15.4: علم السموم البيئية
- Page ID
- 169217
علم السموم البيئية هو الدراسة العلمية لخصائص السموم والمواد الكيميائية التي قد تسبب أضرارًا للكائنات الحية والآثار الصحية المرتبطة بالتعرض لها (الجدول\(\PageIndex{a}\)). يتضمن المجال أيضًا إدارة هذه السموم وحماية البشر والنظم البيئية منها. علماء السموم هم علماء يدرسون خصائص السموم، وتسمى هذه الخصائص المسببة للضرر بالسمية. وبعبارة أخرى، يقوم علماء السموم بتقييم المخاطر الكيميائية.
| تصنيف 2019 | اسم المادة |
|---|---|
| 1 | زرنيخ |
| 2 | الرصاص |
| 3 | زئبق |
| 4 | كلوريد الفينيل |
| 5 | ثنائي الفينيل متعدد الكلور (PCBs) |
| 6 | بنزين |
| 7 | كادميوم |
| 8 | بينزو [أ] بيرين |
| 9 | هيدروكربونات عطرية متعددة الحلقات |
| 10 |
بنزو [ب] فلورانثين |
| 11 | كلوروفورم |
| 12 |
أركولور 2160 |
| 13 | p, p-dtt |
| 14 | أركولور 1254 |
| 15 | مرسيدس بنز [a، h] أنثراسين |
تم تعديل الجدول من ATSDR/CDC (المجال العام).
ما هي الأشكال التي تتخذها المواد الكيميائية؟
يمكن أن تتخذ المواد الكيميائية مجموعة متنوعة من الأشكال. يمكن أن تكون في شكل مواد صلبة وسوائل وغبار وأبخرة وغازات وألياف وضباب وأبخرة (الشكل\(\PageIndex{a}\)). شكل المادة له علاقة كبيرة بكيفية دخولها إلى جسمك والضرر الذي يمكن أن تسببه. يمكن للمادة الكيميائية أيضًا تغيير النماذج. على سبيل المثال، يمكن أن تتبخر المذيبات السائلة وتطلق أبخرةً يمكنك استنشاقها. في بعض الأحيان تكون المواد الكيميائية في شكل لا يمكن رؤيته أو شمه، لذلك لا يمكن اكتشافها بسهولة.
طرق التعرض للمواد الكيميائية
من أجل التسبب في مشاكل صحية، يجب أن تدخل المواد الكيميائية جسمك. بمجرد دخول المواد الكيميائية إلى جسمك، يمكن أن ينتقل بعضها إلى مجرى الدم ويصل إلى الأعضاء «المستهدفة» الداخلية، مثل الرئتين أو الكبد أو الكلى أو الجهاز العصبي. هناك ثلاثة طرق رئيسية للتعرض، أو الطرق التي يمكن أن تدخل بها مادة كيميائية إلى جسمك (الشكل\(\PageIndex{b}\)).
المسار الأول هو الاستنشاق، الذي ينتج عن استنشاق الغازات الكيميائية أو الضباب أو الغبار الموجود في الهواء. نظرًا لأن الأكياس الهوائية في الرئتين عبارة عن هيكل لتبادل الغازات، يتكون من طبقة واحدة فقط من الخلايا الرقيقة، يمكن أن تنتقل المواد المستنشقة بسرعة من الأكياس الهوائية إلى الشعيرات الدموية وتدخل مجرى الدم. يمكن أن تتسبب السموم المستنشقة أيضًا في تلف موضعي للفم والمجاري الهوائية والرئتين.
والطريق الثاني هو الابتلاع والبلع الذي يحدث عندما تتسرب المواد الكيميائية أو استقرت على الأطعمة أو المشروبات أو السجائر أو اللحى أو اليدين. يمكن أن تتسبب السموم بعد ذلك في تلف موضعي للجهاز الهضمي ويمكن امتصاصها، غالبًا من خلال الأمعاء، في مجرى الدم.
