Уытты карбамат пестициді

Кіріспе

Токсикалық карбамат пестициді

Карбофуран, белгілі V сериясының аса қауіпті нервтік агенттері сияқты бірдей механизм арқылы уытты әсер етеді және адам денсаулығына қауіп төндіреді. АҚШ-тағы Төтенше жағдайларды жоспарлау және қоғамның білу құқығы туралы заңның 302-бабында (42 U.S.C. 11002) белгіленгендей, ол аса қауіпті зат ретінде жіктеледі және оны маңызды көлемде өндіретін, сақтайтын немесе пайдаланатын мекемелерге қатысты қатаң есеп беру талаптары қолданылады.

Қолданылуы

Карбофуран әлемнің көптеген елдерінде түрлі дақылдарға қолданылады. Ол Азия, Австралия және Оңтүстік Америкада кеңінен таралған. Малайзияда ол баклажан (бринджаль) сияқты көкөністерде заңды тіркелген пестицид ретінде қолданылады. Карбофуран флоэма шырыны арқылы жасыл жапырақ бітесі, қоңыр өсімдік бітесі, сабақ тесіп кіретін зиянкестер және бұрқылдақ құрттар сияқты сорып-емізуші зиянкестерге қарсы әрекет етеді. Соңғы жылдары қолдану жиілеуде, себебі ол соя бұршақтарына қарсы тиімді инсектицидтердің бірі, және 2002 жылдан бері олардың таралу аймағы АҚШ-тың көптеген соя өсіретін аймақтарын қамтыды.

Химия

Карбофуранның техникалық немесе химиялық атауы - 2,3 дигидро-2,2-диметил-7-бензофуранил метилкарбамат, ал оның CAS нөмірі - 1563-66-2. Ол метил изоцианатты 2,3 дигидро-2,2-диметил-7-гидроксибензофуранмен реакцияластыру арқылы өндіріледі.

Уыттылық

Карбофуранның адам үшін уыттылығы егістік дақылдарында кеңінен қолданылатын инсектицидтердің ішіндегі ең жоғарыларының бірі (тек альдикарб және паратион ғана одан да уытты). 1 мл (1/4 шай қасық) адам үшін өлімге себеп болуы мүмкін. Карбофуранның көп бөлігі коммерциялық қолданушылармен жабық жүйелер арқылы, қауіпсіздікті қамтамасыз ететін технологиялық бақылаулармен қолданылады, сондықтан дайындау кезінде оған тікелей қатысу болмайды. Дегенмен, дамып келе жатқан елдерде карбофуранға кәсіби байланыс және оның нәтижесінде сарысудағы белоктардың карбофуранмен белгіленуі адамның денсаулығы мен әл-ауқатына кері әсер ететіндігі туралы хабарлар бар. Оның уытты әсері холинестераз ингибиторы ретінде әрекет етуімен байланысты болғандықтан, ол нейротоксикалық пестицид саналады. Жақында жүргізілген зерттеуде карбофуранның нейрогормон мелатониннің құрылымдық аналогы екені және тікелей MT2 мелатонин рецепторына (Ki = 1.7 uM) байланысуы мүмкін екені анықталды. Мелатонин сигналдаудың бұзылуы тәуліктік ритмнің тепе-теңдігіне әсер етуі мүмкін және қант диабетіне шалдығу қаупінің жоғарылауымен байланысты. Карбофуран омыртқалы жануарлар үшін өте уытты, тышқандардағы ауыз арқылы берілген дозасы 8–14 мг/кг құрайды. Бұл пестицид жыл сайын миллиондаған құстың өліміне себепкер болды. Пестицидтің сұйық түрі құстар үшін аз қауіпті, себебі олар оны тікелей жұтып алуы екіталай, бірақ ол әлі де өте зиянды. Карбофуран АҚШ, Канада және Ұлыбританияда ғана емес, сонымен қатар жабайы табиғатты уыттау үшін заңсыз қолданылған; уланған жануарлардың арасында койоттар, қызыл қаршығалар, алтын бүркіттер және кезген құстар бар. Үй жануарлары мен жабайы жануарлардың, әсіресе жыртқыштардың (баллы бүркіттер мен алтын бүркіттер), үй итттерінің, егерлердің, бүркіттердің және басқа да қоқыс жегіштердің улануынан туындаған өлім жағдайлары тіркелді. Кенияда фермерлер арыстан мен басқа да жыртқыштарды өлтіру үшін карбофуранды қолданады. Калифорниядағы мемлекеттік жерлерде заңсыз өсірілген марихуананың 90% -ы заңсыз әкелінген карбофуранмен өсіріледі. Калифорниядағы заңсыз, карбофуранмен ластанған марихуана егістері марихуана заңдастырылмаған штаттарда тұтынылатын марихуананың көп бөлігінің көзі болып табылады. Карбофуран эндокриндік жүйені бұзатын және репродуктивті/дамуға зиян келтіретін зат. Төмен деңгейде әсер еткен кезде карбофуран гормондардың концентрациясында уақытша өзгерістерді тудыруы мүмкін. Бұл өзгерістер қайталап әсер еткеннен кейін репродуктивті проблемаларға әкелуі мүмкін. Тышқандарда жүктілік кезінде немесе бала емізу кезінде 0.4 мг/кг дозасында сперматозоидтардың қозғалыс белсенділігінің төмендеуі, сперматозоидтар санының азаюы және аномальды сперматозоидтардың пайыздық үлесінің артуы байқалды. Бір зерттеуде тышқандарды карбофуранның аз дозасына ұшырату тестостерон деңгейін 88% - ға төмендетті, ал прогестерон, кортизол және эстрадиол деңгейлері айтарлықтай жоғарылады (1279%, 202% және 150%, сәйкесінше). 2008 жылы АҚШ Қоршаған ортаны қорғау агенттігі (EPA) карбофуранға тыйым салуды жоспарлап отырғанын жариялады. Сол жылдың желтоқсан айында карбофуранның АҚШ-тағы жалғыз өндірушісі FMC Corp. компаниясы EPA-дан осы химиялық заттың бұрын рұқсат етілген алты қолданыстан басқа барлық қолданыстарын жоюды сұрағанын мәлімдеді. Бұл өзгеріспен АҚШ-та карбофуранды тек жүгері, картоп, қымыздық қабақ, күнбағыс, қарағай көшеттері және тұқымдық шпинатқа қолдануға рұқсат етіледі. Алайда 2009 жылдың мамыр айында EPA барлық азық-түлікке қатысты шекті нормаларды жойды, бұл адамдарға арналған дақылдарда оны қолдануға де-факто тыйым салуға тең. Кения карбофуранға тыйым салуды қарастырып жатыр, бірақ Кенияда оны рецептсіз сатып алуға болады.

