اول:
کليات تحقيق

1-1- مقدمه
امروزه افزايش جمعيت و به دنبال آن افزايش مصرف مواد غذايي به ويژه محصولات کشاورزي، کشاورزان را بر آن داشته است که ميزان محصولات خود را افزايش دهند. آفت کش‌ها مواد يا مخلوطي از مواد هستند که به منظور پيشگيري، نابودي، دفع و يا کاهش آفات به کار مي روند. اما اين نکته را مي‌بايست مد نظر داشت که مواجهه با آفت کش‌ها يکي از ريسک‌هاي شغلي بسيار مهم در بين کشاورزان کشور‌هاي در حال توسعه مي‌باشد. ديازينون يک حشره کش طيف وسيع بوده و عليه حشرات خانگي،آفات باغ، گياهان زينتي،حيوانات دست آموز وحتي پشه مورد استفاده قرار مي‌گيرد. ديازينون به سرعت قابليت تجزيه پذيري دارد اما در شرايط محيطي با دماي پايين، رطوبت کم و نبود فعاليت‌هاي تجزيه‌ي ميکروبي مناسب، قادر است بيش از 6 ماه در خاک به صورت فعال باقي بماند. به دليل توزيع سريع اين سم در صورت ورود به منابع آبي و همچنين تأثير عمومي آن به موجودات غير هدفي نظير بي‌مهرگان، پستانداران، پرندگان و ماهيان (و به خصوص گونه‌هاي آبزي)، از دسته سمومي است که خطرات زيست محيطي فوق العاده زيادي را به دنبال دارد. اين سم از طريق گوارش، پوست و نيز استنشاق جذب مي‌شود و از راه روده به آساني و در طي چند ساعت جذب و به سرعت و در زمان کوتاهي در کبد به ديازوکسون متابوليزه مي‌شود. ديازينون توسط آنزيم‌هاي ميکروزومي به متابوليت‌هاي خود مانند ديازوکسون،هيدروکسي ديازوکسون و هيدروکسي ديازينون اکسيد مي‌شود که همگي مهار کنندگي آنزيم کولين استراز مي‌باشند. مهار اين آنزيم بر روي اعصاب مرکزي و يا محيطي، اثر تخريبي داشته و حتي اين سم بر روي آستانه‌ي تحريک الکتريکي تأثير و در بعضي موارد صرع، تشنج و تحريک سيستم عصبي مرکزي را منجر مي‌شود. علاوه بر آن ديازينون ممکن است سبب جهش درژن‌ها، تخريب کرموزوم، اثر منفي بر تمايز سلولي والقاي مرگ سلولي،توقف تقسيم ميتوزي در جنين و کاهش سنتزDNA شود. براي حذف سم ديازينون موارد متعددي پيشنهاد شده که از آن جمله مي‌توان به نانوکاتاليست‌هاي اکسيد تيتانيوم-اکسيد سيليسيوم، آلومينا و نانوذرات اکسيد روي اشاره نمود. البته بايد توجه داشت که اين مواد که به عنوان جاذب معرفي گرديده اند، هيچ يک جاذب تخصصي نبوده و احتمالاً بتوانند به ساير مواد نيز جذب شود. همچنين اين جاذب‌ها خود براي سلول‌هاي بدن انسان و حيوانات سمي بوده و عوارض گوارشي و عصبي ايجاد مي‌کنند. ما فکر مي کنيم که ضرورت ارائه يک جاذب تخصصي که علاوه بر قدرت جذب، حداقل سميت را براي انسان و حيوان داشته باشند احساس مي‌گردد تا بتوان در آينده از آن داخل يا روي مواد غذايي که آلوده به سم ديازينون هستند، استفاده نمود. بر اساس مطالعات تئوريک به عمل آمده حدس ما اين است که نانو ذرات سلولز کونژوگه شده با طلا بتواند جاذب مناسبي براي ديازينون باشد. اين فرضيه نخست در نرم افزار شبيه ساز مورد مطالعه قرار خواهد گرفت و سپس تحت شرايط مختلف دمايي،pH و زمان، ميزان جذب مورد بررسي دقيق قرار مي‌گيرد. هم چنين نهايتاً ميزان جذب در شرايط واقعي يعني در حضور مواد غذايي (نظير گندم و خيار) که حاوي ديازينون نيز باشند، مورد بررسي قرار مي گيرند (Fu et al., 2001).

