Pesticidi in njihova strupenost

V Delovi prilogi znanost smo 6. maja lani objavili sestavek o nevarnostih pretirane in nenačrtne uporabe herbicidov (sredstev za zatiranje plevelov) v našem kmetijstvu. Posvarili smo pred največjo nevarnostjo za pitno vodo, tako površinske vode in zajetja kot podtalnico. Tokrat bomo predstavili in opozorili na nevarnosti, povezane s preostalimi pesticidi, ki se uporabljajo v kmetijstvu in javnem zdravstvu.

Ime pesticid izvira iz latinskih besed pestis (kuga, nesreča) in accido (oslabiti, uničiti). Pesticidi so sredstva za zatiranje rastlinskih in drugih škodljivcev v okolju, kot so komarji, muhe, klopi, nekateri glodavci, polži in podobno, ki pogosto prenašajo tudi nekatere bakterijske in virusne okužbe pri ljudeh in živalih. Pesticidi so torej koristna in sodobna kemijska sredstva za obvladovanje škodljivih organizmov v okolju. Na slab glas so prišli zaradi svoje relativne strupenosti tudi za ostalo okolje, ne samo za škodljivce.

Katere skupine pesticidov sploh poznamo:

– herbicidi so sredstva za zatiranje plevelov in drugih nezaželenih rastlin v okolju,

– fungicidi so sredstva za zatiranje glivičnih obolenj na rastlinah in živalih,

– insekticidi so sredstva za zatiranje škodljivih insektov v okolju,

– akaricidi so sredstva za zatiranje pršic (garij) na rastlinstvu in živalih,

– rodenticidi so sredstva za zatiranje glodavcev, kot so podgane in miši,

– limacidi so sredstva za zatiranje škodljivih polžev,

– korvicidi so sredstva za zatiranje vran, če so se preveč zaredile v okolju in podobno.

Verjetno bi lahko našteli še kakšno vrsto sodobnih pesticidov, na primer sredstva za zatiranje mravelj v okoljih, kjer so te nadležne in škodljive, ali za zatiranje alg (algicidi), vendar naj bo zaenkrat dovolj. Raje si oglejmo posamezne vrste pesticidov s posebno pozornostjo na njihovo strupenost za človeka in koristne živali ter za ravnovesje in zdravo okolje na splošno.

Ker smo herbicide že obdelali (Uporaba herbicidov in varovanje okolja – Najbolj moramo paziti na vire pitne vode; Znanost, 6. maja 2010), si tokrat oglejmo zgoraj naštete pesticide.

Fungicidi

Fungicidi razmeroma selektivno omejujejo rast in razmnoževanje škodljivih gliv (plesni) v naravi. Največ se uporabljajo za zaščito rastlinskih kultur pred škodljivimi glivami, kot so monilija, siva grozdna plesen in številna druga glivična obolenja na rastlinah. Na živalih sta najpogostejši glivični obolenji kože in kožuha goveji lišaj (trihofitija) in mikrosporija, ki jo največkrat prenašajo domače in potepuške mačke. Obe navedeni glivični obolenji kože živali sodita med zoonoze, kar pomeni, da se z lahkoto prenašata na ljudi, medtem ko se glivična obolenja rastlinskih kultur praviloma ne morejo prenašati na človeka, čeprav so nekatere glivične bolezni na rastlinah lahko tudi zelo nevarne za človeka in živali zaradi toksinov (strupov), ki jih te glive izločajo v določenih razmerah. Taki so na primer alfatoksini, ki jih fermentirajo gliva Aspergilus flavus in njene sorodnice v ustreznih pogojih na vlažni koruzi in zemeljskem orešku. Pri nas smo imeli tudi zastrupitve domačih živali z rženim rožičkom (strdek micelija glive Claviceps purpurea), ki se v vlažnih poletjih lahko namnoži na žitih (rži, pšenici) pa celo na plemenitih travah, kot je angleška ljulka.

