Toksikoloji

Toksikoloji
TOKSİK MADDELER VE
CANLILARA ETKİLERİ
BIY435
Pestisit Tanımı
Pestisitler,
istenmeyen bitki ve canlıları denetim altında tutmak/
önlemek için kullanılan maddeler,
bitki büyümesini ayarlayıcı maddeler,
yaprak dökülmesini sağlayan maddeler ve
nem alıcı olarak kullanılan maddelerdir.
Pestisit Tanımı
• Pestisit, zararlı organizmaları engellemek, kontrol
altına almak ya da zararlarını azaltmak için
kullanılan madde ya da maddelerden oluşan
karışımlardır. Pestisit, kimyasal bir madde, virüs
ya da bakteri gibi biyolojik bir ajan, antimikrobik,
dezenfektan ya da herhangi bir araç olabilir.
Zararlı organizmalar, insanların besin
kaynaklarına, mal varlıklarına zarar veren, hastalık
yayan böcekler, bitki patojenleri, yabani otlar,
yumuşakçalar, kuşlar, memeliler, balıklar,
solucanlar ve mikroplar olabilir.
Pestisit Hareketleri
BUHARLAŞMA
Rüzgarla taşınım
ADSORBSİYON
Kil
Organik Madde
DİFUZYON - YIKANMA
KİMYASAL DEĞİŞİM
DEGRADASYON
Yağmur
Toprağa karışma
Toprağın yapısı, su kapsamı
Hersbisitlerde yıkanma fazladır
Toprağın katalizörlüğü – asit yapısı,
Demiroksit içeriği
Güneş ışını
OHPestisitlerde -COO
-NH2
-NO2
BİTKİLERİN YAPISINA GİREBİLİRLER.
Mikroorganizmalar
bu grupları hedef alarak parçalar
Pestisitler Sayısı ?
• Günümüzde yaklaşık 20.000 pestisit var.
• Bunların içinde 620 değişik aktif madde
bulunmakta
• Her gün binlerce kimyasala maruz kalıyoruz
• Hava, su, gıda ve tozlar yolu ile
TÜM PESTİSİTLER ZEHİRDİR...
Dünyada tarım ilacı üretimi 3 milyon ton
civarındadır. Pestisitlerin satış tutarı ise 25-30
milyar dolar arasında değişmektedir.
Üretimi ve kullanımı
Tarımda kullanım; % 75-80
Tarım dışı kullanım; Ahşap koruyucu, çimler,
evler, işyerleri, endüstride kullanım
( koruyucular, boyalar, yapıştırıcılar, çadır
yapımında kullanılan kumaşlar, kemiriciler ve
vektörlerle savaşta, uçaklarda)
Pestisitler heryerde
Ø
Hava
Ø
Yağmur, kar
Ø
Toprak
Ø
Yüzeyel ve yeraltı suları
Ø
Sis
Ø
Arktik buzullar
Ø
Gıda’larda tespit edilmektedirler.
Pestisit kullanımı
Ø
İlk kullanılan maddeler arsenik ve kükürt
Ø
Botanik kökenli maddeler - nikotin (balık avlamak
için(16.yy)
Ø
Krizantemden elde edilen piretrum (19.yy)
Ø
Bakır-arsenik bileşikleri (patates böceğine karşı)
Ø
Cıva ve kurşun bileşikleri
Pestisit kullanımı
1929 Araclor (Polisiklik Klorinatlı Bifeniller)
1933 hekzaklorobenzen (ilk fungusit)
DDT (DİKLORO DİFENİL TRİKLORETAN)
1874 Alman kimyacı Othmar Ziedler sentezledi
1939 etkili bir insektisit olduğu bulundu.
1948 Geigy firmasında çalışan Paul Muller
fizyoloji ve tıp Nobel Ödülü aldı.
Pestisit kullanımı
Ø Böceklere karşı savaşta pestisit kullanımı.
1940
Ø 1942 ‘de yaygın DDT kullanımı başladı
Ø 1943’de parathion
Ø 1942’de savaşta İtalya’da tifüs salgınında
kullanıldı ve çok etkili oldu.
Pestisit kullanımı
Kaynak: National Geographic, 1945 (Resimaltı yazısı: D.D.T. İnsanlara
zararsız olan güçlü insektisit).
Pestisit kullanımı
Ø İlk pestisit yasası ABD’de çıkartıldı.
Ø 1970’de EPA kuruldu,
Ø 1962’de Rachel Carson DDT ve klorlu HC’ların
toksik, ekolojik ve insan sağlığına olumsuz
etkilerini “Silent Spring” adlı kitabında dile getirdi.
Pestisit kullanımı
Ø 1960’lı yıllarda DDT’nin farelerde kanserojen
olduğu gösterildi.
Ø 1955’te DSÖ’nün başlatmış olduğu sıtma
eradikasyon programında kullanıldı ve 15 milyon
yaşamı kurtardı.
Ø Sivrisineklerle beslenen pek çok hayvan türünün de
ölümüne neden olduğu belirlendi.
Ø 1969 yılında İsveç’te, 1971’de ABD’de yasaklandı.
Pestisitlerin kullanımı
RAF ÜSTÜ KULLANIM
Aerosol, band, yem, evcil hayvan bakım
ürünü, bahçe ve bitkisel çit bakımı amacı ile
kullanılmaktadır.
