneja, cianoza, mišični krči, kolaps in koma. V 2448h lahko nastopi smrt. Zdravljenje: simptomatsko • izpiranje želodca in dajanje odvajala, hladne kopeli, dodajanje kisika in popravljanje tekočinskega in elektrolitskega ravnotežja.

FOSFOMETILNE AMINOKISLINE

Uporaba: • so neselektivni herbicidi. • Glifozat - kmetovanje brez oranja za popolno uničenje plevela pred setvijo, gojenje gensko spremenjenih rastlin, gozdni herbicid. Mehanizem delovanja: • strukturni analog glicina in tako inhibitor EPSPS encima (enolpyruvylshikimate 3-phosphate synthase enzyme) – sinteza triptofana, fenilalanina in tirozina. • Za človeka in druge sesalce je praktično netoksičen, saj sami ne sintetiziramo teh aminokislin, temveč jih pridobimo s hrano

Toksičnost: • Akutna: – ni akutno toksičen. – konjunktivitis, če ne spiramo pa tudi (reverzibilne) poškodbe roženice). – V ekstremno visokih koncentracijah - korozivne spremembe v GIT in disfagija, motnje zavesti, pljučni edem, aritmije, hipotenzija, akutna ledvična odpoved in metabolna acidoza. – zelo slaba absorbirbcija iz prebavil – nespremenjen iz telesa – Po 24 urah simptomi večinoma izginejo

•

Kronična: – Poskusi na zajcih in psih niso pokazali nobenih sprememb ali kancerogenosti.

Simptomi in znaki: • pekoča bolečina v prebavilih, dispneja, slabost, bruhanje, driska. Zdravljenje: simptomatsko

RODENTICIDI

RODENTICIDI = substance, ki se uporabljajo za zatiranje in nadzor populacij glodalcev (miši, podgane,…) • predvsem kumarinski antikoagulanti in fosfidi  z njimi ne onesnažujemo okolja, ker jih nastavljamo v posebne vabe za glodalce • toksični tudi za človeka - namerno (poskus samomora) ali naključno • Rodenticide delimo v dve skupini: – antikoagulanti = kronični rodenticidi, ki povzročijo smrt v 1-2 tednih po zaužitju enkratne ali večkratne doze; antagonisti vitamina K – ne-antikoagulanti

VARFARIN • peroralni antikoagulant, sintetični derivat kumarina. • V terapevtske namene se uporablja za preprečevanje tromboze • Toksičen je šele po večkratnem zaužitju Simptomi in znaki zastrupitve: • gastrointestinalne ali peritonealne krvavitve ter intracerebralni ali subduralni hematom • poškodbe kapilar + antagonizem vitamina K  nastanek resnih krvavitev in obsežnih hematomov  smrti zaradi izkrvavitve in šoka • Prehaja placento - krvavitve ploda, spontani splav, teratogen Zdravljenje zastrupitve: vitamin K

URGINEA MARITIMA

• rastlina, katere čebulica vsebuje glikozide, ki stimulirajo srčno mišico in delujejo kot diuretiki, v prevelikih odmerkih pa kot emetiki Simptomi in znaki zastrupitve: • ventrikularna fibrilacija in smrt, tudi abdominalne bolečine, bruhanje in nejasen vid. • Ker podgane ne morejo bruhati (premočna mišična bariera med požiralnikom in želodcem ter neustrezno oživčenje), strup na njih deluje bolj selektivno Zdravljenje zastrupitve: • aplikacija monoklonskih digoksin specifičnih protiteles (Fab fragmenti).

NATRIJEV FLUORACETAT • •

Je eden izmed zelo potentnih rodenticidov, najdemo ga v vsaj 40 vrstah rastlin. Deluje kot inhibitor citratnega ciklusa – fluoroacetat  akonitaza  inhibicija

Simptomi in znaki zastrupitve: • Najbolj prizadeta srce in CŽS. • slabost, bruhanje, abdominalna bolečina, znojenje, motnje v delovanju srca, nevrološke motnje. Zdravljenje zastrupitve: • učinkovitega protistrupa ne poznamo • poskusi na opicah  acetat in glicerol monoacetat dobra zaščita proti zastrupitvi.