1-2- آفت کش‌ها
رشد روزافزون جمعيت و افزايش تقاضا براي توليدات کشاورزي و مواد غذايي باعث توسعه فعاليت‌هاي کشاورزي گرديده است.زراعت مدرن، اصلاح نباتات، سموم، دفع آفات و کود و پيشرفت‌هاي تکنولوژي به شدت باعث افزايش محصول گرديده ولي اين محاسن در کنار آسيب‌هاي گسترده زيست محيطي از جمله آبياري بيشتر، مصرف بيشتر آفت‌کش‌ها و کودها و آلودگي لايه‌‌هاي مختلف خاک و آب‌‌هاي زيرزميني و اثرات منفي بر سلامت انسان بوده است. تعريفي که آژانس حفاظت از محيط زيست آمريکا(اي پي آ) از آفت‌کش ارائه داده است بدين صورت است که آفت‌کش ماده يا مخلوطي از مواد است که به منظور پيشگيري، نابودي، دفع يا کاهش هرگونه آفت به کار مي‌رود. استفاده از سموم مختلف در مبارزه با آفات بهداشتي و ناقلين بيماري‌‌ها داراي تاريخچه بسيار طولاني است، به طوري که چيني‌ها و روميان باستان از ترکيبات شيميايي در مبارزه با آفات مختلف استفاده مي‌کردند. هر چند کنترل عامل بيماري‌زا (با استفاده از آفت‌کش‌‌ها) در بخش کشاورزي سودمند است ولي آفت‌کش‌‌ها باعث ايجاد بيماري و مرگ در انسان‌‌ها مي‌گردند، اين مشکلات ناشي از شرايط مختلف تماس مستقيم و غير‌مستقيم انسان با آفت‌ کش‌ها مي‌باشد. بررسي‌ها نشان مي‌دهد که تنها در ايالات متحده ساليانه بيش از دو ميليارد پوند آفت‌ کش در بخش‌هاي مختلف از جمله کشاورزي، جنگل داري و غيره مورد استفاده قرار مي‌گيرد و به دليل مصرف بالا، مواجهه افراد با اين سموم افزايش يافته و در نتيجه عوارض و اثرات سوء آن بر سلامت افراد نيز افزايش يافته است. به عنوان مثال انجمن سلامت عمومي آمريکا تخمين زده استکه قريب به1275000 کشاورز آمريکايي با آفت کش‌هاي مختلف مواجهه دارند. نکته قابل توجه اين‌که در کشورهاي در حال توسعه در مقايسه با کشور‌هاي توسعه يافته به دليل افزايش مصرف و در دسترس بودن انواع آفت کش‌ها،مسموميت با اين سموم نيز از ميزان بروز بالايي برخوردار است. به عنوان مثال تنها در کشور چين مسموميت با آفت کش‌ها که غالباً از نوع سموم ارگانوفسفره مي‌باشند سبب مرگ حدود 175000 نفر در سال مي‌شود(Fu et al., 2001).در کشور ايران بر اساس اطلاعات مرکز آمار در سال 1375 جمع فروش سموم کشاورزي 8/15 هزار تن بوده و در سال 1380 مقدار فروش سموم کشاورزي 8/15 هزار تن بوده و در سال 1380 مقدار فروش سموم به 2/27 هزار تن رسيده است. طبق اطلاعات پروفايل ايمني شيميايي نزديک به27000 تن آفت کش در کشور ايران مصرف مي‌شود که شامل 101 نوع حشره کش، علف کش، قارچ کش، کنه کش، حلزون کش و نماتد کش مي‌باشد.تعداد سموم ثبت شده در سال 1388 در کشور 252 قلم بوده است که شامل %26 حشره کش، %33 علف کش، %21 قارچ کش، %7 موش کش و %5 کنه کش مي‌باشد.از نظر طبقه بندي گروه خطر نيز، اين 252 قلم در دسته‌هاي ذيل بوده‌اند:
*گروه خطرI:%9
*گروه خطرII:%27
*گروه خطرIIIوIVوV:%64
از کل 14200000 هکتار وسعت اراضي کشاورزي جمهوري اسلامي ايران به ازاي هر هکتار Kg780 ماده مؤثره انواع سموم دفع آفات نباتي مصرف مي‌شود.

