Хлорорганические соединения

Хлорорганические соединения (ХОС) широко применяют в ка­честве инсектицидов, акарицидов и фунгицидов для борьбы с вре­дителями зерновых, зернобобовых, технических и овощных куль­тур, лесонасаждений, плодовых деревьев и виноградников, а также в медицинской и ветеринарной санитарии для уничтожения зоопа-разитов и переносчиков болезней. Они выпускаются в виде смачи­вающихся порошков, минерально-масляных эмульсий и др.

ХОС представляют собой галоидопроизводные многоядерных циклических углеводородов (ДДТ и его аналоги), циклопарафи-нов — гексахлорциклогексан (ГХЦГ), соединений диенового ряда (альдрин, дильдрин, гексахлорбутадиен, гептахлор, дилор), терпе­нов — полихлоркамфен (ПХК) и полихлорпинен (ПХП).

Все ХОС плохо растворяются в воде и хорошо — в органических растворителях, маслах и жирах, причем в пресной воде раствори­мость их выше, чем в соленой (эффект высаливания).

ХОС обладают высокой химической стойкостью к воздействию различных факторов внешней среды, относятся к группе высоко­стабильных и сверхвысокостабильных пестицидов.

Благодаря этим свойствам ХОС накапливаются в гидробионтах и передаются по пищевой цепи, увеличиваясь примерно на поря­док в каждом последующем звене. Однако не все препараты облада-

ют одинаковой персистентностью и кумулятивными свойствами. В гидросфере и организме гидробионтов они постепенно разлагаются с образованием метаболитов. По вышеназванным причинам в зонах интенсивного земледелия остатки ХОС и метаболитов в организме гидробионтов обнаруживаются постоянно, что следует учитывать при диагностике отравлений.

В пресных и морских водоемах, а также в гидробионтах помимо хлорорганических пестицидов обнаруживаются сходные с ними по-лихлорированные бифенилы (ПХБФ) и терфенилы (ПХТФ), ис­пользуемые в промышленности. По своим физико-химическим свойствам и физиологическому действию на организм, а также ме­тодам анализа они весьма близки к хлорорганическим пестицидам. Поэтому необходима дифференциация этих групп хлорированных углеводородов.

Токсичность.Механизм действия ХОС на рыб во многом сходен с их влиянием на теплокровных животных. Рыбы и другие водные организмы более чувствительны к ХОС, чем наземные животные. Особенно чувствительны к ХОС водные ракообразные и насеко­мые, которых нередко используют как индикаторные организмы.

В организм рыб ХОС поступают осмотически через жабры и че­рез пищеварительный тракт с кормом. Интенсивность поглоще­ния ХОС рыбами увеличивается при повышении температуры воды. Гидробионты способны концентрировать ХОС в гораздо больших количествах, чем в окружающей среде (воде, грунте). Ко­эффициент накопления ХОС составляет в грунте 100, зоопланкто­не и бентосе 100—300, рыбах 300—3000 и более. По этому показа­телю они относятся к группе веществ со сверхвысокой или с выра­женной кумуляцией.

ХОС накапливаются в органах и тканях, богатых жирами или липоидами. У рыб их больше всего находят во внутреннем жире, в головном мозге, желудочной и кишечной стенках, гонадах и пече­ни, меньше — в жабрах, мышцах, почках и селезенке. С возрастом рыб отмечено увеличение концентрации ХОС. При метаболизме жиров во время голодания и миграции рыб, а также при стрессо­вых состояниях накопленные в организме ХОС могут вызвать от­равления рыб.

ХОС относят к ядам политропного действия с преимуществен­ным поражением центральной нервной системы и паренхиматоз­ных органов, особенно печени. Кроме того, они вызывают рас­стройство функций эндокринной и сердечно-сосудистой систем, почек и других органов. ХОС также резко угнетают активность фер­ментов дыхательной цепи, нарушают тканевое дыхание. Некоторые препараты блокируют SH-группы тиоловых ферментов.

ХОС опасны для рыб своими отдаленными последствиями: эмб-риотоксическим, мутагенным и тератогенным действием. Они снижают иммунологическую реактивность и повышают восприим­чивость рыб к инфекционным болезням.

ХОС относятся к группе высокотоксичных для рыб соединений.

По литературным данным и результатам наших исследований (Л.И. Грищенко и др., 1983), среднесмертельные концентрации ос­новных ХОС при остром отравлении составляют (по действующему веществу): ДДТ для радужной форели и лососей 0,03—0,08 мг/л, гамма-изомера ГХЦГ для карпов и карасей 0,17—0,28, плотвы, пес­каря около 0,08, ПХК для карпов, толстолобиков и плотвы 0,22— 0,26, полихлорпинена для пресноводных рыб 0,1—0,25, кельтана для карпов 2,16 мг/л.

