logo SPU
Katedra ochrany rastlín
Agronomická fakulta SPU v Nitre
Tr. A.Hlinku 2, 949 76 Nitra
tel.: ++421 87 6508257
e-mail: Kamil.Hudec@uniag.sk
 
 


Pesticídy v ochrane rastlín – VI. časť

Toxikologická charakteristika pesticídov

Pesticídy sú pre človeka a zvieratá vo väčšine prípadov toxické látky. Ich biologická aktivita je determinovaná charakterom vlastnej účinnej látky, ale i pomocnými látkami, ktoré sú v prípravku obsiahnuté. Pri súčasnom používaní viacerých druhov pesticídov sa môže ich účinok vzájomne potenciovať, takže riziko a škodlivosť stúpa. Naopak, v niektorých prípadoch sa môže prejaviť aj určitý antagonizmus, následkom ktorého sa aktivita a toxicita interaktujúcich agens znižuje. Tento efekt sa využíva napr. pri podávaní prvej pomoci pri otrave organofosfátmi, kde sa ako podporná látka podáva atropín.

Do organizmu môžu pesticídy prenikať dýchacími cestami, tráviacim ústrojenstvom, môžu sa resorbovať cez pokožku buď priamym poliatím, alebo v styku s kontaminovanými predmetmi (napr. so znečisteným odevom). Preto je z tohto dôvodu hygiena pri práci s pesticídmi základom ochranných opatrení. Veľmi nebezpečným je vdychovanie aerosólu pesticídu pri samotnej aplikácii. Pesticídy sa inhalujú v dýchacích cestách, kde sú podmienky pre resorbciu takmer ideálne. Zvýšenému riziku sú takto vystavení prednostne pracovníci, ktorý do styku s pesticídmi prichádzajú profesionálne (napr. traktoristi so staršou mechanizáciou, ktorá nezabezpečuje v kabíne vodiča filtráciu vzduchu). Na hygienicko-toxikologické hodnotenie pesticídov slúži viacero ukazovateľov - akútny toxický účinok, absolútna smrteľná koncentrácia, dosis letalis - LD50, denná dávka, prijateľný denný príjem (ADI) a pod..

V uplynulom období sa v poľnohospodárstve využívali i pesticídy, pri ktorých sa dodatočne zistil mimoriadne negatívny vplyv na životné prostredie. Takéto prípravky, resp. ich účinné látky sú zakázané používať a podľa zákona je ich dovoz na územie SR zakázaný (od 27.2. 1999: z praxe najznámejšie napr. DDT, aldrin, dicofol, captafol, dieldrin, dinoseb, zlúčeniny ortuti a pod.). Od roku 1996 sa takisto neregistrujú prípravky, ktoré obsahujú viac ako 5 % xylénu (veľmi používané rozpúšťadlo v EC formuláciách), preto sú EC formulácie postupne nahradzované vhodnejšími. Prípravky, ktoré obsahujú rizikové účinné látky pre ľudský organizmus (atrazín, mancozeb, alachlór, acetochlór a captan) sú registrované na kratšie obdobie a platnosť ich registrácie sa predlžuje max. na 3 roky. Registrácia prípravkov obsahujúcich atrazín je dočasne pozastavená.

Prenikanie, účinky a metabolizmus pesticídov v tele teplokrvných živočíchov

Pesticídy prenikajú do tela zvierat najmä cez gastrointestinálny trakt (perorálne), kožou a dýchacími cestami. Úplný metabolizmus pesticídov v tkanivách v drvivej väčšine pesticídov nie je známy. Väčšina metabolických premien pesticídov je katalyzovaná mikrosomálnymi enzýmami, predovšetkým pečene, takže tento proces je pomalší pri nižšom veku. Aj z tohto pohľadu je preto expozícia mláďat pôsobeniu pesticídov rizikovejšia ako u dospelej populácie. Medzi činitele, ktoré priamo ovplyvňujú hromadenie rezíduí v tele patrí dávka, prijímanie a detoxikácia, vek, pohlavie a druh organizmu. Platí pravidlo, že čím väčšia je dávka, tým väčšia je kumulácia v organizme. Nie je pravda, že pri menších a pravidelných dávkach sa skôr organizmus prispôsobí pôsobeniu pesticídu, pretože je dokázané, že celková dávka, podaná niekoľkokrát za sebou v krátkych intervaloch spôsobila väčšie hromadenie v organizme, ako keď bola tá istá dávka podaná jednorazovo. S týmto nepravdivým tvrdením, že v malom množstve pesticídy neškodia, alebo že “organizmus si zvykne” sa možno stretnúť v praxi pomerne často. V prípade pesticídov neplatí žiadne takéto pravidlo, pesticídy sú v priamom styku s organizmom škodlivé vždy a v akomkoľvek množstve.

