Важкі метали

Серед хімічних речовин, що забруднюють зовнішнє середовище (повітря, ґрунт, воду), важкі метали та їх сполуки утворюють значну групу токсикантів, які негативно впливають на людину. Висока токсичність і небезпечність для здоров'я людини важких металів, можливість їх розповсюдження в навколишньому середовищі зумовлюють необхідність контролю і розроблення засобів захисту від них.

Небезпечність важких металів зумовлена їхньою стійкістю в зовнішньому середовищі, розчинністю у воді, сорбцією ґрунтом, рослинами, що в сукупності призводить до накопичення важких металів у середовищі проживання людини.

Однозначного визначення важких металів немає. Термін "важкі метали" пов'язаний з високою відносною атомною масою. Однією з ознак, що дає можливість зарахувати метали до важких, є їхня густина. До важких металів належать хімічні елементи з відносною густиною більшою, ніж у заліза (7,8 г/см³). Таких елементів понад 40. Кількість найбільш небезпечних важких металів, якщо враховувати їхні токсичність, стійкість і здатність накопичуватись у зовнішньому середовищі, а також масштаби розповсюдження, значно менша. Це ртуть, свинець, кадмій, кобальт, нікель, цинк, олово, сурма, мідь, молібден, ванадій, арсен. Часом до важких зараховують метали, густина яких до 5 г/см³.

Метали можуть розсіюватися на відстані до сотень і тисяч кілометрів. У глобальних масштабах відбувається процес, який сьогодні називають "металевим пресом на біосферу".

Шляхи розсіювання металів різноманітні. Поряд із спалюванням мінерального палива важливим є викид їх в атмосферу при високотемпературних технологічних процесах у металургії, при випалюванні цементної сировини і т. ін. Водночас значна частина компонентів рудних копалин розсіюється задовго до потрапляння руди в металургійну переробку — під час транспортування, збагачення, сортування.

Важкі метали надходять у навколишнє природне середовище у вигляді газів і аерозолів (сублімація металів і пиловидних речовин), а також у рідкому стані (технологічні стічні води).

Важкі метали, як і інші хімічні елементи, мігрують із атмосфери в гідросферу, із гідросфери — в літосферу. З атмосфери метали і їхні сполуки осідають на ґрунт або на рослини, звідти потрапляють у ґрунт і воду. Встановлено, що процес накопичення важких металів у ґрунті відбувається швидше, ніж видалення їх. Період напіввиведення із ґрунту цинку — 500 років, кадмію — 1100, міді — 1500, свинцю — кілька тисяч років.

Важкі метали і їхні сполуки можуть потрапляти в організм людини з повітрям, крізь шкіру, з їжею і водою. Метали, що потрапляють в організм людини з харчовими продуктами, мають високу токсичність і називаються забрудниками.

Існують різні погляди на металеві забрудники. Відповідно до одного з них усі метали періодичної системи поділяють на три групи: метали як незамінні фактори харчування (есенціальні макро- і мікроелементи); неесенціальні або необов'язкові для життєдіяльності, метали; токсичні метали. Відповідно до іншого погляду всі метали потрібні для життєдіяльності, але в певних кількостях. Цей погляд виражається формулою: "Всі речовини токсичні, але брак речовин також шкідливий". Всі метали можуть проявити токсичність, якщо вони вживаються в значній кількості. Крім того, токсичність металів проявля­ється в їхній взаємодії один з одним. Наприклад, фізіологічна дія кадмію на організм, зокрема і його токсичність, залежить від кількості цинку, а функції заліза в клітинах визначаються наявністю міді, кобальту і цинку.

Однак існують метали, які проявляють сильну токсичну дію у малих концентраціях і не виконують ніякої корисної функції. До таких токсичних металів належать: ртуть, кадмій, свинець, арсен. Вони не є ні життєво необхідними, ні благотворними, але навіть у малій кількості порушують нормальні метаболічні функції організму.

Підлягають контролю на вміст у харчових продуктах: ртуть, кадмій, свинець, арсен, мідь, стронцій, цинк, залізо, сурма, нікель, хром, фтор, йод і деякі інші метали.

Ртуть — своєрідний метал, в нормальних умовах це рідина. За це ртуть назвали "рідким сріблом". Для середньовічних алхіміків ртуть мала велике значення і ціну у пошуках "філософського каменю" — таємничої речовини, що, як вважалося за тих часів, може перетворювати прості метали в золото.