Хроническое отравление карпов ПХК и полидофеном наступает при концентрациях до '/₁₀₀ СК₅₀ (0,004 мг/л), кельтаном до '/₃₀₀ СК₅₀ (0,007 мг/л) и сопровождается гибелью 10—60 % рыб в течение 60— 80 сут воздействия (Л.И.Грищенко и др., 1980, 1983). Токсические концентрации других препаратов не установлены. На основании изучения экспериментальных и природных токсикозов установле­ны остатки некоторых ХОС, которые обнаруживались у погибших рыб (табл. 18).

Содержание ХОС в органах рыб после отравления

При поступлении ХОС с кормом интоксикация наступает при достижении летального уровня их содержания в органах рыб (см. табл. 18).

Симптомы и патологоанатомические изменения.Несмотря на раз­личия в химической структуре, картина отравлений рыб хлорорга-ническими пестицидами однотипна. В первую очередь они дей­ствуют на рыб как нервные яды.

Сроки появления признаков отравления зависят от величины концентраций препаратов и времени их воздействия. При остром отравлении они наступают через несколько часов после начала кон­такта с ядом, при хроническом—через 7—10 сут.

Наиболее бурно симптомы проявляются при остром отравлении

и характеризуются повышенной возбудимостью, резким повыше­нием подвижности рыб, нарушением координации движения (пла­вание по кругу, спирали, перевертывание на бок) и полной потерей равновесия, замедлением дыхания. Гибель рыб наступает от пара­лича центра дыхания.

При вскрытии погибших рыб обнаруживают выраженное пол­нокровие внутренних органов, особенно печени и предсердия, иногда встречаются мелкоточечные кровоизлияния в жабрах. Гис­тологическими исследованиями устанавливают застойную гипере­мию сосудов печени, почек, головного мозга; зернистое и жировое перерождение, а при высоких концентрациях—вакуольную дистро­фию печеночных клеток, иногда очаговый некроз паренхимы пече­ни. В жабрах наблюдают токсический отек лепестков, незначитель­ное набухание респираторного эпителия.

При хроническом отравлении рыбы вначале перестают потреб­лять корм, угнетены или ведут себя беспокойно. Затем они теряют равновесие, перевертываются на бок и погибают. Печень погибших рыб набухшая, увеличенная в объеме, с бледноватым оттенком. Отравление сопровождается тяжелыми дистрофическими и не-кробиотическими изменениями во внутренних органах и в голов­ном мозге. В печени обнаруживают обширные очаги зернисто-жи-ровой и водяночной дистрофии, а также очаги некробиоза печеноч­ных клеток, снижение или отсутствие в них гликогена.

В почках отмечают дистрофию и последующую деструкцию эпителия канальцев; наблюдают дистрофию и некробиоз клеток гемопоэтической ткани. Жаберные лепестки отечны, респиратор­ный эпителий набухший, отслоен от мембраны, частично десква-мирован. Постоянно отмечают дистрофию нейронов головного мозга.

При остром и особенно хроническом отравлении устанавливают снижение уровня гемоглобина и количества эритроцитов, лейкопе­нию, нейтрофилию, лимфоцитопению; в эритроцитах отмечают гипохромазию, анизоцитоз, пойкилоцитоз, макро- и микроцитоз, вакуольную дистрофию.

При поступлении пестицидов с кормом обнаруживают десква-мативный катар кишечника, застойную гиперемию и дегенератив-но-некробиотические изменения в печени.

Диагностика.Диагноз ставят на основании комплексных иссле­дований, анамнестических данных, клинико-анатомической кар­тины интоксикации и обнаружения пестицидов в воде, грунте, органах рыб и в других гидробионтах. Хлорорганические пестици­ды в этих объектах определяют методами газовой и тонкослойной хроматографии.

Прямым доказательством отравления рыб служат обнаружение ХОС в воде и органах рыб на уровне вышеприведенных летальных показателей и наличие клинико-анатомических признаков инток­сикации. В сомнительных случаях данные химического анализа не­обходимо сравнивать с остатками ХОС в органах рыб из благопо-

лучных водоемов. В рыбах и других объектах из крупных естествен­ных водоемов дополнительно определяют содержание полихлорби-фенилов.

Профилактика.Она заключается в предотвращении внесения ХОС в водоохранной зоне, на склоновых участках и основной водо­сборной площади водоемов, соблюдении правил применения, хра­нения, транспортирования и утилизации пестицидов, периодичес­ком контроле их остатков в воде, грунте, гидробионтах. Присут­ствие ХОС в воде рыбохозяйственных водоемов не допускается.