POP vegyületek környezeti kémiai és környezetbiológiai. sajátságai

Átírás

1 1. Melléklet POP vegyületek környezeti kémiai és környezetbiológiai sajátságai (Összeállította: MTA-NKI Ökotoxikológiai Kutatócsoport) 1. ALDRIN Az aldrin a klórozott szénhidrogén inszekticide k közé tartozik, melyek egyaránt kontakt és gyomorméreg hatású toxikánsok. Az aldrin hatása a DDT-ével analóg (lásd ott): a sejtmembrán Na+ ioncsatornáinak mûködését zavarja meg. Kimutatott vízszennyezõ az Egyesült Államokban, Indiában, Egyiptomban, talajszennyezõ Kanadában, Japánban, Brazíliában. Vízszennyezõként olyan jelentõs maradékát mutatták ki (kb. 0,95 ng/ml) a Gangesz folyó vizében több más klórozott szénhidrogén és organofoszfát inszekticid mellett, hogy a folyóvíz maga genotoxikusnak bizonyult. Rovarok ellen alkalmazott idegméreg. Az iparilag fejlett országokban a 60-as évek végén, a 70-es évek elején betiltották, maradékaikkal azonban jelenleg is együtt élünk. A mai gyártók (Shell, Velsicol, Quimica Potosi, Pernis, Royal Dutch Petroleum) termékeiket a fejlõdõ országokba szállítják. Termeszirtásra szívesen használták. A kilencvenes években Nepálban még használták Környezeti kémiai és biokémiai tulajdonságok Környezeti tulajdonságait áttekintõ tanulmány összegzi Vízoldhatóság Gyakori vízszennyezõ, aminek közvetlen toxikológiai következményei vannak Perzisztencia Bár a hatvanas években még nem mindenki ismerte el, gyakori talajszennyezõ: 13 évvel az alkalmazás után még jelentõs talajszennyezõ, kihat a talaj mikrobiális életére és a magasabb rendû talajlakó élõlényekre is. Egy japán vizsgálat szerint a talajszennyezés ben, közvetlenül a klórozott szénhidrogén inszekticidek betiltása elõtt érte el a maximumát. Súlyos élelmiszerszennyezési és -toxikológiai problémát jelent. Talajinszekticidként alkalmazva perzisztensebb a növényekben, mint közvetlenül a növényekre történõ kijuttatás esetén. Egyes szervezetek (pl. bizonyos halak) specifikus enzimeik révén jobban metabolizálják (akár a lényegesen perzisztensebb DDT-t is) Metabolizmus Metabolizmusa oxidatív úton zajlik, talajban és biológiai szervezetekben epoxidálódik. Epoxid metabolitja (dieldrin ) toxikusabb Akut toxicitás Klórozott szénhidrogén zoocid. Gátolja az ideg ingerület vezetést.

2 Emlõsökön Mérgezõ (patkány LD50: 67 mg/kg), máshol 500 mg/kg {Environmental Health Data Sheet, 2000}. Gátolja a GABA-rendszert Madarakon Extrém mérgezõ; LD50: fürjeken 6,59, tõkésrécén 52 mg/kg {Environmental Health Data Sheet, 2000} Halakon Extrém mérgezõ; LC50: pisztrángon 0,0026 mg/kg, harcsán 0,053 mg/kg. Halakra rendkívül toxikus. Szennyezett vizekben a halak húsában mérhetõ Méheken Adat nem áll a rendelkezésünkre Ízeltlábú parazitoidokon Adat nem áll a rendelkezésünkre Ízeltlábú predátorokon Adat nem áll a rendelkezésünkre Gilisztaféléken Adat nem áll a rendelkezésünkre Vízi ízeltlábúakon Daphnia-n kifejezetten mérgezõ; LC50: 0,032 mg/kg {Environmental Health Data Sheet, 2000} Krónikus toxicitás Lassú bomlása (dieldrin-né bomlik; DT50: ~5 év) miatt krónikus hatásai jelentõsek. Talajaink mélyebb régióiban és élõvizeink üledékeiben elõfordulása esetenként még ma is jelentõs lehet. Üledékre épülõ táplálékláncokban megjelenhet. Trópusi országokból szállított élvezeti cikkekben és gyümölcsökben maradékai elõfordulhatnak Mutagenitás 0,4 µg/ml, in vitro, soronkívüli DNS-szintézis transzformált humán sejtvonalban; 19 µg/ml, in vitro, kromoszóma aberráció humán lymphocyta-ban; 19 mg/kgl, in vivo, kromoszóma aberráció állat csontvelõben Karcinogenitás Állatokon kis számú adat áll rendelkezésre arra, hogy karcinogén, emberre vonatkozó karcinogenitása nem bizonyított. Besorolása IARC 3-as csoport. A sejtkommunikáció zavarai miatt tumor -promóternek tartják. Egy korai felmérés szerint a tesztek felében mutatott karcinogén aktivitást. Egerekben májtumort okozott. A gyárakban dolgozók egészségügyi állapotát elemezve nem mutattak ki számottevõ karcinogén hatást, így az EPA a B2-es kategóriából a C-be sorolta át. Egerekben a májdaganat-képzõdésre jellemzõ TD50: 1,27 mg/kg/nap Teratogenitás Elszennyezett tavakban a vízi madarak tojásprodukciója és a kelési % csökkent, a torzszülött fiókák száma nõtt. Különféle fürjek szexuális differenciálódását megzavarja. Egéren és hörcsögön nagy dózisban teratogénnek bizonyult, hasadt szájpadot, szem és végtagi malfomációkat okozott Reprodukciós toxicitás Patkányban, nagy dózisben uterotrofikus aktivitása van. Több a reprodukció szempontjából fontos eseményt gátol. Néhányan az endometriózis, mell és prosztatarákkal hozzák kapcsolatba Immuntoxicitás 2

3 Lásd dieldrin Környezetbiológiai toxicitás Bioakkumuláció Rendkívüli perzisztenciája miatt a vizek üledékében hosszú ideig fennmarad, így az arra épülõ táplálékláncokban megjelenik Biomagnifikáció Vízi ökoszisztémákban bioakkumulációja ismert. 2. CAMPHECHLOR (TOXAPHENE) A camphechlor a kámfor klórozásával elõllított poliklórozott szénhidrogén inszekticid, mely vegyületcsalád többi tagjához hasonlóan axontoxikus hatású. Rovarok ellen alkalmazott idegméreg. Az iparilag fejlett országokban a 80-as évek végén, a 90-es évek elején betiltották, maradékaikkal azonban jelenleg is együtt élünk. Rendkívül sok származéka van. A gyártók (Hercules, VEB Fahlberg List) méhkímélõ technológiákra javasolták Környezeti kémiai és biokémiai tulajdonságok Lipofil, perzisztens anyag. Klórozott szénhidrogén zoocid. Gátolja az ideg ingerület vezetést (Na+ ion-csatorna blokkoló) Vízoldhatóság Vízben nehezen lebomló, emiatt pe rzisztens, vízszennyezõ Perzisztencia Gyakori talajszennyezõ, talajban perzisztens: 13 évvel az alkalmazás után még jelentõs talajszennyezõ, környezeti és talajbeli hatásait áttekintõ tanulmány összegzi. Talajbeli perzisztenciáját párolgás és fotolitikus lebomlása enyhítheti. Egyes terményekbe (pl. burgonya) a szermaradék átmegy, de terménybeli perzisztenciája enyhébb a többi poliklórozott szénhidrokénekénél Metabolizmus Lassú lebomlású Akut toxicitás Klórozott szénhidrogén zoocid. Gátolja az ideg ingerület vezetést (Na+ ion-csatorna blokkoló) Emlõsökön Mérgezõ (patkány LD50: 240 mg/kg) Madarakon Adat nem áll a rendelkezésünkre Halakon Adat nem áll a rendelkezésünkre Méheken Méhekre veszélytelen Ízeltlábú parazitoidokon 3