الطريق الثالث هو ملامسة الجلد أو العين. عندما تلمس المواد الكيميائية الجلد مباشرة أو تدخل العينين، يمكن أن تسبب تلفًا موضعيًا أو يتم امتصاصها من خلال الجلد إلى مجرى الدم. نظرًا لأن الجلد يتكون من العديد من طبقات الخلايا المعززة بمركبات واقية، فمن الصعب على السموم دخول الجسم عبر الجلد مقارنة بالاستنشاق والابتلاع. ومع ذلك، يمكن أن تدخل السموم بسهولة من خلال الجلد التالف، ويمكن امتصاص بعض المواد من خلال الجلد السليم. نظرًا لأن العين تتمتع بإمدادات دم غنية، يمكن للسموم أن تدخل مجرى الدم من خلال ملامسة العين.
ما العوامل التي تؤثر على سلامة المادة الكيميائية؟
لماذا تعتبر بعض المواد الكيميائية أكثر ضررًا من غيرها؟ يتم أخذ العديد من العوامل في الاعتبار عند تقييم سلامة المادة الكيميائية بما في ذلك الفاعلية والثبات والذوبان والتراكم البيولوجي والتضخم البيولوجي. تشير الفاعلية إلى كمية المادة الكيميائية اللازمة لإحداث ضرر. كلما زادت فعالية السم، انخفض التركيز اللازم للتسبب في الضرر. يشير الثبات إلى المدة التي تستغرقها المادة للتحلل. تعتبر المواد الكيميائية الثابتة مصدر قلق أكبر لأنها تبقى في البيئة (أو حتى في الكائنات الحية) لفترات زمنية طويلة. تشير قابلية الذوبان إلى ما إذا كانت المادة الكيميائية تذوب في مذيبات معينة، مثل الماء أو الدهون. بشكل عام، تعتبر السموم القابلة للذوبان في الدهون (القابلة للذوبان في الدهون) أكثر خطورة لأنها يمكن أن تتراكم في الأنسجة الدهنية (انظر أدناه) بينما يمكن التخلص من السموم القابلة للذوبان في الماء بسهولة أكبر من الجسم. علاوة على ذلك، يتم امتصاص السموم القابلة للذوبان في الدهون بسهولة أكبر من قبل الجسم.
التراكم البيولوجي
التراكم البيولوجي هو تراكم المواد الكيميائية في أنسجة الكائن الحي على مدى حياته. في حين أن السموم المتراكمة بيولوجيًا عادة ما تكون قابلة للذوبان في الدهون، مثل DDT ومركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور، فإن السموم القابلة للذوبان في الماء، مثل الأشكال غير العضوية من المعادن الثقيلة يمكن أن تتراكم أيضًا. على سبيل المثال، يتراكم الرصاص في الأسنان والعظام، ويمكن أن يتراكم الزئبق في الكلى والدماغ.
التضخم الحيوي
التضخم البيولوجي هو التركيز المتزايد للسموم في الكائنات الحية في كل مستوى غذائي متتالي. عندما يتم استهلاك الكائنات الحية ذات السموم المتراكمة بيولوجيًا، يتم نقل السموم إلى الحيوانات المفترسة (الشكل\(\PageIndex{d}\)). يوضح التضخم البيولوجي سبب احتواء بعض أنواع الأسماك المرتفعة في السلسلة الغذائية على تركيزات عالية من الزئبق والكادميوم، وهو معدن ثقيل آخر.
بالإضافة إلى الثبات العالي وقابلية الذوبان في الدهون والتراكم البيولوجي، يفسر التضخم البيولوجي سبب تسبب مبيد الحشرات المحظور الآن ثنائي كلورو ثنائي فينيل ثلاثي كلورو الإيثان (DDT) في الكثير من الضرر. واستوعب المنتجون الـ دي دي تي ونقلوها إلى مستويات متعاقبة من المستهلكين بمعدلات متزايدة الارتفاع. على سبيل المثال، سيؤدي رش المستنقعات للسيطرة على البعوض إلى تراكم كميات ضئيلة من الـ دي دي تي في خلايا الكائنات المائية المجهرية، العوالق، في المستنقعات. وعند تغذيتها على العوالق، تقوم مغذيات المرشحات، مثل المحار وبعض الأسماك، بحصاد مادة الـ دي دي تي وكذلك الغذاء. (تم قياس تركيزات الـ دي دي تي 10 مرات أكثر من تلك الموجودة في العوالق في المحار.) تمتد عملية التركيز مباشرة إلى السلسلة الغذائية من مستوى غذائي إلى آخر. قد تتراكم مادة الـ دي دي تي على النوارس، التي تتغذى على المحار، إلى 40 مرة أو أكثر من التركيز في فريستها. وهذا يمثل زيادة بمقدار 400 مرة في التركيز على طول هذه السلسلة الغذائية القصيرة. في نهاية المطاف، تتغذى الحيوانات المفترسة الرئيسية في الجزء العلوي من السلسلة الغذائية مثل النسور الصلعاء والبجع والصقور والنوسفير على الأسماك الملوثة، لتصل إلى مستويات خطيرة من مادة دي دي تي.
