История создания, получение, применение

ДДТ (C 14 H 9 Cl 5) - это классический пример инсектицида. По форме ДДТ представляет собой белое кристаллическое вещество, не имеющее вкуса и почти без запаха. Впервые синтезированный в 1873 году австрийским химиком Отмаром Цейдлером (en:Othmar Zeidler), он долгое время не находил себе применения, до тех пор пока швейцарский химик Пауль Мюллер (Paul Müller) в 1939 году не открыл его инсектицидные свойства, за что получил Нобелевскую премию по медицине в 1948 году , как «За открытие высокой эффективности ДДТ как контактного яда» .

ДДТ - это исключительно эффективный и очень простой в получении инсектицид. Его получают конденсацией хлорбензола (C 6 H 5 Cl) с хлоралем (Cl 3 CCHO) в концентрированной серной кислоте (H 2 SO 4).

ДДТ является инсектицидом наружного действия, то есть вызывающим смерть при внешнем контакте; он поражает нервную систему насекомого. О степени его токсичности можно судить по тому, что личинки мух гибнут при попадании на поверхность их тела менее одной миллионной миллиграмма ДДТ. Таким образом можно утверждать то, что ДДТ обладает высокой токсичностью для насекомых, при этом в соответствующих концентрациях для теплокровных животных он безвреден. Однако в случае превышения таковых он также оказывает токсическое действие. В частности, у человека, в организм которого ДДТ может проникнуть через органы дыхания, кожу, желудочно-кишечный тракт, он вызывает отравление, признаками которого являются общая слабость, головокружение, тошнота, раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей. Особенно опасны отравления ДДТ при обработке помещений и посевного материала. Кроме того, воздействие на организм в больших дозах может привести к летальному исходу. Данные, полученные в результате клинических исследований, позволяют определить токсичность ДДТ для человека следующим образом:

В связи с опасностью отравления ДДТ все виды работ с ним проводятся с обязательным использованием средств индивидуальной защиты (спецодежды, спецобуви, респиратора , противогаза , защитных очков и так далее).

Польза и вред ДДТ

Кроме бытовой пользы в качестве средства борьбы с такими вредителями, как мухи , тараканы и моли , а также пользы для сельского хозяйства в качестве средства для борьбы с такими вредителями, как колорадский жук и тля , ДДТ имеет ряд общепризнанных заслуг мирового масштаба, среди них наиболее значимы следующие:

Таким образом, мир быстро приобрёл положительный опыт применения ДДТ. Этот опыт стал причиной быстрого роста производства и применения ДДТ. Рост производства и применения ДДТ был не единственным следствием «положительного опыта». Он явился также причиной формирования в сознании людей ошибочных представлений о нетоксичности ДДТ, что в свою очередь привело к культивированию безалаберности в применении ДДТ и халатного отношения к нормам безопасности. ДДТ применялся везде и всюду без соблюдения требований, установленных санитарно-эпидемиологическими стандартами. Сложившаяся ситуация не могла не повлечь негативных последствий.

Пик этой эйфории пришёлся на 1962 год , когда в мире были применены по назначению 80 миллионов килограммов ДДТ и произведены 82 миллиона килограммов. После чего объёмы производства и применения ДДТ начали падать. Причиной этому явилась развернувшаяся во всём мире дискуссия о вреде ДДТ, которая была обусловлена книгой американской писательницы Рэйчел Карсон «Сайлэнт спринг» («англ. Silent Spring », что в переводе означает «Тихая весна» или «Безмолвный родник»), в которой Карсон утверждала, что применение ДДТ оказывает вредное влияние на функцию воспроизводства у птиц . Книга Карсон вызвала широкий резонанс в США. Сторону Карсон приняли различные экологические организации, такие как Экологический Фонд Защиты (англ. Environmental Defense Fund ), Национальная Федерация Живой природы (англ. National Wildlife Federation ). На сторону противников Карсон встали производители ДДТ и поддерживающая их государственная администрация в лице Агентства по охране окружающей среды. Спор о вреде ДДТ вскоре перерос из национального в международный.

В своей книге Карсон опирается на исследования Джеймса ДэУитта (англ. James DeWitt ), обобщённые в его статьях «Воздействие хлоруглеродных инсектицидов на перепёлку и фазана» (англ. «Effects of Chlorinated Hydrocarbon Insecticides upon Quail and Pheasants» ) и «Хроническая токсичность для перепёлок и фазанов некоторых хлорных инсектицидов» (англ. «Chronic Toxicity to Quail and Pheasants of Some Chlorinated Insecticides» ). Карсон превозносит исследования ДэУитта, называя его эксперименты на перепёлках и фазанах классическими, но при этом она перевирает данные, которые получил ДэУитт в ходе своих исследований. Так, ссылаясь на ДэУитта, Карсон пишет, что «эксперименты доктора ДэУитта (на перепёлках и фазанах) установили факт, что воздействие ДДТ, не причиняя никакого заметного вреда птицам, может серьёзно влиять на размножение. Перепёлки, в диеты которых добавлялся ДДТ, на всём протяжении сезона размножения выжили и даже произвели нормальное число яиц с живыми зародышами. Но немногие птенцы из этих яиц вылупились».