4 Adat nem áll a rendelkezésünkre Ízeltlábú predátorokon Adat nem áll a rendelkezésünkre Gilisztaféléken Adat nem áll a rendelkezésünkre Vízi ízeltlábúakon Adat nem áll a rendelkezésünkre Krónikus toxicitás Lassú bomlása miatt krónikus hatásai jelentõsek. Talajaink mélyebb régióiban és élõvizeink üledékeiben elõfordulása esetenként még ma is jelentõs lehet. Üledékre épülõ táplálékláncokban megjelenhet. Trópusi országokból szállított élvezeti cikkekben és gyümölcsökben maradékai elõfordulhatnak Mutagenitás 4 µg/ml, in vitro, testvér kromatid csere transzformált humán sejtvonalban. Bálnák fibroblaszt sejtjeiben a mikronukleusz-képzõdést kiváltotta Karcinogenitás Az EPA/IARC egyesített adatbázisa szerint nincs karcinogén besorolása. A sejtkommunikáció zavarai miatt tumor -promóternek tartják. Karcinogenitását jelentõsnek tartják. Patkányokban pajzsmirigy-tumort okozhat. Egerekben a májdaganat-képzõdésre jellemzõ TD50: 5,57 mg/kg/nap Teratogenitás Patkányban embriotoxikus aktivitását írták le. Egéren, patkányon és hörcsögön változatos tünetû malformációkat okozott. Tõkésrécékben ízületképzõdési zavarokat okozott Reprodukciós toxicitás Az ösztrogén-receptorhoz kapcsolódhat, amelyen keresztül a reprodukció hormonális szabályozását megzavarhatja. Humán sejtvonalban ösztrogén-hatást mutatott. Szerepet játszhat az emlõrákban Immuntoxicitás Egerek immunrendszerének több paraméterét is rontotta. Majmok szervezetében immuntoxikusnak bizonyult. Egerekben a másodlagos antitest válaszokat csökkentette Környezetbiológiai toxicitás Bioakkumuláció Lipidgazdag szövetekben bioakkumulációra hajlamos Biomagnifikáció A kanadai eszkimókat, a vízi táplálékláncon keresztül elérõ hatóanyag. 3. CHLORDANE A chlordane klórozott diciklo-pentadiéne k keveréke: a technikai minõségû vegyület legalább 26 különbözõ komponens keveréke, fõ komponensei az á- és ã-izomerek, a kémiailag tiszta chlrodane két sztereoizomer keveréke, melyek nyolc klóratomot (hatot az egyik, kettõt a másik gyûrûn) tartalmaznak. A két izomer közül a cisz konformációjú a toxikusabb. Szélesspektrumú inszekticidként több mint 35 éven keresztül alkalmazták, elsõsorban az Egyesült Államokban. Vízszennyezõ Kanadában, Oroszországban, talajszennyezõ az Egyesült Államokban, Kanadában, Oroszországban, légszennyezõ Oroszországban, sõt még az Antarktiszon is. 4

5 Rovarok ellen alkalmazott idegméreg. Az iparilag fejlett országokban a 60-as évek végén, a 70-es évek elején betiltották maradékaikkal azonban jelenleg is együtt élünk. A mai gyártók (Velsicol) termékeiket a fejlõdõ országokba szállítják Környezeti kémiai és biokémiai tulajdonságok Lipofil, perzisztens anyag Vízoldhatóság Vízszennyezõ, de ritkábban, mint más klórozott szénhidrogének Perzisztencia Gyakori talajszennyezõ, talajban perzisztens: 13 évvel az alkalmazás után még jelentõs talajszennyezõ, kihat a talaj mikrobiális életére és a magasabb rendû talajlakó élõlényekre is. Környezeti és talajbeli hatásait áttekintõ tanulmány összegzi. Talajbeli perzisztenciáját párolgás és fotolitikus lebomlása enyhítheti, bár normál körülmények között nem fényérzékeny. Terménybeli perzisztenciája enyhébb a többi poliklórozott szénhidrokénekénél. Súlyos élelmiszerszennyezési problémát jelent, bioakkumulálódó. Japánban élelmiszerminták kimutatott chlordane-tartalma észlelhetõen csökkent a szer 1986-os betiltása után 5-7 évvel Metabolizmus Metabolizmusa oxidatív úton zajlik, igen összetett (a számos izomer miatt is), de részletesen leírt folyamat. Oxidatív metabolitja (oxychlordane) toxikusabb az alapvegyületnél. Lebomlása UV-besugárzással gyorsítható Akut toxicitás Klórozott szénhidrogén (ciklodién) zooocid. 26 vegyület keveréke. Leggyakoribb (60%) összetevõje a béta-chlordan. Szennyezettsége heptachlor. Gátolja az idegingerületvezetést (antagonizálja a GABA-rendszer Cl- ion-csatornáját) Emlõsökön Mérgezõ (patkány LD50: mg/kg) Madarakon Mérgezõ (LD50: 8 d fürjön 421 mg/kg; tõkés récén 795 mg/kg). Környezeti elõfordulását Norvégiában a ragadozó madarak vékony tojáshéjúságával hozzák kapcsolatba Halakon Kifejezetten mérgezõ (LC50: 96 h szivárványos pisztrángon 0,09, naphalon 0,07 mg/l) Méheken Méhekre veszélyes Ízeltlábú parazitoidokon Ízeltlábú predátorokon Gilisztaféléken Rendkívül toxikus gilisztafélékre Vízi ízeltlábúakon Daphnia-n kifejezetten mérgezõ (LC50: 48 h 0,59 mg/l). Valamennyi vízi organizmusra igen toxikus Krónikus toxicitás Lassú bomlása miatt krónikus hatásai jelentõsek. Talajaink mélyebb régióiban és élõvizeink üledékeiben elõfordulása esetenként még ma is jelentõs lehet. Üledékre épülõ 5