المواد الأخرى التي تتضخم بيولوجيًا هي ثنائي الفينيل متعدد الكلور (PCB). درست الإدارة الوطنية للغلاف الجوي والمحيطات (NOAA) التضخم الحيوي لثنائي الفينيل متعدد الكلور في خليج ساجينو ببحيرة هورون في البحيرات الكبرى بأمريكا الشمالية (الشكل\(\PageIndex{d}\)). زادت تركيزات ثنائي الفينيل متعدد الكلور من منتجي النظام البيئي (العوالق النباتية) من خلال المستويات الغذائية المختلفة لأنواع الأسماك. كانت كمية مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور في مقدمة المفترسات، أي العين، تزيد عن أربعة أضعاف كمية مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور مقارنة بالعوالق النباتية. كما وجدت الأبحاث أن الطيور التي تأكل هذه الأسماك قد تحتوي على مستويات من ثنائي الفينيل متعدد الكلور أعلى بعشر مرات على الأقل من تلك الموجودة في أسماك البحيرة. قدم هذا النظام البيئي المائي فرصة مثالية لدراسة التضخم البيولوجي لأن ثنائي الفينيل متعدد الكلور موجود عمومًا بتركيزات منخفضة في هذه البيئة، لكن الحيوانات المفترسة العليا جمعت تركيزات عالية جدًا من السم.
الملوثات العضوية الثابتة (POPs)
الملوثات العضوية الثابتة (POPs) هي مجموعة من المواد الكيميائية العضوية التي تشكل مخاطر على صحة الإنسان والنظم البيئية. ومن الأمثلة على ذلك مبيد الآفات ثنائي كلورو ثنائي فينيل ثلاثي كلورو الإيثان والمواد الكيميائية الصناعية ثنائية الفينيل متعدد الكلور (PCBs) ومواد البيرفلوروألكيل المتعددة الكلورة (PFAS). والملوثات في العامل البرتقالي (2,3,7,8-رباعي كلوروديبنزو-ب-ديوكسين؛ TCDD) هي الملوثات العضوية الثابتة الأخرى (أنظر المنهج العلمي). تتميز الملوثات العضوية الثابتة بالخصائص الثلاث التالية:
- ثابتة: الملوثات العضوية الثابتة هي مواد كيميائية تدوم لفترة طويلة في البيئة. قد يقاوم البعض الانهيار لسنوات وحتى عقود بينما قد يتحلل البعض الآخر إلى مواد سامة أخرى.
- التراكم البيولوجي: يمكن أن تتراكم الملوثات العضوية الثابتة في الحيوانات والبشر، عادة في الأنسجة الدهنية وبشكل كبير من الطعام الذي تستهلكه. ومع تقدم هذه المركبات في السلسلة الغذائية، فإنها تركز على مستويات يمكن أن تكون أعلى بآلاف المرات من الحدود المقبولة.
