4.2. Трансформация пестицидов
Вред пестицидов для биосферы не исчерпывается лишь их прямым токсическим действием. Как оказалось, в неживой и живой природе происходят многочисленные процессы их химической и биологической трансформации.
Значительная часть попавших в природную среду пестицидов рано или поздно разлагается в организмах животных, растений, микроорганизмов или под влиянием физико-химических факторов окружающей среды. Однако в процессе разложения могут происходить не только детоксикация пестицидов – потеря исходным веществом токсических свойств, но и токсификация – увеличение токсичности образующихся веществ.
Как правило, превращения пестицидов не прогнозировались теми, кто активно внедрял и продолжает внедрять их все новые и новые поколения в обиход людей.
4.2.1. Судьба инсектицида ДДТ
Широко известный инсектицид ДДТ – характерный пример того, к чему ведет экологический авантюризм и невежество, так же как и незнание путей превращения пестицидов в неживой и живой природе.
«ДДТ мало ядовит для человека. Хотя препараты ДДТ широко применяются уже давно, случаев подострых и острых заболеваний у нас не отмечено».
Из «Справочника по ядохимикатам». 1956 г. [6].
Лишь через много лет после начала интенсивного использования ДДТ стало ясно, что возможны весьма небезобидные превращения его в природной среде и в живых организмах.
ДДТ
Эти превращения происходят по разным механизмам (восстановительному, окислительному, дегидрохлоридному) и в зависимости от условий сопровождаются образованием в основном трех соединений – токсичных 1,1′-дихлор-2,2-бис(n-хлорфенил)этилена (ДДЭ) и 4,4′-дихлордифенилдихлорметилметана (ДДД), а также нетоксичной дихлордифенилуксусную кислоты (ДДА).
В природной среде в аэробных условиях токсичный ДДТ в результате дегидрохлорирования превращается главным образом в токсичный же ДДЭ:
(ClC6H4)2CH-CCl3 ⇒ (ClC6H4)2C=CCl2
ДДТ ДДЭ
Метаболит ДДЭ, как и ДДТ, ингибирует (подавляет) ферментные системы в мембранах (тех, что ответственны за метаболизм азота в клетках), а также влияет на структуру хлоропластов.
Для восстановительного процесса ДДТ с образованием токсичного же ДДД необходимы наличие окислительно-восстановительной системы, соответствующих ферментов, обеспечивающих свободнорадикальный механизм процесса, или же анаэробные условия:
(ClC6H4)2CH-CCl3 ⇒ (ClC6H4)2CH-CHCl2
ДДТ ДДД
ДДД - это активный контактный инсектицид, лишь несколько уступающий ДДТ по токсичности. Для теплокровных особенно опасна его высокая хроническая токсичность.
В организме позвоночных животных превращение ДДТ проходит по обоим описанным химическим механизмам [76].
В воде (под действием света) и в гидробионтах (под действием ферментов) ДДТ разлагается преимущественно с образованием ДДЭ, а в донных отложениях (при участии микроорганизмов) – ДДД [482].
В целом метаболизм ДДТ направлен в сторону образования ДДЭ, однако имеются региональные и иные различия.
Большая часть поступившего в живой организм ДДТ из-за низкой растворимости не выводится, а распределяется по всему организму. Под влиянием фермента дегидрохлориназы ДДТ медленно дегидрохлорируется с образованием ДДЭ. Этот метаболит высоко стабилен и очень медленно окисляется в нетоксичную и достаточно растворимую ДДА, способную выводиться из организма с экскрементами [27].
Приводим общую схему метаболизма ДДТ в природе, подготовленную по данным [10,74].
К сожалению, при обсуждении загрязнения природной среды продуктами превращений ДДТ не обошлось и без применения некорректных приемов. В 1990 г. Т.Л.Нестерова и Э.И.Бабкина [483] сообщили, что поскольку после «запрещения» ДДТ загрязненность жировой ткани людей в СССР продуктом его распада ДДЭ не снижалась, а возрастала, то «существует и другой, помимо ДДТ, источник поступления ДДЭ в организм человека». В качестве этого источника назван инсектицид кельтан (дикофол), который в природе может трансформироваться не только в бензофенон, но и в ДДЭ (в восстановительных средах; существование этого процесса известно [74]) и который «рекомендован для применения в СССР без ограничений».
 |
⇒ |
 |
| Кельтан (дикофол) | ДДЭ |
Необходимо, однако, подчеркнуть, что «рекомендованный» кельтан в СССР в отличие от других стран широкого применения не нашел и потому в принципе не мог стать серьезной причиной образования ДДЭ в природной среде. Достаточно сказать, что в Воронежской, Белгородской, Тамбовской, Липецкой и Курской областях, где ДДТ активно использовался многие годы после «запрета» и обнаруживается в наши дни в окружающей среде, кельтан не применялся вовсе, а в Самарской области и в Татарстане применялся в ничтожных количествах [71].
Похоже, что авторы этого в общем-то допустимого предположения, которые лично знакомы с действительным положением дел, сделали его для того, чтобы скрыть данные о продолжавшемся применении ДДТ в СССР в течение многих лет после его запрета. Кельтан и отдаленно не мог стать таким серьезным фактором загрязнения окружающей среды, каким был и остается ДДТ.
В заключение этого раздела еще раз подчеркнем, что устойчивое загрязнение природной среды пестицидом ДДТ и образующимся из него токсичным продуктом ДДЭ неизбежно. Действие этого фактора будет сохраняться в течение нескольких десятилетий.
| « Назад | Оглавление | Вперед » |