ترکیبات اورگانوفسفره (Organophosphorus) (Organo Phosphate)
منشا اصلی این سموم اسید فسفریک است. عناصر تشکیل دهنده حشرهکشهای این دسته، عبارت هستند از: کربن، ئیدروژن، اکسیژن و فسفر. برخی از آنها، نیز دارای عناصری دیگر، مانند کلر، برم و گوگرد هستند.در سموم فسفره Z می تواند اکسیژن یا گوگرد باشد ، اگر گوگرد باشد، ترکیب حاصل تیوآت یا تیونات نام می گیرد و اگر گوگرد به جای یکی از اکسیژن های متصل به هیدروژن قرار بگیرد، ترکیب حاصل رل تیولات می گویند. چنانچه به جای گوگرد در تیولات، نیتروژن قرار گیرد ، ترکیب آمیدات خواهد بود. X گجروه ترک کننده است که می تواند هالوژن، سیانید، تیوسیانات و یا ... باشد. R1 و R2 گروههای الکیل (R-) و یا الکوکسی (-O-R) می باشد.
اگر استخلاف های R1 و R2 ، هر دو از یک ماهیت یعنی هر دو دهنده الکترون و یا هر دو کشنده الکترون باشند. در این صورت ترکیب یک حشره کش است، ولی اگر از نظر دهندگی و کشندگی الکترون، از دو ماهیت متفاوت باشند، در این صورت ترکیب یک گاز جنگی است. گروههای الکیل دهنده الکترون و گروههای الکوکسی کشنده الکترون هستند. بنابراین با یک نگاه ساده به فرمول ساختمانی ارگانوفسفره ها می توان کاربرد آنرا تشخیص داد.
نخستین بار، آلمانیها در جنگ جهانی دوم، از ترکیبات آلی فسفره، به عنوان گاز جنگی استفاده گردند. این گازها به نام گازهای عصبی شناخته شده هستند.
مهمترین و معمول ترین راه تماس صنعتی با سمهای آلی فسفره، آلودگیها و تماسهای اتفاقی پوست است. و بیشتر ترکیباتی که در این دسته جا میگیرند، به سرعت و به آسانی از راه پوست جذب میشوند. دومین راه تماس عمده، از راه استنشاق است. سمهای آلی فسفره، به طور کلی، دارای فشار بخار پایین هستند و در برخی گونههای آنها مانند پاراتیون که در کشاورزی استفاده میشود، مسمومیتهایی تا حد مرگ در اثر تماسهای شدید کوتاه مدت مشاهده شده است. تماس از راه دستگاه گوارش، نمیتواند در بهداشت حرفهای مطرح شود، اما گاهی ممکن است ماده سمی به علت رعایت نکردن اصول بهداشتی، به هنگام سم پاشی یا تولید خورده شود و از این راه مسمومیت ایجاد کند.
انواع سموم فسفره آلی:
از میان انواع مختلف سموم فسفره آلی چون مالاتیون Malathion، درتون Demeton، دیازینون Diazinon، دی کلروس Dichlorvos، موینفوس Mebinphos، دیپترکس Dipetrex، گوزاتیون Gusathion، فنتیون، تمفوس، پاراتیون Parathion ، نالد، بایتکس، TEPP و DDVP(Dichlorovous) و... در اینجا به بیان کوتاهی از برخی از آنها پرداخته میشود:
مالاتیون
حشرهکشی مایع، روغنی و به رنگ زرد تا قهوهای تیره است. دارای کمترین سمیت در میان جدا شودهای آلی فسفره است و به عنوان آفت کش طیفه گسترده در کشاورزی استفاده میشود و نیز در برنامههای مبارزه با حشرات و بندپایان، به ویژه مالاریا و شپش سر و بدن انسان به کار میرود. TLV - TWA مالاتیون در هوا، برابر با 1 میلی گرم در متر مکعب است.
پاراتیون
مایعی است به رنگ زرد قهوهای که در آب تقریبا غیر محلول و در اغلب حلالهای آلی محلول میباشد. پاراتیون سردسته حشرهکشهای آلی فسفره است که همه آنها املاح آلی اسدی فسفریک یا مشتقات آن هستند و خاصیت مشترک همه آنها مهار کردن آنزیمهای کلین استراز در بدن میباشد و چون تا کنون حشرات و کرمهایی که برای دفع آنها از این سموم استفاده میکنند در برابر آنها مقاومتی از خود بروز ندادهاند. این گروه حشرهکشها به طور وسیعی مورد استفاده قرار میگیرند.