• •

•

STRIHNIN

alkaloid iz semen drevesa Strychnos nuxvomica selektivni kompetitivni antagonist glicinskega receptorja (kloridni kanal) v ČŽS in hrbtenjači ter kot inhibitorni nevrotransmiter. Posledica  povečana stimulacija nevronov in pojav konvulzije.

Simptomi in znaki zastrupitve: • Otrdelost obraznih in vratnih mišic, tetanični krči respiratorna odpoved zaradi krčenja prepone, hipoksija, metabolna acidoza. Zdravljenje zastrupitve: diazepam

FOSFOR – najpogosteje organofosfati.

• Simptomi in znaki zastrupitve: – gastrointestinalne težave, odpoved kardiovaskularnega sistema  plevralni izliv in pljučni edem

ALFA-NAFTILTIOUREA – uporabnost temelji na različnih stopnjah občutljivosti živalskih vrst glede na koncentracijo alfa-naftiltiouree.

• Simptomi in znaki zastrupitve: – plevralni izliv in pljučni edem

TALIJ • •

zelo toksičen uporaba kot strup za podgane ter insekticid

Simptomi in znaki zastrupitve: • gastrointestinalne težave, paraliza  smrt zaradi respiratorne odpovedi • deluje tudi na možgane, ledvica in jetra Zdravljenje zastrupitve: • prusko modrilo, ki deluje kot ionski izmenjevalec in ob vezavi talija sprosti kalij  kompleks se izloči z blatom.

FUNGICIDI

FUNGICIDI = heterogena skupina kemičnih učinkovin, ki se jih uporablja za nadzor in preprečevanje glivičnih obolenj rastlin, semen in ostalih produktov • dokaj nestrupeni, izjeme so fungicidi, ki vsebujejo živo srebro; zaradi napačne uporabe prisotni v hrani ljudi in živali  hude nevrološke težave in veliko smrtnih žrtev

DITIOKARBAMATI • •

uporaba v kmetijstvu in sadjarstvu za zatiranje gliv dve skupini: etilenbisditiokarbamati in dietilditiokarbamati

Toksičnost: • Akutna: – niso zelo toksični fungicidi - kontaktni dermatitisi.

•

Kronična: – kancerogeni in teratogeni učinki.

Zdravljenje: • kontaktni dermatitis- spiranje in umivanje kože z vodo in milom

PENTAKLOROFENOL (PCP) • • •

uporaba kot insekticid, herbicid in fungicid. dobro se absorbira skozi kožo  pri ljudeh v večjih koncentracijah v serumu, maščobnem tkivu in urinu poviša raven metabolizma, kar je posledica odklopa oksidativne fosforilacije.

Toksičnost: • Akutna:

– Vročina, znojenje, glavobol, bolečine v trebuhu, bljuvanje, mialgija in slabost   koma, konvulzija in cerebralni edem. – Ledvice: zmanjšuje stopnjo glomerulne filtracije, okvarja tubularno funkcijo ter povzroča metabolno acidozo.

•

Kronična: – Splošna oslabelost, omedlevica, anoreksija, izguba teže, anksioznost, osebnostne spremembe, urtikaria, pemfigus vulgaris; povečano tveganje za nastanek gliomov in nazofaringealnih tumorjev

Zdravljenje: antidota ni kožo spiramo z obilo vode in mila. • holestiramin

HEKSAKLOROBENZEN • •

kljub prepovedi še vedno pojavlja v okolju. njegov vir je lahko npr. uporaba drugih kloriranih sredstev za varstvo rastlin, uporaba pri zaščiti lesa, nepopolno zgorevanje fosilnih goriv in snovi, ki vsebujejo klor ter odpadki, nastali pri proizvodnji ali predelavi kloriranih topil ali sredstev za varstvo rastlin.

Toksičnost: • Akutna: – Porfirija s poškodbami kože, porfirinuria in fotosenzitivnost, v hujših primerih smrt.

•

Kronična: – Povečana teža jeter, povečana količina gladkega endoplazemskega retikuluma in povišana aktivnost citokrom P450-odvisne monooksigenaze.

