Пестициды группы альдрина

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Пестициды группы альдрина — хлорорганические соединения, полихлорциклодиены, производные альдрина, одни из самых опасных веществ, представляют серьёзную угрозу здоровью человека и окружающей среде. Все производные альдрина — высокотоксичные вещества (для некоторых групп животных чрезвычайно токсичные, например, для хладнокровных — рыб, земноводных, пресмыкающихся, особенно в виде аэрозоля), контаминанты, обладающие свойствами биоаккумуляции, отравляя тем самым пищевые цепи и устойчивостью к биохимическому разложению. Несмотря на токсичность, пестициды этой группы обладают необычайно высокой инсектицидной, а также гербицидной активностью, превосходя ДДТ и гексахлоран. По решению Стокгольмской конвенции от 23 мая 2001 года альдрин и его производные признаны стойкими органическими загрязнителями и имеют глобальный запрет на производство, использование и реализацию[1].

Альдрин
Дильдрин
Эндрин

История открытия[править | править код]

Большинство пестицидов этой группы были открыты во 2-й половине 1940-х годов и названы в честь знаменитых немецких химиков-органиков лауреатов Нобелевской премии: Курта Альдера и Отто Дильса.

Синтез[править | править код]

Производство[править | править код]

Физико-химические свойства[править | править код]

Основные физико-химические свойства приведены в таблице:

Физико-химический параметр Альдрин Дильдрин Эндрин
Температура плавления, °С 104-105 175-176 200
Температура кипения, °С 145 385 - (при t>245 °C разлагается)
Растворимость в воде, г/100 мл 0,01415 0,00002 0,000025
Растворимость в гексане р-м р-м р-м
Плотность, г/см3 1,6 1,75 1,77
Давление паров,мм рт.ст (20 °С) 9 • 10−6 1,8 • 10−7 1,8 • 10−7
Устойчивость к растворам концентрированных кислот, щелочей + + +
Период полураспада τ1/2, лет 5÷7 >12 5÷6

Производные альдрина — твёрдые кристаллические вещества, практически нерастворимые в воде, хорошо в неполярных органических растворителях — бензоле, гексане, галогенпроизводных углеводородов, хуже в спиртах. Все производные альдрина имеют высокую температуру плавления и соответственно температуру кипения. Термически очень устойчивы, при нормальных условиях не реагируют с растворами концентрированных кислот и щелочей, не разлагаются под действием света[2]. Альдрин более инертен по сравнению с его производными, так, например, эндрин может присоединять по двойной связи n-хлорбензолтиол.

Применение[править | править код]

До 1970-х годов имели довольно широкое применение в сельском хозяйстве. Альдрин, ввиду своей необычайно сильнейшей инсектицидной, а также гербицидной активностью стал широко применяться в 1950—1960-е годы. Хорошие показатели гербицидной активности привели к тому, что производство альдрина резко увеличилось в середине и конце 1960-х годов, по сравнению с 1950-ми годами на 580—600 тонн в год. Однако вскоре были найдены главные недостатки пестицидов группы альдрина — высокая испаряемость с почв, неселективность (неизбирательность) и чрезвычайно сильная токсичность для многих хладнокровных животных (включая полезных для человека пчёл), перситентность, биоаккумуляция и отравление пищевых цепей, фитотоксичность.

Альдрин[править | править код]

В качестве инсектицида:

По своей эффективности в борьбе с вредными насекомыми альдрин превосходит ДДТ, а также гексахлоран. Однако, он в отличие от последних, не является универсальным инсектицидом, так как действует только на некоторые виды семейств прямокрылых (саранчовых), некоторые виды жуков и несколько десятков видов двукрылых (комаров (лучше всего эффективен против анофелесов), а также мух)[3].

В качестве гербицида:

Альдрин, также ограничено применяется в качестве селективного гербицида, который очень эффективен против сорняков хлопчатника, хуже действует на сорняков кукурузы и некоторых злаковых. Но несмотря на положительные эффекты, существует вероятность миграции и биоаккумуляции большого количества альдрина в этих растениях, особую опасность, этот процесс представляет у растений семейства злаковых.

Дильдрин[править | править код]

В качестве инсектицида:

Дильдрин — высокоэффективный инсектицид[4], контактного и кишечного действия[5]. Более эффективен, чем альдрин и ДДТ (в 2,5-3 раза) в борьбе с почвенными насекомыми такими, как блошка длинноусая, личинки щелкуна и совка. Имеет чрезвычайно высокую токсичность для саранчовых, двукрылых (в особенности для комаров и мух), термитов, некоторых видов бабочек и жуков. Также используется в качестве протравителя семян[2].

В качестве фунгицида:

Эндрин[править | править код]

В качестве инсектицида:

В качестве родентицида:

Эффективность действия[править | править код]

Последствия применения[править | править код]