پاراتیون از نظر شیمیایی تیوفسفات دودی اتیل پارانیتروفنیل بوده و اسامی فسفرنو Fosferno و فولیدول Folidol و مورفوس Morpjhis و تویوفوس Thiophos و سولفوس Sulphos و غیره نیز مشهور است.
پاراتیون جزء گروه ارگانوفسفرههایی است که از نظر L.D.50 در گروه پایین تر از mg/kg50 قرار دارند فوق العاده سمی و حداکثر مجاز آن mg/m3 1/0 بوده، مقدار خطرناک آن 1/0 گرم و مقدار کشنده آن برای انسان بالغ با وزن متوسط بین 5/1 تا 2 گرم است. TLV - TWA پاراتیون در هوا، برابر با 05/0 میلی گرم در متر مکعب است.
مسمومیت با پاراتیون معمولا نزد کارگران تهیه کننده سموم در کارخانهها، کارگران سم پاشی و مصرف کنندگان مواد سم پاشی شده یا خوراکیها و وسایل آلوده پیش میآید گاهی نیز افراد به قصد خودکشی از این سم استفاده میکنند. در حال حاضر در ایران بیشتر کشاورزان مصرف کننده سموم به علت عدم اطلاع صحیح از چگونگی مصرف و سمیت آن و کسانی که به قصد خودکشی آن را میخورند در معرض خطر قرار دارند. مسمومیت ممکن است به علت نفوذ سم از راه پوست و یا از راه تنفس نزد کارگران و از راه دستگاه گوارش نزد کسانی که به قصد خودکشی آن را میخوراند تولید شود. در هر حال سم وارد شدن در بدن از راه خون به دستگاه عصبی رسیده و علایم مسمومیت را بوجود میآورد.
به طور کلی پاراتیون از هر راهی که وارد بدن شود بسته به غلظت سم وارده میتواند عوارضی چون سریع شدن تنفس، سرگیجه کند شدن نبض، سردرد، درد سینه و شکم، اسهال و عرق فراوان، تنگ شدن مردمک چشم و بی حرکتی، تشنج خفیف به شکل تکانهای عضلانی، اختلالات بینایی، اغما و حتی مرگ به دنبال داشته باشد.
پارااکسون، صد هزار برابر قویتر از پاراتیون است.در بدن حشره، گوگرد سریعا با اکسیژن تعویض می شود، ولی در انسان برای این تعویض زمان زیادی لازم است از این رو به جای پارااکسون برای مبارزه با حشرات از پاراتیون استفاده می شود.
اخیرا مصرف حشره کشهای اورگانوکلرین به دلیل پایداری و ترس از اثرات دراز مدت آتها کاهش یافته است. عدم مصرف د.د.ت بیشتر به دلیل بازتاب محیطی آن بر حیات وحش بود تا سمیت ظاهرا ناچیز آن بر انسان. ترکیبات اورگانوفسفره که جایگزین حشره کشهای اورگانو کلرین گردیدند، گرچه دارای پایداری کمتری بودند، اما میزان سمیت آنها در پستانداران بیشتر و شاید 100 برابر ترکیبات اورگانوکلرین بود. به عنوان مثال ترکیبات اورگانوفسفره علت اصلی مسمومیت کارگران کشاورز در کالیفرنیا می باشد.