Тільки в останньому столітті доведено, що ртуть бере участь у багатьох хімічних реакціях як каталізатор. Завдяки цим властивостям ртуть набула широкого використання в промисловості. Кожного року у світі отримують понад 10 тис. т ртуті. З них приблизно 25 % використовують при виробництві електродів, отримання хлору і лугів; 20 — в електротехнічному обладнанні; 15 — при виробленні фарб; 10 — у ртутних приладах (термометрах); 5 — у виробництві дзеркал, в агрохімії і 3 % — як ртутна амальгама при лікуванні зубів. Ще 25 % ртуті, що виробляється, використовують у виробництві детонаторів, каталізаторів, паперової пульпи, у фармації і косметиці, а також у воєнних цілях.

Підраховано, що, крім 10 тис. т ртуті, яку добувають у світі при гірничорудних розробках, ще 10 тис. т металу виділяється в навколишнє природне середовище під час згоряння вугілля, нафти і газу, добування густої породи та інших індустріальних розробок. Природним шляхом щорічно від 30 тис. до 150 тис. т ртуті виділяється під час дегазації земної кори та океанів.

Ртуть належить до розсіяних у природі мікроелементів. За розповсюдженням у земній корі вона займає 62-ге місце, середня концентрація її становить 0,5 мг/кг.

У харчових продуктах ртуть може бути у трьох видах: атомана ртуть, окиснена ртуть і алкілртуть — поєднання ртуті з алкілувальними сполуками.

Шляхи забруднення харчових продуктів ртуттю різні. Наприклад, відомо кілька випадків навмисного отруєння користувача: у 1978 р. в Ізраїлі плоди апельсинів були оброблені металевою ртуттю палестинськими терористами. Тут слід додати, що ртуть погано адсорбується на продуктах і легко видаляється з їхньої поверхні.

Ртуть можуть акумулювати планктонні організми (водорості), якими живляться ракоподібні. Ракоподібними потім харчуються риби, а рибою — птахи, люди. Природним вважають вміст ртуті в рибах 0,1...0,2 мг/кг. В основних харчових

продуктах вміст ртуті становить менше ніж 60 мкг на 1 кг продукту. У прісноводних риб із незабруднених річок і водоймищ вміст ртуті від 100 до 200 мкг/кг маси тіла, із забруднених — 500...700 мкг/кг. Середня кількість ртуті в морських рибах становить 150 мкг/кг їхньої маси.

Інтенсивне використання риби людиною при відносно малій концентрації метилртуті (наприклад, до 0,8 мкг/кг) призводить до відкладення ртуті у волоссі людини і супроводжується появою перших ознак отруєння. Вміст ртуті у волоссі до 300 мкг/кг є небезпечним для життя. Отже, волосся людини може бути індикатором ртутного отруєння і шкалою накопичення ртуті в організмі.

Токсична небезпека ртуті виражається у взаємодії з SН-групами білків. Ртуть блокує їх і змінює біологічні властивості білків тканини, а також інактивує ряд гідролітичних та окисних ферментів. Ртуть у разі проникнення до клітини може включитись у структуру ДНК, що вплине на спадковість людини. Мозок проявляє особливу спорідненість до ртуті і здатний акумулювати її майже в 6 разів більше, ніж інші органи. В ембріонах ртуть накопичується також, як і в організмі матері, але вміст ртуті в мозку плоду може бути більшим.

Ртуть виводиться з організму частково через нирки, а здебільшого через печінку і жовч, а також з фекаліями. Період біологічного напіввиведення сполук ртуті з організму — до 70 днів.

Допустиме тижневе надходження ртуті в організм становить 0,3 мг на людину, що еквівалентно кількості 0,005 мг/кг маси тіла за тиждень.

У питній воді допустимий вміст ртуті становить до 0,001 мг/л, а для інших харчових продуктів — близько 0,05 мг/кг. Допустимий вміст ртуті в рибі — 0,5 мг/кг. Гранично допустима концентрація в повітрі робочої зони виробничих приміщень — 0,01 мг/м³.

Щоб запобігати ртутному отруєнню через харчові продукти і воду, потрібен особливо точний контроль за вмістом ртуті в харчових продуктах і в інших біологічних об'єктах.

У разі розливу ртуті вживають комплекс заходів для механічного вилучення її та хімічної нейтралізації. Це називається демеркуризацією.

Механічне видалення здійснюють: будь-яким всмоктувальним пристроєм чи гумовою грушею зі скляною "ловушкою",

заповненою підкисленою содою; за допомогою лейкопластиру, який прикладається до забрудненої поверхні, або спеціально наготовленою амальгованою мідною пластинкою, до якої крапельки ртуті "прилипають"; при цьому краплі збирають від периферії до центра.

