سم پاراکوات (Paraquat) که با نام تجاری گراماکسون نیز شناخته می شود یک علف كش تماسی و غير انتخابی برای از بین بردن علف های هرز است. پاراکوات با نفوذ به  برگها و ساقه سبز گياه عمل کرده و جزء سموم خطرناک با جذب پوستی است.

علف کش پاراکوات یکی از رایج ترین علف کش ها است که امروزه مورد استفاده قرار می گیرد  اما در هنگام مصرف یا استنشاق می تواند باعث مسمومیت کشنده شود. این سم به صورت مایعی با غلظت های مختلف در دسترس است. آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده پاراکوات را به عنوان استفاده محدود طبقه بندی می کند. این بدان معنی است که می تواند فقط با مجوز استفاده شود.

Paraquat یک ماده شیمیایی سمی است که به طور گسترده به عنوان علف کش در درجه اول برای کنترل علف های هرز و علف های مداخله کننده با محصولات کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد.

مكانيسم اثر سم علف کش پاراکوات

این علف کش علاوه بر اثر تماسی  با انتقال در قسمت های مختلف از طریق آوند چوبی به غشای سلولی و سيتوپلاسم آسيب وارد می كند. اين تركيب  ماندگاری زیادی در محیط ندارد اما سريع توسط قسمت های سبز گياه جذب شده و سريع اثر می كند و با تولید اکسیژن فعال علف های هرز را از بین می برد.

چگونه انسان در معرض پاراکوات قرار می گیرد؟

محتمل ترین مسیر قرار گرفتن در معرض Paraquat که منجر به مسمومیت می شود ، بلع است. این ترکیب می تواند به راحتی با غذا ، آب یا نوشیدنی های دیگر مخلوط شود . اگر فرم پاراکواتی که استفاده می شود حاوی مواد افزودنی حفاظتی (رنگ ، بو و عامل تحریک استفراغ) نباشد ، ممکن است افراد متوجه آلودگی غذا ، آب یا سایر نوشیدنی ها نشوند. خوردن یا نوشیدن مواد غذایی آلوده به راحتی می تواند افراد را مسموم کند.

مسمومیت با پاراکوات یا گراماکسون پس از تماس پوستی نیز ممکن است. اگر تماس پوستی با این ماده  به مدت طولانی ادامه یابد ، مسمومیت ایجاد می شود. این سم می تواند از طریق زخم ، بریدگی و یا بثورات شدید پوستی نیز وارد بدن شود. استنشاق این علف کش می تواند باعث مسمومیت و آسیب ریه ها می شود. در گذشته ، برخی از ماری جواناها در ایالات متحده حاوی پاراکوات بود.

مسمومیت ناشی از Paraquat بستگی به میزان ، مسیر و مدت زمان قرار گرفتن در معرض و وضعیت سلامتی فرد در زمان مواجهه دارد. پاراکوات هنگام تماس با دهان ، معده یا روده صدمه مستقیم ایجاد می کند. این سم پس از ورود به بدن در تمام نواحی بدن پخش می شود و باعث واکنش های شیمیایی سمی در بسیاری از قسمت های بدن ، به ویژه ریه ها ، کبد و کلیه ها می شود. سلولهای ریه به صورت انتخابی این سم را با انتقال  فعال جمع می کنند و خطر مسمومیت به این ترتیب افزایش می  یابد.

علائم مسمومیت با سم علف کش پاراکوات

پس از مصرف مقدار زیادی از این سم فرد بلافاصله دچار درد و تورم دهان و گلو می شود. علائم بعدی به دنبال مصرف ، علائم گوارشی مانند تهوع ، استفراغ ، درد شکم ، اسهال و اسهال خونی است.

علائم شدید دستگاه گوارش ممکن است منجر به کم آبی، ناهنجاری های الکترولیت (کمبود سدیم و پتاسیم در بدن) و فشار خون پایین باشد.

مصرف مقادیر کوچک و متوسط ​​ Paraquat ممکن است طی چند روز تا چند هفته باعث نارسایی قلبی ، نارسایی کلیه ، نارسایی کبد و زخم ریوی شود.

به طور کلی ، مصرف مقدار زیادی از این سم در طی چند ساعت تا چند روز منجر به نارسایی حاد کلیوی، گیجی ، کما ، تپش قلب ، آسیب قلب ، نارسایی کبد ، ضعف عضلانی ، ادم ریوی ( تجمع مایع در ریه ها) نارسایی تنفسی  و احتمالاً منجر به مرگ می شود.