امروزه ترکیبات اورگانوفسفره بسیاری با نحوه عملکرد یکسان و سم زایی مشابه وجود دارند که به عنوان حشره کش به کار میروند. همانطور که قبلا اشاره شد، ترکیبات ارگانوفسفره سمی تر هستند و بیشتر از آفت کشهای نوع ارگانوکلرین باعث بیماری یا مرگ انسانها می شوند. پاراتیون که اولین بار در سال 1944 ساخته شد، یکی از پر مصرف ترین حشره کشهای ارگانوفسفره بود که برخی از مهمترین مسمومیتهای گروهی به ثبت رسیده (جدول شماره 1) و احتمالا بسیاری از مسمومیتهای را به آن نسبت می دهند. پاراتیون در پستانداران مسمومیتهای شدیدی ایجاد می کند و به همین دلیل در موارد خاص ترکیبات ارگانوفسفره ای با سمیت کمتر را جایگزین پاراتیون می نمایند.یکی از این نوع حشره کشها ، مالاتیون است ، که به دلیل تفاوت شیوه متابولیسم آن در حشرات و پستانداران ، دارای دامنه تاثیر محدودتری نسبت به پاراتیون می باشد. اما به هرحال اثر ترکیبات ارگانوفسفره از نظر کیفی مشابه یکدیگرند، به طوری که این ترکیبات را می توان یکجا مورد بررسی قرار داد.
تعداد این حشرهکشها فوق العاده زیاد بوده و در کشاورزی برای دفع حشرات، همچنین کرمها از آن استفاده میشود. بعضی از آنها مانند پاراتیون از راه تماس و برخی مانند دمتون از راه داخلی (خوراکی) اثر سمی خود را اعمال میکنند. از حشرهکشهای فسفردار آلی برای سم پاشی درختان میوه، گیاهان تزئینی و چمن، مزارع کشت پنبه، حتی از بین بردن پشه و مگس و پارازیتهای حیوانات و پرندگان نیز استفاده میکنند.
متاسفانه این مواد روی انسان اثر سمی شدیدی دارند و در اوایل مصرف آنها که هنوز تدابیر حفاظتی کافی به کار نمیرفت موارد مسمومیت زیادی دیده شده است. این سموم نه تنها ممکن است از راه خوراکی وارد بدم شده و باعث مسمومیت شوند بلکه از راه تنفس و پوست سالم نیز وارد بدن میشوند به علاوه آستانه سمیت آنها فاصله زیادی با آستانه کشندگی ندارد و در نتیجه مسمومیتهای خطرناک به سرعت و سهولت پیش میآید.
دیازینون
دیازینون ترکیبی است که دارای اثر حشرهکشی و قارچ کشی طیف گسترده است. خالص آن، مایعی روغنی و بی رنگ است. یکی از کاربردهای آن، کنترل سوسکها و به ویژه گونههایی است که به حشرهکشهای کلره مقاوم هستند. در کشاورزی نیز مصرف دارد. TLV - TWA دیازینون در هوا، برابر با 01/0 میلی گرم در متر مکعب است.
طرز تاثیر سموم فسفره آلی در بدن:
عمل سموم فسفره آلی در بدن بی اثر کردن آنزیمهای کلین استراز است سموم آلی فسفره با این آنزیمها ترکیب شده و آنها را از فعالیت باز میدارند. خوشبختانه این ترکیب با اغلب این سموم برگشتپذیر بوده و در اثر درمانهای مناسب، سموم مزبور از آنزیمها جدا شده و آنها را در حالیکه قادر به انجام فعالیت فیزیولوژیک خود هستند آزاد میگذارند. البته سرعت ترکیب شدن آنها و ثبات ترکیب حاصل با نوع سم آلی فسفره رابطه دارد. کلین استرازها که عمل فیزیولوژیک آنها بی اثر کردن استیل کلین در بدن میباشد به دو دسته کلین استراز اصلی یا نسجی (شامل کلین استراز موجود در دستگاه عصبی و گلبول ها) و کلین استراز فرعی یا کلین استراز سرمی تقسیم میشوند. به نظر میآید که از بین رفتن 75 درصد کلین استراز اصلی سبب مرگ میگردد در حالی که کلین استرازهای سرمی ارزش کمتری دارند. سموم فسفره آلی روی هر دو نوع کلین استراز اثر میکنند.
کلین استرازها که از دسته موکوپروتیدها و شبیه آلفاگلبولینها میباشد در نسجها درست شده و در سرم خون میریزند. مقدار این آنزیمها در یک شخص ثابت بوده و به سن و زمان و فصل بستگی ندارد.