Однако Карсон упускает в своей книге цифры. Дело в том, что из яиц перепёлок, питавшихся пищей, содержащей ДДТ в больших количествах, а именно 200 ppm (то есть 0,02 %; для примера, в то время установленная в СССР предельно допустимая концентрация ДДТ для яиц составляла 0,1 ppm), вылупилось лишь 80 % птенцов, однако из яиц перепёлок контрольной группы, пища которых была свободна от ДДТ, вылупилось 83,9 %. Таким образом, разница между перепёлками, потребляющими пищу с ДДТ, и контрольной группой составила лишь 3,9 %, что не давало возможности сделать вывод относительно воздействия ДДТ на репродуктивную функцию у птиц.

Значительно позже было установлено, что ДДТ вызывает утончение скорлупы яиц и гибель эмбрионов. Однако различные группы птиц сильно различаются по своей чувствительности к ДДТ; хищные птицы проявляют наибольшую чувствительность, и в природных условиях часто можно обнаружить выраженное истончение скорлупы, тогда как куриные яйца сравнительно нечувствительны. Из-за упущений, допущенных Карсон в её книге, большинство экспериментальных исследований было поставлено с нечувствительными к ДДТ видами (такими как перепёлка), у которых часто обнаруживали лишь слабое истончение скорлупы или таковое вовсе отсутствовало. Таким образом, книга Карсон пустила науку ложным путём, определив объектом исследования птиц, не чувствительных к воздействию ДДТ, тем самым задержав ход исследований воздействия ДДТ на птиц на 20 лет.

Устойчивость к разложению

ДДТ обладает высокой устойчивостью к разложению : ни критические температуры , ни ферменты , занятые обезвреживанием [неизвестный термин ] чужеродных веществ, ни свет не способны оказать на процесс разложения ДДТ сколько-нибудь заметного эффекта. В результате, попадая в окружающую среду, ДДТ так или иначе попадает в пищевую цепь . Обращаясь в ней, ДДТ накапливается в значительных количествах сначала в растениях , затем в животных и, наконец, в человеческом организме .

Растения (водоросли) - 10х

Мелкие организмы (представителии зоопланктона - дафнии, циклопы) - 100х

Рыбы - 1000х

Хищные рыбы - 10000х

Это быстрое накопление ДДТ наглядно видно из следующего примера. Так, при исследовании одной экосистемы в озере Мичиган было обнаружено следующее накопление ДДТ в пищевых цепях: в донном иле озера - 0,014 мг/кг, в ракообразных , питающихся на дне - 0,41 мг/кг, в различных рыбах - 3-6 мг/кг, в жировой ткани чаек , питающихся этой рыбой - свыше 200 мг/кг.

Предполагаемая роль ДДТ в возникновении полиомиелита была отвергнута после того, как эта болезнь была взята под контроль с помощью вакцинации . (Интересно, что в 1940-х годах в США применяли ДДТ для борьбы с мухами, ошибочно полагая, что они разносят полиомиелит.) Сегодня отсутствует непосредственная возможности борьбы с сердечно-сосудистыми болезнями, раком и многими другими, менее распространёнными патологическими состояниями человека, возникновение которых ранее приписывалось ДДТ. Между тем, такие неподтверждённые заявления могут принести большой вред и, будучи приняты всерьёз, даже могут помешать научному поиску истинных причин и реальных мер предупреждения этих недугов.

Воздействие ДДТ на другие живые организмы (кроме человека)

Имеющиеся данные о последствиях токсического воздействия ДДТ на другие живые организмы можно обобщить следующим образом. Водные микроорганизмы более чувствительны к действию ДДТ, нежели наземные. При концентрации в окружающей среде 0,1 мкг/л ДДТ способен подавлять рост и фотосинтез зелёных водорослей.

Показатели как острой, так и хронической токсичности для различных видов водных беспозвоночных ДДТ неодинаковы. В целом ДДТ проявляет высокую токсичность для водных беспозвоночных при остром воздействии в концентрациях всего 0,3 мкг/л, причём токсические эффекты включают нарушения репродуктивной функции и развития, изменения со стороны сердечно-сосудистой системы, а также неврологические сдвиги.

