ДДТ (дихлордифеніл трихлорметилметан). Гостро та хронічне отруєння дустом: причини, симптоми, надання допомоги Ддт норма застосування у сільському господарстві

Вирощування деяких сільськогосподарських культур на великих площах сьогодні неможливо без застосування інсектицидів. А живі ще люди, які збирали колорадського жука в пляшки з гасом, а керівники колгоспів з дітьми розраховувалися за кількість зібраних за день жуків.

Саранчі, що почастішали нашестя, залишають голу землю, інших шкідників, які за кілька днів знищували врожай сільськогосподарських культур, поставили перед вченими завдання – у найкоротший термін знайти спосіб знищення шкідників. З запропонованих заходів найбільш дієвим визнали використання порошку "дуст" або ДДТ.

Дуст дуже токсичний

Історія відкриття

Слово "дуст" у перекладі з англійської - пил. Хімічну формулу розробив і винайшов білу кристалічну речовину далекого 1873 р. О. Цейдлер, австрійський хімік. Лише більш як півстоліття в 1939 р. швейцарський хімік П. Мюллер, вивчаючи властивості невідомого порошку, відкрив його здатність негативно впливати на комах при прямому контакті. Відкриття було удостоєно в 1948 р. Нобелівської премії, а ДДТ, як інсектицид, зробив крок на поля та в побут людей.

Будова та властивості першого у світі інсектициду

Скорочена формула дусту (ДДТ) – класичного інсектициду C14H9Cl5.

Одержання: в концентрованій H2SO4 (сірчаній кислоті) конденсують хлорбензол (C6H5Cl) з хлоралем (Cl3CCHO). В результаті одержують Дихлордифенілтрихлорметилметан або 1,1,1-трихлор-2,2-біс(n-хлорфеніл)етан. У побуті порошок відомий під поширеною назвою ДДТ чи просто дуст.

Хімічно чистий ДДТ – кристалічний порошок, що не має запаху. Швидко розчиняється в органічних розчинниках. У воді лише утворює емульсію. За результатами численних досліджень хіміки дійшли висновку, що хімічно чистий препарат ДДТ отруйний для риб, комах, холоднокровних та дрібних теплокровних представників тваринного світу. Препарат токсичний для великих теплокровних та людини, але без смертельного результату.

Свого часу хімічно чистий ДДТ урятував життя мільйонам мешканців. Саме застосуванням цього препарату було зупинено епідемію тифу у Неаполі (1944 р), малярію у Греції (1938 р), Італії (1945 р), Індії (1965 р). Назавжди позбулося населення Індії 1950-1960 роки вісцерального лейшманіозу. Позитивні результати призвели до спалаху виробництва препарату та його застосування. Але при цьому все частіше порушувалися встановлені санітарними органами стандарти та обмеження щодо його використання. Поступово накопичувалися негативні приклади застосування ДДТ, що призвело до його повної заборони застосування (1970 р).

Як ДДТ впливає на довкілля

Розроблений хімічно чистий інсектицид ДДТ був високоефективним у боротьбі з рознощиками епідемічних захворювань (комари, блохи, москіти, …), шкідниками сільськогосподарських культур, у тому числі сараною, що прирікала на голодну смерть людей та тварин. Його висока токсичність підтверджується наступним прикладом: для загибелі личинки кімнатної мухи достатньо контакту однієї мільйонної міліграми порошку. Препарат виявився економічно вигідним: якось оброблена поверхня залишається смертельною для комах тривалий час і не потребує повторної обробки.

Для маси людини такі концентрації препарату нешкідливі. 500-700 мг при одноразовому прийомі в людини вважалися безпечними. За історію використання хімічно чистого препарату ДДТ немає випадків отруєння людини зі смертельним результатом. Але хімічно чистий ДДТ має здатність накопичуватися в організмі та високою стійкістю до розкладання. Негативно впливає на великих теплокровних і людини при попаданні великої кількості на зовнішні покриви людини, в легені, травний тракт, кровоносну систему.

Властивості інсектицидів, розроблених на основі ДДТ

Щоб надати ДДТ нові властивості щодо прискорення процесів розкладання, були розроблені нові методи синтезу. Нові методи синтезу технічного препарату ДДТ включали суміші різних речовин, що прискорюють його розкладання. Однак новий препарат виявився токсичним для людини та малотоксичним, практично нешкідливим для комах. У зв'язку з придбанням препаратом нових отруйних для людини властивостей, у 1970 році було прийнято рішення про повсюдну заборону використання ДДТ.

На зміну хімічно чистому високодієвому на комах інсектициду прийшли фосфорорганічні сполуки. Вони були розроблені на основі ДДТ (дихлофос, карбофос) та помилково прийняті населенням як (свого часу) нешкідливий для здоров'я чистий ДДТ. До речі? до складу смертельно небезпечних ВР входять саме фосфорорганічні сполуки. Вважаючи нешкідливими, населення використовувало дихлофос та хлорофос повсюдно. Доходило до того, що насипали в ліжко дітям і собі у боротьбі з побутовими комахами (бліхами, клопами, вошами).

Фосфорорганічні сполуки відрізнялися від технічного ДДТ дуже швидким розкладанням, що вимагало для знищення шкідників комах багаторазових повторень і в економічному відношенні були дуже вигідні, а смертельні отруєння, що викликалися ними, приписували як і впливу вихідного хімічно чистого ДДТ.

У ЗМІ та наукових статтях з'явилися повідомлення, які певною мірою реабілітують ДДТ. У статтях висловлювалися припущення, що шкода завдає не сам вихідний матеріал, а домішки, головним чином діоксини. Потрібно зазначити, що в офіційній медицині за рекомендацією ВООЗ, проти малярії і нині рекомендують використання хімічно чистої (без добавок) ДДТ. Як і раніше, використовують ДДТ при знезараженні приміщень від щурів, комарів, москітів.

Небезпека впливу ДДТ на здоров'я людини

Основна небезпека впливу хімічно чистого ДДТ на людину полягає в її здатності накопичуватись в органах, не піддаючись ніяким способам розкладання. Вода, температура, світло, ферменти неспроможні прискорити його розкладання чи вивести з організму. Цим і страшний ДДТ.

При використанні інсектициду для знищення комах він потрапляє в харчовий ланцюжок, який замикає людина чи великі теплокровні представники фауни.

За результатами досліджень було доведено, що у кожній ланці харчового ланцюжка концентрація ДДТ збільшується у 10 разів. Потрапивши після змиву дощем у ґрунт ДДТ включається в харчовий ланцюжок ґрунт-іл-водорості-дрібні водні організми-риби-хижаки (риби та інші тварини). На ґрунтових хробаків ДДТ практично не діє. Якщо прийняти вміст ДДТ у донному мулі за 1 мкг, то рибах його кількість збільшується до 3-6 мг/кг маси чи середньому 10000 раз. В організмі морських чайок, що вживають таку рибу, концентрація зростає до 200 мг/кг маси. Багаторазове використання зараженої риби людиною, без сумніву, сприяє накопиченню в організмі ДДТ.

Залишкові кількості невластивого (неспорідненого) людського організму речовини з часом накопичується, хоч і вкрай повільно, але постійно. З організму людини ДДТ виводиться лише з молоком матері та передається новонародженому. Тому його знаходять і у другому та наступних поколіннях, чиї предки отримали певні кількості ДДТ з їжею чи іншим шляхом. При вживанні великих кількостей їжі, що містить підвищені кількості ДДТ, негативний вплив на здоров'я відчувається нездужаннями та захворюваннями, але не викликає негайного смертельного результату. Приписують ДДТ та вплив на розвиток серцево-судинних захворювань, атипової пневмонії, гепатиту та інших.

Його накопичення сприяє зниженню репродуктивної функції птахів та деяких ссавців, у тому числі кажанів. Високотоксичний для холоднокровних безхребетних та риб. Висока небезпека ДДТ і в тому, що накопичуючись в організмі, він мігрує на великі відстані по всьому світу.

Чи можна використовувати дуст сьогодні

ДДТ – інсектицид із групи хлорорганічних сполук застосовували у хімічно чистому вигляді, пізніше у сполуках з іншими хімічними речовинами, як інсектицид та пестицид для знищення шкідників рослинного світу. На даний час заборонено та відсутнє у щорічних списках препаратів, дозволених до використання у сільському господарстві.

Хімічною індустрією розроблено та знайшли практичне застосування аналоги ДДТ, такі як Метоксихлор, ДДД, Пертан, ДФДТ та інші. За своїм впливом на комах і теплокровних шкідників (щур) схожі з ДДТ та його похідними. Вони швидше розкладаються у ґрунті, але є стабільно сильними отрутами для людини та обмежені у використанні.