Pesticíd je po preniknutí do organizmu rozvádzaný krvným obehom podobne ako u rastlín. V začiatočnom štádiu závisí koncentrácia v tkanivách od stupňa ich prekrvenia. Napríklad v pečeni a mozgu býva ich koncentrácia spočiatku vyššia ako v iných tkanivách. Neskôr sa rezíduá hromadia v iných tkanivách, často v tukových, čo podmieňuje ich lipofilný charakter (napr. chlórované uhľovodíky).

Pôsobenie pesticídov v organizme nie je možné predvídať, vysvetlenie je možné iba na báze experimentálnych prác. V tejto oblasti čaká na objasnenie metabolických dráh rôznych pesticídov veľa práce, nakoľko pokusy je potrebné vykonať pre každú účinnú látku, alebo ich skupinu zvlášť.

Pesticídy a ich rezíduá v metabolizme človeka

Človek je vystavený pôsobeniu pesticídov počas celého života, prakticky už od vývoja plodu, ktorý môže byť týmito látkami poškodený. Pesticídy prechádzajú do organizmu človeka rovnakým spôsobom ako pri zvieratách, najmä cez tráviacu a dýchaciu sústavu a cez pokožku. Všeobecne platí, že čím je účinná látka rozpustnejšia vo vode, tým ľahšie vniká do organizmu a metabolizuje sa v pečeni na menej toxické metabolity, prípadne na metabolity s ešte väčšou toxicitou ako pôvodná zlúčenina. Osobitne rizikové sú skupiny ľudí, ktoré do styku s pesticídmi prichádzajú profesionálne.

V organizme ďalej pesticídy podliehajú metabolizácii, po ktorej sa kumulujú v určitých tkanivách. Metabolizácia rezíduí je podobná ako pri zvieratách, na ktorých sa uskutočňujú aj pokusy s ich toxickým účinkom, ktoré sa potom v príslušných koreláciách vzťahujú aj na človeka. Podobne aj u človeka je metabolizácia ovplyvňovaná predovšetkým mikrosomálnymi enzýmami. Väčšina z nich je plne aktivovaná od 8. týždňa života, takže adaptačné mechanizmy novorodencov nie sú ešte pripravené na detoxikáciu cudzorodých látok. Okrem tohto rizika sa mladý organizmus človeka vyznačuje aj vyššou priepustnosťou blán a biobariér, z čoho tiež vyplýva vyššia citlivosť detí na rezíduá v porovnaní s dospelými osobami.

Pri metabolizácii môžu vznikať viac alebo menej toxické zlúčeniny, ako bola pôvodná účinná látka. Typickým príkladom je v minulosti používané DDT, ktoré sa v organizmoch rozkladá na ešte toxickejšie zlúčeniny, pričom rezíduá tohto insekticídu kolujú v ľudskej populácii dodnes.

Rýchlosť metabolizácie taktiež závisí od typu pesticídu. Oproti chlórovaným uhľovodíkom sa napr. organické zlúčeniny fosforu rozkladajú rýchlejšie a nekumulujú sa, ale na druhej strane ich akútna toxicita je niekoľkonásobne vyššia.

K najvýznamnejším prejavom toxicity účinných látok a ich metabolitov (odvodenej od pokusov na zvieratách) patrí: poškodenie pečene (DDT, dieldrín), mutagenita, vznik novotvarov - nádorov (DDT, dieldrín, mancozeb, maneb, zineb), teratogénny účinok – poškodenie ľudského plodu (thiram, ziram, mancozeb, maneb, zineb), rakovinotvorný účinok (DDT, mancozeb, maneb, zineb), hepatotoxický účinok – poškodenie pečene (DDT), akútna otrava, poškodenie činnosti imunitného systému, iritácia pokožky, alergické reakcie, ťažkosti tráviacej sústavy (perorálna intoxikácia s príznakmi nevoľnosti, poruchy chuti, zvracanie a hnačky), nervovej sústavy (bolesti hlavy, závraty, straty rovnováhy, zvýšená dráždivosť), inhalačná intoxikácia (rýchla otrava spôsobená nadýchaním sa fumigujúceho pesticídu), chronické otravy, poškodenie pokožky žieravinami, leptavými alebo dráždivými látkami (perkutánna intoxikácia), poruchy očí a zraku (zvlášť citlivá je sliznica oka, ktorú pesticídy poškodzujú už v malých množstvách, preto je používanie ochranných okuliarov a štítov veľmi dôležité), zápal spojoviek, ochorenia pokožky, krvácanie z nosa a pod.. V ojedinelých prípadoch dochádza aj ku smrteľným otravám, najmä pri zvlášť nebezpečných jedoch alebo pri vysokých dávkach. Príznaky sa pri ľahších formách strácajú obvykle po 3-7 dňoch.