ДДТ является высокотоксичным соединением для рыб: показатели LC50 (96 ч), полученные в статических тестах, колеблются от 1,5 мкг/л (большеротый окунь) до 56 мкг/л (гуппи). Остаточные уровни содержания ДДТ свыше 2,4 мг/кг икре зимней камбалы вызывали аномальное развитие эмбрионов; с аналогичными остаточными концентрациями, как было обнаружено, связана гибель мальков озёрной форели в натурных условиях. Основной мишенью токсического действия ДДТ может являться клеточное дыхание.

Земляные черви не чувствительны к острому токсическому воздействию ДДТ при уровнях, превышающих те, которые, вероятно, имеются в условиях окружающей среды.

ДДТ способен оказывать неблагоприятное действие на репродуктивную функцию птиц, вызывая утончение скорлупы яиц (что приводит к их разрушению) и гибель эмбрионов.

Некоторые виды млекопитающих, особенно летучие мыши , могут подвергаться неблагоприятному действию ДДТ. Летучие мыши, отловленные в природе (у которых в жировой ткани находили остаточное содержание ДДТ), погибали в результате искусственного голодания, служившего моделью потери жира в процессе миграционных перелётов.

Кроме того, было установлено канцерогенное, тератогенное и иммунотоксическое воздействие ДДТ на некоторые живые организмы.

Воздействие ДДТ на окружающую среду

В целом механизм воздействия ДДТ на окружающую среду можно представить следующим образом. В ходе применения, ДДТ неизбежно попадает в пищевую цепь. После чего он не нейтрализуется, распадаясь на безвредные вещества, а наоборот начинает циркулировать, накапливаясь в организмах живых существ. Помимо этого, ДДТ обладает токсическим воздействием на живые организмы разных уровней пищевой цепи, которое в ряде случаев неизбежно либо оказывает подавляющие действие на жизненно важные функции, либо влечёт смерть живого организма. Такое воздействие на окружающую среду может повлечь изменение видового состава флоры и фауны вплоть до полного искривления пищевой цепи, что в свою очередь может вызвать общий пищевой кризис и повлечь за собой необратимые процессы

ДДТ (DDT, дихлордифенилтрихлорметилметан, дуст) - стойкий органический загрязнитель, хлорорганический инсектицид, который ранее использовали для уничтожения комаров, в том числе малярийных, сельскохозяйственных вредителей, саранчи. С помощью этого инсектицида в 1944 году удалось избежать эпидемии тифа в Неаполе. Использование ДДТ позволило также снизить смертность от малярии в Индии, Греции, Италии, СССР. Применение этого инсектицида и некоторые другие меры позволили увеличить мировое производство сельскохозяйственной продукции.

ДДТ - искусственное соединение, в природе оно не образуется. Его достаточно просто синтезировать, и в качестве инсектицида оно очень эффективно: достаточно попадания вещества на покровы насекомых. При этом ДДТ умеренно токсичен для млекопитающих и человека. Иными словами, дозы, опасные для насекомых при разовом приеме не причинят млекопитающим вреда.

Тем не менее, в 1973 году применение ДДТ запретили во многих странах мира.

Это решение было обосновано научно: в ходе подробных исследований, которые начались в 1962 году выяснилось, что ДДТ - очень опасный . Это вещество высокотоксично для рыб и водных беспозвоночных, а также подавляет рост зеленых водорослей. Для птиц он низкотоксичен, однако у некоторых видов вызывает истончение яичной скорлупы, причем особенно чувствительны к ДДТ хищные птицы.

Для отравления ДДТ характерно поражение нервной системы, сопровождаемое судорогами и дыхательной недостаточностью. Также этот инсектицид способен приводить к тяжелому поражению печени. Существуют данные о том, что ДДТ обладает канцерогенными свойствами, вызывает нарушения в развитии эмбрионов и воздействует на организм подобно половому гормону эстрогену.

Два основных и наиболее значимых метаболита ДДТ в организмах - ДДД (DDD, дихлордифенилдихлорэтан) и ДДЕ (DDE, дихлордифенилдихлорэтилен). ДДД может раздражать кожу, и, по данным Международного Агентства по изучению рака (IARC), возможно, является канцерогеном. Основной путь его поступления в организм - с пищей. ДДЕ, согласно некоторым исследованиям, влияет на работу эндокринной системы.

Основная опасность ДДТ заключается в том, что это соединение крайне устойчиво к воздействиям. Период его полураспада в почве составляет от 2000 до 6200 дней, а период полного распада не определен. При 185° С ДДТ испаряется, но не разлагается. Солнечный свет не оказывает на него эффекта. Ферменты, обезвреживающие опасные вещества, также практически не разлагают его.