Охоронні заходи при роботі з отрутохімікатами

Пам'ятайте! При роботі з усіма хімічними пестицидами, інсектицидами, акарицидами необхідно дотримуватись заходів власної санітарної безпеки. Закривати від потрапляння препарату до організму через органи дихання, шкірні покриви, очі та рот. Працювати в респіраторі, окулярах, одязі, що закриває все тіло (брюки, куртка, черевики). Після закінчення роботи прийняти душ, змінити одяг, випити молоко.

Одягніть свій захисний костюм та респіратор, адже ми сьогодні дуже близько розглянемо пестицид ДДТ, думки про які будуть враховані з обох боків. ДДТ використовується з 30-х років минулого сторіччя. Його первинне призначення – це боротьба з малярійними комарами, тифозними вошами, мухою ЦЦ та іншими комахами – переносниками хвороб, у яких пестицид виявився надзвичайно ефективним. Його застосування було настільки успішним у період Другої Світової, що творця ДДТ було удостоєно Нобелівської Премії в медицині 1948 року. Пестицид ДДТ виявився також ефективним у захисті сільгосп культур від різних шкідників і залишається бути таким. Але через кілька десятиліть, ДДТ став сприйматися неоднозначно. Опоненти заговорили про вплив пестициду на здоров'я людей та тварин. В основному це стосувалося птахів, що несуть яйця в надто тонкій шкаралупі та потенційно небезпечних захворювань людей. У відповідь на занепокоєння пестицид ДДТ був заборонений у багатьох країнах. Але суперечності не припинилися. Оскільки заборона обґрунтована, перш за все, захистом птахів, вона зазнала засудження в зайвому перестрахуванні, оскільки турбота про популяцію птахів призводить до помітного зростання смертності людей від малярії в третьому світі. Насправді ДДТ повертається і виробляється у все більших кількостях Індією, Китаєм та Північною Кореєю для застосування у сільському господарстві та боротьби з малярією.

ДДТ це дихлордифенілтрихлорметилметан, абсолютно синтетична речовина, якої немає в природі. Це біла воскоподібна пудра, яка не розчиняється у воді і, отже, не забруднює її. ДДТ легко розчиняється в олії та розчиннику. Використовується пестицид у вигляді білого димоподібного туману. ДДТ вбиває комах коротким замиканням їх нейронів, призводячи до спазм та загибелі. Гідрофобність ДДТ це і благо, і зло водночас. Не розчиняючись у питній воді, ДДТ не забруднює її. Але і не змивається опадами, залишаючись тривалий час там, де його використовували.

Ймовірно, ДДТ ніколи не заборонили б, якби не з'явилася в 1962 книга «Мовчазна весна» (Silent Spring), назва якої волає до мертвих птахів. Автор, Рейчел Карсон (Rachel Carson) була популярним письменником і померла лише двома роками після виходу книги. Карсон була морським біологом, який працював у «Службі Риби та Дикої Природи США» (U.S. Fish & Wildlife Service). Здобула можливість залишити службу після написання трилогії про море. Книги стали бестселером у 1950-х роках, публіка була зачарована поетичною розповіддю про все, що пов'язано з пляжами, островами, глибинами морів і живими істотами, що їх населяють. Публікації, що послідували за трилогією, розкривали проблеми збереження навколишнього середовища, критикуючи все голосніше і гучніше індустрію, уряд і вплив людини на нашу планету.

«Мовчазна весна» публікувалася в журналі «Нью Йоркер» перед виходом книги і це була, ймовірно, найжорсткіша розповідь, хоч і чудово написана. Книга звинувачувала ДДТ у загрозі здоров'ю та широкому впливу на навколишнє середовище, а саме на популяцію птахів. Безперечно, книга стала відправною точкою до рішення про заборону пестициду у США та інших країнах. Один із письменників «Агентства захисту навколишнього середовища» сказав:

«Мовчазна весна» відіграла таку ж роль у забороні ДДТ, як «Хатина Дяді Тома» зіграла в забороні рабства».

Список посмертних нагород Рейчел Карсон досить великий, що свідчить глибину визнання «Мовчазної весни» не лише захисниками навколишнього середовища, а й суспільною свідомістю. Президент Джиммі Картер нагородив Рейчел Президентською Медаллю Свободи. Її портрети з'явилися на поштових марках кількох країн. Її ім'ям названо міст у Піттсбурзі та урядову будівлю в Харісбурзі. Перелік парків, шкіл, навчальних програм, стипендій та природних заказників, названих ім'ям Рейчел Карсон, займе цілу сторінку.

Головна теза «Мовчазної весни» у тому, що ДДТ шкодить популяції птахів, зменшуючи товщину яєчної шкаралупи. У книзі не описується механізм впливу, пояснення було запропоновано пізніше іншими дослідниками. Процес впливу сьогодні зрозумілий майже повністю. Якщо коротко, ДДТ впливає на залози, які відповідають за виробництво карбонату кальцію для яєчної шкаралупи, внаслідок чого вона стає тоншою. Більш тонка шкаралупа яєць може призвести до загибелі зародка. Витончення яєчної шкаралупи і є головним занепокоєнням, пов'язаним з ДДТ та навколишнім середовищем.

Пролетіло п'ять десятиліть з дня виходу у світ «Мовчазної весни», ми багато чого дізналися за минулі роки. Пестицид ДДТ лише одна з багатьох причин витончення яєчної шкаралупи. Інші причини включають токсичний свинець, ртуть та нафту. Недолік фосфору та кальцію, а також дегідратацію. Можливо найбільш значним фактором є утримання птахів у неволі при тестуванні. Лише стрес може призвести до порушення товщини яєчної шкаралупи. Хоча механізм пестициду ДДТ цілком логічний для витончення яєчної шкаралупи, численні експерименти 70-х і 80-х років не змогли підтвердити такого впливу, навіть за високого і дуже високого рівня ДДТ. Інші висновки Рейчел Карсон були підтверджені дослідженнями. На думку автора, якийсь вплив пестициду на товщину шкаралупи є, але він не головний і не єдиний. Використання ДДТ або заборона його не вплине на популяцію птахів.

Незважаючи на певну ймовірність впливу ДДТ на птахів, відомо, що Рейчел займалася переважно Білоголовими Орлами, які перебували на межі вимирання навіть до застосування пестициду ДДТ. Втрата звичних місць існування через настання людини і браконьєрство були основними причинами загибелі Білоголових Орлів. Мисливці зменшили кількість особин у горах лише до кількох сотень пар, здатних відтворити пташенят. У долинах Білоголовим Орлам просто не залишили можливостей для гніздування.

Американський Бурий Пелікан теж часто наводиться як жертва застосування пестициду ДДТ у Каліфорнії. Значне зниження популяції справді збіглося із застосуванням пестициду, але не можна виключати і збіги. Розлючені рибалки в Техасі взялися за рушниці та зменшили кількість птахів із 5000 щорічного поповнення до 200 до 1941 року. Популяція Американського Бурого Пелікана в Каліфорнії перенесла після публікації «Мовчазної весни» два відчутні удари долі. Вперше це витік нафти 1969 року у Санта Барбара, вдруге це захворювання Ньюкасла в 1971 року. Було знищено 12 мільйонів Бурих та Білих Пеліканів і, як виявилося, лише 4 особи були заражені. То були не Пелікани. ДДТ у випадках не причому, та його застосування збіглося з різким скороченням поголів'я.

Звичайно, було б помилкою знехтувати вплив пестициду ДДТ лише тому, що є й інші фактори. Ми можемо виконати аналіз співвідношення користь/збитки та прийняти зважене рішення, що не має жодного відношення до науки. Кожен має право визначитися з пріоритетами, і США рішення прийнято на користь птахів.