Хімічна нейтралізація: мильно-содовим розчином (4-відсотковий розчин мила у 5-відсотковому розчині соди); водним розчином 0,2-відсоткового марганцевокислого калію і соляної кислоти (5 мл/л розчину); 20-відсотковим розчином хлорного вапна і т. ін. Після проведення робіт приміщення провітрюють.

Ознаки отруєння ртуттю: металевий присмак у роті; неприємний запах з рота; слинотеча; біль під час жування; темна смуга на яснах і губах; чітко визначені виразки на губах і щоках; мідно-червоне забарвлення слизової рота та горла; набухання лімфатичних і слизових залоз. Крім цього, у потерпілого немає апетиту, з'являються нудота, блювання (кров'яне), болі у животі, кров'яний слизовий пронос. При важких отруєннях через 8-10 днів може настати смерть.

Перша допомога при отруєнні ртуттю: через рот негайно промити шлунок водою з 20...30 г активованого вугілля, після того напоїти потерпілого молоком і дати збитий у воді білок яйця, потім проносне. Треба вивести потерпілого із зони зараження, надати спокій, госпіталізувати.

Щоб уникнути зараження парами ртуті, застосовують ізолювальні протигази, промислові фільтрувальні протигази, універсальні респіратори (РПГ-67-7, РУ-60М-Г, РУ-60МУ-Г). У разі застосування протигаза марки Г треба вести облік часу роботи кожної коробки, оскільки захисна дія протигаза без аерозольного фільтра становить 100 год, без аерозольного фільтра, але з індексом — 8 год, з аерозольним фільтром — 80 год.

Респіратор протигазний РПГ-67-7 захищає протягом 25 год. Респіратори універсальні РУ-60М-Г і РУ-60МУ-Г здатні захищати від парів ртуті та аерозолів не менше ніж 15 год.

Кадмій — найнебезпечніший токсикант зовнішнього середовища. В природі кадмій трапляється в дуже малих кількостях, через те його отруйні властивості виявлено не так давно.

В останні 30-40 років кадмій все ширше використовують у промисловості. Цей елемент міститься в мазуті й дизельному

паливі. Використовують його: як присадку до сплавів; під час нанесення гальванічних покриттів (кадмування неблагородних металів); при отриманні кадмієвих пігментів, потрібних у виробництві лаків, фарб, емалі, кераміки; як стабілізатор пластмас, наприклад полівінілхлориду, в електричних батареях. Наявність і використання кадмію, а також спалювання кадмієвмісних пластмасових відходів призводить до потрапляння кадмію в повітря. У всьому світі в навколишнє природне середовище викидається приблизно 500 т кадмію.

Про велику небезпеку внаслідок забруднення довкілля кадмієм свідчить масова інтоксикація ним жителів басейну річки Дзинцу в Японії. Цинковий рудник забруднював річку, воду з якої використовували для зрошення рисових полів і соєвих плантацій, а також для пиття. Через 15-20 років 150 чоловік померли від хронічного отруєння кадмієм. Вміст кадмію в рисі — основному харчовому продукті — досягав 500...1000 мкг/кг, що і стало причиною захворювання. Сама назва хвороби itаі-itаі (ітаі-ітаі) відображає жахливі муки хворих. Перші симптоми хвороби — це болі в спині й ногах. Тиск на кістки, особливо на довгі кістки ніг і ребер, підсилює біль. Незначний удар спричинює переломи кісток, виникають деформації скелета і значно зменшується довжина тіла.

Кадмій небезпечний у будь-якій формі — доза 30...40 мг при потраплянні в організм може бути смертельною. Тому навіть вживання напоїв з пластмасової тари, матеріал якої вміщує кадмій, є надзвичайно небезпечним. Кадмій виводиться з організму дуже повільно (0,1 % за добу). В організмі кадмій накопичується переважно в нирках, і після досягнення порогової концентрації — близько 0,2 мг кадмію на 1 г маси нирок — з'являються симптоми важкого отруєння і захворювання, яке не виліковується.

Найбільша кількість кадмію надходить до організму з рослинною їжею. З ґрунту рослини вбирають до 70 % кадмію і 30 % надходить з повітрям. Вважається, що доросла людина з харчовим раціоном отримує ЗО... 150 мкг кадмію за добу.

Максимально допустима кількість кадмію в організм для дорослої людини — 500 мкг за тиждень, тобто 70 мкг/добу, і 1 мкг/кг маси тіла.