Zdravljenje: • mineralno olje, ki pospeši izločanje heksaklorobenzena z blatom

BIOCIDI

BIOCIDI = pesticidi, ki se uporabljajo v nekmetijske namene (v medicini, kozmetiki, farmaciji, industriji,..). • Zakon o kemikalijah aktivne snovi, pripravljene v obliki, v kakršni se dobavljajo uporabniku, in namenjeni, da se z njimi kemično ali biološko uničuje, odvrača, naredi neškodljivo ali kako drugače prepreči škodljivo delovanje škodljivega organizma • 23 vrst pripravkov, razporejeni v naslednje večje skupine: – dezinfekcijska sredstva in splošni biocidni pripravki (za osebno higieno, dezinfekcijo in higieno prehranjevalnih in javnih prostorov, dezinfekcijo pitne vode) – sredstva za konzerviranje (za zaščito lesa, kamna, kovin,tekstila, ...) – sredstva za zatiranje škodljivcev (rodenticidi, avicidi, insekticidi, ...) in – drugi biocidni pripravki (konzervansi za živila, sredstva za prepariranje živalskih kož,

• Biocidna aktivna snov je lahko: – kemijska snov z natančno določeno strukturo, – zmes dveh ali večih kemijskih snovi, – snov z neznano ali spremenljivo sestavo, produkt kompleksne reakcije ali biološki material, – mikroorganizmi, kot so bakterije, glive in virusi, – ekstrakt in olje rastlin ter mikroorganizmov, fermentacijski produkt mikroorganizmov

• Čeprav so razširjeni v vsakdanji uporabi (npr. Ajax, Pips, Biokill, Baygon…) se moramo zavedati njihovih negativnih učinkov, saj povzročajo podobno toksičnost kot pesticidi in fitofarmakološka sredstva.

Kaj jemo v Sloveniji? •

Rezultati monitoringov ostankov pesticidov v sadju, zelenjavi in žitih, ki so za Slovenijo na voljo na spletnih straneh EU, kažejo, da kar 50% naštete hrane vsebuje ostanke pesticidov

•

Zaskrbljujoče dejstvo je, da je v porastu število vzorcev, ki vsebujejo ostanek dveh ali več različnih pesticidov, saj vpliva mešanice ostankov pesticidov na zdravje ne poznamo

•

Med 20. In 30. Marcem 2009 je potekal »Teden brez pesticidov« • Namen projekta je ljudem predstaviti problematiko vpliva pesticidov na zdravje • V projektu sodelujejo društva in nevladne organizacije iz vse Evrope pod okriljem krovne organizacije iz Francije • Jabolka so na seznamu najbolj obremenjenega sadja v Sloveniji ostanki diazionona, fosalona, kaptana ali klorpirifosa

• Pesticidi tudi v lupinah sadja • Četudi lupine ne pojemo, se je dotikamo z rokami in tako lahko prenesemo kemikalijo na druga živila ali jo celo zanesemo v usta. • Lupine agrumov uporabljamo pri pripravi različnih sladic, pa tudi gostilničarji nam v nekaterih pijačah ponudijo krhelj limone ali pomaranče, običajno kar z lupino  pesticidi se izločijo v pijačo in s tem jih vnesemo v telo več, kot je še dopustno glede na opravljene analize. • Poseben poudarek pri prehrani nosečnic in otrok  dovoljene mejne vrednosti pesticidov, ki naj ne bi škodovali našemu zdravju so izračunane za 70kg težkega odraslega človeka

Zastrupitve s pesticidi • • •

pesticidi (skupaj insekticidi, herbicidi) so bili leta 2006 na 4. mestu kot vzrok zastrupitve in leta 2007 na 9. mestu, po podatkih Centra za zastrupitve, Kliničnega centra Ljubljana. Na 15. mestu so bile leta 2006 jedke snovi, kamor lahko spadajo tudi fitofarmacevtska sredstva in biocidi. Leta 2007so bile jedke snovi na 11. mestu.

Tabela: Skupine snovi, ki so bila vzrok zastrupitev ali suma na zastrupitev

Tabela: Snovi, ki so bile vzrok zastrupitev ali suma na zastrupitev

HVALA ZA POZORNOST!