- السمية: يمكن أن تسبب الملوثات العضوية الثابتة مجموعة واسعة من الآثار الصحية على البشر والحياة البرية والأسماك. وقد تم ربطها بالتأثيرات على الجهاز العصبي، والمشاكل الإنجابية والتنموية، وقمع الجهاز المناعي، والسرطان، واضطراب الغدد الصماء. تم حظر الإنتاج والاستخدام المتعمدين لمعظم الملوثات العضوية الثابتة في جميع أنحاء العالم، مع بعض الاستثناءات لاعتبارات تتعلق بصحة الإنسان (على سبيل المثال، الـ دي دي تي لمكافحة الملاريا) و/أو في حالات محددة للغاية حيث لم يتم تحديد مواد كيميائية بديلة. ومع ذلك، لا يزال الإنتاج غير المقصود و/أو الاستخدام الحالي لبعض الملوثات العضوية الثابتة قضية تثير القلق العالمي. على الرغم من أن معظم الملوثات العضوية الثابتة لم يتم تصنيعها أو استخدامها منذ عقود، إلا أنها لا تزال موجودة في البيئة وبالتالي من المحتمل أن تكون ضارة. نفس الخصائص التي جعلتها في الأصل فعالة للغاية، وخاصة استقرارها، تجعل من الصعب القضاء عليها من البيئة.
العلاقة بين التعرض للملوثات البيئية مثل الملوثات العضوية الثابتة وصحة الإنسان معقدة. هناك أدلة متزايدة على أن هذه المواد الكيميائية الثابتة والمتراكمة بيولوجيًا والسامة (PBTs) تسبب ضررًا طويل الأمد لصحة الإنسان والبيئة. ومع ذلك، فإن الربط المباشر بين التعرض لهذه المواد الكيميائية والآثار الصحية أمر معقد، خاصة وأن البشر يتعرضون يوميًا للعديد من الملوثات البيئية المختلفة من خلال الهواء الذي يتنفسونه، والماء الذي يشربونه، والطعام الذي يتناولونه. تربط العديد من الدراسات الملوثات العضوية الثابتة بعدد من الآثار الضارة على البشر. وتشمل هذه التأثيرات على الجهاز العصبي، والمشاكل المتعلقة بالتكاثر والتطور، والسرطان، والتأثيرات الجينية. علاوة على ذلك، هناك قلق عام متزايد بشأن الملوثات البيئية التي تحاكي الهرمونات في جسم الإنسان (اضطرابات الغدد الصماء).
من خلال عمليات الغلاف الجوي، يتم ترسيبها على الأرض أو في النظم البيئية المائية حيث تتراكم وربما تسبب أضرارًا. من هذه النظم البيئية، تتبخر، وتدخل الغلاف الجوي مرة أخرى، وتنتقل عادةً من درجات حرارة أكثر دفئًا إلى مناطق أكثر برودة. تتكثف خارج الغلاف الجوي كلما انخفضت درجة الحرارة، لتصل في النهاية إلى أعلى التركيزات في البلدان القطبية. ومن خلال هذه العمليات، يمكن للملوثات العضوية الثابتة أن تتحرك آلاف الكيلومترات من مصدر إطلاقها الأصلي في دورة قد تستمر لعقود.
كما هو الحال مع البشر، تتعرض الحيوانات للملوثات العضوية الثابتة في البيئة من خلال الهواء والماء والغذاء. يمكن أن تبقى الملوثات العضوية الثابتة في الرواسب لسنوات، حيث تستهلكها الكائنات التي تعيش في القاع ثم تأكلها الأسماك الكبيرة. ولأن تركيزات الأنسجة يمكن أن تتضخم بيولوجياً في كل مستوى من مستويات السلسلة الغذائية، فإن أهم الحيوانات المفترسة، بما في ذلك الحيتان والفقمة والدببة القطبية والطيور الجارحة والتونة وسمك السيف والباس، قد تحتوي على تركيزات من الملوثات العضوية الثابتة تزيد بمليون مرة عن تلك الموجودة في المياه نفسها. بمجرد إطلاق الملوثات العضوية الثابتة في البيئة، يمكن نقلها داخل منطقة معينة وعبر الحدود الدولية ونقلها بين الهواء والماء والأرض.
في حين أن الملوثات العضوية الثابتة محظورة أو مقيدة بشكل عام (الشكل\(\PageIndex{e}\))، فإنها تشق طريقها إلى البيئة وفي جميع أنحائها على أساس يومي من خلال دورة انتقال وترسب جوي بعيد المدى تسمى «تأثير الجندب». «تبدأ عمليات «الجندب» بإطلاق الملوثات العضوية الثابتة في البيئة. عندما تدخل الملوثات العضوية الثابتة إلى الغلاف الجوي، يمكن حملها مع تيارات الرياح، وأحيانًا لمسافات طويلة.