Такая стойкость обуславливает способность ДДТ мигрировать - перемещаться на большие расстояния от мест применения. Его обнаружили даже в печени пингвинов в Антарктиде, где никто и никогда не применял дуст. Чуть более чем 20 лет широкого применения ДДТ привело к распространению этого вещества по всей планете.

Помимо этого, ДДТ очень плохо растворяется в воде, но хорошо растворим в органических веществах, например, циклогексаноне и дихлорметане, а также в жирах. Последнее свойство позволяет этому веществу концентрироваться в живых организмах, попадая в них из окружающей среды. С каждым уровнем пищевой цепочки содержание ДДТ в организме возрастает в 10 раз. Через несколько лет после начала применения ДДТ его содержание в подкожной клетчатке людей достигло 20-30 мг/кг, и это вещество начало выделяться с грудным молоком.

Способность накапливаться в живых организмах также означает, что ДДТ может вызывать хронические, а при высоких концентрациях - и острые отравления. Иными словами, это вещество оказалось намного опаснее, чем можно было предположить.

Несмотря на это, после ограничения использования ДДТ, его продолжали производить и применять во многих странах, включая и территорию бывшего СССР.

В 2001 году, в ходе обсуждения Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях было решено не запрещать использование ДДТ полностью, а ограничить его, допустив применение для борьбы с переносчиками инфекционных заболеваний.

В настоящее время ДДТ используется в странах Африки и Азиатско-Тихоокеанского региона. Особенно активно его применяют в Индии. В некоторых странах продолжают использовать ДДТ, но не уведомляют об этом ВОЗ, чего требует Стокгольмская Конвенция.

Стойкость этого вещества и его метаболитов, как и то, что его продолжают использовать обуславливает необходимость контролировать содержание ДДТ в пище и в окружающей среде.

В Российской Федерации и в странах Таможенного Союза содержание ДДТ в пищевых продуктах регламентировано Техническими Регламентами Таможенного Союза "О безопасности пищевой продукции" , "О безопасности зерна" и "О безопасности молока и молочной продукции", в котором определены соответствующие нормы для молочных продуктов.С актуальными законодательными нормативами можно ознакомиться на сайте compact24.com .

Для определения ДДТ и его метаболитов, включая ДДЕ, в пробах обычно применяют тонкослойную или газо-жидкостную хроматографию (ГЖХ). Эти сложные методы анализа, для которых требуется дорогостоящая аппаратура.

В качестве альтернативы им для анализа ДДТ и ДДЕ можно предложить метод иммуноферментного анализа, который намного проще в исполнении, быстрее и обладает высокой чувствительностью.

Литература

1. Peter Macinnis.The Killer Bean Of Calabar And Other Stories: Poisons And Poisoners
2. Robison A.K., Schmidt W.A., Stancel G.M. Estrogenic activity of DDT: estrogen-receptor profiles and the responses of individual uterine cell types following o,p"-DDT administration. Journal of toxicology and environmental health. 1985; 16(3-4):493-508.
3. И.С. Бадюгин, "Экстремальная токсикология", издательская группа "ГЭОТАР-Медиа", 2006.

Это не про Шевчука, а про известный всему миру хлоруглеводород 1, 1, 1-трихлор-2,2-бис-(4-хлорфенил)-этан, он же дихлордифенилтрихлорэтан, ДДТ, в просторечии - дуст.

Были времена, когда человечество не мыслило свою жизнь без этого пестицида или ядохимиката. Порошки-дусты, содержащие ДДТ, распыляли на полях, в лесах, на болотах, в квартирах; их добавляли в мыло, ткани, в воду, которой протирали полы.

ДДТ появился в 1874 году в лаборатории австрийского химика Омара Цайдлера. «Свидетельством о рождении» стали «Доклады немецкого общества химиков». Этого никто не заметил. По-прежнему вредные насекомые уничтожали до половины урожая и распространяли опасные болезни. Земледельцы тропической зоны, страдавшие от этих напастей сильнее, чем европейцы, не читали химических журналов, а химики-органики не занимались сельским хозяйством.

Первая мировая война нашла принципиально новое применение идеям учёных, занимавшихся органическим синтезом. Они начали создавать боевые отравляющие вещества. Наконец заключили мир. Иприт и фосген больше не требуются, необходима конверсия производства. В это время до чрезвычайности расплодились насекомые-вредители. В нашей стране в конце 20-х годов гусеницы лугового мотылька повредили посевы свёклы на таких площадях, что появилась невесёлая шутка, - «мотылек съел Днепрогэс». (В смысле - такие же деньги.)