6 táplálékláncokban megjelenhet. Trópusi országokból szállított élvezeti cikkekben és gyümölcsökben maradékai elõfordulhatnak Mutagenitás 0,4 µg/ml, in vitro, soronkívüli DNS-szintézis transzformált humán sejtvonalban; 41 µg/ml, in vitro, testvér kromatid csere transzformált humán lymphocyta-ban; 1,6 µg/ml, in vitro, génmutáció kínai hörcsög V79 tüdõ-sejtvonalban; 25 µg/ml, in vitro, génmutáció egér L5178Y sejtvonalban. Bálnák fibroblaszt sejtjeiben a mikronukleusz-képzõdést kiváltotta. Egér lymphoma-sejteken mutagén Karcinogenitás Állatokon elégséges adat áll rendelkezésre arra, hogy karcinogén, emberre vonatkozó karcinogenitása nem bizonyított. Besorolása IARC 2B-és csoport (IARC 1979). Járványügyi tanulmányok alapján tumor-promóternek tartják. Protein kináz C stimuláción keresztül szerepet játszhat a májrák kialakulásában. Egerekben a májdaganatképzõdésre jellemzõ TD50: 2,99 mg/kg/nap Teratogenitás Nincs erre utaló megbízható adat Reprodukciós toxicitás Teknõsök embrionális fejlõdése során a szex-szteroid hormonszabályozást gátolják Immuntoxicitás Hatására a májsúly növekedett és a lymphocyta szám. Jegesmedvék immunszupresszív állapotában közremûködhet. Egerekben a T-lymphocyta -k válaszképességét módosította. A nem-specifikus immunaktivitást és sejtfüggõ hiperszenzitivitást egerekben csökkentette, míg tengerimalacokban növelte. Egerekben a leucocyta és lympocyta számot növelte. Egerekben a vírusokkal kapcsolatos védettséget csökkentette Környezetbiológiai toxicitás Bioakkumuláció Lipidgazdag szövetekben felhalmozódik Biomagnifikáció Vízi ökoszisztémákban bioakkumulálódik. 4. DDT A DDT a napjainkig legismertebbé vált és a maga idejében leggazdaságosabbnak (legolcsóbban elõállítható) tekintett szintetikus növényvédõ szer, s egyben az egyetlen, melynek kifejlesztését Nobel-díjjal jutalmazták óta több mint 18 millió tonnát használtak fel belõle, ennek 80%-át a mezõgazdaságban. (De a hatóanyag higiéniás alkalmazása is jelentõs volt kiváltképp a II. világháború után.) Az Egyesült Államokban a termelés 1961-ben érte el a csúcsát, évi 72 ezer tonnával. A hatóanyag gyártása az ázsiai térségben (Kína) is igen jelentõs volt. Bár az alkalmazása kapcsán súlyos környezeti (bioakkumuláció) és ökotoxikológiai hatásokra derült fény, a hatóanyag forgalomkorlátozására majd számos országbeli betiltására mégsem e hatások, hanem a többi poliklórozott szénhidrogének esetéhez hasonlóan a célzott mezõgazdasági rovarkártevõk körében megjelent rezisztencia (ellenállóképesség) miatt került sor, melynek nyomán az ötvenes éveket követõen a szer számos növénykultúrában gyakorlatilag hatástalanná vált. A DDT idegi mûködést gátló hatását azáltal fejti ki, hogy az sejtmembránon keresztül zajló ionvándorlást szabályozó ún. Na+-ionpumpa (vagy ioncsatorna) mûködésének (bezáródásának) akadályozásával megzavarja az idegsejtek membránján kialakuló kationegyensúlyt a Na+- és K+-ionok között. Környezeti illeve ökotoxikológiai 6

7 mellékhatásainak alapja azonban nem ez a felszívódási okokból a rovarokra meglehetõsen specifikus idegrendszer-bénító hatás az alapja, hanem a molekula (csakúgy, mint a többi poliklórozott szénhidrogén inszekticid) rendekívül erõs lipofil jellege, mely révén a biológiai szövetekbe igen könnyen bediffundál, s onnan a késõbbiekben rendkívül nehezen oldódik ki. Kimutatott vízszennyezõ az óceánokban és tengerekben, az Egyesült Államokban, Kanadában, Németországban, Hollandiában, Lengyelországban, Horvátországban, Oroszországban, Törökországban, Kínában, Indiában, Egyiptomban, Brazíliában, talajszennyezõ az Egyesült Államokban), Kanadában, Németországban, Spanyolországban, Oroszországban, Japánban, Indiában, Egyiptomban, Zambiában, Brazíliában, tengermenti üledékszennyezõ Japánban, Kínában és Vietnamban, levegõszennyezõ az Egyesült Államokban, Európaszerte, Oroszországban, Indiában, sõt még az Antarktiszon is, valamint azt is bebizonyították, hogy atmoszferikus transzport útján a szárazföld belsejében levõ, mezõgazdasági mûveléstõl távol esõ (Alaszka), tisztavízû tavakba, illetve tengerparti üledékekbe is eljut. Metabolitja (a DDE) kimutatott üledékszennyezõ Olaszországban. Vízszennyezõként olyan jelentõs maradékát mutatták ki (kb. 0,95 ng/ml) a Gangesz folyó vizében több más klórozott szénhidrogén és organofoszfát inszekticide mellett, hogy a folyóvíz maga genotoxikusnak bizonyult. Rovarok ellen alkalmazott idegméreg. Az iparilag fejlett országokban a 60-as évek végén, a 70-es évek elején betiltották (gyártását is kitiltották Európa és Észak-Amerika területé rõl), maradékainak közel negyedével jelenleg is együtt élünk. A mai gyártók (Quimica Hoechst, Brazil ICI, Fertimex, Hindustan Insecticide, Shenzen Jiangshan) termékeiket a fejlõdõ országokban fõként maláriaszúnyog ellen használják (India nem olyan régen újra engedélyezte felhasználását) Környezeti kémiai és biokémiai tulajdonságok Lipofil, perzisztens, ubiquiter szennyezõ anyag Vízoldhatóság Gyakori perzisztens vízszennyezõ, ami közvetlen toxikológiai következményekkel jár Perzisztencia Bár a hatvanas években még nem mindenki ismerte el, talajban perzisztens, illetve gyakori talajszennyezõ: 13 évvel az alkalmazás után még jelentõs talajszennyezõ. Talajbeli sorsát és hatásait áttekintõ tanulmányok összegzik, várható lebomlását modellezték. Kihat a talajmikrobiális aktivitásra (más esetekben ennek az ellenkezõjérõl számolnak be) és a magasabb rendû talajlakó élõlényekre is. A talajból való kiürülését közvetlen szublimálódása gyorsíthatja, és a hatóanyag valamint metabolitjai bizonyítottan évekkel a kijuttatás után is volatilizálódnak a légkörbe. Minthogy UV-érzékeny, perzisztenciája napfény hatására enyhül. Terményekben (pl. salátában, eperben, almában) a legperzisztensebbnek talált peszticid, a szermaradék lipofil szövetû terményekbe igen könnyen átmegy, s ott felhalmozódik, élelmiszerekben a DDT és metabolitjai egyaránt perzisztensek. Lipofil szövetekben mint általánosan ismeretes bioakkumulálódik Metabolizmus Legfõbb metabolitja a dehidroklorinálódással képzõdõ DDE (fotodegradáció révén is), de emellett deklorinálódhat (DDD vagy TDE) és hidroxilálódhat (dicofol) is utóbbi két folyamat gyakori a rezisztenssé vált rovarokban. Talajbeli lebomlását áttekintõ tanulmány összegzi. Lebomlása UV-besugárzással gyorsítható. 7

