Хлорорганические соединения. Руководство «Руководство на технологию подготовки питьевой воды, обеспечивающую выполнение гигиенических требований в отношении хлорорганических соединений» . Действие на вредные организмы

Классификация.

I. По назначению различают:

1. Инсектициды - препараты, уничтожающие насекомых

3. Гербициды - препараты, уничтожающие сорные растения

4. Бактериоциды - препараты, уничтожающие бактериальных возбудителей болезней растений

5. Зооциды - вещества, уничтожающие грызунов

6. Акарициды - препараты, уничтожающие клещей и др.

П. По химическому строению:

1. Фосфорорганические соединения

2. Ртутьорганические соединения

3. Хлорорганические соединения

4. Препараты мышьяка

5. Препараты меди

Фосфорорганические соединения.

К фосфорорганическим соединениям (ФОС) относятся карбофос, хлорофос, тиофос, метафос и др. ФОС плохо растворимы в воде и хорошо растворимы в жирах.

Поступают в организм преимущественно ингаляционным путем, а также через кожные покровы и перорально. Распределяются в организме главным образом в липоидосодержащих тканях, включая нервную систему. Выделяются ФОС почками и через ЖКТ.

Механизм токсического действия ФОС связан с угнетением фермента холинэстеразы, разрушающей ацетилхолин, что приводит к накоплению ацетилхолина, избыточному возбуждению М- и Н-холинорецепторов.

Клиническая картина описывается холиномиметическими эффектами: тошнотой, рвотой, спастическими болями в животе, слюнотечением, слабостью, головокружением, явлениями бронхоспазма, брадикардией, сужением зрачков. В тяжелых случаях возможны судороги, непроизвольное мочеиспускание и дефекация.

Ртутьорганические соединения.

К ним относятся такие вещества как гранозан, меркуран и др.

Вещества этой группы поступают в организм Выделяются почками и через ЖКТ. Ртутьорганические соединения обладают выраженной липоидотропностью и в связи с этим склонны к кумуляции, прежде всего в ЦНС.

В механизме действия основную роль играет способность к угнетению ферментов, содержащих сульфгидрильные группы (тиоловых ферментов). В результате нарушается белковый, жировой, углеводный обмен в тканях различных систем и органов.

При отравлении ртутьорганическими соединениями больные жалуются на головную боль, головокружение, быструю утомляемость, металлический вкус во рту, повышенную жажду, боли в области сердца, тремор и др. Кроме того наблюдается кровоточивость и разрыхленность десен. В тяжелых случаях поражаются внутренние органы (гепатит, миокардит, нефропатия).

Хлорорганические соединения.

поступают ингаляционным путем, через кожные покровы и перорально. Выделяются накапливаются

При острых отравлениях

Для хронического отравления

Профилактика.

1. Технологические мероприятия - механизация и автоматизация работы с ядохимикатами. Запрещено опрыскивание растений ядохимикатами ручным способом.

2. Строгое соблюдение правил хранения, транспортировки и применения ядохимикатов.

3. Санитарно-техничесше меры. Крупные склады хранения ядохимикатов должны располагаться не ближе 200 метров от жилых зданий и скотных дворов. Их оборудуют приточно-вытяжной вентиляцией.

4. Применение средств индивидуальной защиты. Работающих с химикатами снабжают спецодеждой, защитными приспособлениями (противогаз, респиратор, очки). После работы обязательно принимают душ.

5. Гигиеническое нормирование. Концентрация ядохимикатов в складских помещениях и при работе с ними не должна превышать ПДК.

6. Длительность рабочего дня устанавливаю в пределах 4-6 часов в зависимости от степени токсичности ядохимикатов. В жаркое время года работы следует производить в утренние и вечерние часы. Запрещена обработка посевных площадей в ветреную погоду.

7. Ознакомление рабочих с токсическими свойствами химикатов и способами безопасной работы с ними.

8. Лечебно-профилактические мероприятия. Предварительные и периодические медицинские осмотры. Нельзя работать с химикатами подросткам, беременным и кормящим женщинам, а также лицам с повышенной чувствительностью к ядохимикатам.

12. Поведение пестицидов в природной среде. Сравнительная гигиеническая характеристика фосфорорганических и хлорорганических пестицидов. Профилактика возможных отравлений.

Пестициды являются важным фактором продуктивности растениеводства, но в то же время могут оказывать на окружающую среду различные побочные влияния: возможное загрязнение остатками препаратов растений, почвы, воды, воздуха; накопление и передача по цепям питания стойких пестицидов; нарушение нормальной жизнедеятельности отдельных видов живых организмов; развитие устойчивых популяций вредителей и др. Для предупреждения нежелательного влияния пестицидов на природу проводится систематическое изучение поведения пестицидов и метаболитов в различных объектах окружающей среды. На основании этих данных разрабатываются рекомендации по безопасному использованию препаратов. В атмосферный воздух пестициды попадают непосредственно при их применении любыми способами с помощью наземной или авиационной аппаратуры. Наибольшие количества пестицидов попадают в воздух при опыливании, применении аэрозолей, авиационном опрыскивании, особенно в условиях высоких температур. Воздушными течениями аэрозоли и пылевидные частицы разносятся на значительные расстояния. Поэтому в нашей стране ограничено применение пестицидов способом опыливания. Применение авиаопрыскивания, мелкокапельного ультрамалообъемного опрыскивания рекомендуется проводить при более низких температурах в утреннее и вечернее время, аэрозолей - в ночное время. Химические соединения, попадающие в атмосферу, не остаются там постоянно. Часть из них попадает в почву, другая часть подвергается фотохимическому разложению и гидролизу с образованием простейших нетоксичных веществ. Большинство пестицидов в атмосфере разрушается относительно быстро, но стойкие соединения типа ДДТ, арсенатов, ртутных препаратов разрушаются медленно и способны накапливаться, особенно в почве.
Почва - важный компонент биосферы. В ней сконцентрировано огромное количество различных живых организмов, продуктов их жизнедеятельности и отмирания. Почва является универсальным биологическим адсорбентом и нейтрализатором разнообразных органических соединений. Пестициды, попавшие в почву, могут вызывать гибель почвообитающих вредных насекомых (личинок щелкунов, чернотелок, жужелиц, хрущей, совок и др.), нематод, возбудителей болезней, проростков сорняков. Вместе с тем они могут оказывать отрицательное действие и на полезные компоненты почвенной фауны, которые способствуют улучшению структуры и свойств почвы. Менее опасными для почвенной фауны являются нестойкие, быстро разлагающиеся пестициды. Продолжительность сохранения пестицидов в почве зависит от их свойств, нормы расхода, формы препарата, типа, влажности, температуры и физических свойств почвы, состава почвенной микрофлоры, особенностей обработки почвы и т. д. Установлено, что хлорорганические пестициды в почве сохраняются дольше, чем фосфорорганические, хотя в пределах каждой из этих групп продолжительность сохранения инсектицидов может быть различной. Большое влияние на персистентность химических соединений в почве оказывают различные почвенные микроорганизмы, для которых пестициды нередко являются источником углерода. Чем выше температура почвы, тем быстрее происходит разложение препаратов, как под влиянием химических факторов (гидролиз, окисление), так и под влиянием микроорганизмов и других обитателей почвы. По скорости разложения в почве пестициды условно делят на: очень стойкие (более 18 месяцев), стойкие (до 12 месяцев), умеренно стойкие (более 3 месяцев), малостойкие (менее 1 месяца).
Применение в сельском хозяйстве очень стойких пестицидов (ДДТ, гептахлор, полихлорпинен, соединения мышьяка и др.) не разрешается. Применение менее персистентных препаратов (ГХЦГ, севин, тиодан) строго регламентировано.
Очень большое значение придается водоохранным мерам, предупреждающим загрязнение морей, рек, озер, внутренних водоемов, почвенных и грунтовых вод вредными остатками пестицидов. В открытые водоемы пестициды попадают при авиационной и наземной обработке сельскохозяйственных угодий и лесов, с почвенными и дождевыми водами, при непосредственной обработке против переносчиков заболеваний человека и животных.
При правильном применении пестицидов в сельском хозяйстве в водоемы поступает их минимальное количество. Возможно накопление только очень стойких пестицидов (ДДТ) в отдельных видах водных организмов. Их концентрация происходит не только в фитопланктоне и беспозвоночных организмах, но и в некоторых видах рыб. В зависимости от вида организма степень концентрации стойких пестицидов можех меняться в довольно широких пределах. Наряду с накоплением происходит и постепенное разложение пестицидов фитопланктоном. Различные пестициды разлагаются фито- и зоопланктоном с разной скоростью. По скорости разрушения в водной среде пестициды условно делят на следующие пять групп: с продолжительностью сохранения биологической активности свыше 24 месяцев, до 24 месяцев, 12 месяцев, 6 месяцев и 3 месяца. Почти все применяемые в сельском хозяйстве препараты в водном растворе довольно легко гидролизуются с образованием малотоксичных продуктов, причем скорость гидролиза выше при более высокой температуре воды. Особенно быстро гидролизуются фосфорорганические препараты.
Наиболее опасно загрязнение водоемов стойкими и высокотоксичными для рыб хлорорганическими инсектицидами