Наслідки «Мовчазної весни» можуть бути добрими для птахів, але не для людей у ​​третьому світі. ДДТ виявився одним із найефективніших інструментів у боротьбі з малярією. Хоча застосування ДДТ у багатьох малярійних регіонах є цілком легальним, кошти на його придбання надходять з розвинених країн, таких як США. Багаті спонсори можуть дещо змінити кут зору, коли однією чаші терезів населення Білоголових Орланів, але в інший життя дітей у Мозамбіку. Професор Амір Аттаран (Prof. Amir Attaran) висловлюється в журналі «Природна Медицина» (Nature Medicine) з думкою захисників навколишнього середовища, які виступають проти виключень заборони ДДТ на користь здоров'я суспільства:

«Захисники довкілля у багатих та розвинених країнах не виграють нічого від заборони ДДТ. Незначні ризики, що вимальовуються вдома незрівнянно менше користі, що отримується від застосування ДДТ у бідних тропіках. Понад 200 груп, включаючи Greenpeace, Physicians for Social Responsibility та the World Wildlife Fund, активно засуджують ДДТ. »

Внаслідок цього тиску багато пожертвувань, одержуваних із забезпечених країн, залежать від заборони ДДТ, витрачаються на менш ефективні та дорожчі пестициди. В цей час вмирають діти. До трьох мільйонів людських життів забирає щорічно малярія, переважно в Африці. ДДТ, маючи певний вплив на здоров'я та довкілля, як і всі пестициди, ще нікого не вбив. Якщо ми закидаємо на полицю найбільш ефективний засіб, сподіваючись отримати колись ще ефективніший і безпечніший, ми чекатимемо вічно, а тим часом щодня помирають тисячі людей. Це якраз випадок, коли багаті захисники довкілля роблять все можливе для захисту свого елітарного стереотипу за рахунок темношкірих людей. (Додаткова інформація: «Всесвітня Організація Охорони Здоров'я» (The World Health Organization) дала обмежений дозвіл на використання ДДТ у малярійних регіонах. В Африці виняток дозволяє застосовувати лише всередині приміщень. Це подібно до того, як захистити ваше тіло від небезпеки лише на половину.)

Рейчел Карсон чудово розуміла важливість ДДТ у боротьбі з малярією, але поспішила вказати на недолік: набуту несприйнятливість. Через 6-7 років популяція москітів набуває подібної несприйнятливості до ДДТ. Однак це стосується всіх пестицидів і не є підставою уникати ДДТ. Більше того, ми знаємо, що ефективність, хоч і знижується, все одно залишається відчутною. Адаптовані популяції москітів сприйнятливі на 63% проти 87% сприйнятливості неадаптованих популяцій. Навіть у адаптованих популяціях ДДТ залишається виключно ефективним репелентом. У будинках, оброблених ДДТ, гинуть усі москіти, адаптовані чи неадаптовані.

Але, як і всі синтетичні засоби, ДДТ звинувачують у всіх можливих захворюваннях людини. Деякі кажуть, що це викликає рак, діабет, гіпертиреоз, безпліддя та багато іншого. Всесвітня Організація Охорони Здоров'я класифікує ДДТ як «помірно небезпечний», а у відповідь на численні та суперечливі тестування, «Агентство Захисту Навколишнього Середовища США» (the U.S. Environmental Protection Agency) класифікує ДДТ як «можливий канцероген». Заяви про неодмінне захворювання під час використання ДДТ не відповідають експериментам. Звичайно ж, не слід стикатися із синтетичною речовиною без необхідності. І справа тут не в науці, а в мірі можливих ризиків.

ДДТ має своє місце та його сьогоднішнє застосування в рамках необхідного. Винятком є ​​Африка, де переваги ДДТ значно переважують недоліки. На думку автора, спонсорам слід розслабитися та дати можливість остаточного рішення щодо застосування ДДТ фахівцям на місцях. Для більшої частини решти світу, ДДТ замінений на новіші та покращені пестициди, де немає необхідності наражати на ризик навколишню природу. Науковий перегляд майже завжди призводить до більш розумного застосування та, на думку автора, ставлення до ДДТ потребує перегляду.

Переклад Володимир Максименко 2013-2014

Історія створення, отримання, застосування

ДДТ (C14H9Cl5) - це класичний приклад інсектициду. За формою ДДТ є білою кристалічною речовиною, що не має смаку і майже без запаху. Вперше синтезований в 1873 році австрійським хіміком Отмаром Цейдлером (en:Othmar Zeidler), він довгий час не знаходив собі застосування, доти поки швейцарський хімік Пауль Мюллер (Paul Müller) в 1939 році не отримав його інсектицидні властивості, з медицини в 1948 році, як «За відкриття високої ефективності ДДТ як контактної отрути».

ДДТ - це винятково ефективний і дуже простий отримання інсектицид. Його одержують конденсацією хлорбензолу (C 6 H 5 Cl) з хлоралем (Cl 3 CCHO) у концентрованій сірчаній кислоті (H 2 SO 4).

ДДТ є інсектицидом зовнішньої дії, тобто спричиняє смерть при зовнішньому контакті; він вражає нервову систему комахи. Про ступінь його токсичності можна судити з того, що личинки мух гинуть при попаданні на поверхню їхнього тіла менше однієї мільйонної міліграми ДДТ. Таким чином, можна стверджувати те, що ДДТ має високу токсичність для комах, при цьому у відповідних концентраціях для теплокровних тварин він нешкідливий. Однак у разі перевищення таких він також має токсичну дію. Зокрема, у людини, в організм якої ДДТ може проникнути через органи дихання, шкіру, шлунково-кишковий тракт, він викликає отруєння, ознаками якого є загальна слабкість, запаморочення, нудота, подразнення слизових оболонок очей та дихальних шляхів. Особливо небезпечні отруєння ДДТ при обробці приміщень та посівного матеріалу. Крім того, вплив на організм у великих дозах може призвести до смерті. Дані, отримані в результаті клінічних досліджень, дозволяють визначити токсичність ДДТ для людини таким чином:

У зв'язку з небезпекою отруєння ДДТ всі види робіт з ним проводяться з обов'язковим використанням засобів індивідуального захисту (спецодягу, спецвзуття, респіратора, протигазу, захисних окулярів тощо).

Користь та шкода ДДТ

Крім побутової користі як засіб боротьби з такими шкідниками, як мухи, таргани та молі, а також користі для сільського господарства як засіб для боротьби з такими шкідниками, як колорадський жук і попелиця, ДДТ має низку загальновизнаних заслуг світового масштабу, серед них найбільше значущі такі:

Таким чином, світ швидко набув позитивного досвіду застосування ДДТ. Цей досвід став причиною швидкого зростання виробництва та застосування ДДТ. Зростання виробництва та застосування ДДТ було не єдиним наслідком «позитивного досвіду». Він став також причиною формування у свідомості людей помилкових уявлень про нетоксичність ДДТ, що у свою чергу призвело до культивування безладу у застосуванні ДДТ та недбалого ставлення до норм безпеки. ДДТ застосовувався скрізь та всюди без дотримання вимог, встановлених санітарно-епідеміологічними стандартами. Ситуація, що склалася, не могла не спричинити негативних наслідків.

Пік цієї ейфорії припав на 1962 рік, коли у світі було застосовано за призначенням 80 мільйонів кілограмів ДДТ та вироблено 82 мільйони кілограмів. Після чого обсяги виробництва та застосування ДДТ почали падати. Причиною цього стала дискусія про шкоду ДДТ, яка розгорнулася в усьому світі і була обумовлена ​​книгою американської письменниці Рейчел Карсон «Сайлент спринг» («англ. Silent Spring », що в перекладі означає «Тиха весна» або «Безмовне джерело»), в якій Карсон стверджувала, що застосування ДДТ шкідливо впливає на функцію відтворення у птахів. Книга Карсон викликала широкий резонанс у США. Сторону Карсон прийняли різні екологічні організації, такі як Екологічний фонд захисту (англ. Environmental Defense Fund ), Національна Федерація Живої природи (англ. National Wildlife Federation ). На бік противників Карсон стали виробники ДДТ і державна адміністрація, що їх підтримує, в особі Агентства з охорони навколишнього середовища. Суперечка про шкоду ДДТ незабаром переросла з національної до міжнародної.

У своїй книзі Карсон спирається на дослідження Джеймса ДеУітта (англ. James DeWitt), узагальнені в його статтях «Вплив хлорвуглецевих інсектицидів на перепілку та фазану» (англ. «Effects of Chlorinated Hydrocarbon Insecticides upon Quail and Pheasants» ) та «Хронічна токсичність для перепілок та фазанів деяких хлорних інсектицидів» (англ. "Chronic Toxicity to Quail and Pheasants of Some Chlorinated Insecticides" ). Карсон підносить дослідження ДеУітта, називаючи його експерименти на перепілках і фазанах класичними, але при цьому вона перетворює дані, які отримав ДеУітт у ході своїх досліджень. Так, посилаючись на ДеУітта, Карсон пише, що «експерименти доктора ДеУітта (на перепілках і фазанах) встановили факт, що вплив ДДТ, не завдаючи жодної помітної шкоди птахам, може серйозно впливати на розмноження. Перепілки, в дієти яких додавався ДДТ, протягом усього сезону розмноження вижили і навіть зробили нормальне число яєць з живими зародками. Але небагато пташенят з цих яєць вилупилися».