8 Szennyvizekbe n specifikus lebontó mikroorganizmusait találták meg. A talajbeli lebomlásnál a körülmények kihatnak a metabolitok sztereokémiai összetételére. Egyes szervezetek (pl. bizonyos halak) specifikus enzimeik révén metabolizálják Akut toxicitás Klórozott szénhidrogén zoocid. Gátolja az ideg ingerület vezetést (Na+ ion-csatorna blokkoló) Emlõsökön Mérgezõ (patkány LD50: mg/kg). Tejjel ürül. A szoptatási idõszakban felvett DDT tanulási nehézségeket okoz. Az emlõsök, közöttük az ember szervezetében (lipid-gazdag szöveteiben) jelentõs DDT és DDE készlet halmozódott fel Madarakon Mérsékelten mérgezõ. Tojáshéj vékonysággal kapcsolatos kotlás alatti összeroppanás, embrionális kori elhalásokkal és torzfejlõdéssel esik egybe. Mindez az ösztrogén-agonista hatás következménye Halakon Mérsékelten mérgezõ (LC50: 96 h szivárványos pisztrángon 7). Egyike volt azoknak a vegyületeknek, amelyek a világóceánok elszennyezésére hívták fel figyelmet. Halakban is kapcsolódik az ösztrogén-receptorokhoz. Aligátorok ivari fejlõdését megzavarja Méheken Méhekre kifejezetten veszélyes (LD50: kontakt 5 µg/egyed). Formulációi másként viselkedhetnek Ízeltlábú parazitoidokon Ízeltlábú predátorokon Gilisztaféléken Vízi ízeltlábúakon Daphnia-n kifejezetten mérgezõ (LC50: 48 h 1,1 mg/l) Krónikus toxicitás Lassú bomlása miatt krónikus hatásai jelentõsek. Talajaink mélyebb régióiban és élõvizeink üledékeiben elõfordulása esetenként még ma is jelentõs lehet. Üledékre épülõ táplálékláncokban megjelenhet. Trópusi országokból szállított élvezeti cikkekben és gyümölcsökben maradékai elõfordulhatnak Mutagenitás 49 µg/ml, in vitro, kromoszóma aberráció kínai hörcsög sejtvonalban; 10 µg/ml, in vitro, sejttranszformáció BALB/C3T3 egér sejtvonalban; 150 mg/kg, in vivo, kromoszóma aberráció spermatogóniumban; 50 mg/kg, in vivo, domináns letalitás patkányban, 1 mg/kg, in vivo, kromoszóma aberráció humán lymphocyta-ban. In vivo mutagén hatását permetezõmesterek lymphocyta-iban kimutatták. A DDT-t nem, de bomlástermékei DDE és DDD egér lymphoma-sejteken mutagén; kínai hörcsög ováriumsejtekben kromoszóma aberrációkat és testvér kromatid cseréket okozott Karcinogenitás Állatokon elégséges adat áll rendelkezésre arra, hogy karcinogén, emberre vonatkozó karcinogenitása nem bizonyított. Besorolása IARC 2B-és csoport. Emberen számtalan ráktípussal összefüggésbe hozták, hogy aztán mások tagadják annak elõfordulását. A kémiai karcinogenitással kapcsolatos bizonytalanságunk iskolapéldája. Epidemiológiai tanulmányokban tumor-promóternek találták. p,p-ddt egerekben a tüdõdaganat-képzõdésre 8

9 jellemzõ TD50: 30,7 mg/kg/nap, míg p,p-dde egerekben a májdaganat-képzõdésre jellemzõ TD50: 12,5 mg/kg/nap. Más kísérletben; a DDT májdaganat-képzõdésre jellemzõ TD50: egerekben 12,3 mg/kg/nap, patkányokban 84,7 mg/kg/nap Teratogenitás Fürjeken gonádképzõdési zavarokat okozott Reprodukciós toxicitás Ösztrogén-agonsita hatású vegyület. A menstruációs ciklus és terhesség alatti negatív hatása viszonylag hamar ismertté vált. Embriótoxikus. Ösztrogénagonista hatása miatt mellrákkal és endometriózissal hozták összefüggésbe, amelyet mások tagadnak. Belgiumban a túl korai szexuális éréssel hozták összefüggésbe Immuntoxicitás Az állatok immunrendszerének védelmét erõsen lerontja. Csirkén és nyúlon csökkentette a csecsemõmirigy súlyát, csirkén és pisztrángon a lépét is. Csirkén csökkentette a lyphocyta számot. Nyúlon, patkányon, csirkén és aranyhalon csökkentette a másodlagos antitest válaszokat. Patkányon és nyúlon módosította a sejtfüggõ hiperszenzivitást, csökentette a macrofágok fagocitózisát. Halakban csökkentette a baktériumokkal és gombákkal, egerekben a vírusokkal, csirkékben és halakban a parazitákkal szembeni védettséget Környezetbiológiai toxicitás Bioakkumuláció Lipid-gazdag szövetekben feldúsul. Mint a legtöbb bioakkumulációra hajlamos vegyület a nõstények szervezetébõl a tejjel ürül Biomagnifikáció Vízi táplálékláncokon keresztül biomagnifikáció ra hajlamos. A halak szervezetében ezerszeres magnifikációt mértek. A csúcsragadozók (fókák, jegesmedve, eszkimó?) a legveszélyeztetettebbek. 5. DIELDRIN A dieldrin az aldrin inszekcitid epoxidszármazéka: biológiai rendszerekben annak oxidatív metabolitjaként keletkezik, de az epoxidszármazékot önálló inszekticid hatóanyagként is regisztrálták (lényegében az aldrin szabadalmi bejelentésével egyidõben). Hatása is az aldrinéval azonos (részletesebben lásd a DDT-nél), de polárosabb, s így valamivel kevésbé lipofil olefinprekurzoránál, az aldrin nál. Kimutatott vízszennyezõ az óceánokban, az Egyesült Államokban, Kanadában, Törökországban, Indiában, Egyiptomban, talajszennyezõ Kanadában, Németországban, Japánban, Zambiában, Brazíliában, tengermenti üledékszennyezõ Franciaországban. Vízszennyezõként olyan jelentõs maradékát mutatták ki (kb. 0,95 ng/ml) a Gangesz folyó vizében több más klórozott szénhidrogén és organofoszfát inszekticide mellett, hogy a folyóvíz maga genotoxikusnak bizonyult. Rovarok ellen alkalmazott idegméreg. Az iparilag fejlett országokban a 60-as évek végén, a 70-es évek elején betiltották, maradékaikkal azonban jelenleg is együtt élünk. A mai gyártók (Shell, Velsicol, Quimica Potosi, Pernis, Royal Dutch Petroleum) termékeiket a fejlõdõ országokba szállítják. Termeszirtásra szívesen használták. A kilencvenes években pl. Pakisztán használta Környezeti kémiai és biokémiai tulajdonságok Környezeti tulajdonságait áttekintõ tanulmány összegzi Vízoldhatóság 9

10 Gyakori illetve perzisztens vízszennyezõ, ami közvetlen toxikológiai következményekkel jár Perzisztencia Bár a hatvanas években még nem mindenki ismerte el, talajban perzisztens, illetve gyakori talajszennyezõ: a talajbeli felezési ideje egy tanulmány szerint 12,8 év, egy másik vizsgálatban pedig 13 évvel az alkalmazás után még jelentõs talajszennyezõ. Talajbeli sorsát és hatásait áttekintõ tanulmányok összegzik. Egy japán vizsgálat szerint a talajszennyezés ben, közvetlenül a klórozott szénhidrogén inszekticidek betiltása elõtt érte el a maximumát. Kihat a talajlakó magasabb rendû talajlakó élõlényekre, a talajból való kiürülését párolgása és fotolitikus lebomlása enyhítheti. Talajinszekticidként alkalmazva perzisztensebb a növényekben, mint közvetlenül a növényekre történõ kijuttatás esetén, élelmiszerekben perzisztens, bioakkumulálódó Metabolizmus Metabolitikus úton az aldrinból keletkezhet (epoxidáció révén) talajban és biológiai szervezetekben, s az toxikusabb az aldrin nál. Lebomlását a talajban és sorsát vízi rendszerekben áttekintõ tanulmányok összegzik Akut toxicitás Klórozott szénhidrogén zoocid. Gátolja az ideg ingerület vezetést Emlõsökön Mérgezõ (patkány LD50: 46 mg/kg) {Environmental Health Data Sheet, 2000}. Parkinson kórban betöltött szerepét vizsgálták Madarakon Adat nem áll a rendelkezésre. Ragadozó madarak tojáshéj elvékonyulásában jelentõs szerepet játszott. Ragadozó madarakban bioakkumulálódik {Environmental Health Data Sheet, 2000} Halakon Kifejezetten mérgezõ (aranyhalon LC h 0,037 mg/kg) {Environmental Health Data Sheet, 2000} Méheken Mérgezõ {Environmental Health Data Sheet, 2000} Ízeltlábú parazitoidokon Adat nem áll a rendelkezésre Ízeltlábú predátorokon Adat nem áll a rendelkezésre Gilisztaféléken Adat nem áll a rendelkezésre Vízi ízeltlábúakon Kifejezetten mérgezõ (barna tengeri rák LC50 5 h 0,025-0,5 mg/kg) {Environmental Health Data Sheet, 2000} Krónikus toxicitás Lassú bomlása miatt krónikus hatásai jelentõsek. Talajaink mélyebb régióiban és élõvizeink üledékeiben elõfordulása esetenként még ma is jelentõs lehet. Üledékre épülõ táplálékláncokban megjelenhet. Trópusi országokból szállított élvezeti cikkekben és gyümölcsökben maradékai elõfordulhatnak Mutagenitás 3,8 µg/ml, in vitro, génmutáció kínai hörcsög V79 tüdõ-sejtvonalban; 0,4 µg/ml, in vitro, soronkívüli DNS-szintézis transzformált humán sejtvonalban. Egér lymphoma-sejteken mutagén; kínai hörcsög ováriumsejtekben testvér kromatid cseréket okozott. 10