Хлорорганические соединения.

К веществам данной группы относятся ДДТ, гексахлорциклогексан (ГХЦГ), гексахлоран, алдрин и др. Большинство является твердыми веществами, хорошо растворимыми в жирах.

В организм хлорорганические вещества поступают ингаляционным путем, через кожные покровы и перорально. Выделяются почками и через ЖКТ. Вещества обладают выраженными кумулятивными свойствами и накапливаются в паренхиматозных органах, липоидосодержащих тканях.

Хлорорганические соединения обладают липоидотропностью, способны проникать внутрь клеток и блокировать функцию дыхательных ферментов, в результате чего нарушаются процессы окисления и фосфо-рилирования во внутренних органах и нервной ткани.

При острых отравлениях в легких случаях наблюдается слабость, головная боль, тошнота. В тяжелых случаях имеет место поражение нервной системы (энцефалополиневрит), печени (гепатит), почек (нефропатия), органов дыхания (бронхит, пневмония), наблюдается повышение температуры тела.

Для хронического отравления характерны функциональные нарушения нервной деятельности (астеновегетативный синдром), изменение функции печени, почек, сердечно-сосудистой системы, эндокринной системы, ЖКТ. При попадании на кожу хлорорганические соединения вызывают профессиональные дерматиты.

Хлорорганические соединения (ХОС)

гексахлоран, гексабензол, ДДТ и др. также используются в качестве инсектицидов. Все ХОС хорошо растворяются в жирах и липидах, поэтому накапливаются в нервных клетках, блокируют дыхательные ферменты в клетках. Смертельная доза ДДТ: 10-15 г.

Физико-химические свойства хлорорганических соединений.

Хлорорганические соединения, используемые в качестве инсектицидов, приобретают особое и самостоятельное значение в сельском хозяйстве. Эта группа соединений с определенным назначением имеет своим прототипом широко известное сейчас вещество ДДТ.

По своему строению хлорорганические соединения, представляющие токсикологический интерес, можно разделить на 2 группы производные:

1. алифатического ряда (хлороформ, хлор¬пикрин, четыреххлористый углерод, ДДТ, ДДД и др.)
2. производные ароматического ряда (хлорбензолы, хлорфенолы, алдрин и др.).

В настоящее время синтезировано огромное количество соединений, содержащих хлор, которые в основном обязаны своей активностью именно этому элементу. К их числу следует отнести алдрин, диэлдрин и др. Содержание хлора в хлорированных углеводородах составляет в среднем от 33 до 67%.. Но, ограничиваясь лишь 12 основными представителями (с включением сюда и различных изомеров или подобных соединений), мы можем по структуре этих веществ сделать некоторые обобщения об их токсичности.

Из фумигантов (дихлорэтан, хлорпикрин и парадихлорбензол) особенной токсичностью отличается хлорпикрин, в период первой мировой войны являвшийся представителем БОВ удушающего и слезоточивого действия. Остальные 9 представителей являются собственно инсектицидами, причем в основном контактными. По химическому строению это или производные бензола (гексахлоран, хлориндан), нафталина (алдрин, диэлдрин и их изомеры), или соединения смешанного характера, но в которые входят компоненты ароматического ряда (ДДТ, ДДД, пертан, хлортен, метоксихлор).

Все вещества этой группы вне зависимости от своего физического состояния (жидкости, твердые тела) плохо растворяются в воде, обладают более или менее специфическим запахом и ис¬пользуются или для фумигации (в этом случае они обладают высокой летучестью), или в качестве контактных инсектицидов. Формами их применения служат дусты для опыления и эмульсии для опрыскивания. Промышленное производство, равно как и использование в сельском хозяйстве строго регламентированы соответствующими инструкциями, предупреждающими возможность отравления людей и отчасти животных. В отношении последних еще очень многие вопросы не могут считаться окончательно решенными.

Симптомы: При попадании яда на кожу возникает дерматит. При ингаляционном поступлении - раздражение слизистой оболочки носоглотки, трахеи, бронхов. Возникают носовые кровотечения, боль в горле, кашель, хрипы в легких, покраснение и резь в глазах. При поступлении внутрь - диспепсические расстройства, боли в животе, через несколько часов судороги икроножных мышц, шаткость походки, мышечная слабость, ослабление рефлексов. При больших дозах яда возможно развитие коматозного состояния. Может быть поражение печени и почек. Смерть наступает при явлениях острой сердечно-сосудистой недостаточности.

Первая помощь: аналогична при отравлении ФОС. После промывания желудка рекомендуется внутрь смесь "ГУМ": 25 г танина, 50 г активированного угля, 25 г окиси магния (жженая магнезия), размешать до консистенции пасты. Через 10-15 минут принять солевое слабительное.