Норми вмісту кадмію, мг/кг, в деяких харчових продуктах:

Слід зауважити, що кількість кадмію, який потрапляє до організму людини, залежить не тільки від вживання нею кадмієвмісних харчових продуктів, а й від якості її дієти. Накопичення кадмію можна суттєво зменшити, якщо вживати продукти, що містять залізо. Великі дози вітаміну Д діють як протиотрутний захід при отруєнні кадмієм.

Свинець належить до найвідоміших отрут. З часів Стаодавнього Риму свинець використовували для виготовлення водопровідних труб, посуду і місткостей для пиття. Дослідження скелетів із поховань того часу на вміст у них свинцю свідчать, що у представників римської знаті в організмі накопичувався свинець. Існує теорія, за якою занепад римської могутності відбувся завдяки хронічному отруєнню свинцем тодішньої інтелігенції.

Смерть австрійського композитора Вольфганга-Амадея Моцарта (1756-1791) також пов'язують з отруєнням його речовиною, до складу якої входив оксид свинцю.

Свинець трапляється в природі у мікрокількостях. У ґрунті його міститься від 2 до 200 мг/кг. Світове виробництво свинцю становить до 6 млн т.

Свинець використовують у вигляді чистого металу та хімічних сполук. Більшу частину свинцю використовують при виготовленні акумуляторів, покриття кабелів, куль, снарядів, при паянні консервних бляшанок, для двигунів, у поліграфії. Оксид

свинцю використовують при виготовленні білил, сурику, глазурованих керамічних виробів. Солі свинцю використовують при виробництві скляних виробів, високоякісного кришталю, телевізійних трубок, флуоресцентних ламп.

Високу токсичність мають алкілові сполуки свинцю — тетраетил свинцю, який домішують до бензину як антидетонатор.

При згорянні бензину в двигуні автотранспорту відбуваються забруднення і токсикація повітря свинцем. У Німеччині в 1969 р. вантажними автомобілями було випущено в повітря 7 тис. т свинцю.

Навколишнє природне середовище забруднюється свинцем також під час його виплавки і скидання вод з рудників. Пестициди, що містять свинець, можуть безпосередньо збільшити вміст його у фруктах, овочах, а при тривалому використанні таких пестицидів свинець надходить у продукти безпосередньо із забрудненого ґрунту.

При виробництві харчових продуктів основним джерелом свинцю є бляшанки, що використовуються для пакування (10... 15 % усіх харчових виробів). Свинець потрапляє у продукт із свинцевого припою у швах бляшанки. Відомо, що до 20 % свинцю у щоденному раціоні людей (крім дітей до одного року) потрапляє з консервованої продукції (13... 14 % з припою, а 6...7 % — з продуктами). Заслуговує на увагу історичний факт, коли всі члени полярної експедиції Джона Франкліна (1786... 1847) загинули внаслідок отруєння свинцем, що містився в консервах, упакованих в металеві бляшанки.

Свинець токсично діє на кровотворну, нервову, шлунковокишкову і ниркову системи. Слідом за втратою апетиту, диспепсією, запорами бувають кольки з інтенсивними пароксизмальними болями в животі. Отруєння організму свинцем спричинює також анемію (недокрів'я — зменшення кількості крові, вмісту в ній гемоглобіну і кількості еритроцитів), зниження розумових здібностей, агресивну поведінку.

Максимально допустимий вміст свинцю в організмі дорос­лої людини становить 3 мг за тиждень, тобто 0,007 мг/кг маси тіла, а ГДК в питній воді — 0,05 мг/л.

Арсен найпоширеніший у вигляді неорганічних сполук — оксидів тривалентного (Аs₂0₃) і п'ятивалентного (Аs₂0₅) арсену. Світове виробництво становить приблизно 50 тис. т за рік. Останнім часом виробництво арсену за кожних 10 років зростає на 25 %.

У металургії арсен використовують для підвищення термостійкості й твердості сталі, у хімічній промисловості — при виробництві фарб, скла та емалей. Здебільшого арсен використовують у сільському господарстві й у споріднених галузях.

Арсен є в більшості харчових продуктів і в усіх прісних водах. Він може спричинювати гостре і хронічне отруєння. Існує версія про отруєння арсеном Наполеона Бонапарта. За допомогою нейтронно-активаційного аналізу волосся Наполеона різних періодів його життя експерти встановили, що вміст арсену в ньому у 13 разів перевищує звичайну норму вмісту для людського волосся, а відкладення арсену у волоссі, що росло, збігалися за часом перебування Наполеона на острові Св. Єлени.

Хронічне отруєння арсеном призводить до втрати апетиту, зменшення маси, гострого кишкового розладу, периферійних неврозів, кон'юнктивіту та меланоми шкіри.