Однак Карсон упускає у своїй книзі цифри. Справа в тому, що з яєць перепілок, що харчувалися їжею, що містить ДДТ у великих кількостях, а саме 200 ppm (тобто 0,02 %; для прикладу, на той час встановлена ​​в СРСР гранично допустима концентрація ДДТ для яєць становила 0,1 ppm ), вилупилося лише 80% пташенят, проте з яєць перепілок контрольної групи, їжа яких була вільна від ДДТ, вилупилося 83,9%. Таким чином, різниця між перепілками, що споживають їжу з ДДТ, та контрольною групою склала лише 3,9 %, що не давало можливості зробити висновок щодо впливу ДДТ на репродуктивну функцію у птахів.

Значно пізніше було встановлено, що ДДТ викликає витончення шкаралупи яєць та загибель ембріонів. Однак різні групи птахів сильно різняться за своєю чутливістю до ДДТ; хижі птахи виявляють найбільшу чутливість, і в природних умовах часто можна виявити виражене стоншення шкаралупи, тоді як курячі яйця порівняно нечутливі. Через недогляди, допущені Карсон у її книзі, більшість експериментальних досліджень було поставлено з нечутливими до ДДТ видами (такими як перепілка), у яких часто виявляли лише слабке стоншення шкаралупи або таке зовсім не було. Таким чином, книга Карсон пустила науку хибним шляхом, визначивши об'єктом дослідження птахів, які не чутливі до впливу ДДТ, тим самим затримавши перебіг досліджень впливу ДДТ на птахів на 20 років.

Стійкість до розкладання

ДДТ має високу стійкість до розкладання : ні критичні температури , ні ферменти , зайняті знешкодженням [ невідомий термін] чужорідних речовин, ні світло не здатні зробити процес розкладання ДДТ скільки-небудь помітного ефекту. В результаті, потрапляючи до навколишнього середовища, ДДТ так чи інакше потрапляє в харчовий ланцюг. Звертаючись у ній, ДДТ накопичується у значних кількостях спочатку у рослинах, потім у тварин і, нарешті, у людському організмі.

Рослини (водорості) – 10х

Дрібні організми (представники зоопланктону – дафнії, циклопи) – 100х

Риби - 1000х

Хижі риби - 10000х

Це швидке накопичення ДДТ наочно видно з прикладу. Так, при дослідженні однієї екосистеми в озері Мічиган було виявлено наступне накопичення ДДТ у харчових ланцюгах: у донному мулі озера – 0,014 мг/кг, у ракоподібних, що живляться на дні – 0,41 мг/кг, у різних рибах – 3-6 мг / кг, в жировій тканині чайок, що харчуються цією рибою - понад 200 мг/кг.

Передбачувану роль ДДТ у виникненні поліомієліту було відкинуто після того, як ця хвороба була взята під контроль за допомогою вакцинації. (Цікаво, що в 1940-х роках у США застосовували ДДТ для боротьби з мухами, помилково вважаючи, що вони розносять поліомієліт.) Сьогодні відсутня безпосередня можливість боротьби із серцево-судинними хворобами, раком та багатьма іншими, менш поширеними патологічними станами людини, виникнення яких раніше приписувалося ДДТ. Тим часом такі непідтверджені заяви можуть принести велику шкоду і, будучи прийняті всерйоз, навіть можуть перешкодити науковому пошуку справжніх причин і реальних заходів запобігання цим недугам.

Дія ДДТ на інші живі організми (крім людини)

Наявні дані про наслідки токсичного впливу ДДТ інші живі організми можна узагальнити в такий спосіб. Водні мікроорганізми більш чутливі до дії ДДТ, ніж наземні. При концентрації у навколишньому середовищі 0,1 мкг/л ДДТ здатний пригнічувати ріст та фотосинтез зелених водоростей.

Показники як гострої, і хронічної токсичності щодо різноманітних видів водних безхребетних ДДТ неоднакові. В цілому ДДТ виявляє високу токсичність для водних безхребетних при гострому впливі в концентраціях всього 0,3 мкг/л, причому токсичні ефекти включають порушення репродуктивної функції та розвитку, зміни серцево-судинної системи, а також неврологічні зрушення.

ДДТ є високотоксичною сполукою для риб: показники LC50 (96 год), одержані в статичних тестах, коливаються від 1,5 мкг/л (великий окунь) до 56 мкг/л (гуппі). Залишкові рівні вмісту ДДТ понад 2,4 мг/кг ікри зимової камбали викликали аномальний розвиток ембріонів; з аналогічними залишковими концентраціями, як було виявлено, пов'язана загибель мальків озерної форелі у натурних умовах. Основною мішенню токсичної дії ДДТ може бути клітинне дихання.

Земляні черв'яки не чутливі до гострого токсичного впливу ДДТ при рівнях, що перевищують ті, які, ймовірно, є в умовах довкілля.

ДДТ здатний надавати несприятливий вплив на репродуктивну функцію птахів, викликаючи витончення шкаралупи яєць (що призводить до їх руйнування) та загибель ембріонів.

Деякі види ссавців, особливо кажани, можуть піддаватися несприятливій дії ДДТ. Кажани, відловлені в природі (у яких у жировій тканині знаходили залишковий вміст ДДТ), гинули внаслідок штучного голодування, що служило моделлю втрати жиру в процесі міграційних перельотів.

Крім того, було встановлено канцерогенну, тератогенну та імунотоксичну дію ДДТ на деякі живі організми.

Вплив ДДТ на довкілля

У цілому нині механізм впливу ДДТ на довкілля можна наступним чином. У ході застосування ДДТ неминуче потрапляє в харчовий ланцюг. Після цього він не нейтралізується, розпадаючись на нешкідливі речовини, а навпаки починає циркулювати, накопичуючись в організмах живих істот. Крім цього, ДДТ має токсичний вплив на живі організми різних рівнів харчового ланцюга, яке в ряді випадків неминуче або надає переважну дію на життєво важливі функції, або спричиняє смерть живого організму. Такий вплив на навколишнє середовище може спричинити зміну видового складу флори і фауни аж до повного викривлення харчового ланцюга, що в свою чергу може спричинити загальну харчову кризу та спричинити незворотні процеси.

Натисніть на фотографію для збільшення

ДДТ- хімічна діюча речовина пестицидів, інсектицид із класу хлорорганічних сполук, що раніше використовувався (у тому числі у сумішах з іншими активними компонентами) у сільському господарстві для боротьби шкідниками та шкідниками запасів, а також для боротьби з комахами переносниками захворювань людини. Нині немає у списках пестицидів, дозволених для застосування.

Показати все

Фізико-хімічні властивості

Біла кристалічна речовина. ДДТ малорозчинний у воді, добре розчиняється у багатьох органічних розчинниках, найкраще в ефірах нижчих жирних кислот, кетонах, ароматичних вуглеводнях та галогенпохідних аліфатичних та ароматичних вуглеводнів.

Технічний препарат є складною сумішшю сполук, вміст у ній 4,4'-ізомеру доходить до 75-76%. Має вигляд лусочок або невеликих шматочків білого, сірого або трохи бурого кольору. Має ясно відчутний запах, який також властивий препаратам, що виготовляються з ДДТ.

Схема синтезу аналогів ДДТ

Аналоги ДДТ

Серед синтезованих та вивчених сполук значний інтерес становлять несиметричні аналоги ДДТ. Їх отримання становить певні труднощі; синтез може бути здійснений за наступною схемою: (зображення).

Процес біорозкладання аналогів ДДТ у штучній екосистемі протікає в інших напрямах проти ДДТ. Якщо при головними продуктами є гідрофобні сполуки, то при біорозкладних аналогів це гідрофільні речовини, які легко виводяться з організму ссавців і не накопичуються в жировій тканині.

Аналоги ДДТ

Аналоги ДДТ

1) 1-хлор-4-етил)бензол;

2) 1-метокси-4-бензол;

3) 1-етокси-4-бензол;

4) 1-метил-4-бензол

5) метил(4-феніл)сульфан 6. 1-етокси-4-бензол

Практичне застосування знайшли такі аналоги:

Метоксихлор

Біла кристалічна речовина, т.пл. 89°С. Технічний препарат плавиться за 70-85°С. Зазвичай для практичного використання випускався перекристалізований препарат. Добре розчиняється в органічних розчинниках, включаючи кетони та ароматичні вуглеводні.