Лечение. Глюконат кальция (10 % раствор), хлористый кальций (10 % раствор) 10 мл внутривенно. Никотиновая кислота (3 мл 1 % раствора) под кожу повторно. Витаминотерапия. При судорогах - барбамил (5 мл 10 % раствора) внутримышечно. Форсированный диурез (алкалинизация и водная нагрузка). Лечение острой сердечно-сосудистой и острой почечной недостаточности. Терапия гипохлоремии: в вену 10-30 мл 10 % раствора хлорида натрия.

МИНИСТЕРСТВО ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА РСФСР

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
АКАДЕМИЯ КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА им. К.Д. ПАМФИЛОВА

РУКОВОДСТВО
НА ТЕХНОЛОГИЮ ПОДГОТОВКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ,
ОБЕСПЕЧИВАЮЩУЮ
ВЫПОЛНЕНИЕ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ
В ОТНОШЕНИИ ХЛОРОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Отдел научно-технической информации АКХ

Москва 1989

Рассмотрены гигиенические аспекты и причины загрязнения питьевых вод токсичными летучими хлорорганическими соединениями. Представлены технологические приемы очистки и обеззараживания воды, предотвращающие образование хлорорганических соединений, и методы их удаления. Изложена методика выбора того или иного приема в зависимости от качества исходной воды и технологии ее обработки.

Руководство разработано НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды АКХ им. К.Д. Памфилова (канд. техн. наук И.И. Демин, В.З. Мельцер, Л.П. Алексеева, Л.Н. Паскуцкая, канд. хим. наук Я.Л. Хромченко) и предназначено для специалистов научно-исследовательских, проектных и производственных организаций, работающих в области очистки природных вод, а также для работников СЭС, контролирующих гигиенические показатели качества питьевой воды.

Руководство составлено на основе исследований, проведенных в полупроизводственных и производственных условиях с участием ЛНИИ АКХ, НИКТИГХ, УкркоммунНИИпроект, НИИОКГ им. А.Н. Сысина и 1 ММИ им. И.М. Сеченова.

По решению ученого совета НИИ КВОВ АКХ первоначальное название работы «Рекомендации по совершенствованию технологии очистки и обеззараживания воды с целью уменьшения галогенорганических соединений в питьевой воде» заменено на настоящее.

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

В практике подготовки питьевой воды одним из основных приемов обработки, обеспечивающим ее надежное обеззараживание, а также позволяющим поддерживать санитарное состояние очистных сооружений, является хлорирование.

Исследования последних лет показали, что в воде могут присутствовать токсичные летучие галогенорганические соединения (ЛГС). В основном это соединения, относящиеся к группе тригалогенметанов (ТГМ): хлороформ, дихлорбромметан, дибромхлорметан, бромоформ и др., обладающие канцерогенной и мутагенной активностью.

Гигиеническими исследованиями, проведенными за рубежом и в нашей стране, выявлена взаимосвязь между количеством онкологических заболеваний и употреблением населением хлорированной воды, содержащей галогенорганические соединения.

В ряде стран установлены ПДК суммы ТГМ в питьевой воде (мкг/л): в США и Японии - 100, в ФРГ и ВНР - 50, в Швеции - 25.

По результатам исследований, проведенных 1 Московским медицинским институтом им. И.М. Сеченова, НИИ общей и коммунальной гигиены им. А.Н. Сысина и Институтом экспериментальной и клинической онкологии АМН СССР, были выявлены 6 высокоприоритетных летучих хлорорганических соединений (ЛХС), и Минздрав СССР утвердил ориентировочно-безопасные уровни их воздействия на человека (ОБУЗ) с учетом бластомогенной активности (способность веществ вызывать различные виды онкологических заболеваний) (таблица).

Таблица

Высокоприоритетные ЛХС и их допустимые концентрации в питьевой воде, мг/л

Соединение	ОБУВ по токсикологическому признаку вредности	ОБУВ с учетом бластомогенной активности
Хлороформ		0,06
Четыреххлористый углерод		0,006
1,2-дихлорэтан		0,02
1,1-дихлорэтилен		0,0006
Трихлорэтилен		0,06
Тетрахлорэтилен		0,02

В руководстве рассмотрены причины загрязнения питьевых вод летучими хлорорганическими загрязнениями и влияние качества исходной воды на их конечную концентрацию. Изложены технологические приемы очистки и обеззараживания воды, позволяющие уменьшить концентрацию ЛХС до допустимых пределов. Приведена методика выбора предлагаемых приемов в зависимости от качества исходной воды и технологии ее обработки.

Технологические приемы, представленные в руководстве, разработаны на основе специально проведенных исследований в лабораторных и полупроизводственных условиях и испытаны на действующих водопроводных станциях.

Известны два возможных источника попадания ЛХС в питьевую воду:

1) в результате загрязнения источников водоснабжения промышленными сточными водами, содержащими ЛХС. При этом поверхностные источники водоснабжения, как правило, содержат небольшие количества ЛХС, так как в открытых водоемах активно идут процессы самоочищения; кроме того, ЛХС удаляются из воды путем поверхностной аэрации. Содержание ЛХС в подземных водоисточниках может достигать значительных величин, и концентрация их возрастает при поступлении новых порций загрязнений;

2) образование ЛХС в процессе водоподготовки, в результате взаимодействия хлора с органическими веществами, присутствующими в исходной воде. К органическим веществам, ответственным за образование ЛХС, относятся оксосоединения, имеющие одну или несколько карбонильных групп, находящихся в орто- пара- положении, а также вещества, способные к образованию карбонильных соединений при изомеризации, окислении или гидролизе. К таким веществам относятся прежде всего гумусовые и нефтепродукты. Кроме того, на концентрацию образующихся ЛХС существенное влияние оказывает содержание в исходной воде планктона.

Основные концентрации ЛХС образуются на этапе первичного хлорирования воды при введении хлора в неочищенную воду. В хлорированной воде обнаружено свыше 20 различных ЛХС. Наиболее часто отмечается присутствие ТГМ и четыреххлористого углерода. При этом количество хлороформа обычно на 1-3 порядка превышает содержание других ЛХС, и в большинстве случаев концентрация их в питьевой воде выше установленного норматива в 2-8 раз.

Процесс образования ЛХС при хлорировании воды сложный и продолжительный во времени. Существенное влияние на него оказывает содержание в исходной воде органических загрязнений, время контакта воды с хлором, доза хлора и рН воды (рис. ).

Многочисленными исследованиями установлено, что летучие хлорорганические соединения, присутствующие в исходной воде и образовавшиеся при ее хлорировании, на сооружениях традиционного типа не задерживаются. Максимальная их концентрация отмечается в резервуаре чистой воды.

