Отруєння фтором

Фтор - високоактивний хімічний елемент, що необхідний для нормального функціонування організму тварин. Разом з фосфором він бере участь в процесах розвитку кісткової тканини і зубів. Надходження фтору в організм тварин з кормами, водою і повітрям в підвищених дозах призводить до хронічного отруєння (флюорозу) і супроводжується зниженням продуктивності, захворюваннями кісток, зубів і ряд інших негативних наслідків, Сполуки фтору, що знаходяться в грунті, засвоюються рослинами і накопичуються головним чином у кореневій системі та вегетативних органах. За нормальних умовах вміст даного елементу становить в листі рослин 1-1,5, траві 4-6, зерні 0,2-7,1, соломі 2-7, картоплі 0,2-0,9, буряках 0,2-0,6, сіні 0,2-2,3 мг/кг сухої речовини.

Кількість фтору в оброблюваному грунті залежить від його кислотності, дози і виду внесених фосфорних добрив. У середньому по Україні його вміст відносно невеликий, проте в ряді районів інтенсивного землеробства, в тому числі і в таких країнах як Білорусія, Литва, Латвія та Естонія складає близько 6 кг/га (Л. М. Державін та ін, 1982). У найближчій перспективі внаслідок підвищення доз внесення фосфорних добрив ця величина зросте до 8 кг/га і більше. Відповідно зі збільшенням кількості фтору, внесеного з добривами в грунт, буде зростати і його концентрація в продукції рослинництва. Так, тривале (протягом 15 років) систематичне внесення простого суперфосфату призводить до підвищення вмісту фтору у грунті на 22%, зерні-11, листі кукурудзи - 65, цукрових буряках - 11%.

Значна кількість фтору надходить в організм тварин з мінеральними добавками, які можуть містити його 0,1-0,3%. Дворічні досліди на свиноматках, яким щодня давали фосфати, що містять 0,2% фтору, виявили серйозні зміни в їх організмі у вигляді порушення апетиту, розм'якшення кісток, ураження печінки, збільшення числа мертвонароджених поросят.

Споживання коровами фтору у кількості більше 2 мг/кг живої маси на добу призвело до запізнювання термінів отелення, зменшення числа дійних днів, збільшенню тривалості сухостійного і міжотельного періоду, що зумовило зниження надою на 751-902 кг. Надмірне надходження фтору в організм тварин з питною водою відзначається в окремих біогеохімічних регіонах, де підземні води збагачені цим елементом за рахунок вимивання його з геологічних порід. Концентрація фтору у воді артезіанських свердловин при цьому може досягати 14 мг/л. Використання ж для напування тварин води, що містить фтору понад 3,5 мг/л, призводить до хронічної інтоксикації з ураженням зубів і зменшенням середньодобових приростів.

У зонах сільськогосподарського виробництва, що межують з підприємствами, зайнятим виробництвом суперфосфату, алюмінію, кераміки, переробкою фторвмісної сировини при недостатньо ефективній роботі систем газо- і пиловидалення відбувається забруднення повітря, грунту і рослин фтором в кількостях, які становлять небезпеку для здоров'я тварин.

Відомий випадок хронічного отруєння овець, що випасалися на пасовищах, забруднених пилом із заводу з виробництва суперфосфатних добрив. В уражених овець відзначена кахексія, легка анемія, коричнево-золотиста пігментація і неправильне стирання зубів. При розтині виявлені екзостоз нижньої щелепи, носових кісток, реберно-хрящових з'єднань і стегна. На поздовжньому розрізі довгих кісток кістковий мозок блідо-коричневого кольору, кінцеві порожнини заповнені світло-білим вмістом. Всі кістки вапняно-білого кольору, вміст фтору в них складав 2400-3320 мг/кг. У траві пасовищ він виявлений в кількості 232 мг/кг, в пилу суперфосфатного заводу - 2,1-3,3%.Діагноз хронічних отруєнь при відсутності лабораторних даних про підвищений вміст фтору в кормах і воді утруднений внаслідок неясності клінічних ознак і повільного розвитку інтоксикації. Одним з характерних і найбільш ранніх симптомів флюорозу вважається поява на зубній емалі дрібних матових білих цяток (крапок). У більш пізні терміни розвивається зношеність, руйнування і випадання окремих зубів, на пошкоджених видно чорне забарвлення дентину. Тварини втрачають у вазі, кульгають. При важких формах отруєння можуть виникати переломи кісток кінцівок через остеопороз, який викликаний заміщенням кальцію фтором.