Метоксихлор за хімічними властивостями аналогічний ДДТ, але його дегідрохлорування протікає значно повільніше.

Для експериментальних тварин 50 речовини ~ 6000 мг/кг.

Під дією ґрунтових мікроорганізмів метоксихлор розкладається до найпростіших речовин.

ДДР

Перший продукт відновлювального ДДТ.

• Температура плавлення 112 °С,
• 50 3400 мг/кг.

Раніше застосовували як інсектицидний препарат.

Пертан

• Температура плавлення 56-57 °С.
• 50 для мишей – 6600 мг/кг.

Інсектицидна активність цієї сполуки значно менша, ніж метоксихлору та ДДТ. Отримав деяке застосування США.

ДФДТ

Аналог ДДТ.

• Температура кипіння 138-140 ° С при 27 Па,
• Температура плавлення 45°.

Речовина практично нерозчинна у воді, добре розчинна в органічних розчинниках. ДЛ50 для експериментальних тварин 480 мг/кг. ДФДТ суттєво нижча, ніж ДДТ, але вартість його значно більша, внаслідок чого він не знайшов суттєвого застосування.

Синтезовано багато інших аналогічних сполук, але практичного значення вони не набули (зображення).

Дія на шкідливі організми

. Після тривалого застосування ДДТ комахи можуть набути стійкості до нього, а також одночасно до інших хлорорганічних. У багатьох районах колишнього СРСР набули стійкості до ДДТ кімнатних мух; відмічені стійкі популяції картопляного жука.

Набрякла природна стійкість кліщів до цього.

Токсикологічні дані
(мг/кг маси тіла людини)	0,005/0,0025 (для дітей)
у ґрунті (мг/кг)	0,1 ()
у воді водойм (мг/дм 3)	0,1
у повітрі робочої зони (мг/м 3)	0,001 ()
в атмосферному повітрі (мг/м3)	0,001 ()
у продукції (мг/кг):
у баштанних	0,1
у винограді	0,1
у гірчиці	0,1
	0,1
у желатині	0,1
у жирі тваринному	1,0
у жирі риб'я	0,2
у зерні хлібних злаків	0,02
у зернобобових	0,05
	2,0
у какао-бобах	0,15
у какао-продуктах	0,15
у картоплі	0,1
у ковбасі	0,1
у консервах з м'яса та птиці - по сировині (у перерахунку на жир)	0,1
у консервах плодово-ягідних, овочевих - за сировиною	0,005
в концентратах молочних, сироваткових білків	1,0
у крохмалі та патоці з картоплі	0,1
у крохмалі та патоці з кукурудзи	0,05
у крупі - за сировиною	0,15
у кукурудзі	0,02
у кулінарних виробах	0,1
у льону (насіння)	0,1
в олії рослинній	0,1
в олії вищого ступеня очищення	0,1
в олії рослинній дезодорованій	0,1
в олії рослинній недезодорованій	0,2
у вершковому маслі	0,2
	0,005
у молоці та кисломолочних виробах	0,05
у молоці та молочних виробах сухих (у перерахунку на жир)	1,0
	0,15
у борошняних кондитерських виробах	0,02
у м'ясі та птиці (свіжі, охолоджені та морозиві)	0,1
у м'ясі морських тварин	0,2
	0,1
в огірках	0,15
у печінці риб та продукти з неї	3,0
у продуктах білкових із насіння зернових, зернобобових та ін. культур	0,01
у продуктах дитячого харчування: адаптовані молочні суміші (для дітей 0-3 міс. віку)	0,01
у продуктах дитячого харчування: продукти для дітей 4-12 міс. віку: крупи, овочі	0,01
у продуктах переробки молока (сири, сирні вироби, масло вершкове, вершки, сметана)	1,0
у ріпаку (зерно)	0,1
у рибі морській, тунцевій (свіжа, охолоджена, заморожена)	0,2
у рибі прісноводній (свіжа, охолоджена, заморожена)	0,3
у рибі солоної, копченої, в'яленої	0,4
у рибних консервах (прісноводних, морських, тунцевих риб, м'ясо морських тварин) - за сировиною	3,0
в оселедці жирної	2,0
в насінні соняшнику, арахісу	0,15
у сої (боби)	0,05
у соках - по сировині	0,005
у субпродуктах (печінка, нирки)	0,1
	0,7
у фруктах	0,1
	0,1
	0,1

Застосування

Раніше ДДТ використовувався для боротьби з різними комахами – рослинами та переносниками інфекцій тварин та людини. Його серйозним недоліком була відсутність акарицидного впливу на рослиноїдних кліщів, тому обробку низки культур було необхідно проводити за допомогою ДДТ спільно з .

Раніше ДДТ випускався у вигляді багатьох препаратів:

ДДТ раніше був одним з найважливіших отрутохімікатів для боротьби з більшістю комах, що листогризуть: жуками, гусеницями, мухами і т.п. майже всіх культурах. З великими обмеженнями застосовується для боротьби з комахами та кліщами у ветеринарії. Проти гусениць ефективніше, ніж гексахлоран, але проти саранцевих, дротяних черв'яків (Щолкунів) та деяких інших значно менш ефективний.

Бакові суміші

. Нерідко ДДТ застосовували у суміші з гексахлораном: гексахлоран діє швидше на багатьох, ніж ДДТ, але останній зберігається на листі більш тривалий час.

Токсикологічні властивості та характеристики

ДДТ має стійкість до розкладання. Ні світло, ні ферменти, ні критичні температури не можуть сильно вплинути на процес розкладання ДДТ. У результаті, при попаданні в навколишнє середовище ДДТ проникає в харчові ланцюги. Вони токсикант накопичується у значних кількостях: спочатку у рослинах, потім у тварин організмах і, у результаті, у людському тілі. Розрахунки дослідників показали, що на кожній ланці харчового ланцюга відбувається зростання вмісту ДДТ у десять разів:

• Іл, що містить ДДТ - 1х
• Рослини (водорості) – 10х
• Дрібні організми (рачки) – 100х
• Риби - 1000х
• Хижі риби - 10000х

Низька розчинність у воді та висока розчинність у жирах та обумовлює затримку ДДТ

у жирових клітинах. Швидкість накопичення речовини в організмі варіює залежно від концентрації, тривалості впливу, виду живого об'єкта та умов довкілля. Високий ступінь утримання ДДТ говорить про те, що токсичні ефекти здатні виявлятися протягом великого проміжку часу, а також значному географічному віддаленні від місця впливу. Організми високих харчових рівнів мають тенденцію до накопичення великих кількостей ДДТ у порівнянні з нижчими харчовими рівнями. В організмах мігруючих тварин ДДТ здатний транспортуватися по всьому світу, а також повітряним та океанічним потоками.

У ґрунті

У ґрунті ДДТ у звичайних умовах може зберігатись до 12 років, в анаеробних умовах розкладається мікроорганізмами протягом 2-4 тижнів. На швидкість розкладання впливає температура: що вона вище, то швидше йде розпад. Розкладання ДДТ в анаеробних та аеробних умовах протікає за різними механізмами.

Вплив на людину

Діюча речовина має гостру токсичну дію на людину. У малих дозах може спричиняти отруєння (у дорослих найчастіше без негативних наслідків), у великих здатне викликати смерть. ДДТ може потрапляти у кров, накопичується у жировій тканині організму, потрапляє у молоко матері. Теоретично, внаслідок тривалого впливу ДДТ або схуднення, його накопичення в організмі може призвести до інтоксикації. Об'єктивно наслідки накопичення токсиканту в організмі людини не встановлені. ДДТ не виявляє мутагенного (що тягне стійке зміна живої матерії), канцерогенного (що викликає рак), ембріотоксичного (що провокує зміни плоду), тератогенного (що стає причиною каліцтв) впливу, не веде до зниження фертильності (здатності мати потомство). Речовина призводить до індукції мікросомальних ферментів, але не викликає будь-яких морфологічних змін печінки, а ферментативна активність загалом не перевищує норми. На імунну систему людини вплив ДДТ, ймовірно, має інгібуючий характер (гальмує активність ферментів, в даному випадку – пригнічення утворення антитіл), проте остаточно це не встановлено.

Вплив на інші живі організми

Показники як хронічної, так і гострої для різних видів безхребетних неоднакові. Для водних безхребетних ДДТ виявляє високу при гострому впливі концентрації всього 0,3 мкг/л. При цьому токсичні ефекти включають порушення репродуктивної функції та розвитку, зміни серцево-судинної системи.