Химики-органики, закалённые в боях империалистической войны, встретили нового для себя врага во всеоружии, и когда в 1939 году швейцарец Пауль Мюллер сообщил, что 1,1,1-трихлор-2,2-бис-(4-хлорфенил)-этан имеет инсектицидные свойства, он никого этим не удивил - с такой целью уже испытали десятки тысяч соединений, а тысячи подготовили к производству. И все-таки выбор пал именно на ДДТ.

«Победил» он из-за своей токсичности для всех без исключения насекомых. Уже шла вторая мировая война, и к опасности голода добавилась угроза эпидемий - сыпного тифа, малярии, других болезней, распространяемых членистоногими. Требовался универсальный яд - против саранчи, вшей, мухи це-це, тараканов.

Запах дуста не отпугивал насекомых, они спокойно садились на обработанные препаратом поверхности, где и заканчивали жизненный путь. Кстати, ДДТ совершенно не портил полированную мебель, что имеет значение, когда борешься с бытовыми насекомыми. Не осталась незамеченной необычайная стойкость пестицида - однажды опылённая поверхность в течение многих месяцев оставалась смертельной для шестиногих. Ещё одно преимущество, выгодно отличавшее ДДТ от других кандидатов в «главные» инсектициды, - сравнительно низкая токсичность для человека и других теплокровных. Доза однократного приёма в 500 - 700 мг считалась совершенно безопасной, поэтому случайно отравиться было практически невозможно. Отметим, что случаев смертельного отравления ДДТ за всю историю его применения не зафиксировано.

Последним козырем для сомневающихся хозяев химических компаний стала крайняя простота и дешевизна производства этого ядохимиката. Исходным сырьём служил хлораль, который получали, пропуская хлор через этиловый спирт:

C2H5OH + 4Cl2 -> CCl3CHO + 5HCl

Затем хлораль в присутствии водоотнимающего средства реагировал с хлорбензолом:

CCl3CHO + 2C6H5Cl -> CCl3CH(C6H5Cl)2 + H2O

и получался искомый дихлордифенилтрихлорэтан. Поскольку все реактивы были дёшевы и доступны, ДДТ быстро начали производить во многих странах мира. Наступила новая эра - эра тотальной химической борьбы человека против мешающих ему спокойно жить представителей животного и растительного мира.

Действительно, ДДТ спас миллионы жизней. Страшный бич всех тёплых краёв, малярийный плазмодий, почти лишился своего распространителя - комара. Не в лучшем положении оказались муха це-це и другие насекомые - переносчики опасных болезней. Нобелевскую премию 1948 года в области медицины Паулю Мюллеру присудили вполне заслуженно.

Отнюдь нелишним был ДДТ в коммунальном хозяйстве, ветеринарии, растениеводстве. Казалось, человечеству открылся путь в сытое и здоровое будущее.

Только вот комнатные мухи, первыми испытавшие на себе инсектицидные свойства ДДТ, вдруг перестали реагировать даже на лошадиные дозы дуста, что впервые заметили в 1946 году. Но поскольку исключения должны лишь подтверждать правило, над этим фактом никто всерьёз не задумался.

Первые тёмные пятнышки на репутации ДДТ начали появляться в середине 50-х годов. Особенно старательно их «разглядывали» учёные США. Действительно, если в 1942 году в тканях жителей этой страны ДДТ не было, то в 1950 году его содержание подскочило до 5,3мг/кг, а в 1953 - утроилось. Насекомых, невосприимчивых к препарату, становилось все больше и больше: в 1956 году - 36, в 1958 - 85. Некоторые токсикологи обнаружили явную зависимость между количеством применённого препарата и ростом заболеваемости гепатитом и пневмонией в сельскохозяйственных округах.

Медики вновь принялись за изучение этого ядохимиката, но теперь их отзывы носили совсем иной тон. Прозвучал пугающий термин «отдалённые последствия», Пока он обозначал лишь способность ДДТ к аккумуляции, то есть накапливаться в тканях животных и человека. Особую тревогу вызывало свойство препарата увеличивать свою концентрацию по мере продвижения в пищевых цепях. Так, жир пресноводных рыб содержал его на пять порядков больше, чем вода, в которой их поймали.