Гострі отруєння тварин фтором зустрічаються рідко і відбуваються внаслідок випадкового поїдання фторовмісних речовин, наприклад кремнефтористого натрію, суперфосфату або уроліту, що містить до 80% фтористого натрію і використовується для обробки деревини. Відомі випадки гострого отруєння в результаті облизування тваринами свіжопропитаних уролітів залізничних дерев'яних шпал. При гострому отруєнні у тварин спостерігається занепокоєння, стогони, жовтушність слизових оболонок, слинотеча, судорожне скорочення м'язів, парез задніх кінцівок, кульгавість, з'являється пронос, посилюється сечовиділення, послаблюється серцева діяльність і знижується температура тіла. Смерть настає протягом 1-7 діб. Труп швидко застигає внаслідок накопичення в м'язах альбумінату фтору. При розтині виявляють геморагічне запалення шлунково-кишкового тракту, набряк верхівок легень, в'ялість міокарда, що має вигляд вареного м'яса, жирове переродження печінки. При отруєнні уролітами помічається некротичне ураження слизової оболонки шлунково-кишкового тракту.

Лікування отруєнь сполуками фтору. Для зв’язуванняя і виведення фтору з організму слід використовувати препарати кальцію. Механізм їх дії заснований на утворенні малоотруйного для тварин фториду кальцію, що виводиться із сечею. 1%-ний розчин хлориду кальцію або вапняної води вводять через рот по 1-2 л великим тваринам і 100-200 мл дрібним. Хлорид кальцію у вигляді 10%-ного розчину можна вводити повільно внутрішньовенно в дозах 150-200 мл великій рогатій худобі, 100-200 мл коням, 10-20 мл дрібним тваринам. Для внутрішньом'язового введення рекомендують застосовувати 10%-ний розчин глюконату кальцію. Ефективним є сульфат магнію, який призначають великій рогатій худобі до 800 г, дрібним – до 100 г всередину у вигляді водного розчину. Крім того, проводять симптоматичне лікування з використанням обволікаючих, серцевих, проносних і сечогінних засобів.

В біогеохімічних провінціях, неблагополучних по флюорозу, доцільно застосовувати добавки до раціону, що складаються з солей кальцію, алюмінію, магнію, вітамінів.

Профілактика отруєнь. У профілактиці хронічних отруєнь фтором вирішальне значення має контроль за його вмістом в кормах і воді. Прийнято вважати, що в добовому раціоні кількість фтору не повинна перевищувати 0,5 мг/кг живої маси для молодняку ​​і 1 мг/кг для тварин на відгодівлі. Особливо ретельному контролю підлягають мінеральні підгодівлі, які можуть збільшувати надходження фтору з раціоном.

М'ясо тварин, які отримували корми з підвищеним вмістом фтору, підлягає хіміко-токсикологічному дослідженню. При вирішенні питання про шляхи використання його виходять з встановленою Міністерством охорони здоров'я України допустимої норми фтору 2,5 мг / кг. Отруєння тварин сполуками, що містять у своєму складі фтор.

Фторовмісні речовини необхідні для забезпечення життєдіяльності тварин. Найбільше їх знаходиться в зубах, вони входять до складу фторапатитів – складової частини зубної емалі. Фтор також необхідний для функціонування кісткової тканини, він впливає на активність деяких ферментів, які беруть участь у мінеральному, вуглеводному, жировому та білковому обмінах.

При недостачі фторовмісних речовин у воді і кормах в першу чергу розвивається карієс зубів. Однак більш небезпечно надмірне надходження в організм фторовмісних сполук, в результаті чого настає гостре і хронічне отруєння фтором (флюороз).

Найбільш часто інтоксикації фтором відзначаються в біогеохімічних регіонах країни, в яких вміст фторовмісних речовин у воді становить у багато разів більше допустимих рівнів (згідно ГОСТу в питній воді допускається 0,7 - 1,5 мг/л). У джерела води, особливо артезіанські, де є поклади фосфоритів, вміст фтору в деяких місцях досягає 50 мг/л.