Водні мікроорганізми чутливіші до дії ДДТ, ніж наземні. При концентрації у навколишньому середовищі 0,1 мкг/л ДДТ здатний пригнічувати фотосинтез та зростання зелених водоростей.

Земляні черв'яки не чутливі до гострої токсичної дії ДДТ при рівнях, які перевищують, ймовірно, наявні в умовах довкілля.

На репродуктивну функцію птахів ДДТ надає несприятливий вплив, викликаючи витончення шкаралупи яєць (і, як наслідок, її руйнування та загибель ембріонів).

Деякі ссавці, зокрема, кажани, теж можуть зазнавати несприятливого впливу токсиканту. Відловлені в природі тварини, у яких у жировій тканині було знайдено залишковий вміст ДДТ, гинули внаслідок штучного голодування, яке служило моделлю втрати жиру під час міграційних перельотів.

Таблиця Токсикологічні даніскладено відповідно до ГН 1.2.2701-10.

Симптоми

При попаданні у вічі виникає інтенсивний біль, виражений кон'юктивіт. При контакті зі шкірними покривами проявляється місцевоподразнювальну дію.

Клінічна картина хронічного: головний біль, запаморочення, безсоння, втрата апетиту, швидка розумова та фізична стомлюваність, дратівливість. Надалі - судомні болі в кінцівках, особливо по ходу нервових стовбурів, тремтіння рук і ніг, емоційна нестійкість (безпричинний плач), підвищена пітливість, задишка, серцебиття, біль у серці та правому підребер'ї, поліневрити з поколюванням і пощипуванням пальців рук , перекручена шкірна чутливість, почуття оніміння в області кистей та передпліччя. Можуть бути зміни мови та зору. Хронічне отруєння супроводжується гепатитами, гастритами, бронхітами та функціональними змінами нирок (у сечі білок та еритроцити, зернисті циліндри), на шкірних покривах формуються ознаки екземи та піодермії. З боку крові спостерігають лейкоцитоз, прискорення ШОЕ.

Історія

Вперше ДДТ було синтезовано 1873 року австрійським хіміком Отмаром Цейдлером. Речовина тривалий час не знаходила застосування, доки 1939 року швейцарський хімік П. Мюллер не виявив його інсектицидні властивості. У 1942 р. препарат надійшов у продаж і почав свою ходу планетою. Він виявився ідеальним засобом для боротьби з переносниками висипного тифу та малярії – хворобами, що були під час Другої світової війни найбільшими медичними проблемами. ДДТ для людей здавалося настільки низьким, що його передбачалося розпорошувати на тіло для профілактики висипного тифу. Відносно низька ціна ДДТ дозволяла використовувати його для розпорошення на цілі острови Тихого океану перед висадкою збройних сил США, щоб знищити комарів там і убезпечити армію від малярії. (Фото) Висока стійкість навіть при одноразовому розпиленні забезпечувала його ефективну дію протягом декількох місяців. У 1948 році Мюллеру було присуджено Нобелівську премію з фізіології та медицини.

У колишньому СРСР виробництво ДДТ почалося 1946 року в Москві та чуваському місті Вурнари. У 50-60-ті роки його застосовували у кількості понад 20 тисяч тонн на рік. У результаті виявилася забруднена значна частина території, в небезпечних дозах дуст потрапив і в продукти харчування. Ці недоліки знизили привабливість як ДДТ, так і в 70-х роках на його виробництво і використання були введені дуже суворі обмеження.

Найбільш значущими заслугами застосування ДДТ світового масштабу є:

Світ швидко набув позитивного досвіду застосування ДДТ, що спричинило широкі масштаби виробництва та застосування препарату. Але широке поширення також призвело до формування у свідомості людей помилкових уявлень про нетоксичність ДДТ, культивування безладності у застосуванні препарату та недотримання норм безпеки. Ситуація, що склалася, не могла не спричинити негативних наслідків, у тому числі зі смертельним наслідком.

ДДТ завоював увесь світ, оскільки знищуючи сільськогосподарських рослин, він сприяв підвищенню врожаю. Але його стійкість (насторожила самого Мюллера) і широкий спектр комах, на яких він надавав згубну дію, таїли в собі небезпеку: препарат не розкладався на нешкідливі компоненти, а накопичувався в ґрунті, воді та живих організмах, губив не тільки шкідливих, а й корисних комах, викликав отруєння та загибель інших тварин, яким передавався за харчовими ланцюгами. Через згубні наслідки застосування ДДТ та завданої їм шкоди навколишньому середовищу повсюдне використання цього потужного у США було заборонено у 1972 р. До кінця 70-х років більшість розвинених країн обмежило або повністю заборонило застосування ДДТ на своїй території. У СРСР його використання офіційно заборонено також у 70-х роках XX століття.

ДДТ у культурі

Хоча повсюдне і неконтрольоване використання ДДТ давно залишилося в минулому, і нинішнє покоління, і наші нащадки через багато років після сьогоднішнього дня будуть відчувати на собі наслідки «інсектицидного божевілля» 1940-1970-х років, після якого ця речовина та її похідні у кількості багатьох тисяч тонн залишилися у ґрунті, воді річок та морів, сніговому покриві, живих організмах.

Свій слід хлорорганічні сполуки залишили у матеріальних об'єктах, а й у культурі, наприклад, у деяких літературних опусах. Існує така творча категорія, як хімічні казки, у сюжеті яких прийнято відводити місце якомусь елементу чи речовині. Якщо взяти щось із часів до введення санкцій на виробництво ДДТ, то до цієї речовини можна побачити дуже позитивне ставлення. Наприклад, є одна стара казка - на жаль, її автор за давністю років забутий - у якій розповідається про чарівника, який дуже любив варити суп із капусти, яку він вирощував у своєму городі. Якось одного разу на його врожай почали робити замах гусениці. Жодне заклинання не допомагало їх позбутися, і чарівник вже зовсім зневірився, але тут один розумний хлопчик порадив йому використовувати дуст. Маг спробував і переконався, що дуст краще за будь-які заклинання, він врятував свою капусту і ще довго згадував доброго хлопчика, завдяки якому у нього виходив такий смачний, густий, наваристий суп.

Свого часу позитивне ставлення до ДДТ проникло навіть у повсякденну промову радянських громадян. Наприклад, довгий час було прийнято використовувати вислів «Тягтися, як удав (глиста) по пачці дуста», що означало «випробовувати задоволення від чогось». Ця фраза застосовується і донині, але її вже витіснили сучасніші висловлювання. Поряд з цим, слово «дуст» у деяких регіонах країни використовують як варіант цензурної лайки, якою можна висловити емоції, що наринули, якщо ситуація не дозволяє вжити міцніше і всім знайоме слово.

У свідомості багатьох слово «ДДТ» асоціюється з відомим російським рок-гуртом, який, завдяки 30-річному існуванню і не згасаючій популярності, відомий усім любителям справжньої музики в широкій віковій категорії приблизно від 15 і до 50 років.

Чому гурт був названий саме так, знає, напевно, лише лідер колективу Юрій Шевчук, єдиний член початкового складу, що залишився. Згідно з однією з версій, назва була обрана випадково, інші джерела стверджують, ніби ДДТ в даному випадку означає всього лише «дитячий будинок творчості». Треті говорять про невідомий загалу магнітоальбом під назвою «Дуст», який був випущений найпершим і дав ім'я групі. Як би там не було, жодної пісні про відому отруту у «ДДТ» немає, і що б не керувало творцями, але ідея щодо назви виявилася вдалою: асоціативно, без пафосу, а головне – коротко.

Крім перелічених випадків, дихлордифенілтрихлорметилметан рідко де-небудь фігурує. Хоч він і завдав значної шкоди навколишньому середовищу, але, порівняно з деякими своїми «родичами», залишив менш помітний слід у світовій культурі. А ось, наприклад, діоксин, що теж є хлорорганічною сполукою, куди більш «знаменить». Відомий історичний епізод з використанням діоксиновмісних під час В'єтнамської війни обернувся тисячами жертв і залишив куди багатшу культурну спадщину. Він фігурує більш ніж у трьох сотнях художніх творів, йому присвячено незліченну кількість пісень та віршів, навіть від російських авторів. Напевно, всі знають пісню гурту «Чиж і Ко» під назвою «Фантом», що починається з рядка: «Я біжу випаленою землею…» Це історія американського солдата, який опинився на ворожих землях після того, як під час завдання було збито його літак , А згадана випалена земля - ​​це результат застосування так званого Агента Оранж в джунглях В'єтнаму.