11 Karcinogenitás Állatokon limitált adat áll rendelkezésre arra, hogy karcinogén, emberre vonatkozó karcinogenitása nem bizonyított. Besorolása IARC 3-as csoport. A sejtek közötti intercelluláris kommunikációt gátolta. Egerekben tumor-promóternek bizonyult. Tõkésrécén a máj metabolikus enzimjeinek megváltozását észlelték. Emberi mellrákkal kapcsolatba hozták, majd tagadták azt. Májdaganat-képzõdésre jellemzõ TD50: egerekben 0,91 mg/kg/nap Teratogenitás Egéren, patkányon és hörcsögön teratogénnek bizonyult. Születési rendellenességeket okoz {Environmental Health Data Sheet, 2000} Reprodukciós toxicitás Egerek tesztoszteron szintézisébe beavatkozik. Ösztrogénagonista aktivitását emberben is kimutatták Immuntoxicitás Egerekben a humorális aktivitást és a makrofág aktivitást csökkentette. Pisztrángokban csökkentette a lép súlyát és a lymphocyta számoz. Egerekben csökkentette a T-lymphocyta aktivitást. Patkányokban fokozta, egerekben csökkentette a nem-specifikus immunaktivitást. Egérben és nyúlban csökkentette a másodlagos antitest válaszokat. Patkányokban csökkentette a makrofágok fagocitózisát. Egérben és kacsákon csökkentette a vírusok ellen védelmet Környezetbiológiai toxicitás Bioakkumuláció Legelõ állatokban való feldúsulását kimutatták Biomagnifikáció Vízi ökoszisztémákban való dúsulása jól ismert. 6. ENDRIN Az endrin szintén policiklusos klórozott szénhidrogén inszekticid, és a dieldrin hez hasonlóan maga is epoxid (az aldrin szerkezeti izomerjének, az isodrinnak epoxidja). Ennek megfelelõen polárosabb, s így valamivel kevésbé lipofil olefinprekurzoránál, az isodrin nál. Hatása a többi policiklusos klórozott szénhidrogénéval azonos (részletesebben lásd a DDTnél). Kimutatott vízszennyezõ az óceánokban, az Egyesült Államokban, Indiában, Egyiptomban, talajszennyezõ Japánban. Vízszennyezõként olyan jelentõs maradékát mutatták ki (kb. 0,95 ng/ml) a Gangesz folyó vizében több más klórozott szénhidrogén és organofoszfát inszekticide mellett, hogy a folyóvíz maga genotoxikusnak bizonyult. Rovarok ellen alkalmazott idegméreg. Az iparilag fejlett országokban a 60-as évek végén, a 70-es évek elején betiltották, maradékaikkal azonban jelenleg is együtt élünk. A mai gyártók (Shell, Velsicol, Quimica Potosi, Pernis, Royal Dutch Petroleum) termékeiket a fejlõdõ országokba szállítják. Termeszirtásra szívesen használták Környezeti kémiai és biokémiai tulajdonságok Környezeti tulajdonságait áttekintõ tanulmány összegzi Vízoldhatóság Gyakori illetve perzisztens vízszennyezõ. 11

12 6.3. Perzisztencia Bár a hatvanas években még nem mindenki ismerte el, talajban perzisztens: egy vizsgálat szerint 13 évvel az alkalmazás után még jelentõs talajszennyezõ. Talajbeli sorsát és hatásait áttekintõ tanulmányok összegzik. Egy japán vizsgálat szerint a talajszennyezés ben, közvetlenül a klórozott szénhidrogén inszekticidek betiltása elõtt érte el a maximumát. A talajból való kiürülését párolgása és fotolitikus lebomlása enyhítheti. Talajinszekticidként alkalmazva perzisztensebb a növényekben, mint közvetlenül a növényekre történõ kijuttatás esetén. Bioakkumulálódó Metabolizmus Metabolitikus úton az isodrinbõl keletkezhet (epoxidáció révén) Akut toxicitás Klórozott szénhidrogén zoocid. Gátolja az ideg ingerület vezetést Emlõsökön Adat nem áll a rendelkezésre Madarakon Adat nem áll a rendelkezésre. Madarakra igen toxikus Halakon Adat nem áll a rendelkezésre. Élõvizekben balesetveszélyes mértékben toxikus Méheken Adat nem áll a rendelkezésre Ízeltlábú parazitoidokon Adat nem áll a rendelkezésre Ízeltlábú predátorokon Adat nem áll a rendelkezésre Gilisztaféléken Adat nem áll a rendelkezésre Vízi ízeltlábúakon Adat nem áll a rendelkezésre. Vízi szervezetekre rendkívül toxikus Krónikus toxicitás Lassú bomlása miatt krónikus hatásai jelentõsek. Talajaink mélyebb régióiban és élõvizeink üledékeiben elõfordulása esetenként még ma is jelentõs lehet. Üledékre épülõ táplálékláncokban megjelenhet. Trópusi országokból szállított élvezeti cikkekben és gyümölcsökben maradékai elõfordulhatnak Mutagenitás 2 mg/kg, in vivo, kromoszóma aberráció állatban. Halakban testvér kromatida cserét okozott Karcinogenitás Az EPA/IARC egyesített adatbázisa szerint nincs karcinogén besorolása. Több állatfajon karcinogén Teratogenitás Tõkésrécén agy, csõr és csontvázrendszeri problémákat okozott Reprodukciós toxicitás Rágcsálókon fetotoxikus. Egéren és hörcsögön nyitott szájpadot, szem és végtag malformációkat okozott Immuntoxicitás A humán T-lymphocyta-k válaszreakcióit és a neutrofil kemotaxist gátolta. Patkányban 12