В настоящее время на действующих водопроводных станциях предварительное хлорирование часто осуществляется весьма высокими дозами хлора с целью борьбы с планктоном, снижения цветности воды, интенсификации процессов коагуляции и т.п. При этом хлор иногда вводится в отдаленных от водоочистных сооружений точках (ковши, каналы и т.д.). На многих водопроводных станциях хлор вводится только на этапе предварительного хлорирования, доза хлора в этом случае достигает 15-20 мг/л. Такие режимы хлорирования создают наиболее благоприятные условия для образования ЛХС вследствие длительного контакта присутствующих в воде органических веществ с высокими концентрациями хлора.

Для предотвращения образования ЛХС в процессе водоподготовки необходимо изменить режим предварительного хлорирования воды, при этом концентрацию ЛХС в питьевой воде можно уменьшить на 15-30 % в зависимости от применяемого приема.

Так, при выборе дозы хлора следует руководствоваться только соображениями дезинфекции воды. Доза предварительного хлорирования не должна превышать 1-2 мг/л.

При высокой хлорпоглощаемости воды следует проводить дробное хлорирование, в этом случае расчетная доза хлора вводится не сразу, а небольшими порциями (частично перед сооружениями I ступени очистки воды, частично перед фильтрами).

Дробное хлорирование целесообразно применять также при транспортировании неочищенной воды на значительные расстояния. Разовая доза хлора при дробном хлорировании не должна превышать 1-1,5 мг/л.

С целью сокращения времени контакта неочищенной воды с хлором предварительное обеззараживание воды следует проводить непосредственно на очистных сооружениях. Для этого хлор подается в воду после барабанных сеток или микрофильтров на входы воды в смеситель или после воздухоотделительной камеры.

Для оперативного регулирования процесса хлорирования воды и эффективного использования хлора необходимо иметь коммуникации для транспортирования хлора в водозаборные сооружения, в водоприемные колодцы 1 подъема, в смесители, трубопроводы осветленной и фильтрованной воды, в резервуары чистой воды.

Кроме того, для профилактики биологического и бактериального обрастания сооружений (периодическая промывка отстойников и фильтров хлорированной водой) можно применять передвижные, хлораторные установки.

Чтобы исключить возможность образования хлорорганических соединений при приготовлении хлорной воды, в хлораторных должна использоваться только очищенная вода из хозяйственно-питьевого водопровода.

3. Очистка воды от растворенных органических веществ до хлорирования

Органические вещества, присутствующие в исходной воде, являются основными источниками образования ЛХС в процессе водоподготовки. Предварительная очистка воды от растворенных и коллоидных органических загрязнений до хлорирования, уменьшает концентрацию ЛХС в питьевой воде на 10-80 % в зависимости от глубины их удаления.

Предварительная очистка воды коагуляцией . Частичная очистка воды от органических загрязнений коагулированием и осветлением (хлор при этом вводится в обрабатываемую воду после I ступени очистки воды) позволяет уменьшить концентрацию ЛХС в питьевой воде на 25-30 %.

При проведении полной предварительной очистки воды, включающей коагулирование, осветление и фильтрование, концентрация органических веществ уменьшается на 40-60 %, соответственно, уменьшается концентрация ЛХС, образующихся при последующем хлорировании.

С целью максимального удаления органических веществ необходимо интенсифицировать процессы очистки воды (применять флокулянты, тонкослойные модули в отстойных сооружениях и осветителях со взвешенным осадком, новые фильтрующие материалы и др.).

При использовании технологии очистки воды без предварительного хлорирования следует обращать внимание на выполнение требований ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством» в отношении времени контакта воды с хлором при ее обеззараживании, а также на санитарное состояние сооружений, проводя периоди ческую дезинфекцию в соответствии с работами [, ].

Необходимо также регулярно удалять осадок из сооружений I ступени очистки воды.

Сорбционная очистка воды . Применение порошкообразного активированного угля (ПАУ) для очистки воды уменьшает образование ЛХС на 10-40 %. Эффективность удаления органических веществ из воды зависит от природы органических соединений и в основном от дозы ПАУ, которая может изменяться в широких пределах (от 3 до 20 мг/л и более).

Обрабатывать воду ПАУ следует до ее хлорирования и в соответствии с рекомендациями СНиП 2.04.02-84 .

Применение сорбционных фильтров с загрузкой из гранулированных активированных углей без предварительного хлорирования воды позволяет удалить из воды до 90 % растворенных органических веществ и соответственно уменьшить образование ЛХС в процессе водоподготовки. С целью повышения эффективности сорбционных фильтров по отношению к органическим веществам их следует располагать в технологической схеме очистки воды после этапов коагуляционной обработки и осветления воды, т.е. после фильтров или контактных осветлителей.

Предварительная обработка воды окислителями (озон, перманганат калия, ультрафиолетовое облучение и др.) увеличивает межрегенерационный период работы фильтров.

Физико-химические свойства хлорорганических соединений. Хлорорганические соединения, используемые в качестве инсектицидов, приобретают особое и самостоятельное значение в сельском хозяйстве.

Эта группа соединений с определенным назначением имеет своим прототипом широко известное сейчас вещество - ДДТ.

По своему строению хлорорганические соединения, представляющие токсикологический интерес, можно разделить на 2 группы - производные алифатического ряда (хлороформ, хлорпикрин, четыреххлористый углерод, ДДТ, ДДД и др.) и производные ароматического ряда (хлорбензолы, хлорфенолы, алдрин и др.).

Основные представители данной группы хлорорганических соединений-инсектицидов, иллюстрируются в табл. 5.

Группа хлорорганических инсектицидов, приведенная в таблице, далеко не исчерпывает всего наличия этих соединений.

Но, ограничиваясь лишь 12 основными представителями (с включением сюда и различных изомеров или подобных соединений), мы можем по структуре этих веществ сделать некоторые обобщения об их токсичности.

Из фумигантов (дихлорэтан, хлорпикрин и парадихлорбен-зол) особенной токсичностью отличается хлорпикрин, в период первой мировой войны являвшийся представителем БОВ удушающего и слезоточивого действия. Остальные 9 представителей являются собственно инсектицидами, причем в основном контактными. По химическому строению это или производные бензола (гексахлоран, хлориндан), нафталина (алдрин, диэлдрин и их изомеры), или соединения смешанного характера, но в которые входят компоненты ароматического ряда (ДДТ, ДДД, пертан, хлортен, метоксихлор).

Промышленное производство, равно как и использование в сельском хозяйстве строго регламентированы соответствующими инструкциями, предупреждающими возможность отравления людей и отчасти животных. В отношении последних еще очень многие вопросы не могут считаться окончательно решенными.

Токсикология. Токсичность хлорорганических соединений из группы фумигантов и инсектицидов довольно различна. Она достаточно хорошо определена и изучена на лабораторных животных, но в отношении сельскохозяйственных животных и птиц сведения о токсичности указанной группы соединений недостаточны и порой противоречивы. Однако массовые случаи интоксикаций животных неоднократно описаны в ветеринарной литературе всех стран, где внедрены в сельское хозяйство данные препараты.

Вполне естественно высказать некоторые общие положения о характеристике токсических свойств хлорорганических соединений на основании их физико-химических свойств.