ما هي الآثار الصحية للسموم؟
يتم تحديد تأثير السم من خلال العديد من العوامل. أولاً، يمكن أن يؤثر نفس السم ونفس التركيز على الأفراد بشكل مختلف اعتمادًا على العمر والصحة العامة والوراثة والجنس وعوامل أخرى. على سبيل المثال، يكون الأطفال الصغار عرضة بشكل خاص للمعادن الثقيلة والبيسفينول A (BPA). بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن العديد من السموم تتم معالجتها بواسطة الكبد، وانخفاض وظائف الكبد مع تقدم العمر، يكون الأفراد المسنون أكثر عرضة لبعض السموم. وبالمثل، من المرجح أن يتحمل الفرد السليم عمومًا سموم التعرض بشكل أفضل من أي شخص يواجه مخاوف صحية أخرى. فيما يتعلق بعلم الوراثة، قد يكون لدى بعض الأفراد إصدارات من الجينات تجعلهم أكثر عرضة أو مقاومة لبعض السموم. بالإضافة إلى العوامل الفردية، فإن طول التعرض ووجود السموم الأخرى والتركيز (الجرعة) كلها تؤثر على السمية
التأثيرات الحادة مقابل الآثار المزمنة
التأثير الحاد للسم هو التأثير الذي يحدث بسرعة بعد التعرض لكمية كبيرة من تلك المادة. ينتج التأثير المزمن للملوث عن التعرض لكميات صغيرة من المادة على مدى فترة طويلة من الزمن. في مثل هذه الحالة، قد لا يكون التأثير واضحًا على الفور. من الصعب قياس الآثار المزمنة، حيث قد لا تظهر الآثار لسنوات. يُعتقد أن التعرض طويل الأمد لتدخين السجائر والتعرض للإشعاع منخفض المستوى وتعاطي الكحول المعتدل كلها تنتج آثارًا مزمنة.
التفاعلات السمية
يمكن أن يؤدي التعرض لمواد كيميائية متعددة في وقت واحد إلى مجموعة متنوعة من التأثيرات أو التفاعلات الكيميائية (الشكل\(\PageIndex{f}\)). يمكن أن تنطبق هذه على أي مواد كيميائية تؤثر على الجسم، بما في ذلك الأدوية والسموم (في الحالة الأخيرة، تسمى التفاعلات السمية). إذا كان تأثير المادتين كيميائيتين مجتمعتين هو مجموع تأثيراتهما الفردية، فإن التفاعل الكيميائي يسمى التأثير الإضافي. لنفترض أن الدواء A والدواء B لهما نفس التأثير على الجسم (على سبيل المثال، كل زيادة في معدل ضربات القلب بمقدار خمس نبضات في الدقيقة). قد يحدث تأثير إضافي إذا أدى تناول كلا الدواءين معًا إلى زيادة معدل ضربات القلب بمقدار 10 نبضة في الدقيقة. على سبيل المثال، يكون للتولوين والزيلين، اللذان يوجدان في المذيبات والدهانات، تأثير إضافي. كل منها يسبب تهيج العين والأنف والحنجرة والدوخة والصداع والارتباك. وجدت دراسة أن آثارها المجمعة على الذاكرة والوظيفة المعرفية والتنسيق كانت مساوية تقريبًا لمجموع آثارها الفردية.
في المقابل، إذا أدى تناول كلا الدواءين A و B في وقت واحد إلى زيادة معدل ضربات القلب بأقل من 10 نبضة في الدقيقة (أقل من مجموعها)، فإن تفاعلهما سيعتبر تأثيرًا معاديًا، مما يشير إلى أنهما يتداخلان مع بعضهما البعض. على سبيل المثال، لكل من الإيثانول (الموجود في المشروبات الكحولية) والميثانول (كحول الخشب) تأثيرات سامة، لكن الميثانول أكثر ضررًا على الفور. عندما يتم تناول الميثانول، يقوم الجسم بتحويله إلى مركبات خطرة لا يمكن إزالتها بسهولة من الجسم. يمكن استخدام الإيثانول لعلاج التسمم بالميثانول لأنه يمنع الإنزيمات التي تسهل هذه التفاعلات، مما يوفر للجسم فرصة للتخلص من الميثانول.