1-3- تاريخچه استفاده از سموم
قبل از سال 1800 ميلادي، بيشتر موادي که در کنترل آفات مورد مصرف قرار مي‌گرفتند ترکيبات معدني ناخالصي بود که اثراتي روي کيتين بدن حشرات داشتند. موادي مثل خاکستر و دوده و حتي خاک نرم از جمله اين ترکيبات بودند. بعد‌ها مواد ديگري مثل صابون، قطران، نفت، اسانس ترباتين، کافور، فلفل و برگ گردو استفاده شدند. نخستين حشره کش آلي شناخته شده نيکوتين بود که در سال 1763 به صورت برگ پودر شده گياه توتون عليه شته مصرف مي‌شد. روتنون يکي ديگر از ترکيبات طبيعي است که در اواسط سال‌هاي 1800 در اروپا مرسوم بود. روتنون که از ريشه چندين گياه به دست مي‌آيد، ابتدا در آمريکاي جنوبي به عنوان ماهي کش مورد استفاده قرار مي‌گرفت. اين ترکيب هنوز هم عرضه مي‌شود و يک آفت کش مناسب براي کنترل آفات سبزي و ميوه در منازل است. اولين ترکيبات گوارشي که عليه حشرات مورد استفاده قرار گرفت احتمالا” ترکيبات آرسنيک بوده‌اند که در اواسط قرن شانزدهم همراه با عسل به عنوان طعمه مسموم عليه مورچه مصرف مي‌شده‌اند. در دهه 1860 سبز پاريس که ترکيبي از آرسنيک مس است براي مبارزه با سوسک کلرادو و کرم سيب و ساير برگ خواران استفاده مي‌شد. در سال 1892 از آرسنات سرب به عنوان يک ترکيب مؤثر عليه ابريشم باف ناجور استفاده شد. يکي از معايب بزرگ مشتقات آرسنيک سميت آن براي پستانداران و انسان است. ترکيبات ديگر مانند نمک‌هاي جيوه و قلع و مس نيز در اين سال‌ها مصرف مي‌شد. در اوايل سال 1900 فلوئور و سديم و کريوليت جانشين بعضي از مشتقات آرسنيک شدند، زيرا خاصيت گياه سوزي کمتري داشتند. اين ترکيبات بيشتر به صورت طعمه مسموم و يا پودر به کار مي‌رفتند. سنتز مواد آلي مؤثر روي آفات با ساخت پارادي‌کلروبنزن در سال 1912 و استفاده از آن عليه بيد لباس آغاز شد. تيوسيانات در سال 1929 به عنوان حشره کش تماسي توليد شد و در سال 1932 در فرانسه به کار رفت. تحول عمده در صنعت شيميايي کنترل حشرات در سال 1939 با کشف خاصيت حشره کشي د.د.ت و چند ترکيب کلره ديگر آغاز شد. در سال 1946 ترکيبات فسفره در آمريکا معرفي شدند و در سال 1951 اولين ترکيب کاربامات وارد بازار شد. در سال 1962 راشل کارسون کتاب بهار خاموش را درباره اثرات زيست محيطي آفت کش‌ها منتشر کرد. در همين سال کميسيون کدکس(Codex) توسط سازمان ملل تأسيس شد تا به کشورهاي عضو براي مصرف آفت کش‌ها و وجود باقي مانده آن رهنمود بدهد(farm chemical millennium 1999). به دنبال تحقيق براي يافتن ترکيبات کم خطر، اولين ترکيب پايروتيروئيدي سنتز که در مقابل نور پايدار بود، در سال 1973 معرفي شد. در سال 1975 اولين داروي مؤثر در رشد حشرات، در سال 1977 نخستين مهار کننده سنتز کيتين و در سال 1978 اولين فرومون براي کنترل کرم سرخ پنبه به ثبت رسيدند. اولين حشره کش از گروه آميدها در سال 1990 معرفي گرديدو بالاخره نخستين محصول فن‌آوري زيستي با اهميت، يعني بذرتراريخته‌اي که گياه حاصل از آن خاصيت حشره کشي داشت، در سال 1995 معرفي شد. اولين ترکيب از گروه متاليک اسيدهاي آمينه نيز در سال 2007 عرضه گرديد(Hermanson et al., 2005).