Из физических свойств прежде всего имеют значение летучесть веществ и их растворимость. Летучие вещества, используемые в качестве фумигантов, представляют опасность при вдыхании воздуха, содержащего примесь дихлорэтана, хлорпикрина и хлорбензола. Растворимость в жирах и маслах при резорбции через пищеварительный тракт обусловливает липоидотроп-

ное влияние в организме, проявляющееся прежде всего поражением нервной системы.

Химические свойства веществ данной группы определяются наличием и количеством хлора в том или ином соединении. Имеет также значение и степень прочности связи хлора в данном соединении. В отношении насекомых эти соединения чаще всего проявляют несколько более замедленное влияние, чем инсектициды растительного происхождения (например, пиретрум и др). Через неповрежденную кожу животных эти вещества могут резорбироваться в виде масляных растворов и эмульсий. Способность проникать через кутикулу насекомых в большей степени, чем1 через кожу животных, и является основанием большей токсичности этих веществ как инсектицидов.

После того, как вещество поступило в организм, оно начинает насыщать жировую ткань. Концентрации этого накопления бывают различными в зависимости от того или иного соединения. В частности, метоксихлор вообще почти не накапливается в жировой ткани, тогда как ДДТ и многие другие соединения могут оказаться в значительном количестве в этой ткани при том условии, если содержатся в кормах в очень малых количествах (около 1 мг на 1 кг корма).

Накапливаясь в жировой ткани, эти вещества очень долгое время сохраняются в ней (гексахлоран, например, до трех и более месяцев) после исключения этих поступлений, что сообщает как жиру, так отчасти и мясу (с прослойками жира) специфический привкус. В мозговой и нервной ткани кумуляции этих веществ, как

правило, не наблюдается, тогда как в железах внутренней секреции (в надпочечниках) они накапливаются в тех же количествах, что и в жировой ткани.

Всасывание хлорорганических производных из кишечника происходит в сравнительно слабой степени. Большая часть при поступлении их в организм этим путем выводится с каловыми массами. Однако не у всех теплокровных этот путь выведения является главным. У кролика значительная часть ДДТ при поступлении в организм через пищеварительный тракт выделяется с мочой в виде ацетилированного соединения. Незначительные количества ДДТ при этом обнаруживаются и в желчи. У кошек, наоборот, выделение ДДТ почти не происходит, а у крыс ДДТ превращается в ацетилированную форму очень слабо.

Значительное количество некоторых хлорорганических соединений выделяется с молокой, в особенности ДДТ, затем гамма-изомер ГХЦГ, хлориндан и диэлдрин. Метоксихлор е мюлоке практически отсутствует. Установлено, что при таких ничтожных количествах ДДТ в сене, как 7-8 мг на 1 кг корма

в молоке коров, поедающих его, количество препарата достигает 3 мг на 1 кг молока, а так как это вещество растворяется в жировой части молока, то масло может содержать до 60- 70 мг на 1кг продукта, что представляет определенную опасность для телят (в подсосный период), а также для людей.

Токсикодинамика хлорорганических соединений как "в отношении насекомых, так и млекопитающих изучена недостаточно. Предположений по этому поводу в литературе опубликовано немало. В одних случаях связывали токсичность данных соединений с количеством соляной кислоты, образующейся при разрушении и детоксикации этих веществ в организме, в других - высказывалось наиболее вероятное предположение о том, что токсическое влияние обусловлено нарушением как самимя веществами, так и продуктами их распада, энзимных процессов. Последнее имеет основание потому, что алдрин и диэлдрин (равно как и их изомеры) в своем влиянии имеют много сходного с фосфорорганическими соединениями.

Касаясь каждого из приведенных 12 веществ в характеристике их токсичности к сельскохозяйственным животным, следует отметить вещества с относительно низкой токсичностью: ДДД, метоксихлор и пертан. Остальные соединения более токсичны и могут вызывать как острые, так и хронические отравления животных. Хронические интоксикации чаще всего наблюдаются от таких соединений, которые медленно удаляются из жировой ткани организм1а (ДДТ и гексахлоран). Метоксихлор сравнительно быстро разрушается в организме, и в силу этого хронические метоксихлорные интоксикации исключаются. Животные, имеющие меньшее отложение жира, более чувствительны, чем жирные животные, у которых инсектициды откладываются в жировых депо и делаются вследствие этого для организма относительно инертными. Это имеет место и у истощенных животных одного и того же вида, в частности при влиянии ДДТ. Более чувствительны животные в молодом возрасте. Особенно это касается телят 1-2-недельного возраста, отравляющихся через молоко при наличии в корме коров инсектицидов.

Токсичность инсектицидов, содержащих хлор, во многом зависит и от того, в какой форме вещество поступает в организм. Так, с растительным М1аслом вещество оказывается более токсичным, чем с минеральным или в виде водной эмульсии. Наименьшей токсичностью обладают дусты. ДДТ, в частности, в 10 раз менее токсичен в водных эмульсиях, чем в масляном растворе.

Токсические дозы препаратов группы хлорорганических инсектицидов в среднем для лабораторных животных выражаются

в количествах на 1 кг веса животного: ДДТ около 200 мг, ДДД - 1 г, метоксихлор - 6 г, пертан - 8 г. Приведенные дозы говорят о различной токсичности этих четырех соединений.

Однако сельскохозяйственные животные более устойчивы к наиболее токсичному из них-ДДТ. Симптомы отравления у овец наступают от 500 мг на 1 кг. веса животного, и даже количества до 2 г на 1кг веса не всегда вызывают смертельный исход. Козы еще более устойчивы, чем овцы. Примерно такие же дозы ДДТ вызывают отравление и у взрослого крупного рогатого скота. Однако у телят 1-2-недельного возраста дозы снижаются до 250л1гна 1 кг веса. Гарнер приводит следующее расположение животных по-чувствительности к ДДТ: мышь, кошка, собака, кролик, морская свинка, обезьяна, свинья, лошадь, крупный рогатый скот, овца и коза. Более чувствительна к ДДТ рыба, а птицы, наоборот, более устойчивы.

Овцы, козы, коровы и лошади переносят без заметных признаков отравления дозы ДДТ в пределах 100-200 мг на 1 кг веса, поступающие в течение нескольких дней. Естественно, что остальные 3 препарата (ДДД, метоксихлор и пертан) могут вызвать отравления у сельскохозяйственных животных при длительном поступлении с кормом веществ и в значительно больших количествах, чем ДДТ.