Крім того, фтор в значних кількостях (нерідко перевищує 1000 мг/кг) може міститися в кормових фосфатах, кормах мікробного синтезу, мінеральній підгодівлі, таких, як крейда, моно-і трикадьційфосфат.

Нерідко фтор проникає з грунту в кормові рослини в зоні промислових підприємств, що виробляють алюміній, скло, цемент, фарфор, кераміку, цемент, мінеральні добрива (суперфосфати), а також у місцях сталеплавильних, кам’яновугільних печей та інших виробництв. Деякі інсектициди й гербіціди також містять фторовмісні речовини.

Димілін (дифлубензурон). Біла кристалічна речовина, погано розчинна у воді. Малотоксичний пестицид – ЛД-50 для лабораторних тварин при введенні всередину, 4640 мг/кг. Нетоксичний для бджіл і птахів; СК50 для риб 100-125 мг / мл. Нестійкий в навколишньому середовищі, швидко розкладається у воді. Застосовують як інсектицид для обприскування яблунь, капусти, міських насаджень, листяних і хвойних дерев, пасовищ для знищення листогризучих і саранових шкідників.

Трефлан, нітрон (трифлуралін). Кристалічні речовини світло-жовтого кольору, погано розчинні у воді; ЛД50 для щурів 2020 мг / кг для кроликів 1100мг/кг, малотоксичні для бджіл та корисних комах; СК50 для риб 0,012-0,07 мг/л. Застосовують дуже широко: як гербіциди для обприскування грунту до посіву або висадки розсади на посадках сої, соняшнику, рицини, льону-довгунця, капусти, томатів, моркви, квасолі, цибулі, люцерни, баштанних культур, ріпаку, люпину білого і квіткових насіннєвих посівів. Трефлан не накопичується в надземній частині більшості рослин. Залишки гербіциду можуть виявлятися у верхніх шарах і шкірці деяких корнебульбоплодів.

Фюзилад, фузилад (флуазифоп-П-бутил). Світло-жовті рідини без запаху. У воді розчиняються погано (2 мг/л). Малотоксичні - для щурів 3328 мг/кг, для мишей 1490 мг/кг. Сильно подразнюють кон'юнктиву, помірно - шкіру. Малотоксичні для бджіл, помірно для риб - СК 0,57-1,37 мг/л, безпечні для птахів. Не впливають на земляних черв'яків і мікрофлору грунту. Швидко розкладаються в грунті.

Застосовують як гербіциди для знищення бур'янів при висоті їх 10-15 см на посівах льону-довгунця, буряка кормового і цукрового, соняшнику, ріпаку, бобових кормових культур, лікарських та інших культур.

Галаксі Топ. Комбінований пестицид, який містить Бента-зон (похідний тіадіазину) і ацифлуорфен (Фторовмісні речовини). Використовується як гербіцид для обприскування сої у фазі 2-6 листків проти бур'янів. У якості гербіцидів застосовують і інші фторовмісні сполуки. Враховуючи, що всі пестициди, що містять фтор – малотоксичні речовини, отруєння ними малоймовірні.

Гострі Отруєння фтором останнім часом зустрічаються вкрай рідко, і можливі вони тільки у великої рогатої худоби, овець, іноді свиней і птахів. Більш чутливі до сполук фтору молоді та лактуючі тварини.

Безпечна добова доза фтору для тварин становить 1 мг/кг маси. Фтор більш токсичний в питній воді, ніж у кормах, що пояснюється кращою всмоктуваністю фтору, коли він поступає у формі розчину.

Токсикодинаміка. У великих кількостях фторовмісні сполуку місцево діють подразливо на слизові оболонки шлунково-кишкового тракту, у зв'язку з цим порушується їх функція. Досить швидко всмоктується фтор взаємодіючи з іонізованим кальцієм крові, що призводить до різко вираженої гіпокальціємії. Фтор також блокує сульфгідрильні групи, в результаті цього пригнічується активність ферменту енолази, що призводить до порушення гліколізу. Зниження рівня активності ацетилхолінестерази та органічної пірофосфатази призводить до порушення обміну вуглеводів і жирних кислот, а отже, до дефіциту макроергічних сполук.