13 növelte a nem-specifikus immunaktivitást. Halakban csökkentette a leucocyta számot Környezetbiológiai toxicitás Bioakkumuláció Nincs erre utaló megbízható adat Biomagnifikáció Nincs erre utaló megbízható adat. 7. HCB (HEXAKLÓR-BENZOL) A HCB a halogénezett aromás fungicidek közé tartozó hatóanyag, melyet talajfungicidként és vetõmagok csávázószereként egyaránt széleskörûen alkalmaztak. E vegyületcsalád hatásmechanizmusa meglehetõsen nem-specifikus: általános sejtmérgek (protoplazmamérgek), s így környezeti megitélésük is kedvezõtlen számos káros ökotoxikológiai mellékhatás kiváltói. Kimutatott vízszennyezõ Hollandiában, Oroszországban, Egyiptomban, talajszennyezõ Németországban, talaj- illetve üledékszennyezõ Olaszországban, folyóártéri üledékszennyezõ Hollandiában, tengermenti üledékszennyezõ Vietnamban, légszennyezõ Európa-szerte, Ausztriában, Franciaországban, Finnországban, bizonyították, hogy atmoszferikus transzport útján Alaszka tengerparti üledékekeibe is eljut. A lehetséges ipari HCB szennyezésforrásokat (135 növényvédõ szer hatóanyag és további 21 ipari vegyület gyártástechnológiáját) szisztematikus tanulmány összegzi. Ritkán használt gombaölõ szer (VORONIT), de több ismert fungicid (PCP, quintozene, chlorothalonil, chlortal-dimethyl, picloram) szennyezettsége Környezeti kémiai és biokémiai tulajdonságok Környezeti tulajdonságait áttekintõ tanulmány összegzi Vízoldhatóság Jó vízoldhatósága miatt a talajból kimosódik a felszíni vizekbe Perzisztencia Talajban perzisztens, a mikrobiális lebontás mechanizmusát molekuláris biológiai módszerekkel is feltárták. Növényi és állati szervezetekben is perzisztens. Bioakkumuláló dó Metabolizmus Lassú lebomlású Akut toxicitás Klórozott szénhidrogén fungicid. Gátolja a gombaspórák életfolyamait Emlõsökön Nem mérgezõ (patkány LD50: mg/kg) Madarakon Madarakon igen toxikus Halakon Kifejezetten mérgezõ (LC50: 96 h szivárványos pisztrángon 0,05-0,2 mg/l) Méheken Méhekre nem veszélyes. 13

14 Ízeltlábú parazitoidokon Ízeltlábú predátorokon Gilisztaféléken Vízi ízeltlábúakon 7.6. Krónikus toxicitás Fõként más vegyületek szennyezõjeként vagy bomlástermékeként okoz jelentõs környezeti problémákat Mutagenitás 100 µg/ml, reverz mutáció élesztõsejteken. Epidemiológiai tanulmányok szerint in vivo humán lymphocyta-kban kromoszómatörést okozott Karcinogenitás Állatokon elégséges adat áll rendelkezésre arra, hogy karcinogén, emberre vonatkozó karcinogenitása nem bizonyított. Besorolása IARC 2B-és csoport. A hepatocyta-k osztódását fokozva promóter aktivitása tételezhetõ fel. Egéren mutatták ki hepatokarcinogenitását. Patkány és emberi hepatocyta-kon egyaránt genotoxikusnak bizonyult. Májdaganatképzõdésre jellemzõ TD50: egerekben 65,1 mg/kg/nap, patkányokban 3,51 mg/kg/nap Teratogenitás Egéren és patkányon (bordaképzõdési zavarok) teratogén. Viselkedési teratogénnek tartják, amennyiben neurotoxikus hatása van a fejlõdési és szopási periódus alatt Reprodukciós toxicitás A progeszteron szintet csökkenti patkány és majom nõstényekben. Reproduktív toxin patkányban. Hirzutizmusra emlékeztetõ betegséget válthat ki Immuntoxicitás Kifejezetten immuntoxikus vegyület. Egerekben csökkenti a T-lymphocyta-k válaszreakcióit. Patkányokban csökkenti a nem-specifikus immunaktivitást, módosítja a másodlagos antitest tevékenységet és sejtfüggõ hiperszenzitivitást (ez utóbbi kettõt egérben is). Egérben és patkányban csökkenti a baktériumokkal és gombákkal szembeni védelmet Környezetbiológiai toxicitás Bioakkumuláció Madarakban bioakkumulálódott. Emberben is akkumulálódik Biomagnifikáció Vízi táplálékláncokban biomagnifikációra hajlamos. 8. HCH (HEXAKLÓR-CIKLOHEXÁN), LINDANE A HCH a poliklórozott szénhidrogének közé tartozó inszekticid hatóanyag. A rovarokra a többi klórozott szénhidrogénhez hasonlóan az idegmûködés bénítása révén hat, hatásmechnaizmusa azonban sem a DDT-ével (és a klórozott policiklusos inszekticidekével, az aldrinéval, dieldrin ével, endrinével stb.), sem az AChE enzimet gátló szerves foszfátokéval és N-metil-karbamátokéval (pl. carbofuran) nem azonos. A hat klóratomot tartalmazó molekulának (melyet a ciklohexán klórozásával állítanak elõ) számos szerkezeti izomere lehetséges, a technikai tisztaságú HCH azonban 5 izomer keveréke, melyek 14

15 egymástól csupán az egyes klóratomok térállásában térnek el. Ezen izomerek egyike a biológiai hatásért felelõl ún. γ HCH, más néven lindane (mely a technikai izomerelegynek mintegy 12%-át teszi ki). A HCH káros ökotoxikológiai hatásai (perzisztencia, bioakkumuláció stb.), kellemetlen szaga valamint a hatóanyag ellen nagyszámú alkalmazás esetében megfigyelt kártevõ-ellenállóság (rezisztencia) miatt a hatvanas évektõl világszerte, s így Magyarországon is fokozatosan korlátozták a technikai HCH-t tartalmazó készítmények forgalmát, míg a kilencvenes évek közepére már csak a kizárólag g-hch-t (lindane-t) tartalmazó készítmények maradhattak forgalomban. Kimutatott vízszennyezõ az óceánokban, az Egyesült Államokban, Kanadában, Lengyelországban, Oroszországban, Törökországban, Kínában, Indiában, Egyiptomban, Brazíliában, talajszennyezõ az Egyesült Államokban, Németországban, Spanyolországban, Oroszországban, Indiában, Brazíliában, tengermenti üledékszennyezõ Japánban, Vietnamban, levegõszennyezõ Európaszerte és világszerte, Kanadában, Ausztriában, Finnországban, Oroszországban, Indiában, sõt még az Antarktiszon is, valamint azt is bebizonyították, hogy atmoszferikus transzport útján Alaszka tengerparti üledékeibe is eljut. Rovarok ellen alkalmazott idegméreg. Az iparilag fejlett országokban a 70-es évek elején betiltották, kivéve a gamma izomerjét, amit lindane-nak hívunk, amelyrõl azt hittük a környezeti mutatói kedvezõbbek (vízi környezetben spontán alfa és béta izomerjévé módosul), s amelyet csak a múlt évben tiltottak be Magyarországon. A mai gyártók (Rhône Poulenc, Hindustan, Inquinosa, Zeneca, Siapa, Atlas) termékeiket a fejlõdõ országokba szállítják. Trópusi eredetû termékekben (India, Thaiföld) jellemzõ maradék Környezeti kémiai és biokémiai tulajdonságok 8.2. Vízoldhatóság Vízben perzisztens szennyezõ (Borneff 1972; Borneff 1973; Sonzogni, Chesters et al. 1980; Sharom, Miles et al. 1989; Zimmerman, Thurman et al. 2000) Perzisztencia Talajban perzisztens, talajszennyezõ. A talajbeli mobilitás leírására matematikai modellt dolgoztak ki. A talajbeli labomlást befolyásolja a mikroflóra és egyéb körülmények (ph, keresztszennyezõk, dózis, detergensek), valamint függ a hatóanyag izomerösszetételétõl. Kihat a talajmikrobiális életre: a talajmikroorganizmusokat serkenti. Specifikus HCH-lebontó mikroorganizmusokat azonosítottak, illetve genetikai módosítással elõállítottak. Terményben, élelmiszerekben és állatokban (birka) is perzisztens, ami miatt élelmiszerszennyezési problémát jelent. Bioakkumulálódó Metabolizmus Metabolizmusa sztereoizomerspecifikus, mikrobiális úton, anaerob körülmények között deklórozódással is bekövetkezhet Akut toxicitás Klórozott szénhidrogén zoocid. Gátolja az ideg ingerület vezetést (Na+ ion-csatorna blokkoló) Emlõsökön Mérgezõ (lindane patkány LD50: mg/kg). Az egyes származékoknak eltérõ hatása van az idegingerületi folyamatokra. Béta származéka szelektíven halmozódhat fel a humán vérszérumban Madarakon Mérgezõ (lindane fürjön LD50: mg/kg; ). Madarak húsában és tojásában 15