Carbofuran has one of the highest acute toxicities to humans of any insecticide widely used on field crops (only aldicarb and parathion are more toxic). 1 ml (1/4 teaspoon) can be fatal to humans. Most carbofuran is applied by commercial applicators using closed systems with engineered controls so there is no exposure to it in preparation. However, in developing countries, occupational exposure to carbofuran and resultant carbofuran serum protein labeling has been reported to impact human health and well being. Since its toxic effects are due to its activity as a cholinesterase inhibitor it is considered a neurotoxic pesticide. A recent study reports that carbofuran is a structural mimic of the neurohormone melatonin and could directly bind to MT2 melatonin receptor (Ki = 1.7 uM). Disruption of melatonin signaling could impact the circadian rhythm balance and is linked to elevated risk of developing diabetes. Carbofuran is highly toxic to vertebrates with an oral of 8–14 mg/kg in rats it was blamed for millions of bird deaths per year. The liquid version of the pesticide is less hazardous to birds since they are not as likely to ingest it directly, but it is still very hazardous. Carbofuran has been illegally used to intentionally poison wildlife not only in the US, Canada and Great Britain; poisoned wildlife have included coyotes, kites, golden eagles and buzzards. Secondary fatal poisoning of domestic and wild animals has been documented, specifically raptors (bald eagles and golden eagles), domestic dogs, raccoons, vultures and other scavengers. In Kenya, farmers are using carbofuran to kill lions and other predators. Illegally smuggled carbofuran is used on 90% of marijuana grown illegally on public land in California. These illegal, carbofuran contaminated California marijuana grows appear to be the source for the majority of marijuana consumed in states where marijuana hasn't been legalized. Carbofuran is an endocrine disruptor and a probable reproduction/development intoxicant. At low level exposures, carbofuran may cause transient alterations in the concentration of hormones. These alterations may consequently lead to serious reproductive problems following repeated exposure. When exposed in utero or during lactation, a decrease in sperm motility and sperm count along with an increase in percent abnormal sperm was observed in rats at 0.4 mg/kg dose level. In one study, the exposure of rats to sublethal amounts of carbofuran decreased testosterone by 88%, while the levels of progesterone, cortisol, and estradiol were significantly increased (1279%, 202%, and 150%, respectively). In 2008, the United States Environmental Protection Agency (EPA) announced that it intended to ban carbofuran. In December of that year, FMC Corp., the sole US manufacturer of carbofuran, announced that it had voluntarily requested that the EPA cancel all but six of the previously allowed uses of that chemical as a pesticide. With this change, carbofuran usage in the United States would be allowed only on corn, potatoes, pumpkins, sunflowers, pine seedlings and spinach grown for seed. However, in May 2009, the EPA canceled all food tolerances, an action which amounts to a de facto ban on its use on all crops grown for human consumption. Kenya is considering banning carbofuran, but it is legal to buy over the counter in Kenya.

Кениядағы арыстандардың өлімі

2009 жылы CBS телеарнасының «60 минут» бағдарламасы кениялық фермерлердің африкалық арыстандарды өлтіру үшін Фураданды у ретінде қолдануы туралы репортаж жариялады. Репортажда Фурадан Африкадағы арыстан популяциясының болашағына үлкен қауіп төндіретіні айтылды. FMC компания бұл мәселе бойынша бұқаралық ақпарат құралдары мен furadanfacts.com сияқты өз веб-сайттары арқылы пікір білдірді. Олар үкіметтік шенеуніктермен, ҮЕҰ-лармен және басқа да тараптармен жабайы жануарларды өлтіру үшін пестицидтерді заңсыз қолдану мәселесін шешу үшін жұмыс істеді. Компания бұл өнімнің сатылуын тоқтатуға қадам жасады және химиялық заттардың жабайы жануарларға қарсы заңсыз және қасақана қолданысын білім беру және басқару бағдарламаларымен тоқтату мүмкін емес деп анықталғанда, Шығыс Африкада оны қайта сатып алу бағдарламасын іске қосты. Дегенмен, 2018 жылы National Geographic журналы Кенияда карбофуранның "әлі де кеңінен қолжетімді" екенін мәлімдеді.