Токсичность гексахлорана изменяется от изомерии этого соединения. Наиболее токсичным из изомеров является гамма-изомер. Средняя однократная смертельная доза гексахлорана (с содержанием1 до 12% гамма-изомера) составляет примерно 1 г на 1 кг веса. Но у разных животных устойчивость к этому ядохимикату неодинакова. Так, описаны случаи, когда собаки погибали от 20-40 мг на 1 кг веса, а лошади -от 50 г порошка, содержащего 21% гексахлорана. Телята особенно чувствительны к гексахлорану, и минимальная токсическая доза у них составляет около 5 мг на 1 кг их веса, тогда как для взрослого рогатого скота (коров, овец) она в 5 раз выше. Вообще молодые животные всех видов более чувствительны, чем взрослые. Однако телята все же менее устойчивы, чем ягнята и поросята. У истощенных животных также наблюдается повышенная чувствительность к гексахлорану. У птиц после пребывания в течение 0,5-2 часов под воздействием концентрации 0,002% гамма-изомера гексахлорана в воздухе проявлялись симптомы отравления, а удвоенная концентрация вызывала их гибель (Каревич и Маршан, 1957).

Хлорорганические соединения, являющиеся производными нафталина (алдрин, диэлдрин и их изомеры), в отношении токсичности представляют собой особую группу, значительно отличающуюся от предыдущих препаратов.

Наличие в диете алдрина и диэлдрина в количестве до 5мг на 1 кг корма, как правило, не вызывает симптомов интоксикации. Увеличение до 25 мг на 1 кг корма замедляет рост у молодняка, а свыше 100 мг на 1 кг корма вызывает признаки отравления.

Хлориндан наименее токсичный препарат, однако его токсичность во многом зависит от применяемых форм препарата. Средние токсические дозы для овец составляют 200-250 мг на 1 кг веса, а для телят-от 25 мг на 1 кг веса. Однако при многократных обработках овец 1-2-процентными эмульсиями и дустами у них очень часто имело место хроническое отравление. Наблюдались отравления и у птиц.

Другие препараты этой группы инсектицидов по токсичности от вышеизложенных не отличаются. Полихлоркамфен (токса-фен), отличающийся низкой токсичностью, вызывает токсические симптомы у овец. Его токсические дозы равны у овец 25 мг на 1 кг веса, а у коз 50 мг на 1кг веса. Однако даже такие высокие дозы, как 250 мг на 1 кг веса, не всегда вызывают смертельный исход. Телята и к полихлоркамфену особенно чувствительны, и у них токсические симптомы могут появляться от 5 мг на 1кг веса. Цыплята относительно устойчивы к полихлоркамфену. У собак - хронические отравления не наблюдались даже в тех случаях, когда им давали полихлоркамфен в течение трех месяцев по 4 мг на 1 кг веса. Применение эмульсий и суспензий этого препарата 1,5-процентной концентрации для купания и обмывания лошадей, крупного рогатого скота, овец и коз 8 раз с 4-дневным1 промежутком не вызывало симптомов отравления. При обработке телят 0,75 и 1-процентными растворами полихлоркамфена могут быть интоксикации,

но для уничтожения насекомых бывает вполне достаточным использование и более низких концентраций - 0,25-0,5-процентных (Гарнер).

Отравления хлорорганическими соединениями. Клинические признаки. Острые отравления прежде всего наблюдаются при использовании наиболее токсичных хлорорганических соединений (ГХЦГ, алдрин, диэлдрин и др.). В основном клинические проявления выражаются в возбуждении центральной нервной системы, однако в этом случае отличаются значительным разнообразием.

Естественно, что и возникновение симптомов отмечается через различное время после поступления ядовитого вещества в организм). В одних случаях появление признаков отмечают в течение первого часа, но их обнаружение возможно спустя сутки и больше. Характер реакции организма может проявляться постепенным ухудшением общего состояния, но может и сразу стать очень тяжелым.

Животные прежде всего становятся пугливыми и проявляют повышенную чувствительность, а иногда и агрессивность. Затем отмечается поражение глаз (блефароспазм), подергивания лицевых мышц, судорожные сокращения мускулатуры шеи, передней и задней части туловища. Мышечные спазмы повторяются через более или менее определенные интервалы или выражаются отдельными приступами различной силы. Повышается секреция слюны, усиливаются жевательные движения, появляется пена, иногда в значительных количествах.

При более интенсивном влиянии ядовитого вещества животное бывает сильно возбужденным, с признаком буйства и потерей координации движений. Оно натыкается на посторонние предметы, спотыкается, делает круговые движения и т. п. Нередко животное в этом случае принимает ненормальные позы, опуская низко, к передним конечностям голову.

Усиливаясь, такие разнообразные симптомы доходят до кло-нических судорог, сопровождающихся плавательными движениями, скрежетанием зубов, стонами или мычанием. Приступы судорог повторяются иногда через регулярные интервалы или бывают нерегулярными, но, начавшись, каждый из них может закончиться смертью животного.

У некоторых животных наблюдается стремление лизать собственную кожу.

Иногда появление симптомов интоксикации наступает внезапно. Животное резко вскакивает и падает в приступе судорог без каких-либо предварительных симптомов заболевания.

Нередко отравившиеся животные находятся в коматозном состоянии в течение нескольких часов до наступления смерти.

Если приступы судорог продолжаются значительное время, то быстро повышается температура тела, появляется одышка, и смерть наступает в основном от недостаточности сердечной деятельности, связанной с нарушением дыхания, что характеризуется сильным цианозом видимых слизистых оболочек.

Общая чувствительность к раздражению в период появления симптомов отравления у животных бывает значительно повышенной (особенно при отравлении ароматическими хлорсодер-жащими соединениями). Наоборот, при других случаях отмечается сильная депрессия, сонное состояние, полное отсутствие аппетита, постепенное истощение, нежелание передвигаться. Эти симптомы могут оставаться до наступления смерти или сменяться сильным внезапным возбуждением.

Тяжесть обнаруживаемых симптомов при данных отравлениях не всегда отражает общее состояние организма в отношении прогноза. В зарубежной литературе (Раделев и др.) приводятся случаи, когда животные погибали после первого и кратковременного приступа судорог и, наоборот, переживали многократные приступы такой же силы.

При отравлении менее активными хлорорганическими соединениями (ДДТ, ДДД и метоксихлор) животные вначале проявляют беспокойство и становятся более возбужденными и высокочувствительными, чем животные, отравившиеся препаратами более высокой токсичности. Подергивание лицевых мышц (особенно век) отмечается вскоре после отравления. Затем этот тремор распространяется и на другие участки мускулатуры, делаясь более сильным, и сопровождается резко возрастающей одышкой. После таких тяжелых конвульсивных приступов животные находятся в стадии депрессии и оцепенения.

При отравлениях средней степени тремор или бывает малозаметным, или вообще отсутствует. У животных наблюдается связанность движений. Рефлексы бывают пониженными. Быстро снижается упитанность.