16 felhalmozódhat Halakon Kifejezetten mérgezõ (lindane LC50: 96 h szivárványos pisztrángon 0,022-0,023 mg/l; naphalon 0,05-0,063 mg/l). Halakban is hepatotoxikus Méheken Méhekre kifejezetten veszélyes (lindane LD50: 24 h orális 0,011 µg/egyed, kontakt 0,23 µg/egyed). Formulációi másként viselkedhetnek Ízeltlábú parazitoidokon Ízeltlábú predátorokon Gilisztaféléken Gilisztafélékre (Eisenia foetida) enyhén mérgezõ (lindane LD50: 14 d 68 mg/kg). Földigilisztában akkumulálódik Vízi ízeltlábúakon Daphnia-n mérgezõ (lindane LC 50: 48 h 1,6-2,6 mg/l) Krónikus toxicitás Lassú bomlása miatt krónikus hatásai jelentõsek. Talajaink mélyebb régióiban és élõvizeink üledékeiben elõfordulása esetenként még ma is jelentõs lehet. Üledékre épülõ táplálékláncokban megjelenhet. Trópusi országokból szállított élvezeti cikkekben és gyümölcsökben maradékai elõfordulhatnak Mutagenitás 8,7 µg/ml, in vitro, DNS-törés állati sejtben; 60 mg/kg, in vivo, domináns letális egérben. Csirkék csontvelõjében genotoxikus hatást mutatott Karcinogenitás Állatokon elégséges adat áll rendelkezésre arra, hogy karcinogén, emberre vonatkozó karcinogenitása nem bizonyított. Besorolása IARC 2B-és csoport. Az alfa származékot a májrák kifejlõdésének (tumor promóter) elõsegítésével vádolják. Májban a lindane HCB-vé alakulhat. A lindane úgyszintén máj- és tüdõrákot okoz. Epidemiológiai tanulmányok a lindane-t összefüggésbe hozzák a mellrákkal. A non-hodgkin lymphoma-val legfeljebb közvetett összefüggésbe hozható. Májdaganat-képzõdésre jellemzõ TD50 {Gold et al., 1997}: egerekben (mg/kg/nap) patkányokban (mg/kg/nap) alfa-hch 6,6 11,2 (hím) béta-hch 27,8 gamma-hch (lindane) 30,7 technikai HCH 14, Teratogenitás Több generációs tesztben csupán enyhe hatását jegyezték fel. A lindane kadmiummal együtt teratogén. Fürjeken abnormális gonádfejlõdést eredményezett. Tõkésrécén különbözõ szervek fejlõdési visszamaradását jegyezték fel Reprodukciós toxicitás A HCH és gamma származéka (lindane) megzavarja a szex szteroid szintézist. Egerekben fetotoxikus. Nyulak ovulációs értékeit a gamma származék csökkentette. Patkányok heréjében a lindane felhalmozódott és rontotta a sperma minõségét. Patkányokon reprodukciós oxinként tartják nyilván. A vidramenyét fertilitását csökkentette. A gamma származékkal dolgozó munkások tesztoszteron szintje csökkent Immuntoxicitás 16

17 Béta származéka többféle immuntoxikus hatást mutatott egéren. A terhesség idõszaka alatt a fejlõdõ immunrendszert károsítja. A lindane egérben és emberben csökkentette a T- lymphocyta-k válaszreakcióit. A lindane egérben fokozta a nem-specifikus immunaktivitást módositotta a sejtfüggõ hiperszenzitivitást. A lindane nyúlban csökkentette a másodlagos antitest válaszokat és a makrofágok fagocitózisát. A lindane egérben csökkentette a baktériumokkal és gombákkal szembeni védelmet Környezetbiológiai toxicitás Bioakkumuláció Egerekben a zsírszövetben, agyban, májban és vérben mutatható ki nagyobb mennyiségben. Indiai populációban elõfordulás jelentõs. Az anyanyúl az elsõ laktác iós idõszakában lindanekészletének 30% - át adja át az újszülötteknek Biomagnifikáció Vízi élõszervezetekben bioakkumulációra hajlamos. Ebbõl a szempontból különösen az alfa származék emelhetõ ki. 9. HEPTACHLOR A heptachlor a chlordane-hoz hasonlóan klórozott diciklo-pentadiének keveréke, azonban a chlordane -nál kevesebb klóratomot és eggyel több kettõs kötést tartalmaz, ami fizikokémiai tulajdonságaiban is megmutatkozik. Bár a chlordane -nál csak négy évvel késõ bb (1949-ben) regisztrálták, szélesspektrumú inszekticidként ezt a hatóanyagot is majdnem négy évtizeden keresztül alkalmazták, elsõsorban az Egyesült Államokban. Vízszennyezõ az Egyesült Államokban, Kanadában, Egyiptomban, Törökországban, Brazíliában, talajszennyezõ Kanadában, Brazíliába n, levegõszenyezõ Ausztráliában. Rovarok ellen alkalmazott idegméreg. Az iparilag fejlett országokban a 60-as évek végén, a 70-es évek elején betiltották, maradékaikkal azonban jelenleg is együtt élünk. A gyártó (Velsicol) termékét fejlõdõ országokba szállítja. Elõszeretettel használták az ananász védelmére, amelynek kalapját tehenek takarmányozásra használva az megjelent a tejben és abból készült termékekben Környezeti kémiai és biokémiai tulajdonságok Lipofil, perzisztens anyag Vízoldhatóság Perzisztens vízszennyezõ, de ritkábban, mint más klórozott szénhidrogének Perzisztencia Talajszennyezõ, talajban perzisztens: 13 évvel az alkalmazás után még jelentõs talajszennyezõ. A talajbeli lebomlás talajparaméter (típus, mûvelés módja stb) és csak kevéssé ph-függõ és kihat a talaj mikrobiális életére és a magasabb rendû talajlakó élõlényekre is. Környezeti és talajbeli hatásait áttekintõ tanulmány összegzi. Talajbeli perzisztenciáját párolgás és fotolitikus lebomlása enyhítheti. Terménybeli perzisztenciája enyhébb a többi poliklórozott szénhidrokénekénél. Súlyos élelmiszerszennyezési és toxikológiai problémát jelent, bioakkumulálódó Metabolizmus Metabolizmusa az aldrinéhoz hasonlóan elsõdlegesen epoxidáláson keresztül történik, melyet mikroszomális oxidáz enzimek végeznek. Elsõdleges metaboilitja a chlordane-epoxid viszonylag stabil (Townsend és Specht 1975), de lassan hidrolizálódik illetve 17