Evde kullanılan pestisitler;
Herbisit; 2,4, glyphosate (Roundup),
simazine
Pestisitlerin kullanımı
RAF ÜSTÜ KULLANIM
İnsektisit; diazinon, chlorpyriphos, carbaryl,
dichlorvos (DDVP), metoksiklor, malathion,
pyrenthrin, pyrethroid, propoxur (Baygon)
Fungusitler; manb, captan, benomyl,
chlorothalonil (Daconil)
Pestisitlerin kullanımı
HALK SAĞLIĞINDA KULLANIM
En yaygın kullanımı sıtma kontrolüdür. Ancak
zamanla insektisitlere direnç gelişmiştir.
Flariasis, şistosomiasis, tripanasomiasis,
rodent kontrolünde de kullanılmaktadır.
Pestisitlerin kullanımı
Halk sağlığı için kullanılacak pestisitin
nitelikleri;
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Hedef canlıya spesifik olarak toksik olmalıdır
İnsanlara zarar vermemelidir
Ucuz olmalıdır
Kolay uygulanabilmelidir
Toksik olmayan maddelere kolayca dönüşebilmelidir
Yanıcı, korozif ve patlayıcı olmamalıdır
Boyayıcı etkisi olmamalıdır
Pestisit Tipleri
Yaygın olarak
kullanılan
insektisitler organik
klorlular, organik
fosforlular,
karbamatlılar ve
piretroitler olmak
üzere 4 grupta
toplanmaktadır
İnsektisit Tipleri
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Böcek, haşerelere karşı kullanılan ilaçlardır.
Organofosfatlar (OF)
Kolinesteraz inhibitörleridirler, AchE, enzim molekülünün aktif bölgelerine irreversibl
olarak bağlanır,OF’ ların fosfat radikallerinin bağlanması sonucu fosforilasyon sürecinde
enzimi inaktif ederler
Karbamatlar
Kolinesteraz enzimini reversibl olarak inhibe ederler, Karbamil-kolinesteraz zincirinin
ayrılması ile enzim aktivitesinin regenerasyonu dakikalar ve saatler içinde oluşur.
Organoklorlu
Yüksek derecede toksik organoklorlar : Aldrin, Dieldrin, Endrin
(yasaklanmış),Endosulfan,
Orta derecede toksik:Chlordane, DDT (Yasaklanmış), Heptachlor,Kepone,
Lindane,Mirex ,Toxaphene, üksek yağ,içeren KC ve beyin gibi dokularda birikirler.
Piretrin ve piretroidler
Tip 1 piretroidler:(Permithrin); Na kanallarını bloke eder.
Tip 2 piretroidler:(Cypermethrin, fenpropanate); sinir iletilerini bloke eder ve
tekrarlayan depolarizasyon oluşturabilir.
Fungusit Tipleri
• Funguslara (Mantar) karşı kullanılan ilaçlardır.
S, Cu, Zn, Hg lı
• bileşikler tohum ilaçlamasında yaygındır.
• 1) Cıvalı bileşikler,
• 2)Bakır bileşikleri,
• 3) Pentaklorofenol,
• 4) Ditiyokarbamatlar,
• 5) Tetrametilthiuram di-sülfür (thiram),
• 6) Hekzaklorobenzen (HCB)
Herbisit
• :Yabancı otlara karşı kullanılan ilaçlardır.
Paraquat (2,4-D ) veya
• yavaş (MCPA, 2,4,5-T) Biyolojik olarak
ayrışabilirdirler.Memelilere düşük
toksisitedirler.Toksik etkisinden süperoksit
radikallerin oluşumu sorumludur. Özellikle
hücre enzimlerinin inhibisyonu ve lipid
peroksidasyonu yolu ile hücrelere zarar
verebilir.
Diğer Gruplar
• Mollusit : Yumuşakçalara karşı kullanılan ilaçlardır.
• Rodentisit : Kemirgenlere karşı kullanılan ilaçlardır.
Warfarinin toksik etkisi
• antikoagulan olarak etkimesi ile ilgilidir. Vitamin K
antimetabolitidir ve bu nedenle protrombin sentezini
ve faktör VU'nin etkisini bloke eder. Striknin,
Postsinaptik spinal kord motor nöronlarda
nörotransmitter glisinin kompetitif antagonisti olarak
etki eder.
• Nematisit : Nematotlara karşı kullanılan ilaçlardır.
• Akarisit : Akarlara karşı kullanılan ilaçlardır.
Pestisit etkisi
Pestisitlerin asetil kolinesteraz
üzerindeki inhibisyonu
DDT dağılımı
.DDT'nin en
önemli özellikleri;
Kendisini
parçalayan
enzimlere karı
yüksek dayankllk
göstermesi ve
Lipoidlerde iyi
erimesidir.
İnsektesitleri etki mekanizması
İnsanlarda etkisi
• Akut zehirlenme
KRONİK
 Kanser riski
 Aplastik anemi
 Doğum defektleri
 Nörolojik hasar
 Endokrin bozukluklar
 Üreme sistemi ve fertilite üzerine olumsuz etkiler
İnsanlarda akut etkisi
ağız yoluyla
ANİ ZEHİRLENME LD 50 (Letal Doz 50)
deri yoluyla
solunum yoluyla
YAVAŞ ZEHİRLENME
Her bir pestisitin LD 50 düzeyi bilinmeli,
ticari ambalajlarının üzerine yazılmalı,
kullanıcı bu konuda bilinçlendirilmelidir