Самым печальным событием, связанным с применением этого инсектицида, стала гибель целых популяций птиц. Содержание ДДТ в их тканях превышало фоновые показатели в десятки тысяч раз. Для острого отравления такой концентрации все равно было недостаточно, но проявлялся побочный эффект - истончалась скорлупа яиц. Именно поэтому в гнездовье бурых пеликанов в Южной Калифорнии (объёмы применяемого ДДТ в то время было максимальны) у 550 пар вывелись лишь пять птенцов, остальных эмбрионов самки раздавили во время насиживания. Повышенной чувствительностью к препарату отличались и насекомоядные пернатые: через три дня после обработки леса в штате Нью-Гемпшир дустом отравилось до трёх четвертей малиновок, дятлов и других птиц. В сентябре 1962 года вышла в свет книга «Безмолвная весна», будущий бестселлер. Её автор - Рэчел Карсон - так убедительно рассказала о печальных последствиях, которые несёт природе использование химических средств защиты вообще и ДДТ в первую очередь, что американский конгресс и президент Кеннеди создали парламентскую и правительственную комиссии для слушания «дела о пестицидах».

Но четыре миллиона тонн, произведённых и распылённых над полями, лесами, болотами, росчерком пера не уничтожить. Благодаря «стойкости препарата в окружающей среде» дуст, попавший в атмосферу, оставался там на века, частично оседая в океанских водах, почве, организмах живых существ. Период обращения его частиц вокруг земного шара составлял три-четыре недели.

ДДТ оказался одним из первых глобальных загрязнителей, показав человечеству, сколь тесен мир. В Антарктиде на каждом квадратном метре обнаружили 4*10-9 грамма этого вещества; в некоторых частях ледового материка пестицида было в сотни раз больше. Наивные шведы, решившие определить содержание ДДТ в своих почвах, ориентировались на шестьсот тонн, применённых на территории страны. Они ошиблись в пять раз, причём в большую сторону.

Вскоре было доказано, что в организме людей, страдающих гипертонией и другими заболеваниями сердечно-сосудистой системы, концентрация пестицида несколько выше, чем в тканях здорового человека. Когда же выяснили, что у матерей, в молоке которых обнаруживался ДДТ, недоношенные дети рождались в два, а мёртвые - в полтора раза чаще, медики потребовали немедленно запретить препарат. Уже в середине 60-х годов большинство развитых стран так или иначе ограничили использование этого пестицида на своей территории. К 1970 года весь цивилизованный мир, в том числе СССР, объявил ДДТ «вне закона».

В справедливости этого сразу же усомнились, причём не только химики. Американец Н. Борлоуг, получивший Нобелевскую премию за создание высокоурожайных сортов зерновых специально для тропических стран, свою речь в Комитете по продовольствию и здравоохранению при ООН назвал: «ДДТ или голод?». Перечислив заслуги препарата перед неблагодарным человечеством, он упомянул о более чем любопытном факте - остатки ДДТ обнаружили в почвенных образцах, законсервированных в 1911 году.

Были и другие удивительные факты. Пусть ветры из-за границы и принесли две с лишним тысячи тонн пестицида в Швецию, но чем же объяснить то, что в жировой ткани горожан содержится ДДТ больше, чем у сельских жителей?

Самое непонятное известие пришло из Лос-Анджелеса. Панцири крабов, избравших местом жительства сброс городской канализации в море, содержали в 45 раз больше дихлордифенилтрихлорэтана, чем хитиновые оболочки их собратьев, обитавших по соседству, в оросительных системах рисовых полей, где и использовался пестицид. Ключ к тайне канализационных крабов - ПХБ. Это обозначает целый класс соединений - полихлорбифенилов. Крайне опасные загрязнители, содержащиеся в пластмассах, выбросах химического производства и много ещё где. Воды калифорнийского побережья сильно загрязнены этими самыми ПХБ, а панцирные морские обитатели как раз накапливают полихлорбифенилы в значительных количествах (лангуст, например - до 68 весовых частей на миллион).

«Полная идентичность поведения ПХБ и хлорорганических пестицидов (в число которых как раз и входит ДДТ) при любых методах анализа являются причинами ложного заключения о загрязнении окружающей среды последними», - гласят Временные методические рекомендации по контролю за загрязнением почв, изданные в 1983 году.

И все-таки решение, принятое в 1970 году, правильное. Дело в том, что при имевшемся тогда методе синтеза препарата искомый 1,1,1-трихлор-2,2-бис-(4-хлорфенил)-этан составлял лишь 70%. Остальное - смесь различных ПХБ, абсолютно безвредная для насекомых, зато очень опасная для человека. К тому же, если чистый 1,1,1-трихлор-2,2-бис-(4-хлорфенил)-этан распадается в растениях до 90% уже через месяц, то для разложения технического препарата требуется не менее 180 лет.

Стоило лишь вовремя изменить технологию синтеза или изобрести совершенные методы очистки ДДТ, и обошлось бы без планетарных запретов. Кстати, уже в 70-е годы появились некоторые способы разделения технического ДДТ и даже специальные добавки, ускоряющие его распад под воздействием почвенной влаги. Увы, общественное мнение не вняло голосу разума, и ДДТ должен был исчезнуть.