Активність трансаміназ сироватки крові збільшується в результаті порушення цілісності клітинних мембран печінки (Г. А. Хмельницький, В. Н. Локтіонов, Д. Д. Полоз, 1987).

При спонтанній та експериментальній фторінтоксикації зменшуються кількість еритроцитів, лейкоцитів і відзначається пригнічення фагоцитарної активності нейтрофілів; знижується бактерицидна активність сироватки крові, лізоциму, а також значно пригнічується синтез специфічних антитіл, що вказує на імунодепресивну дію фтору (Ф. І. Мандрик, 1988).

При надходженні сполук фтору в організм тварин у токсичних кількостях знижується відтворювальна функція тварин і виявляється гонадотоксичний і ембріотоксичний ефект. Репродуктивна функція порушується в результаті зниження активності статевого потягу та запліднюваності, запліднюваності і життєздатності потомства; знижується і інкубаційна якість яєць (Ф. І. Мандрик, 1988).

При тривалому надходженні в організм тварин фтору з водою і кормами в підвищених кількостях порушується фосфорно-кальцієвий обмін, знижуються мінералізація зубів і кісток, функція щитовидної залози в результаті заміщення йоду фтором в процесі синтезу тироксину, резистентність організму і відтворна здатність тварин.

Симптоми. При підгострому перебігу флюорозу, коли в організм тварин фтор надходить в значних кількостях з водою, спостерігаються пригнічення тварин, залежування, кульгавість, зниження апетиту, тьмяність вовняного покриву, виснаження. Слизова оболонка ясен запалена, набрякла, болюча, гіперемійована, іноді кровоточить. Зуби хитаються, емаль втрачає блиск, на зубах з'являються блідо-жовті і білі блискучі поздовжні смужки, рідше крапки і плями.

У корів різко знижується молочна продуктивність.

При хронічному перебігу флюорозу у великої рогатої худоби, і особливо у молодняку, перші ознаки хвороби (ураження зубів) при надходженні фтору з водою в кількості 8 мг/л і більше з’являються через 4-8 міс. При цьому зуби стають нерівними, хвилястими, хиткими, а ясна запалені. У подальшому на зубах виникають блідо-жовті, а іноді молочно-білі виблискуючі крапки і плями. Надалі на нижній або середній третині коронки плями стають жовтими або темно-коричневими, особливо на губній поверхні емалі коронок. Довжина таких коронок помітно зменшується, зуби хитаються, ясна запалені, молочні різці деформуються. Поряд зі змінами на зубах з'являються екзостоз (наріст на кістках) і анкілози суглобів, а при важких формах – слоновість кінцівок.

Суміш дають тваринам разом з концентрованими кормами 1 раз на день. Можна її додавати до комбікорму при його виготовленні на заводах. Суміш застосовують з профілактичною метою протягом всього періоду вживання води з надлишком фтору, а з лікувальною метою до зникнення клінічних симптомів флюорозу.

Лікування. При лікуванні тварин та птиці для зв’язуванняя і виведення фтору з організму слід використовувати препарати кальцію. Механізм дії цих препаратів заснований на утворенні малоотруйного для тварин фториду кальцію, що виводиться із сечею (та із калом). 1%-ний розчин хлориду кальцію або вапняної води вводять через рот по 1-2 л великим тваринам і 100-200 мл дрібним. Хлорид кальцію у вигляді 10%-ного розчину можна вводити повільно внутрішньовенно в дозах 150-200 мл великій рогатій худобі, 100-200 мл коням, 10-20 мл дрібним тваринам. Для внутрішньом'язового введення рекомендують застосовувати 10%-ний розчин глюконату кальцію. Ефективним є сульфат магнію, який призначають великій рогатій худобі до 800 г, дрібним – до 100 г всередину у вигляді водного розчину. Крім того, проводять симптоматичне лікування з використанням обволікаючих, серцевих, проносних і сечогінних засобів.

В біогеохімічних провінціях, неблагополучних по флюорозу, доцільно застосовувати добавки до раціону, що складаються з солей кальцію, алюмінію, магнію, вітамінів.