Хлороорганические соединения

Хлорорганические пестициды используются в основном в качестве инсектицидов. Они действуют на нервную систему организма-мишени. Действие инсектицидов неселективно и поэтому распространяется не только на организмы-мишени, но и на другие виды насекомых. Инсектициды воздействуют на транспортные системы переноса через мембраны иона натрия, калия, кальция и хлора; ингибируют ферменты; влияют на высвобождение медиаторов в нервных окончаниях. Хлороорганические инсектициды давно и широко используются в развивающихся тропических странах. Они эффективны, недороги и стали основными химическими препаратами в сельском хозяйстве, лесоводстве и здравоохранении.

Малая летучесть, химическая стабильность, высокая липофильность и медленное выведение, постоянство содержание в окружающей среде, способность к биоконцентрированию в пищевой цепи способствуют сохранению в организме человека определенного уровня этих пестицидов.

В течение нескольких десятилетий в качестве инсектицида применяли ДДТ [1, 1-ди(4-хлорфенил)-2, 2, 2-трихлорэтан]. Это белое порошкообразное вещество. Технический препарат содержит смесь n, n^' - ДДТ (67-85 %) и о, n^' - ДДТ (8-21 %). В организме ДДТ подвергается биотрансформации:

ДДТ - высокотоксичное вещество: DL₅₀ (крысы, ингаляционно) - 113 мг/кг, минимальная летальная доза - 30 г. Почти все продукты метаболизма липофильны. Содержание n, n^' - ДДТ и ДДЭ в жировой ткани при отравлении составляет 129-159 и 1-142 мг/кг соответственно.

При отравлении ДДТ возможны незначительные нарушения ЦНС, но основные патологические изменения наблюдаются в печени и репродуктивных органах. После воздействия высоких концентраций отмечены гипертрофия гепатоцитов и клеточных органелл - митохондрий, пролиферация гладкой эндоплазматической сети, чаще возникают опухоли печени. ДДТ у крыс-самцов задерживает развитие яичек, а у крыс-самок возникает угроза прерывания беременности.

У насекомых и млекопитающих, отравленных веществами типа ДДТ, периодически возникают продолжительный тремор и/или приступы конвульсий, которые свидетельствуют о повторяющихся разрядах в нейронах. Токсическое действие ДДТ происходит по 4 различным механизмам, причем одновременно. ДДТ снижает транспорт калия через мембрану, влияет на каналы, через которые движутся ионы натрия. Эти каналы активируются (открываются), как в норме, но медленно инактивируются (закрываются), мешая, таким образом, активному транспорту натрия из аксона во время реполяризации. ДДТ ингибирует АТФазу нейронов, особенно Na⁺, K⁺-АТФазу и Ca²⁺-АТФазу, которые играют жизненно важную роль в нейронной реполяризации. ДДТ также ингибирует способность кальмодулина (медиатора кальция в нервах) осуществлять транспорт ионов кальция, которые необходимы для высвобождения нейромедиаторов. Все эти ингибируемые функции уменьшают деполяризацию и повышают чувствительность нейронов к слабым стимулам, которые не вызвали бы реакции в полностью деполяризованном нейроне.

Биотрансформация и разрушение препаратов типа ДДТ проходят медленно. Эти вещества хорошо растворяются в жирах и накапливаются в тканях с высоким содержанием жира.

Для определения применяют ГЖХ, ГХ-МС, ТСХ, УФ-спектрофотометрию.

Гексахлоран (1, 2, 3, 4, 5, 6 - гексахлорциклогексан; γ - ГХЦГ; линдан) - хлорорганический инсектицид. Обладает инсектицидными и гормональными свойствами. Используется для борьбы с саранчой и другими насекомыми. Линдан эффективен для защиты животных от насекомых, например, клещей. DL₅₀-25-200 мг/кг; минимальная летальная доза 200 мг/кг (28 г технического препарата).

Для определения гексахлорана (линдана) и продуктов его биотрансформации применяют ГЖХ, ГХ-МС, ВЭЖХ, ТСХ.

В воде, воздухе, напитках содержатся чрезвычайно токсичные полихлорированные бифенилы (дифенилы) (ПХБ).

ПХБ применяют для пропитки древесины с целью защиты от возгорания. ПХБ присутствуют в организме практически каждого человека, их особенно много у жителей прибрежных районов морских акваторий.

Период полувыведения из организма 33-34 мес. Для определения используют ГЖХ и ГХ-МС.

Препарат 2, 4 = Д (2, 4-дихлорфеноксиуксусная кислота; аквалин) - представитель большой группы агрохимических препаратов, относящихся к простым эфирам хлорзамещенных фенолов гидроксиуксусной или гидроксипропиновой кислоты. Используется как гербицид, а в небольших концентрациях как регулятор роста.

DL₅₀ - 350 - 560 мг/кг, летальная доза 17-22 г.

Около 90% препарата выводится в неизменном виде, остальная часть - в виде продуктов метаболизма: 2, 4-дихлорфенола и фенола (в виде конъюгатов).

Для определения применяют ГЖХ, ГХ-МС (после дериватизации), УФ-спектрофотометрию, ТСХ и ВЭЖХ.

Диоксин (2, 3, 7, 8-тетрахлордибензо-n-диоксин) очень устойчив, без изменений сохраняется 7-9 лет. Относится к особо токсичным веществам: DL₅₀ (обезьяны) 70 мкг/кг. Наибольшая концентрация обнаружена в жировой ткани - 1, 86 мг/кг.

Диоксин - техническая примесь к гербициду, применявшемуся США во время войны во Вьетнаме (агент «Оранж»). Последствия токсического действия диоксина отмечены в Италии в 1976 г., когда произошел значительный выброс этого вещества во время аварии химического реактора.

Случайные и/или профессиональные интоксикации сопровождаются острым раздражением кожи, глаз и дыхательных путей; возникают головная боль, головокружение, тошнота, угревые высыпания на коже, сильные мышечные боли в грудной клетке, плечах и конечностях, усталость, нервозность, одышка, снижение либидо.

Для определения диоксина используют ГХ-МС.