Пришедшие ему на смену фосфорорганические инсектициды не раз служили причиной тяжёлых и даже смертельных отравлений тех, кто с ними работал, но зато они быстро разлагались в окружающей среде - настолько быстро, что опрыскивания приходилось повторять много раз. Напомним, самые совершенные боевые ОВ нервно-паралитического действия - ближайшие родственники карбофоса, хлорофоса и других фосфороорганичеких пестицидов.

Возделывание некоторых сельскохозяйственных культур на больших площадях сегодня немыслимо без применения инсектицидов. А ведь живы еще люди, которые собирали колорадского жука в бутылки с керосином, а руководители колхозов с детьми рассчитывались за количество собранных за день жуков.

Участившиеся нашествия саранчи, оставляющие голую землю, других вредителей, за несколько дней уничтожавших урожай сельскохозяйственных культур, поставили перед учеными задачу – в кратчайший срок найти способ уничтожения вредителей. Из предлагаемых мер наиболее действенным признали использование порошка «дуст» или ДДТ.

Дуст очень токсичен

История открытия

Слово “дуст” в переводе с английского – пыль. Химическую формулу разработал и изобрел белое кристаллическое вещество в далеком 1873 г. О. Цейдлер, австрийский химик. Лишь спустя более полувека в 1939 г. швейцарский химик П. Мюллер, изучая свойства неизвестного порошка, открыл его способность негативно влиять на насекомых при прямом контакте. Открытие было удостоено в 1948 г. Нобелевской премии, а ДДТ, как инсектицид, шагнул на поля и в быт людей.

Строение и свойства первого в мире инсектицида

Сокращенная формула дуста (ДДТ) – классического инсектицида C14H9Cl5.

Получение: в концентрированной H2SO4 (серной кислоте) конденсируют хлорбензол (C6H5Cl) с хлоралем (Cl3CCHO). В результате получают ДихлорДифенилТрихлорметилметан или 1,1,1-Трихлор-2,2-бис(n-хлорфенил)этан. В быту порошок известен под распространенным названием ДДТ или просто дуст.

Химически чистый ДДТ – кристаллический порошок, не имеет запаха. Быстро растворяется в органических растворителях. В воде лишь образует эмульсию. По результатам многочисленных исследований химики пришли к выводу, что химически чистый препарат ДДТ ядовит для рыб, насекомых, холоднокровных и мелких теплокровных представителей животного мира. Препарат токсичен для крупных теплокровных и человека, но без смертельного исхода.

В свое время химически чистый ДДТ спас жизни миллионам жителей. Именно применением этого препарата была остановлена эпидемия тифа в Неаполе (1944 г), малярия в Греции (1938 г), в Италии (1945 г), Индии (1965 г). Навсегда избавилось население Индии в 1950-1960 годы от висцерального лейшманиоза. Положительные результаты привели к вспышке производства препарата и его применения. Но при этом все чаще нарушались установленные санитарными органами стандарты и ограничения в его использовании. Постепенно накапливались негативные примеры применения ДДТ, что привело к его полному запрету на применение (1970 г).

Как ДДТ влияет на окружающую среду

Разработанный химически чистый инсектицид ДДТ был высокоэффективен в борьбе с разносчиками эпидемических заболеваний (комары, блохи, москиты, …), вредителями сельскохозяйственных культур, в том числе саранчой, обрекавшей на голодную смерть людей и животных. Его высокая токсичность подтверждается следующим примером: для гибели личинки комнатной мухи достаточно контакта одной миллионной миллиграмма порошка. Препарат оказался экономически выгодным: однажды обработанная поверхность остается смертельной для насекомых продолжительное время и не требует повторной обработки.

Для массы человека такие концентрации препарата безвредны. 500-700 мг при однократном приеме для человека считались безопасными. За всю историю использования химически чистого препарата ДДТ нет случаев отравления человека со смертельным исходом. Но химически чистый ДДТ обладает способностью накапливаться в организме и высокой стойкостью к разложению. Негативно воздействует на крупных теплокровных и человека при попадании большого количества на внешние покровы человека, в легкие, пищеварительный тракт, кровеносную систему.

Свойства инсектицидов, разработанных на основе ДДТ

Чтобы придать ДДТ новые свойства в части ускорения процессов разложения, были разработаны новые методы синтеза. Новые методы синтеза технического препарата ДДТ включали смеси различных веществ, ускоряющих его разложение. Однако новый препарат оказался токсичным для человека и малотоксичным, практически безвредным для насекомых. В связи с приобретением препаратом новых весьма ядовитых для человека свойств, в 1970 году было принято решение о повсеместном запрете использования ДДТ.