Симптомы отравления чаще всего проявляются в течение 5-6 часов после поступления ядовитого вещества. Но это во многом зависит от поступившего соединения и от чувствительности к нему данного животного. Симптомы отравления от ДДТ у овец и коз могут не обнаруживаться в течение от 12 до 24 часов, в продолжение недели они иногда не проявляются у крупного рогатого скота. Смерть от ГХЦГ у собак наступает в течение первых двух суток, а иногда через несколько дней. У лабораторных животных (крыс, кроликов и собак) смерть при отравлении алдрином наступает в течение 24 часов, однако наблюдались случаи, когда после однократной дозы животное погибало лишь на 8-е сутки. При обработке овец диэлдрином смерть на"ступала спустя 10 суток, но она может быть и раньше. Диэл-дрин, по литературным данным, имеет особенно продолжительный «скрытый» период своего влияния (до 14 суток) после обработки животных.

Отравление хлоринданом, заканчивающееся смертью, иногда может себя не обнаруживать клинически в течение двух недель после однократной дозы. Токсикоз полихлоркамфеном после разовой дозы, наоборот, проявляется бурной реакцией со стороны организма, и животные с признаками типичного отравления в течение 24-36 часов полностью выздоравливают. Появление такой замедленной картины отравления хлоринданом, приводящего в некоторых случаях к смерти, говорит о том, что эти инсектициды могут сохраняться и медленно выделяться из организма, представляя собой кумулятивные яды.

Клинические признаки при хроническом отравлении довольно сходны с симптомами острой интоксикации хлорорганическими инсектицидами, при которой также наблюдаются мышечные подергивания на голове, шее и других частях туловища. Изредка могут иметь место и судороги разной силы. Отмечается общая депрессия, постепенно усиливающаяся. Смертельные случаи при хронических отравлениях наблюдались редко.

Диагноз. Диагностируется отравление хлорорганическими инсектицидами на основании анамнеза, при сборе которого исследуется вопрос о контакте животных с указанными ядохимикатами. В сомнительных случаях и особенно при хроническом отравлении в постановке диагноза может иметь значение исследование молока у лактирующих животных, поскольку многие из веществ этой группы выделяются с молоком. Для этой цели используют биологическую пробу на мухах, с помощью которых можно установить наличие очень малых количеств инсектицидов.

Прогноз. При острых отравлениях и наиболее сильнодействующими инсектицидами прогноз неблагоприятный. При хронических отравлениях и при своевременном установлении диагноза прогноз благоприятный.

Лечение. В острых случаях отравлений у животных лечебные мероприятия должны быть направлены на устранение судорог с помощью веществ, угнетающих и успокаивающих центральную нервную систему. Наиболее пригодными для этой цели являются барбитураты (пентотал натрия). Однако не всегда и не у всех видов животных удается применением барбитуратов снять приступы судорог. Все хлорсодержащие препараты при острых отравлениях имеют ту особенность, .что, как и при отравлении газообразным хлором, наиболее опасным для жизни

периодом являются первые сутки после поступления яда. Если животное переживет 24-48 часов, то в дальнейшем опасность его гибели почти исключается.

Желательно освободить желудочно-кишечный тракт от содержимого, но только применением солевых слабительных, а не масел. Последние, способствуя растворению и всасыванию хлор-содержащих соединений, ускоряют гибель животных. Если же отравление происходит при всасывании веществ через кожу, необходимо удалить эти вещества с шерсти и предотвратить тем самым дальнейшее поступление их в организм.

Отравление крупных животных этими инсектицидами маловероятно, но оно может иметь место. В зарубежной литературе рекомендуется в таких случаях предпочитать применению бар-битуратов интравенозное введение борглюконата кальция и глюкозы. Рекомендуется также использование слабительных из группы антрахинона (истицин) в сочетании с глюкозой - исти-цин из расчета 0,1 г на 1кг веса животного, в водной суспензии (Гарнер). При отравлении собак ДДТ особенно хорошие результаты дает интравенозное введение 2-3 г борглюконата кальция.

Патологоанатомические изменения. При вскрытии трупов животных, павших от острого отравления хлорорганическими инсектицидами, особо характерных изменений не обнаруживается. В тех случаях, когда смерть наступает после значительного повышения температуры тела и вообще бурной реакции организма, могут иметь место набухание слизистых оболочек и бледность окраски некоторых органов. Обнаруживаются также небольшие кровоизлияния, особенно под эпикардом и эндокардом. По ходу коронарных сосудов эти кровоизлияния иногда бывают значительных размеров. Сердечная мышца левой половины сердца сокращена и бледна. Мышцы правой половины сердца несколько растянутые и дряблые, особенно при длительном течении отравления.

Легкие спавшиеся, или имеют очаги эмфиземы и ателектаза. В отдельных случаях, быстро заканчивающихся (в течение первых суток) смертью, имеет место выраженный отек легких с наличием значительного количества пенистой жидкости в бронхах и трахее. Под слизистой оболочкой последних, а также и под плеврой имеются кровоизлияния.

При пероральном поступлении хлорорганических ядовитых веществ отмечается гастроэнтерит в различной степени. Головной и спинной мозг с признаками застойной гиперемии.

При хронических отравлениях отмечаются дегенеративные изменения в печени и почках.

Гистологические изменения: застойные явления, мутное набухание и кровоизлияния в органах, жировая дегенерация, особенно в печени и почках. В печени обнаруживают некротические очажки в центре долек, но цирротических изменений не наблюдается.

При отравлении хлориданом находят значительные поражения сосудов в виде множества петехий и экхимоз в кишечнике, миокарде и паренхиматозных органах. То же самое отмечается у птиц при отравлении производными нафталина (алдрин и ди-элдр"ин).

Поэтому для предупреждения отравлений обработку животных хлорорганическими инсектицидами надо осуществлять согласно существующим инструкциям, необходимо хранить ядохимикаты в условиях, исключающих случайный контакт с ними животных, особенно молодняка. При использовании этих препаратов для обработки растений необходимо принять надлежащие меры к ограждению соприкосновения с ними животных всех видов и птиц. При применении ядохимикатов как данной группы, так и фосфорорганических инсектицидов необходимо обратить особое внимание на то, чтобы не допустить посещения пчелами растений, обработанных указанными препаратами.

Анализ. Анализ кормовых средств, содержащих в себе хлор-органические инсектициды, в целях уточнения диагноза практически не осуществляется. В этом нет никакой необходимости.

Встречается надобность в установлении содержания ДДТ в пищевых продуктах (по линии санитарной службы) и в зерне. Использование животным и птицам зерна, в котором установлено наличие ДДТ, должно быть исключено. При наличии в зерне гексахлорана выше 1-1,5 мг на 1 кг оно может быть использовано на корм.

Определение ДДТ производится в специальных лабораториях методом Кульберга и Шима согласно установленной инструкции, а гексахлорана -по методу Свершкова.

Установлено, что остаточное количество метоксихлора в молоке не должно превышать 14 мг на 1 кг молока.

Список литературы:

Баженов С.В. «Ветеринарная токсикология» // Ленинград «Колос» 1964

Голиков С.Н. «Актуальные проблемы современной токсикологии» // Фармакология Токсикология –1981 №6.-с.645-650

Лужников Е.А. «Острые отравления» //М. «Медицина» 1989

Хлорорганические соединения (ХОС) - галопроизводные полициклических углеводородов и углеводородов алифатического ряда. Ранее широко применялись в качестве пестицидов.