إذا أدى الجمع بين الأدوية A و B إلى زيادة معدل ضربات القلب بأكثر من 10 نبضة في الدقيقة، فسيكون تفاعلهما تأثيرًا تآزريًا؛ أي أن تأثيرهما المشترك كان أكبر من مجموع تأثيراتهما الفردية. على سبيل المثال، يكون للتدخين المقترن بالتعرض للأسبستوس تأثير تآزري في التسبب في سرطان الرئة.
منحنى الاستجابة للجرعة
على مدى قرون، عرف العلماء أن أي مادة تقريبًا سامة بكميات كافية. لذلك من الشائع بين علماء السموم أن «الجرعة تصنع السم». في الواقع، يمكن أن تتسبب جرعة (كمية) عالية جدًا من دواء مفيد في حدوث آثار صحية سلبية أو حتى الموت. وبالمثل، تحتاج الكائنات الحية إلى كميات صغيرة من السيلينيوم لتعمل بشكل صحيح، ولكن الكميات الكبيرة قد تسبب السرطان.
يعتمد تأثير مادة كيميائية معينة على الفرد على جرعة المادة الكيميائية. غالبًا ما يتم توضيح هذه العلاقة من خلال منحنى الاستجابة للجرعة، والذي يوضح العلاقة بين الجرعة واستجابة الفرد. تم تحديد الجرعات المميتة في البشر للعديد من المواد من المعلومات التي تم جمعها من سجلات جرائم القتل والتسمم العرضي والاختبار على الحيوانات والتجارب على زراعة الخلايا. تُسمى الجرعة المميتة لـ 50٪ من مجموعة حيوانات الاختبار بالجرعة القاتلة -50٪، أو LD 50 (الجدول\(\PageIndex{b}\)). تحديد LD 50 مطلوب للمواد الكيميائية الاصطناعية الجديدة من أجل إعطاء مقياس لسميتها. نظرًا لأن اختبار LD 50 التقليدي الواحد قد يقتل ما يصل إلى 100 حيوان، فقد وافقت الولايات المتحدة وأعضاء آخرون في منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية في ديسمبر 2000 على التخلص التدريجي من اختبار LD 50 لصالح البدائل التي تقلل بشكل كبير (أو حتى القضاء على) وفيات حيوانات الاختبار.
(ملغم/كغم)
يشار إلى الجرعة التي تجعل 50٪ من السكان يظهرون أي استجابة كبيرة، سواء كانت علاجية أو ضارة (تساقط الشعر، توقف النمو، وما إلى ذلك)، بالجرعة الفعالة -50٪، أو ED 50 (الشكل\(\PageIndex{h}\)). تحتوي بعض السموم على جرعة حدية لا يوجد دونها أي تأثير واضح على السكان المعرضين، تسمى مستوى التأثير السلبي غير الملحوظ (NOAEL؛ الشكل\(\PageIndex{i}\)). يُطلق على أقل جرعة يظهر فيها أي تأثير سلبي اسم مستوى التأثير السلبي الأدنى الملحوظ (LOAEL). بين NOAEL و LOAEL، قد يكون هناك تأثير ملحوظ ولكنه غير ضار.