Pri hodnotení toxického vplyvu pesticídov na človeka sa vychádza z toxikologických výskumov na človeku a zvieratách, ako i zo zdravotného stavu skupín ľudí priamo ohrozených pesticídmi. Doteraz sa však u mnohých pesticídov nepodarilo definovať vzťahy medzi obsahom rezíduí v tkanivách a ich škodlivosťou, nakoľko ich obsah je iba ukazovateľom kontaminácie. Na riziko jednotlivých pesticídov poukazujú najmä toxikologické pojmy ako ADI (acceptable daily intake) a LD50. Tieto hodnoty však majú iba informatívny charakter o nebezpečnosti účinnej látky, ich priamy toxický účinok závisí od celého radu ďalších faktorov. To je osobitne dôležité pri kumulatívnych rezíduách s chemickou etiológiou, vedúcou k vzniku novotvarov, resp. tumorov.

U osôb, ktoré nie sú vystavené pesticídom profesionálne, je prakticky jediným možným spôsobom kontaminácie organizmu pesticídmi príjem tráviacou sústavou. Pri preniknutí do organizmu môžu zapríčiniť chronické alebo akútne otravy, pričom pre populáciu sú nebezpečnejšie chronické otravy, ktorých následky je možné predvídať iba veľmi ťažko. Mnohé látky majú totiž schopnosť kumulácie v organizme bez toho, aby spôsobovali nejaké symptómy. Ich účinok sa však môže prejaviť v budúcnosti, vzhľadom na permanentnú kumuláciu, ktorá môže viesť k vážnejším chorobným zmenám. Mnohé lipofilné pesticídy (napr. chlórované uhľovodíky) sa kumulujú v tukovom tkanive. Z tohto pohľadu aj nadmerná konzumácia tukového tkaniva zvierat (ak bolo kontaminované napr. DDT) môže viesť k zvýšenému príjmu rezíduí. Preto je pri aplikácii pesticídov potrebné prihliadať na všetky zložky potravinového reťazca, nielen na produkty určené na priamu konzumáciu.

Časť pesticídov sa kumuluje v organizme, ale časť sa vylučuje, najmä obličkami a žlčou, menej vydychovaným vzduchom, slinami, potom, pokožkou, vlasmi, nechtami, gastrointestinálnym traktom. Osobitne nebezpečným spôsobom je vylučovanie materským mliekom, nakoľko práve deti nemajú ešte dostatočne vyvinuté adaptačné a detoxikačné mechanizmy.

Pri posudzovaní a stanovovaní ochrannej doby prípravku, jeho rezíduí a toxikologických vlastností sa vychádza z nasledovných toxikologických a metabolických štúdií: absorpcia, distribúcia, vylučovanie a metabolizmus účinnej látky; akútna, dermálna, orálna a inhalačná toxicita; kožná a očná dráždivosť; génotoxicita; chronická, reprodukčná toxicita a karcinogenita; neurotoxicita a pod..

Prevencia pred otravami a vedľajšími účinkami pesticídov

Základným predpokladom prevencie je osveta v radoch občanov, ktorí pracujú, alebo prichádzajú do styku s pesticídmi. Základnou zásadou je aplikácia pesticídu iba v nutnom prípade a striktne podľa registrácie (návodu), ako i dodržiavanie ochrannej doby. Pri jej dodržaní by rezíduá pesticídu v surovinách a potravinách mali byť pod hranicou škodlivosti pre zdravie. Mylná je laická predstava, že po uplynutí ochrannej doby nie sú v produktoch žiadne stopy pesticídov. Rezíduá sú v produktoch vždy, záleží však na tom, či sú pod hladinou škodlivosti. Tolerancie sú určené na základe prípustnej dennej kontaminácie pesticídom alebo jeho rezíduami a spotreby príslušnej potraviny na človeka s priemernou hmotnosťou 60 kg. V rámci jednotlivých krajín sa uvedené normy líšia najmä z dôvodu odlišného stravovania a spotreby jednotlivých potravín.

Ďalším dôležitým opatrením je používanie ochranných pomôcok pri práci s pesticídmi, ktoré vysoko účinne chránia organizmus pred intoxikáciou. Pri práci s pesticídmi v žiadnom prípade nesmieme jesť, piť, ani fajčiť, pretože perorálna penetrácia je dôležitým spôsobom intoxikácie organizmu.

Ak predsa došlo k otrave, resp. expozícii človeka pesticídom, treba postihnutému podať prvú pomoc (uvedenú na etikete každého prípravku) a okamžite zabezpečiť lekárske ošetrenie. Lekára treba vždy informovať, o akú účinnú látku išlo, čo zabezpečíme uschovaním a predložením letáku z použitého prípravku. Pri otrave pesticídmi môže lekár konzultovať liečbu a prvú pomoc s Toxikologickým informačným centrom - Klinika pracovného lekárstva a toxikológie (telefónne číslo je uvedené na etikete každého prípravku).

Po použití pesticídov je dôležitý aj predpísaný spôsob likvidácie obalov, aby nedošlo k náhodným otravám, alebo kontaminácii životného prostredia.

Vystavené: 20.1.2005

Autor textu : Ing. Kamil Hudec, PhD.