На смену химически чистому высокодейственному на насекомых инсектициду пришли фосфорорганические соединения. Они были разработаны на основе ДДТ (дихлофос, карбофос) и ошибочно приняты населением как (в свое время) безвредный для здоровья чистый ДДТ. Кстати? в состав смертельно опасных ОВ входят именно фосфорорганические соединения. Считая безвредными, население использовало дихлофос и хлорофос повсеместно. Доходило до того, что насыпали в постель детям и себе в борьбе с бытовыми насекомыми (блохами, клопами, вшами).

Фосфорорганические соединения отличались от технического ДДТ очень быстрым разложением, что требовало для уничтожения вредителей насекомых многократных повторений и в экономическом отношении были очень выгодны, а вызываемые ими смертельные отравления приписывали по-прежнему влиянию исходного химически чистого ДДТ.

В СМИ и научных статьях появились сообщения, в какой-то мере реабилитирующие ДДТ. В статьях высказывались предположения, что вред наносит не сам исходный материал, а примеси, главным образом, диоксины. Нужно отметить, что в официальной медицине по рекомендации ВОЗ, против малярии и в настоящее время рекомендуют использование химически чистого (без добавок) ДДТ. По-прежнему используют ДДТ при обеззараживании помещений от крыс, комаров, москитов.

Опасность воздействия ДДТ на здоровье человека

Основная опасность воздействия химически чистого ДДТ на человека заключается в его способности накапливаться в органах, не поддаваясь никаким способам разложения. Вода, температура, свет, ферменты не способны ускорить его разложение или вывести из организма. Этим и страшен ДДТ.

При использовании инсектицида для уничтожения насекомых он попадает в пищевую цепочку, которую замыкает человек или крупные теплокровные представители фауны.

По результатам исследований было доказано, что в каждом звене пищевой цепочки концентрация ДДТ увеличивается в 10 раз. Попав после смыва дождем в почву ДДТ включается в пищевую цепочку почва–ил–водоросли–мелкие водные организмы–рыбы–хищники (рыбы и другие животные). На почвенных червей ДДТ практически не действует. Если принять содержание ДДТ в донном иле за 1 мкг, то в рыбах его количество увеличивается до 3-6 мг/кг массы или в среднем в 10000 раз. В организме морских чаек, употребляющих такую рыбу, концентрация увеличивается до 200 мг/кг массы. Многократное использование зараженной рыбы в пищу человеком, без сомнения, способствует накоплению в организме ДДТ.

Остаточные количества несвойственного (неродственного) человеческому организму вещества со временем накапливается, хотя и крайне медленно, но постоянно. Из организма человека ДДТ выводится только с молоком матери и передается новорожденному. Поэтому его находят и во втором и последующих поколениях, чьи предки получили определенные количества ДДТ с пищей или другим путем. При употреблении больших количеств пищи, содержащей повышенные количества ДДТ, негативное воздействие на здоровье ощущается недомоганиями и заболеваниями, но не вызывает немедленного смертельного исхода. Приписывают ДДТ и воздействие на развитие сердечно-сосудистых заболеваний, атипичной пневмонии, гепатита и других.

Его накопление способствует снижению репродуктивной функции птиц и некоторых млекопитающих, в том числе летучих мышей. Высокотоксичен для холоднокровных беспозвоночных и рыб. Высокая опасность ДДТ и в том, что накапливаясь в организме, он мигрирует на большие расстояния по всему миру.

Можно ли использовать дуст сегодня

ДДТ – инсектицид из группы хлорорганических соединений применяли в химически чистом виде, позже в соединениях с другими химическими веществами, как инсектицид и пестицид для уничтожения вредителей растительного мира. В настоящее время запрещен и отсутствует в ежегодных списках препаратов, разрешенных к использованию в сельском хозяйстве.

Химической индустрией разработаны и нашли практическое применение аналоги ДДТ, такие как Метоксихлор, ДДД, Пертан, ДФДТ и другие. По своему воздействию на насекомых и теплокровных вредителей (крыс) схожи с ДДТ и его производными. Они быстрее разлагаются в почве, но являются стабильно сильными ядами для человека и ограничены в использовании.

Охранные меры при работе с ядохимикатами

Помните! При работе со всеми химическими пестицидами, инсектицидами, акарицидами необходимо соблюдать меры собственной санитарной безопасности. Закрывать от попадания препарата в организм через органы дыхания, кожные покровы, глаза и рот. Работать в респираторе, очках, одежде, закрывающей все тело (брюки, куртка, ботинки). По окончании работы принять душ, сменить одежду, выпить молоко.