Допустимий вміст арсену в організмі 0,05 мг/кг маси тіла, що для дорослої людини становить 3 мг/ добу.

Вміст важких металів у харчових продуктах і продовольчій сировині можна знизити, якщо зменшити забруднення біосфери шкідливими речовинами і провести певні заходи під час підготовки до споживання і перероблення овочів та плодів:

попередньо перед миттям замочувати овочі протягом 1 год, що сприяє зниженню кількості важких металів в овочах (наприклад, у моркві свинцю — на 23,6 %, кадмію — на 21,3, арсену — на 26,8, міді — на 33,3, цинку — на 11,1 %);

не використовувати в їжу великих за розміром моркви, буряків, кабачків у цілому вигляді, а виготовляти сік з них (пюре, пасти);

бланшувати овочі не парою, а у воді, що сприяє зменшенню вмісту свинцю, міді, кадмію, цинку;

ретельно промивати ягоди і бланшувати їх у воді;

перед використанням у їжу і переробкою моркви, буряків, кабачків треба вилучати покривні тканини (шкіру з невеликим шаром м'якоті);

не використовувати воду з неперевірених джерел (озер, річок).

Виведенню важких металів з організму і підвищенню імунітету сприяє дотримання принципів раціонального харчування. Пектин, харчові волокна, каротиноїди сприяють виведенню

важких металів з організму. Вживання фруктів і овочів у межах фізіологічних норм сприяє виведенню важких металів і запобіганню злоякісних пухлин. Багато пектину і харчових волокон міститься в яблуках, сливах, абрикосах, персиках, столових буряках, моркві, капусті, баклажанах, гарбузах та інших овочах і фруктах. Вони містять B-каротин, вітаміни С, Е, А. Корисними є фрукти та ягоди, що містять антоціани (темно-сині барвні сполуки): смородина, порічка, чорноплідна горобина, темні сорти винограду, чорниця, ожина тощо.

4.2.3. Отрутохімікати (пестициди)

Це загальна назва всіх хімічних сполук, що використовують­ся в сільському господарстві для захисту культурних рослин від шкідників і паразитів (від англ. реst — паразити, сіde — знищувати), мікроорганізмів і хвороб, які вони породжують. Щорічно половину світових запасів харчових продуктів з'їдають або пошкоджують комахи, мікроорганізми, (здебільшого мікрогриби), гризуни, птахи та інші шкідники; вони знищують урожай у полі, під час збирання, відправки, транспортування та зберігання.

Вважають, що в разі успішної боротьби з комахами, мікроорганізмами і хворобами, які уражають зернові культури в полі, щорічний приріст урожаю міг би становити близько 200 млн т зерна. Цієї кількості вистачило б, щоб прогодувати 1 млрд населення. Крім цього, обробка отрутохімікатами зерна, що перебуває у сховищах, дає змогу на 25 % збільшити його кількість (без збільшення реально вирощеної продукції) за рахунок зменшення втрат.

Пестициди, залежно від напряму застосування їх, поділяють на гербіциди, дефоліанти, зооциди, арборициди, акарициди, інсектициди, фунгіциди, альгіциди.

Гербіциди використовують для знищення бур'янів замість видалення їх вручну. Багато з гербіцидів після потрапляння в ґрунт і водоймища спричинюють токсичну дію і можуть призвести до отруєння або загибелі тварин, рослин, людей. До гербіцидних препаратів належать такі препарати, як ерадікан, атразин, симазин. Гербіциди становлять більшу частину засобів захисту

рослин в Європі (55...70 %). Розрізняють препарати тотальної і селективної дії.

Дефоліанти призначені для знищення листя і бадилля. Ці сполуки становлять серйозну небезпеку для людини. Основні дефоліанти — це бутифос, бутилкаптак, тидрел, пурівал, хлорид магнію, діоксин та ін.

Зооциди використовують для знищення гризунів (мишей і пацюків), птахів, смітної риби.

Арборициди використовують для знищення небажаної деревини або чагарників.

Акарициди застосовують для знищення шкідливих кліщів.

Інсектициди використовують для боротьби з небажаними в господарствах і природі комахами. Інсектициди — це галогеновуглеводні, хлоровані вуглеводні, органічні сполуки фосфорної кислоти, природні речовини з інсектицидними властивостями. З галогеноводнів найширше використовують ДДТ, ліндан, дільдрин і альдрин. До інсектицидів належать також бутифос, дихлофос, карбофос, метафос та ін.