На щастя, ДДТ набагато менше, ніж у діоксинів, тож у подібному контексті про нього нічого сказати не можна. Зараз через заборону в більшості країн «популярність» цієї речовини і частота згадок про неї в ЗМІ поступово зменшується. Відповідно, він поступово витісняється і з усіх галузей світової культури. Втім, ні-ні, та й спливає тривожна інформація: десь виявлено чергове велике сховище старих запасів препарату, то його присутність у небезпечних кількостях виявили в молоці. Незважаючи на те, що про ні вже почали забувати, сам він нікуди не подівся, і його залишки продовжують отруювати навколишнє середовище. Тож навряд чи спогади про ДДТ можна буде найближчим часом залишити у минулому: ми про нього ще почуємо, і не раз.

За підрахунками фахівців щороку від третини до половини світових запасів продовольства пожирають або ушкоджують комахи, цвілеві грибки, гризуни, птиці та інші шкідники, які знищують урожай і в полі, і за його збирання, навантаження, транспортування та зберігання. У разі успішної боротьби з комахами та хворобами, які вражають зернові культури, щорічне збільшення врожаю становило б близько 200 млн. тонн зерна, що вистачило б для харчування 1 млрд. осіб.

Швейцарський хімік Пауль Мюллер, керівник лабораторії фірми "Гейгі" в 1938 році виявив чудові інсектицидні властивості у дихлортрифенілтрихлоретану (що став відомим пізніше під назвою ДДТ) і через 10 років за це відкриття був удостоєний Нобелівської премії. Справді, вже перші результати застосування цієї "чудо-зброї" були просто приголомшливими – зростання врожайності, впровадження економічних способів ведення сільського господарства, нові ефективні засоби боротьби з комахами, які переносять інфекції. Під час Другої світової війни ДДТ був застосований проти вошей, які розповсюджують висипний тиф. В результаті це була перша з воєн, в якій від тифу загинуло менше людей, ніж від куль супротивника. Використання ДДТ проти комарів – переносників малярії різко знизило смертність від цього захворювання. Якщо ще 1948 р. лише в Індії загинуло від малярії понад три мільйони людей, то 1965 р. у цій країні не було зареєстровано жодного випадку смерті від малярії. Саме завдяки ДДТ в такий спосіб вдалося врятувати мільйони життів і саме за це Мюллер по праву отримав Нобелівську премію.

Однак через два-три десятиліття виявились і негативні екологічні наслідки необдуманого використання ДДТ та багатьох інших пестицидів. ДДТ – агент, застосування якого призвело до глобального забруднення довкілля. Встановлено, що вплив ДДТ на середовище географічно суттєво ширший, ніж територія його безпосереднього застосування в результаті переходів із ґрунту у воду та повітря, з повітря у воду тощо, перенесення біотою, повітряними масами та океанічними течіями. Таким чином, сьогодні забруднення природного середовища цим інсектицидом набуло повсюдного характеру, ДДТ виявлено навіть в Антарктиді.

Проблеми, пов'язані з ДДТ та іншими синтетичними (зокрема з хлорованими) пестицидами, можна звести до таких:

1) розвиток резистентності шкідників до цих препаратів;

2) стійкість пестицидів у середовищі та накопичення їх у зростаючих концентраціях в організмах;

3) відродження шкідників та вторинні спалахи чисельності;

4) зростання матеріальних витрат застосування пестицидів;

5) небажані впливи на довкілля та здоров'я людини. У цих аспектах доцільно розглянути негативні екологічні наслідки дії подібних сполук.

Популяції комах-шкідників мінливі, їхній генофонд досить динамічний і здатний досить швидко еволюціонувати. Обробка пестицидами створює тиск природного відбору, що веде до стійкості популяції. При впливі пестицидів спочатку гинуть найбільш чутливі особини, а виживають резистентні, які дають також витриваліше покоління. Усе це відбувається дуже швидко, оскільки здатність багатьох комах до репродукції просто феноменальна – можуть давати численне потомство через короткі проміжки часу. Таким чином, неодноразові впливи пестицидів призводять до селекції та розмноження ліній з високою стійкістю саме до тих препаратів, які створені для їх знищення. Відомі випадки, коли стійкість популяції комах до хімікатів зростала вдесятеро тисяч разів. Близько 25 основних видів комах-шкідників стали стійкими до всіх пестицидів. Більш того, знаходячи стійкість до одного агенту, популяція стає резистентною і до інших, навіть не споріднених з таким агентом речовин, і навіть у тому випадку, якщо ця популяція не піддавалася їх впливу. Слід зазначити, що кількість комах, стійких до пестицидів зросла за перші 10 років інтенсивного використання пестицидів майже вдвічі - з 224 до 428.

Інший аспект проблеми пов'язаний із долею пестицидів у навколишньому середовищі. Хлоровані (як наприклад ДДТ, ліндан, кепон, алдрін та багато інших) або Нg-, As-, Pb-містять пестициди відносяться до дуже стабільних. Це означає, що вони дуже повільно руйнуються (або навіть зовсім не руйнуються) під дією сонця чи бактерії. Про стійкість пестициду в навколишньому середовищі судять за часом, протягом якого він зберігається в грунті після обробки: швидко руйнується - менше 15 тижнів, помірно руйнується - 15-45 тижнів, повільно руйнується - 45-75 тижнів і стійкий - більше 75 тижнів. Період напівжиття у ДДТ становить приблизно 20 років. Такі ж елементи, як ртуть і миш'як, повністю не розкладаються - вони циркулюють по екосистемах або виявляються похованими в мулі. Переважна більшість найбільш відомих пестицидів мають тенденцію накопичуватися в живих організмах, причому не тільки в кількостях більших, ніж у навколишньому середовищі, а й у концентраціях, що зростають у міру просування харчових ланцюгів. Це називається ефектом біологічного посилення. Незважаючи на те, що відомості про вплив пестицидів на співтовариства організмів та функціонування екосистем обмежені і не систематизовані, зазначено, що через високу здатність до біоакумуляції та низького ступеня розкладання, вони можуть надавати несприятливий вплив на організми всіх трофічних рівнів, особливо на володіють високою чутливістю первинних продуцентів. Відомо, що водорість кладофора за три дні витягує з води стільки ДДТ, що його концентрація при цьому збільшується в 3000 разів. Для знищення комарів на одному із каліфорнійських озер застосовували ДДТ. Після обробки акваторії концентрація ДДТ у воді склала 0,02 ppm (частин/мільйон), у планктоні – 10, у планктоноїдних рибах – 900, у хижих рибах – 2700, а у птахах, що харчуються рибою – 2100 ppm, тобто. вміст ДДТ у тканинах птахів, які не піддавалися безпосередньо впливу інсектициду, майже у 100 тисяч разів перевищувала його концентрацію у воді. Один кілограм жиру тюленів, які мешкають біля британських берегів, містить 10-40 мг ДДТ. Нечутливі до дії ДДТ, дощові черв'яки є своєрідними пастками цієї речовини, активно поглинаючи її з ґрунту та накопичуючи в організмі. При вивченні накопичення ДДТ і його переходів по ланках трофічного ланцюга на прикладі екосистеми озера Мічиган було виявлено, що донний мул містить 0,014 мг/кг, раковинні, що придонно харчуються - 0,41, різні види риб - 3-6, і жирова тканина чайок, що харчуються цією рибою – понад 2400 мг/кг. Німецькі вчені Даймен і Хейс наводять наступний розрахунок, в основі якого лежить просте правило, згідно з яким у кожній наступній ланці харчового ланцюга вміст ДДТ збільшується в 10 разів: мул – х 1, водні рослини – х 10, дафнії та інші рачки – х 100, дрібні риби – 1000, хижі риби – 10000. Це демонстративний приклад послідовного концентрування ДДТ. Проста класифікація пестицидів для визначення їхньої безпеки представлена ​​в таблиці 13.

Таблиця 13 – Показники*, що характеризують відносну токсичність, стійкість та біоакумуляцію деяких пестицидів

*) - ступінь токсичності пестициду заснована на LD50, на стійкість пестициду в навколишньому середовищі вказує час, протягом якого він зберігається, а на біоакумуляцію накопичення пестицидів. За шкалою від 1 до 4, максимальна оцінка відповідає найбільшій токсичності, чи стабільності, чи найбільш вираженій здатності до акумуляції.

