Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию - Фелленберг Г.
ISBN 5-03-002857-9
Скачать (прямая ссылка):
В обычных условиях распад ДДТ протекает медленно и неполностью (рис. 5.3). В аэробных условиях распад идет до производных дихлорэтилена, которые менее токсичны, чем ДДТ. В анаэ-
Cl Cl Cl Cl
[соединение
Рис. 5.3; Основные пути распада ДДТ ITJ-
J. Вещества, распространенные повсеместно, и их влияние на всю природу
161
робных условиях происходит восстановление до производного дихлорэтана, которое сравнительно легко переходит в соответствующее производное уксусной кислоты. Период полураспада ДДТ составляет в среднем около 10 лет, но он значительно зависит от таких условий, как температура, вид микрофлоры, ее плотность. В организме человека это время составляет около 1 года.
ДДТ представляет собой типичный контактный яд, который сравнительно быстро проникает через кожу. Нарушается нормальный цикл в мембранах нервных клеток, так как ДДТ, по-видимому, понижает чувствительность Na+-насоса, поэтому после возбуждения нервных сигналов не происходит восстановления нормального потенциала покоя.
Большие количества ДДТ в организме вызывают паралич конечностей. Сила воздействия на нервную систему у различных организмов проявляется по-разному, что связано с биологическими факторами. Так, например, у человека токсическое действие ДДТ проявляется в сравнительно незначительной степени. Однако до сих пор остается неустановленным, могут ли хлорсодержащие пестициды при концентрации 10—104 мкг/кг в молоке матери повредить ребенку или, попав в половые железы (гонады), вызвать нарушение способности деторождения. Во всяком случае эти вещества оказывают значительное влияние на экосистему, уничтожая или причиняя вред полезным животным.
В ФРГ вместо запрещенного ДДТ применяют линдан,— гекса-хлорциклогексан (ГХЦГ, гексахлоран). Для конформации молекулы ГХЦГ в форме «кресла» возможен ряд стереоизомеров, из которых наибольшей активностью обладает ?-изомер с конфигурацией аааеее (где а — аксиальное, а е — экваториальное положения Cl):
Cl3
Это соединение по токсичности во многом сходно с ДДТ. Оно проявляет себя как яд контактного действия, поражающий преимущественно, нервную систему; препарат обладает сильно выраженными липофильными свойствами и исключительно устойчив на открытом воздухе. Накопление в цепи питания протекает так же, как и у ДДТ. Предельно допустимая концентрация в продуктах
162
5. Вещества, распространенные повсеместно, и их влияние на всю природу
питания составляет 0,1--2 мг/кг. Экологический ущерб от продолжительного воздействия линдана на окружающую среду нисколько не меньше, чем от применения ДДТ. Поскольку линдан применялся до сих пор в значительно меньших масштабах, чем ДДТ, проблема ликвидации его остатков в глобальном масштабе не является столь весомой.
Применять пестициды надо чрезвычайно осмотрительно, чтобы не разрушить экосистему. Было бы ошибочно считаться только с тем ущербом, который эти вещества могут нанести здоровью человека. Пока еще неизвестен ни один пестицид, который не вызвал бы каких-либо нежелательных последствий у любого из существующих организмов.
Широкое распространение для обработки преимущественно закрытых помещений получил пентахлорфенол. Этот препарат обладает сильными фунгицидными, бактерицидными и инсектицидными свойствами; особенно широко он используется при обработке древесины, ограниченное применение он находит и в других областях. Пентахлорфенол плохо растворяется в воде и с трудом проникает в древесину. Поэтому для обработки древесины чаще используют пентахлорфенолят натрия, который гораздо лучше растворяется в воде (22,4 г в 100 г воды при 2O0C). В древесине при обработке соляной кислотой или CCh можно вновь получить малорастворимую форму.
Обработанные строительные материалы постоянно будут выделять следы пентахлорфенола в окружающее пространство, в том числе и во внутренние помещения. Пентахлорфенол образуется в окружающей среде также при метаболических превращениях гексахлорбензола, распространенного фунгицида, который используется как для защиты посевов, так и при обработке древесины. Во внутренних помещениях концентрация пентахлорфенола может составлять около 0,5 мкг/м3 воздуха при MPK 500 мкг/м3. Несмотря на различие в 103 раз, измеренная загрязненность воздуха в закрытых помещениях может представлять опасность для здоровья находящихся в них людей. Пентахлорфенол может попадать в организм через кожу, с пищей и с вдыхаемым воздухом. Благода
OH
Cl
5. Вещества, распространенные повсеместно, и их влияние на всю природу
163
ря высокой липофильности пентахлорфенол накапливается в жировых отложениях и очень медленно выводится из организма. Так, например, у радужной форели период полувыведения пента-хлорфенола из организма занимает 23 ч. При длительном воздействии происходит накопление пентахлорфенола в организме.
На открытом воздухе концентрация пентахлорфенола естественно значительно ниже, чем в закрытых помещениях. Средняя загрязненность по ПХФ воды в реке Рур составляет 0,1 млрд"1, в иле очистных сооружений 0,2—10 млрд ""1 и в почве до 184 млрд ~1. При этом неизбежно и загрязнение растительных продуктов питания. Например, в зерне и сахаре была обнаружена концентрация препарата от 1 до 100 млрд - l. Во внешней среде на открытом воздухе пентахлорфенол отличается устойчивостью. В воде при аэробных условиях время полураспада препарата составляет 72— 80 дней, в почве время «жизни» составляло от 2 нед до 2 мес.