Zatiranje glivičnih obolenj na rastlinah je pomembno predvsem z ekonomskega vidika, vendar ne smemo zapostavljati niti zdravstvenega pomena, saj to med drugim preprečuje razvoj plesni, ki fermentirajo nevarne toksine. Fungicidi na splošno – če se za ta namen ne uporabljajo spojine težkih kovin živega srebra, bakra in metaloida arzena (konzerviranje semenskega žita) – niso posebno akutno (takojšnje) strupeni za ljudi in živali, vendar je kljub temu treba pri njihovi uporabi nositi predpisano zaščitno opremo (masko, očala, rokavice, pokrivalo in zaščitno haljo ali obleko) in upoštevati je treba karence (čas prepovedi uporabe) za rastlinsko človeško hrano in živinsko krmo. Ostanki fungicidov se ne smejo vpletati v neposredno človeško hrano in živinsko krmo, ker se prek živalske hrane za ljudi lahko v tej celo akumulirajo. Znano je tudi, da fungicidi niso neposredno toksični za čebele in druge koristne žuželke, niti niso posebno toksični za vodne organizme v okolju. Največje nesreče s fungicidi so se zgodile v preteklosti, če je bilo semensko žito uporabljeno za prehrano ljudi ali živali. Novejši organski fungicidi so ditiokarbamati: kaptan (Captan 50, Merpan 50, Rondo), karbaril (Karbaril 50), cineb (Radocineb), ciram (Radocineb, Zirane) in drugi.

Insekticidi

Insekticidi sodijo med najbolj strupene pesticide, posebno kar zadeva akutno toksičnost. Velika skupina insekticidov učinkuje na živčni sistem. Slednji pri žuželkah in višje razvitih živalih in človeku deluje zelo podobno, le da so žuželke kot visoko organizirana bitja za orientacijo v okolju za te strupe bolj občutljive kot na primer sesalci in ribe ter drugi vodni organizmi.

Kot sintetični insekticidi so se najprej (že med drugo svetovno vojno in takoj po njej) začele uporabljati klorirane ogljikovodikove spojine, kot so DDT (klor difenil triklor etan), HCH (heksa klor cikloheksan), zelo znan pod trgovskim imenom gamacid, nadalje aldrin, dieldrin, toksafen in drugi. Za te spojine so kmalu ugotovili, da so predvsem zelo obstojne v naravi, da se akumulirajo v telesnih maščobah in učinkujejo strupeno na številne notranje organe pri višjih organizmih, prav tako so motilci hormonov. Zaradi teh razlogov je uporaba navedenih insekticidov danes po svetu že skoraj popolnoma opuščena.

Druga skupina zelo učinkovitih sintetičnih insekticidov, ki so nadomestili prve, so organske fosforne spojine. Te insekticide so razvili po drugi svetovni vojni iz živčnih bojnih strupov. Organske fosforne spojine imajo prednost predvsem zato, ker so razgradljive v okolju (še posebno v alkalnem okolju pa tudi sicer hitro zapadejo hidrolitičnemu razpadu) in ne puščajo aktivnih razgradnih produktov. Organske fosforne spojine nepovratno inhibirajo acetilholinesterazo, to je encim, ki igra zelo pomembno vlogo v delovanju živčnega sistema. Pri zastrupitvah povzročajo predvsem nevrološke simptome, kot so obilno slinjenje in znojenje, motnje v gibanju, prebavne motnje in podobno. Pri teh zastrupitvah ima medicinska stroka na voljo učinkovite protistrupe (atropin in oksime, PAM na primer). Pri uporabi teh insekticidov je treba biti zelo previden, ker se vsrkavajo tudi skozi nepoškodovano kožo in še posebno skozi dihala. Organsko fosforni insekticidi so znani pod številnimi generičnimi imeni, diazinon (Basudin, Diazol, Pinazon, Pirox), diklorvos (Kofumin, Nogos, Nuvan), endosulfan (Thiodan), fosfamidon (Dimecron 20) in drugi.

Tretja skupina insekticidov pa pripada po svojem izvoru naravnim snovem, in to piretrinom (Biomyctan, Keniatox Verde), ki so jih prvotno našli v dalmatinskem bolhaču (Pyrethrum cinerarifolium treviranum). Tudi to so izrazito živčni strupi s hitrim učinkovanjem. Osnovno naravno učinkovino so pozneje sintetično predelali in tako pridobili polsintetične piretroide s potenciranim učinkovanjem na žuželke. Naravni piretrini so v naravi hitro razgradljivi in so za višje organizme malo toksični. Znani piretroidi so cipermetrin (Chromorel D, Pinurel), permetrin (Belles, Belocid, Beltrin, Neo-permin) in drugi.