Показать все

Эти вещества обладают высокой химической стойкостью к воздействиям различных факторов внешней среды. ХОС - высокостабильные и сверхстабильные , для которых наиболее характерно концентрирование в последовательных звеньях пищевых цепей.

Вплоть до 1980-х годов по масштабам производства и применения в сельском хозяйстве первое место среди других занимали и (Линдан). Это стало причиной повсеместного загрязнения всех объектов окружающей среды остаточными количествами хлорорганических . Положение наглядно характеризуется тем фактором, что даже в снежном покрове Антарктиды к концу прошлого столетия накопилось более 3000 тонн .

История

В 1939 году доктор Пауль Мюллер, сотрудник швейцарской химической компании «Гейги» (позже «Сиба-Гейги», сейчас «Новатис»), обнаружил особые инсектицидные свойства , больше известного как . Это вещество было синтезировано ранее, в 1874 году, немецким студентом - химиком Отмаром Цейдлером. В 1948 году Мюллер получил за создание этого ин-сектицида Нобелевскую премию.

Благодаря простоте получения и высокой против большинства насекомых, этот препарат в течение короткого времени получил большую популярность и широкое распространение по всему миру. Во время Великой Отечественной войны благодаря применению были остановлены многие эпидемии. Более 1 млрд человек благодаря этому препарату были избавлены от малярии. История медицины не знала подобных успехов.

Одновременно группа хлорсодержащих соединений, к которым принадлежал , активно исследовалась. В 1942 году она была пополнена эффективным в уничтожении препаратом - и его гамма-изомером - впервые был синтезирован Фарадеем в 1825 году). За 40-летний период, начиная с 1947 года, когда активно заработали заводы по производству хлорорганических препаратов, их было выпущено 3 628 720 т с содержанием хлора 50-73%.

Однако вскоре выяснилось, что и другие хлорорганические препараты имеют высокую , способны преодолевать длинные пищевые цепочки и могут сохраняться в природных объектах в течение многих лет, что послужило поводом для резкого сокращения использования хлорорганических соединений по всему миру.

В 1970-х и в начале 1980-х годов после признания опасности для многих живых организмов в некоторых промышленных странах было введено ограничение или полное запрещение его использования (в 1986 г. Японией и США было выпущено примерно на 20% меньше хлорорганических , чем в 1980 г). Но в целом по миру потребление линдана и заметно не уменьшилось из-за роста их использования в странах Азии, Африки и Латинской Америки. Некоторые государства были вынуждены постоянно применять для борьбы с возбудителями малярии и других опасных болезней.

В нашей стране в 1970 году было принято решение изъять высокотоксичные из ассортимента , которые применяются на фуражных и продовольственных культурах, однако в сельском хозяйстве их продолжали активно применять вплоть до 1975 года и позднее в борьбе с переносчиками инфекционных заболеваний.

Значительно позже, в 1998 г., по предложению ООН в рамках программы по охране окружающей среды была принята конвенция, которая ограничила торговлю опасными веществами и типа , органофосфатов и ртутных соединений. Многочисленными исследованиями было показано, что стойкие хлорорганические соединения обнаруживаются практически во всех организмах, обитающих в воде и на суше. 95 стран приняли участие в новом международном договоре. В это же время, в перечень токсикантов, обязательных для контроля, были включены и .

Физико-химические свойства

ХОС отличаются высокой стойкостью к воздействию факторов внешней среды (влаги, температуры, солнечной инсоляции и пр.).

В организме насекомых, а также других живых существ производных хлорированных углеводородов происходит по трем основным направлениям:

От направленности процессов зависят токсикологические свойства соединения и его избирательность.

Действие на вредные организмы

. Систематическое использование хлорорганических ведет к появлению устойчивых популяций насекомых, при этом возникает групповая приобретенная .

Токсикологические свойства и характеристики

В гидросфере

. При попадании в воду ХОС остаются в ней на протяжении нескольких недель или даже месяцев. Одновременно вещества поглощаются водными организмами (растениями, животными) и накапливаются в них.

В водных экосистемах происходит сорбция хлорорганических экотоксикантов взвесями, их седиментация и захоронение в донных отложениях. В значительной степени перенос хлорорганических соединений в донные отложения происходит за счет биоседиментации - накопления в составе взвешенного органического материала. Особенно высокие концентрации ХОС наблюдаются в донных отложениях морей вблизи крупных портов. Например, в западной части Балтийского моря вблизи порта Гётеборг в осадках обнаруживалось до 600 мкг/кг .

В атмосфере

. Миграция ХОС в атмосфере (фото) является одним из ключевых путей их распространения в окружающей среде. Многолетние наблюдения привели к выводу, что в основном изомеры представлены в атмосфере в виде пара. Вклад паровой фазы в случае также очень большой (более 50%).

При средних температурах хлорорганические характеризуются малым давлением насыщенного пара. Но, попав на поверхность растений и почвы, ХОС частично переходят в газовую фазу. Кроме прямого испарения с поверхности, стоит также учитывать и переход их в атмосферу вследствие ветровой эрозии почв. Персистентные соединения в составе аэрозолей и в парообразном состоянии переносятся на значительные расстояния, поэтому сегодня загрязнение континентальных экосистем хлорорганическими носит глобальный характер.

Вымывание осадками служит одним из основных путей уменьшения концентрации ХОС в атмосфере. Содержание и линдана в дождевой воде, собиравшейся в 1980-х гг. на Европейской территории СССР в биосферных заповедниках, составляло 4-240 нг/л. Это заметно выше, чем характерные уровни концентраций (от 0,3 до 0,8 нг/л) в Северной Америке в те же годы.

В почве

. В почве препараты этой группы сохраняются от 2 до 15 лет, длительно задерживаясь в верхнем ее слое и медленно мигрируя по профилю. Время сохранения зависит от влажности почвы, ее типа, кислотности (рН) и температуры. Численность микроорганизмов также играет большую роль, так как микробы разлагают препараты.

Из почвы ХОС проникают в растения, особенно в клубне- и корнеплоды, а также в водоемы и грунтовые воды. Внесенные в почву в больших количествах, они могут угнетать процессы нитрификации в течение 1-8 нед и на короткое подавлять ее общую микробиологическую активность. Однако большого влияния на свойства почв они не оказывают.

Из-за высокой сорбционной способности почвы рассеяние и миграция любых загрязняющих примесей происходит намного медленнее, чем это наблюдается в гидросфере и атмосфере. На сорбционные характеристики земли сильно влияет содержание в ней органических веществ и влаги. Легкие песчаные почвы (песок, супесь) хуже удерживают хлорорганические экотоксиканты, которые поэтому могут легко перемещаться вниз по профилю, загрязняя подземные и грунтовые воды. Эти компоненты в богатых гумусом почвах достаточно долгое время остаются в верхних горизонтах, главным образом, в слое до 20 см. Как видно из табл.