فعالیت کلین استرازی زنان از مردان کمتر بوده و در دوران قاعدگی و سه ماه اول آبستنی کمبود آن مشهود است. کلین استرازها که در مجاورت سطح سلولی و رشتههای عصبی قرار دارند عمل فیزیولوژیک خود یعنی خنثی کردن اثر استیل کلین را با هیدرولیز کردن آن و گرفتن ریشه استیل از ماده مزبور انجام میدهند. جسم حاصل، خود به نوبت در مجاورت آب هیدرولیز شده و به کلین استراز و اسید استیک تبدیل میگردد. بدین ترتیب مجددا کلین استراز فعال به دست میآید که با یک مولکول اسید استیک نیز همراه است. پس در عمل، حاصل هیدرولیز استیل کلین تولید اسید استیک میباشد و در نتیجه مقدار اسید استیک موجود در خونای در ادرار با مقدار کلین استرازها بستگی داشته و معرف فعالیت آنهاست.
استیل کلین، نوروهورمونی است که واسطه شیمیایی دستگاه عصبی پاراسمپاتیک شناخته شده و علاوه فر این دستگاه، در سیناپسهای پیش عقدهای سمپاتیک و دستگاه عصبی مرکزی نیز فعالیت دارد.
به طور کلی سموم آلی فسفره، کلین استرازهای بدن را از فعالیت باز میدارند و در نتیجه استیل کلین هیدرولیز نشده و در بدن تجمع پیدا میکند و مسمومیت حاصل در حقیقت نتیجه تاثیر استیل کلین جمع شده در بدن به مقدار زیاد و خارج از حد فیزیولوژیک آن میباشد.
مهار کولین استراز توسط ترکیبات ارگانوفسفره ، باعث تشکیل استیل کولین و متعاقبا تحریک شدید اعصاب می گردد. واکنش مهار کولین استراز ، بسته به نوع ترکیب ارگانوفسفره ممکن است برگشت پذیر یا غیر قابل برگشت باشد. تفاوت نوع استیل کولین استراز در بافتهای مختلف بدن مانند پلاسما و اعصاب موجب تفاوت در شیوه مهار آنها توسط ترکیبات ارگانوفسفره می گردد. مهار کل استیل کولین استراز موجود در بدن، دارای درجاتی است که در پستانداران ، مهار آن تا 50% ، موجب بروز اثرات سمی و تا 80-90% ، منجر به مرگ می شود. نوع مکانیزم سمیت ترکیبات ارگانوفسفره بستگی به میزان شباهت آنها به سوبستراهای طبیعی استیل کولین دارد. بنابراین ترکیبات ارگانوفسفره همچنین می تواند برای آنزیم در حکم یک سوبسترا باشد. ماده حاصله برخلاف استیل کولین ، اتصال خو را با جایگاه فعال آنزیم حفظ نموده و کمپلکس به دست آمده ، در صورت هیدرولیز شدن، به آهستگی هیدرولیز می گردد. اما چنانچه ترکیبات ارگانوفسفره باعث مهار غیر قابل بازگشت آنزیمها گردند، این آنزیم ها باید دوباره ساخته شوند.
مالاتیون خود سوبسترای کولین استراز نمی باشد، بلکه این ماده باید ابتدا بر اثر متابولیسم به مالاکسون تبدیل شود. متابولیسم مالاتیون در حشرات سریعا انجام می پذیرد اما در پستانداران مسیر هیدرولیز ارجح تر از مسیر متابولیسم بوده و موجب دفع سریع دی اسید از بدن می گردد.تفاوت مسیر واکنش در حشرات و پستانداران اساس مسمومیت انتخابی به شمار می آید.