1957 год Кампания против огненных муравьёв

Fire ants02.jpg

В начале 1950-х годов в южных штатах США (Алабама, Миссисипи и др.) наблюдался бурный рост популяции огненных муравьёв (Solenopsis invicta). Чаще стали наблюдаться укусы людей этими насекомыми. Укусы огненных муравьёв для человека были очень болезненными, в некоторых случаях даже смертельными (сильнейшая аллергическая реакция немедленного типа). Население штатов обратилось в министерство сельского хозяйства США (USDA) с просьбой решить проблему. Реализация кампании по борьбе с огненными муравьями началась в конце 1957 года. Против насекомых была применена смесь дильдрина с хлорданом. Несмотря на положительные результаты проводимой кампании — снижения роста популяции огненных муравьёв, итог оказался весьма плачевным. Первым забили тревогу фермеры. Начались массовые падежи домашней птицы и скота. Дильдрин попал в воду, и многие виды рыб, обитающих в реках и водоёмах южных штатов оказались на грани вымирании. За рыбами, последовала массовая гибель земноводных, пресмыкающихся (некоторые виды змей и ящериц) и птиц, питающихся рыбой, многие виды которых практически вымерли. Охотники жаловались на вялое состояние птиц, рыбаки в Мексиканском заливе впервые столкнулись с проблемами улова крабов и креветок (крабы и креветки массово гибли, в результате накопления в воде большого количества дильдрина). Из-за сильного загрязнения воды и почвы, а также последующей массовой гибели животных, кампанию пришлось полностью прекратить в 1958 году. Ущерб нанесённый экологии до сих пор точно неизвестен, однако, было наглядно продемонстрировано действие дильдрина на окружающую среду[6].

1984 год массовые отравления в Пакистане

С 14 июля по 26 сентября 1984 года, длилась вспышка отравлений эндрином в 21 деревне района Талаганг провинции Пенджаб в Пакистане. В результате которой пострадало более 190 человек, 80% составили дети в возрасте до 15 лет, 19 человек погибли. отравление сопровождалось сильнейшими судорогами, рвотой, отёками лёгких и гипоксии. У людей имеющих высокую температуру тела, рвота проявлялась в меньшей степени, чем у имеющих более низкую или нормальную. Большинству пострадавшим была оказана медицинская помощь[7].

Причиной отравлений являлось загрязнение эндрином сельскохозяйственной культуры, употребляемой в пищу — сахарного тростника, в то же время наблюдались отравления людей имеющих дело с хлопчатником. Ряд водителей грузовиков, перевозивших в провинцию Талаганг этот пестицид утверждают, что скорее всего загрязнение сельскохозяйственных культур произошло при транспортировке[7].

Токсикология[править | править код]

Все производные альдрина — СДЯВ, нейротоксичной природы, имеются данные о бластомогенном действии альдрина. Имеются ярко выраженные мутагенные эффекты у дильдрина и эндрина. По своей токсичности некоторые производные (эндрин) близки к цианидам.

ЛД50 мг/кг Альдрин Дильдрин Эндрин
Мыши (перорально) 50 мг/кг 20-22,5 мг/кг 9,5-10 мг/кг
Кролики (перорально) 55-58 мг/кг 12-15 мг/кг 7-10 мг/кг.
Человек (ЛД100, аэрозоль) 12 мг/кг 8 мг/кг <5 мг/кг
Форель (ЛК50) 0,00005 мг/л 0,000035 мг/л 0,00073 мг/л

Наибольшая токсичность пестицидов группы альдрина проявляется в газообразном или аэрозольном состоянии. Альдрин и его производные возможно использовать в качестве БОВ (в виде аэрозолей). Большинство пестицидов этой группы хорошо проникают через кожу.

Механизм действия[править | править код]

Отравление пестицидами группы альдрина[править | править код]

Общими признаками отравления пестицидами группы альдрина являются:

  • Поражение ЦНС, поражение внутренних органов — печени, почек, органов эндокринной системы (особенно половых желёз и щитовидной железы) органов ЖКТ, органов зрения, со всеми последующими симптомами.
  • Тошнота, рвота, общая слабость, угнетённое состояние, вялость, сонливость, возможны проявление судорог, нарушение координации движений, психомоторики, при вдыхании аэрозоля почти мгновенное поражение тканей лёгких с крупными очагами кровоизлияния и изъявлениями (особенно опасно вдыхание аэрозоля эндрина), вследствие этого возникает упорный кашель с кровью.

Фитотоксичность[править | править код]

Растения, обработанные альдрином или его производными могут накапливать (кумулировать) их в довольно больших концентрациях, особенно это выражено у растений семейства Мятликовых (Poaceae).

Меры безопасности и контроль за пестицидами[править | править код]

Запрещено использование альдрина и его производных вблизи водоёмов. Наличие пестицидов группы альдрина в продуктах питания человека не допускаются.


Hazard TT.svg Hazard N.svg Hazard Xi.svg

Экологические аспекты[править | править код]

Альдрин и все его производные в настоящее время относятся к запрещённым в производстве, применении и реализации веществам. Большая опасность вследствие своих сильнейших токсических, мутагенных и канцерогенных свойств, а также устойчивостью к биологическому разложению привели к глобальным запретам на них.

Глобальный запрет[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Список 12 изначальных соединений
  2. 1 2 Мельников Н. Н. Пестициды. Химия, технология и применение. — М.: Химия, 1987. 712 с.
  3. ATSDR, 2002. Toxicological Profile Information Sheet for aldrin and dieldrin, update September 2002
  4. Л. Чалмерс.- Химические средства в быту и промышленности. Изд-во «Химия», пер. с англ., 1969, стр. 528, рис. 27, табл. 96.
  5. Химизация сельского хозяйства Башкирии. Хризман И. А. Выпуск 4-5. 1962
  6. Thomas R. Dunlap, DDT: Scientists, Citizens and Public Policy, Princeton University Press, 1981, ISBN 0-691-04680-8, Kap. 4
  7. 1 2 International Notes Acute Convulsions Associated with Endrin Poisoning -- Pakistan. Morbidity and Mortality Weekly Report (MMWR). Center for Disease Control (14 December 1984). Проверено 1 марта 2015.

См. также[править | править код]