Наведені тут відомості дають у відповідь питання: " Чому ж збільшується обсяг витрат за застосування пестицидів?" Виникаюча після низки обробок пестицидами стійкість видів-шкідників, відродження та вторинні спалахи їх чисельності, ведуть до того, що починають синтезувати та використовувати нові препарати, дорожчі у своєму виробництві. Крім того, вже відомі пестициди, що застосовувалися раніше на тій же території, використовуються у дедалі більших обсягах і частіше. Зокрема, в деяких районах США довелося відмовитися від вирощування бавовни через те, що витрати на боротьбу зі шкідниками перевищували вартість урожаю.

Деякі вчені, намагаючись знайти вихід із становища, покладають великі надії т.зв. нестійкі пестициди. Але цей шлях тупиковий і, з екологічної точки зору, подібні надії є безпідставними. Справа в тому, що ці нестійкі пестициди нерідко токсичніші, вимагають більш частого їх застосування. Крім того подібні пестициди також мають віддалені небажані ефекти, так що наївно вважати їх "екологічно безпечними". Показовим є приклад зі спробою знищення гусениць ялинового листовійки-ниркоєда в одному з регіонів Канади. Для боротьби зі шкідниками застосували фосфорорганічний пестицид із групи "нестійких" і екологічно нешкідливий. Але внаслідок його використання загинуло 12 млн. птахів; вони гинули і від прямого отруєння і від нестачі корму (гусениць), оскільки повинні з'їдати щодня майже стільки ж, скільки важать самі. Якщо внаслідок впливу таких пестицидів гинуть комахи, які харчуються фітопланктоном, відбувається вибухоподібне збільшення популяції останнього. Крім того, деякі корисні комахи, наприклад бджоли, можуть виявитися більш чутливими до нестійких пестицидів, ніж їх шкідники. І, нарешті, немає жодних підстав сподіватися на те, що в результаті впливу цих сполук не виникатиме до них стійкість у шкідників, або не спостерігатимуться вторинні спалахи чисельності саме тих організмів, проти яких спрямована їхня дія.

Мабуть, найбільш важливий аспект проблеми пестицидів, який частково обговорювався вище, - це небажані їхні впливи на довкілля, екосистеми та здоров'я людини.

Пестициди – одна із причин вимирання видів. Як фактор відбору, вони мають здатність пошкоджувати генетичний апарат клітини і викликати мутації. Навіть невеликі еволюційні зрушення призводять, зрештою, до зміни в генетичній системі організму, а потім і до зміни поведінки, які можуть вплинути на подальший перебіг еволюції.

ДДТ пригнічує фотосинтез зелених водоростей і з огляду на його тривале існування в середовищі ми не можемо тішити себе надією, що морські водорості зможуть з часом стати невичерпним джерелом харчових ресурсів для всього людства. Відомо, що ДДТ порушує чисельність деяких мікроорганізмів, а це може призводити до змін видового розмаїття співтовариств та розривів харчових кіл. Автор знаменитої книги "Silent Spring" талановитий біолог Речел Карсон наводить один із найбільш очевидних прикладів простого харчового ланцюга, в якому циркулює ДДТ. Це випадок із перелітними дроздами. Гриб Ceratocystis ulmi викликає т.зв. "голландську хворобу", що призводить до загибелі в'язів. Це захворювання передає в'язовий заболонник Scolytes multistriatus, з яким борються, обробляючи дерева ДДТ. Частина пестициду змивається з атмосферними опадами з в'язів та потрапляє у ґрунт. У ґрунті ДДТ поглинають дощові черв'яки, що поїдають залишки листя і він відкладається в їхньому організмі. Перелітні дрозди Turdus migratorius, що поїдають переважно дощових хробаків, у цьому випадку хронічно отруювалися ДДТ. Частина їх гинула, а в інших порушилася здатність до розмноження – вони ставали стерильними або відкладали безплідні яйця. Зрештою боротьба з "голландською хворобою" призвела до майже повного зникнення перельотних дроздів на значних територіях США.

Повторне застосування ДДТ здатне викликати стійкість у низки бактерій. ДДТ та його метаболіти високотоксичні для риб; вони порушують процеси розвитку та поведінки, надають мутагенний та канцерогенний ефекти, а риба – важливий харчовий продукт. Личинки амфібій високо чутливі до дії ДДТ та його похідних, що проявляється у етологічних та анатомічних аномаліях. Найбільш глибоко вивчалася дія цього інсектициду на товщину шкаралупи яєць різних видів птахів. Показано, що ДДТ, точніше його головний метаболіт ДДЕ, зумовлює витончення шкаралупи яєць у крякви, білоголового орлана, скопи, японського перепела та інших птахів. Каліфорнійські пелікани, в яйцях яких вміст ДДТ сягнув 71 мг/кг, вже з 1969 р. що неспроможні розмножуватися і вимирають. Значне скорочення популяцій хижих птахів має й інший наслідок – вторинний ефект зростання чисельності гризунів, які знищуються переважно цими видами птахів.

ДДТ може спричинити інверсію статі. В одній із колоній чайок у Каліфорнії після обробки гніздових ділянок ДДТ з'явилося у 4 рази більше жіночих особин, ніж чоловічих. При введенні в яйця чайок ДДТ половина чоловічих зародків перетворювалася на жіночі.

Особливо небезпечно та явно недостатньо вивчено вплив ДДТ на людей. Проте зазначено, що за одне десятиліття, з 1970 по 1980 рр., частота отруєнь пестицидами у світі зросла на 250%.

У людини, також як і у багатьох інших видів, ДДТ концентрується переважно в жировій тканині, але здатний виділятися з грудним молоком і навіть проходити через плацентарний бар'єр. Ще 15 років тому повідомлялося, що у 99% американців у крові та жировій тканині міститься ДДТ у кількості 3,6 ррм, а діелдрину 0,12 ррм. Згідно з підрахунками, зробленими в Німеччині, кожна немовля з молоком матері отримує вдвічі більше ДДТ, ніж це допускається. У грудному молоці американських матерів-годувальниць у 4 рази перевищено рівень ДДТ, ніж дозволено санітарними нормами для коров'ячого молока. Як зауважив один із дослідників Національного інституту здоров'я США: "Якби материнське молоко знаходилося в іншій упаковці, його взагалі не дозволили б пускати у продаж".

При експозиції до ДДТ у людей можуть спостерігатися гормональні зміни, ураження нирок, центральної та периферичної нервової системи, цироз печінки та хронічний гепатит. Незважаючи на практичну відсутність генотоксичності, ДДТ віднесено до групи канцерогенного ризику 2В. Таким чином, ДДТ повинен розглядатися як агент, який має високий рівень небезпеки для довкілля та здоров'я людини.

Ця небезпека ДДТ, як і інших пестицидів, внаслідок головним чином їхньої тривалої персистенції у навколишньому середовищі, зберігає свою актуальність і донині, незважаючи на те, що вже на початку 1970-х років була накладена заборона на випуск та застосування деяких пестицидів. Першою країною, де було заборонено ДДТ, була Нова Зеландія. СРСР був другою країною, але ця заборона мала два застереження: застосування дозволялося в Узбекистані, де ще траплялися випадки малярії, і в тайгових районах, де при вирубуванні лісу для тимчасових поселень утворювалися прогалини в яких розмножувалися миші, а за ними іксодові кліщі, створюючи вогнище кліщового енцефаліту, з яким можна ефективно боротися саме ДДТ. Коли в США концентрація ДДТ в молоці матерів-годувальниць в результаті передачі цієї речовини через харчові ланцюги досягла рівня в чотири рази перевищує гранично допустимі, то застосування ДДТ було заборонено. (У США заборонено використання принаймні 10 пестицидів – алдрину, стробану, ДДТ, 2,4-Д, токсафену, гептахлору, ліндану, кепону, 2,4,5-Т та ендрину, але ряд з них продовжують випускати на експорт у країни, що розвиваються). Слід зазначити, що США постачають близько 30% пестицидів у світі. Водночас заборона на ДДТ не повсюдна. В Австралії та Китаї його застосовують і досі для обприскування фруктових садів та плантацій, а Індія його продовжує виробляти.

Загальна кількість заборонених і непридатних пестицидів становить 13,4 тис. тонн. Фізичний стан їх, невизначеність хімічного складу, не скрізь задовільні умови зберігання, становлять потенційну небезпеку для довкілля та здоров'я людей. Утилізація їх досі практично не проводилася. (Найбільше накопичено подібних пестицидів на територіях Воронезької, Курської, Ростовської, Смоленської, Саратовської, Білгородської областей та республіці Башкортостан).