الآثار الصحية والبيئية والاقتصادية لاستخدام مبيدات الآفات في إنتاج البطاطس في الإكوادور
أجرى المركز الدولي للبطاطس (CIP) مشروعًا للتدخل البحثي متعدد التخصصات والمشترك بين المؤسسات للتعامل مع تأثيرات مبيدات الآفات على الإنتاج الزراعي وصحة الإنسان والبيئة في كارتشي بالإكوادور. تعتبر كارتشي أهم منطقة لزراعة البطاطس في الإكوادور، حيث يهيمن المزارعون أصحاب الحيازات الصغيرة على الإنتاج. يستخدمون كميات هائلة من المبيدات الحشرية للسيطرة على سوسة البطاطس في الأنديز وفطريات اللفحة المتأخرة. يستخدم جميع المزارعين تقريبًا مبيدات الآفات شديدة الخطورة (المصنفة من قبل منظمة الصحة العالمية على أنها الفئة Ib) باستخدام الرشاشات اليدوية على الظهر (الشكل\(\PageIndex{g}\)). متوسط العمر 50 لمبيدات الآفات من الفئة Ib هو 5-50 أو 20-200 ملغم/كغم للبتناول الفموي في صورة صلبة أو سائلة، على التوالي. بالنسبة للتعرض الجلدي (الجلد)، فإن LD50 هو 10-100 أو 40-400 ملغم/كغم للمواد الصلبة والسوائل، على التوالي. تعتبر مبيدات الآفات LD 50 من الفئة III، والتي تعتبر خطرة بشكل طفيف فقط، أكبر بعشر مرات على الأقل من مبيدات الآفات من الفئة Ib.
وجدت الدراسة أن المشاكل الصحية التي تسببها المبيدات شديدة وتؤثر على نسبة عالية من سكان الريف. على الرغم من وجود التكنولوجيا والحلول السياسية، تستمر السياسات الحكومية في تعزيز استخدام مبيدات الآفات. واتفقت نتائج الدراسة مع استنتاجات صناعة المبيدات، «على أن أي شركة لا تستطيع ضمان الاستخدام الآمن لمبيدات الآفات شديدة السمية يجب أن تزيلها من السوق وأنه يكاد يكون من المستحيل تحقيق الاستخدام الآمن لمبيدات الآفات شديدة السمية بين صغار المزارعين في البلدان النامية».
المصدر: يانجين وآخرون 2003.
مبدأ التحوط
يعتمد تحديد الجرعة الآمنة من منحنى الاستجابة للجرعة على مبدأ التحوط، الذي يجسد ببساطة عبارة «إنها آمنة أفضل من الندم». تسمح الإجراءات التي تتبع المبدأ الوقائي بالهامش لضمان السلامة في حالة اكتشاف أن السم أو الدواء له تأثير سلبي بجرعة أقل من تلك التي تم اكتشافها لأول مرة. غالبًا ما يتم ضبط الجرعة الآمنة على 1٪ أو حتى 0.1٪ من NOAEL.
يتم تطبيق المبدأ الوقائي أحيانًا على مكونات أخرى من علم السموم البيئية. على سبيل المثال في الاتحاد الأوروبي (EU)، يجب على الشركات المصنعة إثبات سلامة منتجاتها قبل بيعها. في حين أن هذا مطلوب أيضًا في الولايات المتحدة للمواد الكيميائية التي لم يتم استخدامها من قبل، لا توجد مثل هذه القاعدة للمنتجات الحالية. وبدلاً من ذلك، تقع على عاتق وكالة حماية البيئة مسؤولية إثبات أن المنتجات الموجودة بالفعل في السوق غير آمنة قبل حظرها. باختصار، يتم تطبيق المبدأ الوقائي لتنظيم السموم المحتملة في المنتجات في كل من الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة؛ ومع ذلك، يطبق الاتحاد الأوروبي مبدأ التحوط على نطاق أوسع. يخطئ الاتحاد الأوروبي في جانب الحذر، حيث من المحتمل أن يحظر المواد الكيميائية غير الضارة حتى تثبت سلامتها، لكن الولايات المتحدة تخاطر بالتعرض للسموم المحتملة قبل تحديد سلامتها.
الإسناد
تم تعديله بواسطة Melissa Ha من المصادر التالية:
- الملوثات العضوية الثابتة: من الفناء الخلفي إلى الحدود. 2004. البنك الدولي. (مرخص بموجب CC-BY)
- علم الأحياء البيئي من تأليف ماثيو آر فيشر (مرخص بموجب CC-BY)
- التضخم البيولوجي والمبيدات الحشرية واختبار LD50 من علم الأحياء بواسطة جون دبليو كيمبل (مرخص بموجب CC-BY)