Фунгіциди використовують для боротьби з грибами — збудниками хвороб, що руйнують дерев'яні конструкції і пошкоджують матеріальні цінності. Фунгіциди — це ефіри фосфорорганічних кислот, хлоровані вуглеводні та ртутьорганічні сполуки.

Альгіциди застосовують для знищення водяної рослинності.

У табл. 4.19 наведено середні показники втрат продукції рослинництва від шкідливих організмів.

Таблиця 4.19. Можливі втрати врожаю, %

В Україні дозволено використовувати близько 300 видів пестицидів.

Крім згаданих вище хімічних речовин, до пестицидів належать такі засоби, як: атрактанти — препарати, що приваблюють шкідників рослин, репеленти — препарати, що відлякують

кують шкідливих комах, а також хемостерилянти, які спричинюють стерилізацію комах.

До отрутохімікатів належать також детергенти — хімічні сполуки, що зменшують поверхневий натяг води і використовуються як мийні засоби або емульгатори. Детергенти дуже поширені, їх використання не завжди контролюється. Здебільшого ці сполуки небезпечні для людей, тварин і рослин, а також є хімічними забрудниками води, водоймищ, ґрунту.

У всьому світі в середньому за рік використовується близько 3,2 млн т гербіцидів, фунгіцидів та інсектицидів (в середньому по 0,5 кг на одного мешканця планети). Це пов'язано з чотирма проблемами.

Перша проблема — деякі пестициди, наприклад ДДТ і ртутьорганічні сполуки, накопичуються в живих організмах. У деяких випадках вони можуть накопичуватися не тільки в більшій кількості, ніж у довкіллі, але концентрація їх може підвищуватися в міру переміщення по харчових ланцюжках. Це явище називається ефектом біологічного підсилення. Прикладом біологічно підсилюваного пестициду є ДДТ. Він концентрується в жирових тканинах і з організму виводиться дуже повільно. Коли якийсь організм є попереднім у харчовому ланцюжку і споживається наступним організмом, то останній в цьому разі вбирає уже більш концентровану дозу ДДТ.

Друга проблема пов'язана з тривалим зберіганням пес­тицидів у ґрунті чи на культурних рослинах після оброблення. Хлоровані вуглеводні, такі як ДДТ, пестициди, що вміщують ртуть, арсен, свинець, належать до групи стійких. Період напівіснування, наприклад у ДДТ, становить до 20 років. Тобто тільки через 20 років половина накопиченого пестициду розкладеться до простих сполук. Ця обставина сприяє швидкому накопиченню ДДТ, і вміст цієї сполуки може перевищувати гранично допустимі концентрації. У зв'язку з цим у США, в Європі та інших країнах світу ВОЗ заборонила використання ДДТ. Пізніше цю заборону було знято для країн, що розвиваються, для боротьби з комахами і мухами — переносниками хвороб. У деяких країнах, наприклад Австралії, Індії, Китаї, до сьогодні використовують ДДТ для оброблення садів. Експериментально встановлено, що ДДТ може спричинити генетичні зміни в людському організмі.

Інші компоненти пестицидів — ртуть, арсен — повністю не розкладаються, вони циркулюють в атмосфері або можуть бути в річковому мулі. У вегетативних культурах більшість пестицидів зберігається від одного тижня до 5 місяців.

Третя проблема — це набуття шкідниками стійкості до дії пестицидів, тобто пестициди перестають їх знищувати. В цьому разі доводиться підвищувати концентрацію пестицидів, що, у свою чергу, призводить до підвищення залишкової кількості їх у харчових продуктах. Крім цього, стійкість шкідників до дії пестицидів ставить під загрозу успішне застосування їх.

Четверта проблема — ґрунтові мікроорганізми, адаптуючись до дії пестицидів, руйнують і споживають їх. Пестициди стають малоефективними в боротьбі з бур'янами або комахами, а підвищення концентрації їх відбивається на харчових ланцюжках і мережах.

Виникає закономірне запитання: яке ж місце займають пестициди серед інших небезпечних для життя людини речовин? За даними ООН, із загальної кількості смертельних отруєнь хімічними засобами у світі на частку пестицидів припадає лише 2,6 %. Відповідно до статистики, наприклад, знеболювальні ліки стали причиною смертельних отруєнь у 17,4 % випадків, а алкоголь спричинив смерть у 10,5 % випадків. У світі щорічно реєструється від 400 тис. до 2 млн отруєнь пестицидами.