Še posebno nevarni za čebele so tako imenovani neonikotinoidi, sistemični insekticidi, ki so se pojavili v prometu v zadnjem času. Nikotin se je kot nevaren živčni strup uporabljal pred tem, ko še niso bili znani sintetični, manj strupeni insekticidi. V zadnjem času se vrača v obliki polsintetičnih derivatov, s katerim se sme škropiti rastlinske kulture samo ponoči. Najbolj znan nikotinoid je imidokloprid, ki ga vsebuje več trgovskih (komercialnih) pripravkov, kot so Confidor SI 200, Gaucho FS 350 in Gaucho WS 70. Ti insekticidi so še posebno nevarni, ker se uporabljajo tudi sistemsko za zaščito rastlin, na primer za tretiranje semen in insekticid se z veliko potenco prenese v rastoče rastline.

Rodenticidi in akaricidi

Znano je tudi, da so glodavci, kot so podgane in miši, nevarni škodljivci zlasti v javnem zdravstvu, ker so naravni rezervoar in prenašalci nevarnih bakterijskih in virusnih okužb za ljudi in domače živali. Zato je treba te škodljivce načrtno zatirati in zmanjševati njihovo populacijo, v okolju. Za ta namen so včasih uporabljali nevarne strupe, kot so talij, cink fosfid, ekstrakti iz morske čebule (Scilla maritima). Danes, oziroma odkar je zatiranje teh škodljivcev prešlo na derivate kumarina, so ti rodenticidi v glavnem opuščeni. Tudi kumarin je naravna snov, dobljena iz zelenih rastlin, vendar če ta snov preide v dikumarol, postane nevaren krvni strup, ki preprečuje strjevanje krvi. Zastrupljeni glodavci enostavno izkrvavijo v notranjost in enako dikumarol in drugi kumarinski derivati učinkujejo na ljudi in živali. Zastrupitvam so zlasti izpostavljeni otroci in manjše domače živali, kot so psi in mačke. Opisane so tudi posredne zastrupitve psov in mačk z zaužitjem zastrupljenih glodavcev.

Nevarnost teh strupov se deloma zmanjšuje s tem, da se nastavljajo kot vabe za glodavce na težko dostopna mesta. Mogoče jih je nastavljati tudi v obliki zaščitene vabe, na primer v cevi manjšega premera, kamor imajo dostop samo mali glodavci. Druga prednost teh strupov je, da učinkujejo kumulativno pri večkratnem zaužitju majhnih količin, in ne pri enkratnem zaužitju. K sreči ima medicinska stroka tudi proti tem strupom učinkovit protistrup, to je vitamin K 1, prav tako je mogoča zamenjava krvi v obliki transfuzije. Drugi kumarinski derivati poleg dikumarola so še tomorin, racumin, tromexan, warfarin in drugi.

Akaricidi pa se uporabljajo za zatiranje pršic (garij). Na povzročitelje garij deloma vplivajo tudi insekticidi, kot so organske fosforne spojine, ampak slabše od akaricidov (predvsem prej nastanejo odporni soji pršic). Včasih so se za ta namen uporabljale klorirane ogljikovodikove spojine, kot so heksaklor cikloheksan (HCH), aldrin, toksafen in druge, ki pa so v razvitem svetu danes že povsem opuščene (bioakumulacija). Nadomestili so jih novejši akaricidi različnih kemijskih struktur, ki so večinoma manj akutno strupeni in manj bioakumulativni. Take spojine so ciheksatin (trgovsko ime Arastin), klorfentezin (trgovsko ime Apollo), fenpiroksimat (trgovsko ime Ortus) in druge.

Limacidi in korvicidi

Nekatere vrste polžev in vrane, če se preveč razmnožijo, delajo veliko škodo v kmetijstvu; vrane tudi v populaciji manjših ptic. Take škodljivce je treba zatirati in jih imeti pod nadzorom. Za zastrupljanje polžev se uporablja največ metaldehid, ki poškoduje krvno ali limfno žilje v pljučih in povzroči pljučni edem in zadušitev.

Za zastrupljanje vran in drugih škodljivih ptic pa so najbolj učinkoviti hudi strupi, kot so vodotopni cianidi, ki se nastavijo v obliki zastrupljenega debelejšega žita (koruzno zrnje). Seveda jih smejo uporabljati samo strokovne, za to usposobljene sanitarne ekipe, ki morajo paziti, da z njimi ne pridejo v stik druge živali ali ljudje. Cianidi tudi niso problematični za akumulacijo v okolju, ker se hitro razgrajujejo.

Vsi pesticidi so v prometu pod številnimi zelo različnimi trgovskimi imeni. Za orientacijo se je treba prepričati, katero učinkovino pripravki vsebujejo, za kaj so namenjeni, potem pa se je v izogib nesrečam treba strogo držati navodil o njihovi varni uporabi in omejitvah.