18 továbboxidálódik nagyszámú további metabolitot eredményezve Akut toxicitás Klórozott szénhidrogén (cikoldién) zoocid. Gátolja az ideg ingerület vezetést (antagonizálja a GABA-rendszer Cl- ion-csatornáját) Emlõsökön Mérgezõ (patkány LD50: mg/kg) Madarakon Tõkés récén (>2000 mg/kg) mérsékelten mérgezõ. Más madarakon igen toxikus Halakon Mérsékelten mérgezõ (LC50: 96 h szivárványos pisztrángon 7, naphalon 26 mg/l) Méheken Ízeltlábú parazitoidokon Ízeltlábú predátorokon Gilisztaféléken Vízi ízeltlábúakon 9.6. Krónikus toxicitás Lassú bomlása miatt krónikus hatásai jelentõsek. Talajaink mélyebb régióiban és élõvizeink üledékeiben elõfordulása esetenként még ma is jelentõs lehet. Üledékre épülõ táplálékláncokban megjelenhet. Trópusi országokból szállított élvezeti cikkekben és gyümölcsökben maradékai elõfordulhatnak Mutagenitás 25 µg/ml, in vitro, génmutáció L5178Y egér sejt vonalban; 37 µg/ml, in vitro, soronkívüli DNS-szintézis transzformált humán sejtvonalban. Klasztogén aktivitása jelentõs. Egér lymphoma-sejteken mutagén Karcinogenitás Állatokon elégséges adat áll rendelkezésre arra, hogy karcinogén, emberre vonatkozó karcinogenitása nem bizonyított. Besorolása IARC 2B-és csoport. Hepatokarcinómát okozhat. Agyi glioszarkóma okozásának gyanújába került. Májdaganat-képzõdésre jellemzõ TD50: egerekben 1,21 mg/kg/nap Teratogenitás Elõsegítette patkányutódokban a hályogképzõdést Reprodukciós toxicitás A szex szteroid hormonok egyensúlyának megzavarásával fetotoxikus és rontja a sperma minõségét Immuntoxicitás Nincs erre utaló megbízható adat Környezetbiológiai toxicitás Bioakkumuláció Bioakkumulációs képessége jelentõs Biomagnifikáció Legelõ állatokban a biomagnifikáció jelentõs lehet, s ekkor a tejben való kiválasztás jelentõs. Biomagnifikációs faktora tengeri élõlényekben kiemelkedõ. 18

19 10. MIREX A mirex elsõként 1954-ben regisztrált, poliklórozott ciklobutapentalén származék. Bár a klórodott ciklodiének csoportjába szokás sorolni, hatása kissé eltér ezekétõ l: fõleg hangyák, drótférgek és százlábúak, valamint csigák irtására használt gyomorméreg, valamint égésgátló szer volt. A poliklórozott ciklopentadiénekkel ellentétben nem Diels-Alder reakcióban, hanem a hexaklór-ciklopentadién dimerjeként állítják elõ. Vízszennyezõ az Egyesült Államokban, Kanadában. Rovarok ellen alkalmazott idegméreg. Elsõsorban termeszek és fáraóhangya ellen használták. Az iparilag fejlett országokban a 60-as évek végén, a 70-es évek elején betiltották Környezeti kémiai és biokémiai tulajdonságok Lipofil, perzisztens anyag Vízoldhatóság Vízben perzisztens szennyezõ Perzisztencia Talajban perzisztens, s a többi klórozott szénhidrogén-származékhoz hasonlóan bioakkumulálódó. Minthogy UV-érzékeny (Baker és Applegate 1974), perzisztenciája napfény hatására enyhül (de a DDT-énél csak kisebb mértékben) Metabolizmus Lebomlása UV-besugárzással gyorsítható (bár a DDT-nél stabilabb Akut toxicitás Klórozott szénhidrogén zoocid. Gátolja az ideg ingerület vezetést (Na+ ion-csatorna blokkoló) Emlõsökön Kardiovaszkuláris problémákat (pl. tachycardia) okozhat Madarakon Halakon Méheken Ízeltlábú parazitoidokon Ízeltlábú predátorokon Gilisztaféléken Vízi ízeltlábúakon Krónikus toxicitás Lassú bomlása miatt krónikus hatásai jelentõsek. Talajaink mélyebb régióiban és élõvizeink üledékeiben elõfordulása esetenként mé g ma is jelentõs lehet. Üledékre épülõ táplálékláncokban megjelenhet. Trópusi országokból szállított élvezeti cikkekben és 19

20 gyümölcsökben maradékai elõfordulhatnak Mutagenitás Nincs erre utaló megbízható adat Karcinogenitás Az EPA/IARC egyesített adatbázisa szerint nincs karcinogén besorolása. Hepatokarcinómát okoz, s további daganat okozással vádoljá). Bõrrák promóciót írnak a számlájára. Májdaganat-õ jellemzõ TD50: egerekben 1,45 mg/kg/nap, patkányokban 1,77 mg/kg/nap. Fentieken kívül egér hímekben vese és mellékvese daganatot, nõstényekben rosszindulatú vérképzõszervi betegségeket indukál Teratogenitás Zsigeri defektusokat és hályogképzõdést (az anyatej is kiváltotta) idézett elõ patkányokon. Rágcsálókban teratogén Repro dukciós toxicitás Zavarokat okoz a glükokortikoid anyagcserében. Gátolja a szteroid anyagcserét Immuntoxicitás Harcsákban módosította a leucocyta-k számát Környezetbiológiai toxicitás Bioakkumuláció Emberi zsírszövetben bioakkumulá cióra hajlamos Biomagnifikáció Vízi ökoszisztémákban biomagnifikációra hajlamos. 11. Policiklikus aromás szénhidrogének (PAH) Természetes körülmények között a geo- és bioszférában kicsiny, µg/kg mennyiségben fordulnak elõ. A kõszénkátrány tartalmaz ilyen vegyületeket. Erdõ - és bozóttüzek során is keletkeznek PAH-ok. A talajban a humifikáció komplex folyamatában is szintetizálódhatnak PAH vegyületek. Gépkocsik kipufogógázában, kõolajpárlók füstgázában, kõolajszármazékokban, olajkályhák füstgázába n találhatók meg. A légkörbõl ülepedés útján vagy csapadékkal jutnak a talajba. Itt felhalmozódhatnak, mivel megkötõdnek a humuszkolloid felületén. Talajbeli perzisztenciájuk 2-16 év között van, melyet a vegyület kémiai felépítésén, vízoldhatóságán kívül a talajtulajdonságok befolyásolnak. A nehézfémek, ezek közül elsõsorban nikkel jelenléte fokozza perzisztenciájukat. A molekula felépítésében résztvevõ benzolegységek számától függ a növények általi felvehetõségük. A gyökér- és gumós növények föld alatti részében koncentrálódnak. Egyes PAH vegyületek mutagén ágensek. Élõ szervezetekbe kerülve toxikus hatást fejtenek ki. A benzo-a pirén rákkeltõ hatása egyértelmûen bizonyított. 12. Poliklórozott bifenilek (PCB) A csoport vegyületei természetes körülmények között a geo- és bioszférában nem fordulnak elõ. Bár elõállításuk már a 19. század második felében megtörtént, nagyobb mértékû technikai felhasználásukra csak a II. világháború közepétõl kerül sor. Transzformátorok és 20