مطالب تصادفی:
آلايندگي پساب شهري در خاك هاي كشاورزي - دوشنبه ششم تیر 1390
خلاصه اي از آب اصطلاحات و روابط آن - شنبه چهارم تیر 1390
آبفشان (Geyser) - شنبه چهارم تیر 1390
زهكش لوله اي - شنبه چهارم تیر 1390
آبياري سطحي و زیرزمینی - شنبه چهارم تیر 1390
معرفی انواع سریزها - شنبه چهارم تیر 1390
زهکشی عمودی (چاه زهکش) - شنبه چهارم تیر 1390
تصفیه خانه فاضلاب جنوب تهران - شنبه چهارم تیر 1390
هيدروليك چاه و بهره برداري از آبهاي زيرزميني - پنجشنبه دوم تیر 1390
نگاهی به منابع و مصارف آبهای بطری شده - پنجشنبه دوم تیر 1390
انواع آبیاری تحت فشار - پنجشنبه دوم تیر 1390
هنر معماری سنتی و نقش آن در مدیریت آب - پنجشنبه دوم تیر 1390
بررسی تلفات آب - پنجشنبه دوم تیر 1390
زهکشی و انواع آن - پنجشنبه دوم تیر 1390
چاه و انواع آن - پنجشنبه دوم تیر 1390
پیرامون قنات - پنجشنبه دوم تیر 1390
آشنايي با GIS - پنجشنبه دوم تیر 1390
سد سازي در دوره ساساني - پنجشنبه دوم تیر 1390
ساماندهی رواناب - پنجشنبه دوم تیر 1390
پایداری سدها - پنجشنبه دوم تیر 1390
مشکلات موجود در تصفیه خانه فاضلاب و راه کارهای رفع آنها - پنجشنبه دوم تیر 1390
تصفيه خانه آب مراغه - چهارشنبه یکم تیر 1390
تصفيه خانه آب شماره 2 کرج (رجائي شهر) - چهارشنبه یکم تیر 1390
تصفيه خانه آب ايلام - چهارشنبه یکم تیر 1390
تصفيه خانه آب سنندج - چهارشنبه یکم تیر 1390
تصفيه خانه آب شماره 1 اروميه - چهارشنبه یکم تیر 1390
تصفيه خانه آب گرمي استان اردبيل - چهارشنبه یکم تیر 1390
تصفيه خانه آب اهر - چهارشنبه یکم تیر 1390
تصفيه خانه آب مشکين شهر - چهارشنبه یکم تیر 1390
تصفيه خانه آب اليگودرز - دوشنبه سی ام خرداد 1390
تصفيه خانه آب قم - دوشنبه سی ام خرداد 1390
تصفيه خانه آب بابا شيخعلي اصفهان - دوشنبه سی ام خرداد 1390
تصفيه خانه آب بندرعباس - دوشنبه سی ام خرداد 1390
تصفيه آب خانه سوهانک - دوشنبه سی ام خرداد 1390
تصفيه خانه آب شماره 2 اروميه - دوشنبه سی ام خرداد 1390
مروری بر انواع پمپ - یکشنبه بیست و نهم خرداد 1390
دردی که فقط چند دقیقه فروکش می کند - جمعه بیست و هفتم خرداد 1390
منابع آب و اهمیت تصفیه پسابها - پنجشنبه بیست و ششم خرداد 1390
آب Water - پنجشنبه بیست و ششم خرداد 1390
حذف موجودهاي زنده در آب (گندزدايي) - پنجشنبه بیست و ششم خرداد 1390
روش های بهره برداری از دیگ های بخار و کنترل خوردگی در آن ها - پنجشنبه بیست و ششم خرداد 1390
اصول گندزدايي Principles of Disinfection - پنجشنبه بیست و ششم خرداد 1390
كمبود منابع آب جدي است - پنجشنبه بیست و ششم خرداد 1390
حفاظت از آبهاي زيرزميني، براي آيندگان - پنجشنبه بیست و ششم خرداد 1390
لوله های زهکشی و آزمایشات آن - پنجشنبه بیست و ششم خرداد 1390
تصفيه خانه آب هشترود - پنجشنبه بیست و ششم خرداد 1390
تصفيه خانه آب شماره 1 کرج (حصار) - پنجشنبه بیست و ششم خرداد 1390
تصفيه خانه آب سيرجان - پنجشنبه بیست و ششم خرداد 1390
تصفيه خانه بزرگ آب گيلان - پنجشنبه بیست و ششم خرداد 1390
آشناي با MTBE (متیل ترسیو – بوتیل اتر) - چهارشنبه بیست و پنجم خرداد 1390
مشکلات بوجود آمده از کیفیت آب در شرایط بهره برداری مخازن - سه شنبه سوم اسفند 1389
برخی از کاربردهای رزین ها - سه شنبه سوم اسفند 1389
بروز خوردگی در مخازن آب - سه شنبه سوم اسفند 1389
تجهیزات مبارزه با آلودگی آب در مقابل آلودگی نفتی - سه شنبه سوم اسفند 1389
لوله های بتنی انتقال آب و فاضلاب - دوشنبه دوم اسفند 1389