Отже, пестициди, здавалось би, не можна вважати хімічними речовинами, що мають реальну небезпеку для людського організму. Водночас існує небезпека непрямого впливу (через міграційні, харчові ланцюги) для здоров'я, життя та спадково­го апарату, а токсико-гігієнічні проблеми, що виникають у разі застосування пестицидів, мають хронічний характер. Правила техніки безпеки при роботі з пестицидами, що були затверджені у 1985 р. на Генеральній Асамблеї ООН, вже не гарантують збереження здоров'я при роботі з ними і потребують перегляду.

Залежно від хімічної будови пестициди поділяють на такі групи: фосфорорганічні (ФОП), хлорорганічні (ХОП), ртутьорганічні (РОП), неорганічні та органічні металовмісні пестициди (сполуки арсену, сірки, міді тощо).

Фосфорорганічні пестициди (ФОП) — найбільш поширена і численна група пестицидів, що використовуються переважно

як інсектициди. Ось деякі з них — бутифос, дихлофос, метафос, фосфамід, афуган, актелік, дібром, фталофос та ін. Для всіх ФОП характерний різкий неприємний запах, що дає змогу відрізнити їх від інших хімікатів. Фосфорорганічні пестициди проникають в організм крізь непошкоджену шкіру, органи дихання, з їжею і водою в шлунково-кишковий тракт. Отруєння ФОП може бути хронічним і гострим. Симптоми хронічних отруєнь і гострої інтоксикації подібні. Це головний біль, тиск у скронях, погіршення пам'яті, порушення сну, дезорієнтація в просторі, звуження зіниць, утруднення дихання, пітливість, виділення слизу із рота і носа, біль у животі. Дія ФОП подібна до дії БОР (бойових отруйних речовин) — нервово-паралітичних газів: відбувається ураження нервової і серцево-судинної систем.

Профілактика отруєнь ФОП — обмеження доступу через органи дихання і шкіру під час роботи з ФОП. Для цього слід використовувати респіратори, рукавиці, захисні окуляри, комбінезони, гумове взуття. Під час перерв у роботі споживати їжу, палити — тільки за межами зони зараження, після ретельного миття рук з милом. У зв'язку з тим що ФОП швидко розкладаються під впливом чинників зовнішнього середовища (сонячного світла, температури, кислого середовища, а в харчових продуктах руйнуються при проварюванні), отруєння ФОП через харчові продукти малоймовірне. Це може статися лише в разі збільшення доз препарату між останньою обробкою тварин і рослин та збиранням урожаю або забоєм тварин.

Плоди, овочі, оброблені ФОП, споживати у свіжому вигляді не можна. їх споживають тільки після переробки. Овочі із залишковим вмістом ФОП не дозволяється квасити, маринувати, солити (капусту, моркву, буряки тощо). Це пов'язано з тим, що ці сполуки (метафос, хлорофос, тіофос) залишаються у харчових продуктах практично без змін.

Хлорорганічні пестициди (ХОП): ДДТ, ДД, діхлор, гексахлорбензол, гексахлорбутадієн, гамма-ізомер ГХЦГ, каптан, кельтан, метоксихлор, хлорциклогексан, діхлоретан та ін. Хлорорганічні сполуки найбільше використовують для боротьби зі шкідниками зернових, зернобобових, технічних та овочевих культур, плодових дерев, виноградників. Ці пестициди можуть довгий час зберігатись (1,5 року і більше) у ґрунті, воді, харчових

продуктах і переходити в харчовий ланцюжок, наприклад вода —> рослини —> тварини —> людина. Хлорорганічні сполуки мають високу токсичність: уражають нервову систему, серце, печінку, нирки. Серед них є речовини, що мають ембріотоксичну дію (гексахлорбутадієн, ліндан, ДДТ, каптан, кельтан, мільбекс); спричинюють мутагенні зміни (ДДТ, ліндан, кельтан, каптан); є канцерогенами (ГХЦГ, гептахлор, каптан, ліндан, фталан) та алергенами (каптан, ліндан).

У разі отруєння ХОП з'являються нудота, блювання, головний біль, слабкість, загрудинний стискальний біль, кашель, кровотеча з носа, а у тяжких випадках — судоми, зниження серцевої діяльності. Ось чому під час роботи з ХОП необхідно дотримуватись не тільки заходів особистої безпеки, а й встановлених термінів оброблення сільськогосподарських культур і не перевищувати допустимі кількісні нормативи витрат отрутохімікатів.

У разі наявності ХОП у харчових продуктах понад встановлену норму їх вживати не можна. Вміст ХОП в овочах і фруктах можна частково зменшити під час миття (наприклад, для яблук ступінь їх вилучення становить від 25 до 100 % залежно від виду ХОП).

