Введение

Бифентрин — пиретроидный инсектицид. Он широко применяется для борьбы с муравьями. В Соединенных Штатах это вещество не относится к категории ограниченно используемых и обычно продается в хозяйственных магазинах для уничтожения вредителей в жилых помещениях.

Химические свойства

Бифентрин плохо растворим в воде и часто сохраняется в почве. Его период полураспада в почве составляет от 7 дней до 8 месяцев, в зависимости от типа почвы, и характеризуется низкой подвижностью в большинстве типов почв. Бифентрин обладает самым длительным известным периодом остаточного действия в почве среди инсектицидов, представленных на рынке в настоящее время. Это белое воскообразное твердое вещество со слабым сладковатым запахом. Он синтезируется химическим путем в различных формах, включая порошок, гранулы и пеллеты. Однако, он не встречается в природе.

Токсикодинамика

Существует два типа пиретроидов: с α-цианогруппой и без нее. Нейротоксичность бифентрина обусловлена его сродством к натриевым каналам, управляемым напряжением (как у насекомых, так и у млекопитающих). Пиретроиды, содержащие α-цианогруппу, необратимо блокируют натриевый канал, вызывая постоянную гиперполяризацию мембраны. Потенциал покоя не восстанавливается, и дальнейшее генерирование потенциалов действия невозможно. Пиретроиды, не содержащие α-цианогруппу, к которым относится бифентрин, способны лишь временно связываться с натриевым каналом. Это приводит к возникновению постпотенциалов и, в конечном итоге, к непрерывному возбуждению аксонов. Потенциал покоя при этом не изменяется.

Токсикокинетика

Проведено множество исследований периода полураспада бифентрина в почве, воде и воздухе в различных условиях, таких как аэробные или анаэробные, при разных температурах и значениях pH. Бифентрин с большей вероятностью сохраняется в почве, в меньшей степени – в воде (благодаря своей гидрофобности) и практически не присутствует в воздухе (из-за его физических свойств он маловероятно испаряется). Вследствие низкой растворимости бифентрина в воде, он не приведет к быстрому загрязнению подземных вод. Однако некоторое загрязнение поверхностных вод возможно при переносе бифентрина, связанного с почвой, с помощью поверхностного стока. Обзор процессов разложения бифентрина в окружающей среде представлен на рисунке ниже. Основным продуктом разложения является 4'-гидроксибифентрин.

Биотрансформация

Пиретроиды значительно менее токсичны для млекопитающих, чем для насекомых и рыб, поскольку млекопитающие обладают способностью быстро расщеплять сложноэфирную связь в бифентрине, разлагая вещество на неактивные кислотные и спиртовые составляющие.

Потенциал для нейротоксичности

Бифентрин может всасываться в организм человека при контакте с кожей или при проглатывании. Контакт с кожей не является токсичным, вызывая лишь легкое покалывание в месте контакта. Проглатывание в концентрациях ниже 10−4 М не токсично. Однако коммерчески доступные продукты, содержащие бифентрин и предназначенные для использования в быту (например, Ortho Home Defense Max, продаваемый в виде жидкого распылителя с насосом), могут вызывать токсические эффекты из-за других химических веществ, добавленных для повышения стабильности бифентрина, или сами по себе являются токсичными. Симптомы чрезмерного воздействия включают тошноту, головную боль, повышенную чувствительность к прикосновениям и звукам, а также раздражение кожи и глаз.

Регулирование

Агентство по охране окружающей среды контролирует и регулирует использование пестицидов в Соединенных Штатах. В связи с высокой токсичностью бифентрина для водных организмов, он классифицируется как пестицид ограниченного применения, что означает, что он может продаваться только сертифицированным специалистам по применению пестицидов. Однако EPA разрешает продажу бифентрина в более низких концентрациях широкой публике. Бифентрин был одобрен для использования против малинового сумасшедшего муравья в районе Хьюстона, штат Техас, на основании специального "временного исключения", выданного Департаментом сельского хозяйства Техаса и EPA. Химическое вещество одобрено только для использования в округах Техаса, где зафиксированы "подтвержденные случаи заражения" этим новым, инвазивным видом муравьев. EPA классифицировало бифентрин как канцероген класса C, потенциальный канцероген для человека, основываясь на результатах тестов на мышах, которые показали увеличение частоты развития определенных опухолей. Это было одобрено Европейским парламентом в 2009 году. Пестициды, содержащие бифентрин, были временно запрещены к использованию в Европейском Союзе, но впоследствии их применение было возобновлено. С июля 2019 года использование бифентрина в сельском хозяйстве запрещено в странах Европейского союза, однако он по-прежнему разрешен для обработки древесины.

Использование

В больших масштабах бифентрин часто используется для борьбы с инвазивными красными огненными муравьями. Он также эффективен против тли, червей, других муравьев, комаров, мотыльков, жуков, уховерток, саранчи, клещей, пауков, клещей, шершней, личинок, трипсов, гусениц, мух, блох, каскадных фонариков и термитов. В основном его используют в садах, питомниках и в быту. В сельскохозяйственном секторе он широко применяется для обработки определенных культур, таких как кукуруза. Около 70% всех хмелей и малины, выращиваемых в Соединенных Штатах, обрабатываются бифентрином.

Продукты

Продукты, содержащие бифентрин, включают Sevin, Transport, Talstar, Maxxthor, Biforce, Capture, Brigade, Bifenthrine, DuoCide insect control, Ortho Home Defense Max, Bifen XTS, Bifen IT, Bifen L/P, Torant, Zipak, Scotts Turf Builder SummerGuard, Wisdom TC Flowable, FMC 54800, Allectus, Ortho Max Pro и OMS3024, а также mega wash от Green Planet. В Австралии это Fortune Ultra, Hovex Ultra Low Odor и Surefire Fivestar.