1-4- اهميت آفت کش‌ها
در طي 50 سال گذشته آفت کش‌ها جزء ضروري دنياي کشاورزي بوده و مواجهه با آفت کش‌ها يکي از ريسک‌هاي شغلي بسيار مهم در بين کشاورزان در کشورهاي در حال توسعه مي‌باشد.سموم دفع آفات از اصول انکار ناپذير توليد مؤثر مواد غذايي، خوراک دام و زراعت انرژي قابل تجديدپذير است. بر طبق بررسي سازمان بهداشت جهاني هر ساله 5-1 ميليون مورد مسموميت ناشي از حشره کش‌ها در بين کارگران کشاورزي اتفاق مي‌افتد و نيز در طي 10 سال گذشته در کشورهاي در حال توسعه بروز مسموميت در اثر حشره کش‌ها دو برابر شده است.
آفت کش‌هاي مورد استفاده از نظر مواد شيميايي بسيار متفاوت هستند. اين مواد از نظر نوع عملکرد، جذب شدن در بدن، متابوليسم، دفع از بدن و سميت در بدن تفاوت‌هاي عمده‌اي دارند. خطر عمده آفت کش‌هايي که سميت حاد بالايي دارند ولي به آساني متابوليزه و يا از بدن دفع مي‌شوند، در تماس کوتاه مدت با غلظت‌هاي بسيار زياد آن‌ها است. در مورد آفت کش‌هايي که سميت حاد آن‌ها کمتر است ولي براي تجمع در بدن تمايل شديدي دارند خطر عمده، تماس بلند مدت با آن‌ها است، حتي اگر دوز تماس نسبتاً کم باشد. تماس بلند مدت با دزهاي کم آفت کش‌هايي که سريع‌تر از بدن دفع مي‌شوند ولي آثار بيولوژيکي دائمي به جا مي‌گذارند نيز مخاطره آميز است. اثرات مضر نه تنها از طريق ماده مؤثر و ناخالصي‌هاي همراه آن‌ها بلکه از طريق حلال‌ها، حامل‌ها، امولسيون کننده‌ها و اجزاي ديگر آفت کش‌ها نيز ايجاد مي‌شوند. اثرات مسموميت حاد نسبتاً به سادگي قابل تشخيص بوده در حالي که تشخيص اثرات ناشي از تماس‌هاي بلند مدت با دزهاي کم آفت کش‌ها مشکل است.شدت اثرات مضر ناشي از تماس با آفت‌ کش‌ها به عواملي چون: دز آفت کش، راه تماس، راه جذب، نوع اثرات متابوليت‌هاي آن، تجمع و پايداري آفت کش در بدن بستگي دارد. البته عوامل ديگري چون سلامتي افراد، سوء تغذيه و کم شدن آب بدن احتمالاً ميزان حساسيت به آفت کش‌ها را افزايش مي‌دهد.آفت کش‌ها عمدتاً از طريق پوست، تنفس، چشم و يا خوردن وارد بدن مي‌شوند. آفت کش‌هاي محلول در چربي و تا حدي آفت کش‌هاي محلول در آب از طريق تماس با پوس

دسته‌ها: No category

دیدگاهتان را بنویسید