Застосування ХОП обмежено — тільки для оброблення насіння з метою боротьби з бактеріальними і грибковими хворобами.

Ртутьорганічні пестициди (РОП) в навколишньому середовищі трансформуються: одним з кінцевих продуктів перетворення є метилртуть. Найбільше з ртутьорганічних пестицидів застосовують гранодан, меркуран, агронол, фолізан. Ці речовини леткі, тому можуть насичувати повітря парами ртуті.

У разі отруєння РОП у потерпілого виникають металевий присмак у роті, головний біль, нудота, блювання, сильна спрага, кровотеча ясен. Пізніше порушується рухливість, знижується гострота зору.

У разі хронічного отруєння РОП спостерігаються втрата маси, стомленість, в'ялість, психічний розлад, зорові й слухові галюцинації, стоматит. Описані випадки отруєння, у тому числі й смертельні, спостерігаються при вживанні хлібопродуктів, вироблених з протравленого РОП зерна.

Неорганічні та органічні металовмісні пестициди використовують для захисту садів, плодових культур від шкідників і хвороб

Найпоширеніші неорганічні та органічні сполуки міді — мідний купорос, бордоська суміш, купронафт, купрозан, хлороксид міді. Це дуже токсичні препарати, особливо мідний купорос.

Небезпека для людини підтверджується випадками отруєння дітей, які їли ягоди з ділянок, оброблених сполуками міді. При цьому з'являються: металевий присмак у роті, слиновиділення, нудота, блювання. Блювотні маси забарвлені в синьо-зелений колір. Спостерігаються переймоподібні болі в животі, пронос з кров'ю, може розвиватися також гемолітична жовтяниця. Крім того, мідевмісні пестициди можуть спричиняти дерматити.

Сірку та її препарати використовують для боротьби з кліщами і борошнистими грибками, як інсектициди, фунгіциди та акарициди. У чистому вигляді сірка — малотоксична для людини, проте багато її препаратів небезпечні (мелена сірка, сірчаний ангідрид, сірковуглецева емульсія, вапняно-сірчаний відвар). Особливо токсичні сірчаний ангідрид і сірковуглець, які діють на слизову оболонку і шкіру. Потрапляючи в організм, ці сполуки можуть спричиняти отруєння внаслідок виділення з них сірководню.

Свіжі плоди, овочі, ягоди і продукти перероблення їх з вмістом сполук міді, ртуті та сірки вище від допустимих рівнів вживати заборонено.

Щоб знизити залишкові кількості пестицидів у харчових продуктах і сировині, потрібні ретельні кулінарна і технологічна переробки сільськогосподарської продукції і постійний контроль за їх вмістом. Такий контроль проводять органи санітарно-епідеміологічної служби Міністерства охорони здоров'я. Вони здійснюють систематичний нагляд за вмістом пестицидів у продуктах, а також за їх використанням для оброблення сільськогосподарських рослин, тварин, птиці та фуражних культур.

Усі отрутохімікати підлягають суворому обліку, а їх зберігання дозволяється тільки у спеціально обладнаних складах, розміщених у сухому місці на віддалі від житла, джерел водопостачання, тваринницьких ферм, пташників та інших будівель. Приміщення складу має бути з двох або більше відділень: відділення, де відпускають і зберігають пестициди, та побутові приміщення, де мають бути закриті шафи на робочу і домашню одежу, ЗІЗ, аптечку, а також умивальники, душ. Безпека людей

має дотримуватись і під час транспортування отрутохімікатів. Транспорт після доставки пестицидів треба знезаразити. Тару з-під отрутохімікатів теж слід знезаразити, а дерев'яну або паперову — спалити в ямі 1,0...1,5 м завглибшки. Транспортування відкритим способом зерна після його оброблення отрутою не допускається.

Усі роботи з отрутохімікатами слід виконувати в ЗІЗ: комбінезонах, респіраторах, протипилових окулярах, рукавицях, у гумовому взутті.

Під час оброблення саду, городу, поля пестицидами треба враховувати погодні умови. Оброблення (обпилення, обприскування) слід проводити за тихої погоди, вранці або ввечері, коли прохолодніше. Перед обробленням присадибних ДІЛЯНОК СЛІД ОПОВІСТИТИ сусідів про проведення робіт з отрутохімікатами. На межі поля треба виставити табличку з інформацією про застосування отрутохімікатів: час оброблення, термін дії. Під час оброблення слід дотримуватися термінів оброблення рослин. А такі рослини, як полуниці, малина, салат, кріп, зелена цибуля і горох, взагалі будь-якими отрутохімікатами обробляти не можна.