اثرات و عوارض طولانی مدت سم پاراکوات

اگر فردی از اثرات و عوارض سمی ناشی از مسمومیت با این علف کش جان سالم به در ببرد ، آسیب طولانی مدت ریه (زخم) بسیار محتمل است. سایر اثرات طولانی مدت از جمله نارسایی کلیه ، نارسایی قلبی و تنگی مری می تواند رخ دهد. افراد دچار مسمومیت با مصرف زیاد این سم احتمالاً زنده نمی مانند.

متابولیسم سم پاراکوات در انسان و حیوانات

این علف کش به راحتی از معده جذب نمی شود و حتی به آرامی در پوست جذب می شود و به سرعت از جریان خون ناپدید می شود. در معده ، متابولیت های حاصل از تجزیه این سم نسبت به خود آن راحت تر جذب می شوند ، اما سمیت آنها ناشناخته است. در صورت تمرکز پاراکوات در بافت ریه این سم به فرم های بسیار واکنش پذیر و بالقوه سمی تغییر می یابد.

دوز خوراکی  Paraquat در موش ها به طور عمده در مدفوع دفع می شود  در حالی که در صورت طریق تزریق به شکم از طریق ادرار دفع می شود.

در یک مطالعه مشخص شد که  حیوانات مزرعه طی چند روز بیش از ۹۰٪ پاراکوات تجویز شده را دفع کردند. این سم در دستگاه گوارش کمی جذب و متابولیزه می شود و شیر و تخم مرغ حاوی مقادیر کمی از دو متابولیت پاراکوات بودند.

اثرات اکولوژیکی علف کش پاراکوات

این ترکیب برای بسیاری از گونه های آبزیان از جمله قزل آلای رنگین کمان و گربه ماهی سمیت متوسط تا خیلی زیاد دارد. در مقادیر زیاد این سم فتوسنتز برخی جلبک ها را در آب های جوی مهار می کند.

Paraquat به سرعت توسط حیوانات دفع می شود ، بنابراین تجمع بافتی آن بعید است. در ماهی قزل آلا رنگین کمان که به مدت هفت روز در معرض پاراکوات قرار گرفته بود ، مواد شیمیایی در روده و کبد تشخیص داده شد اما در گوشت ماهی  سمی وجود نداشت.

علف های هرز آبزی می توانند منبع تجمع زیستی باشند. در یک مطالعه ، چهار روز پس از استفاده از پاراکوات به عنوان علف کش آبزی ، نمونه برداری از علفهای هرز سطوح باقیمانده قابل توجهی را نشان داد. پاراکوات برای زنبورهای عسل غیر سمی است.

سرنوشت زیست محیطی سم پاراکوات

تابش فرا بنفش ، نور خورشید و میکروارگانیسم های خاک می توانند Paraquat را به محصولاتی تبدیل کنند که نسبت به ترکیب والد کمتر سمی باشند.

غلظت بالای این سم در مزارع ماری جوانا گزارش شده است. قطرات دی کلراید پاراکوات هنگامی که در معرض نور قرار می گیرند پس از استفاده در ذرت ، گوجه فرنگی و گیاهان پهن برگ تجزیه می شوند. مقادیر کمی باقیمانده در سیب زمینی هایی که با پاراکوات به عنوان ماده خشک کننده تیمار می شدند ، یافت شد و جوشاندن سیب زمینی باعث کاهش آن نخواهد شد.

Paraquat به سرعت و به شدت توسط ذرات خاک خصوصاً در خاک رس جذب می شود. چنین باقیمانده های محدودی برای گیاهان ، کرم های خاکی و میکروارگانیسم ها در دسترس نیستند. پاراکوات به دلیل در دسترس نبودن و مقاومت در برابر تخریب میکروب ها و تجزیه در اثر تابش نور خورشید ماندگاری بالایی دارد. این باقیمانده ها به صورت نامحدود پایدار مانده و در رواناب با رسوبات منتقل می شوند. نیمه عمر گزارش شده برای این آفت کش در خاک از ۱۶ ماه (شرایط آزمایشگاه هوازی) تا ۱۳ سال (مطالعه میدانی) است.

این علف کش در صورت عدم اتصال به ذرات خاک می تواند توسط باکتری های خاک به یک محصول نهایی غیر سمی تجزیه شود. از آنجا که این ترکیب به سرعت جذب ذرات خاک می شود ، در برابر نور خورشید و در برابر تجزیه مقاومت می کند. تحقیقات نشان داده است پاراکوات اسپری شده بر روی سطح خاک شنی تا دو سال با تابش نور خورشید تخریب نمی شود.  اما از ۷۲۱ نمونه آب زیرزمینی ، تنها یک نمونه شامل پاراکوات  با غلظت ppm 20 بود.