Введение
Дикофол — это инсектицид, хлорорганическое соединение, химически связанное с ДДТ. Дикофол является акарицидом, очень эффективным против паутинных клещей. Его производство и использование запрещены на международном уровне согласно Стокгольмской конвенции. Одним из промежуточных продуктов, используемых при его производстве, является ДДТ. Это вызвало критику со стороны многих экологов; однако Всемирная организация здравоохранения классифицирует дикофол как пестицид II класса, "умеренно опасный". Он известен своей вредностью для водных организмов и может вызывать истончение яичной скорлупы у различных видов птиц.
Разница между дикофолом и ДДТ
Дикофол структурно схож с ДДТ. Он отличается от ДДТ заменой атома водорода (H) в положении C1 на гидроксильную (OH) функциональную группу. ДДТ является одним из промежуточных продуктов при его производстве.
Нечистоты
Продукты, используемые в производстве дикофола, содержат ряд аналогов ДДТ как производственные примеси. К ним относятся o,p'- и p,p'-изомеры ДДТ, ДДЭ, ДДД и вещество, называемое "дополнительно хлорированный ДДТ" или Cl ДДТ.
Использование и составы
Листовая обработка сельскохозяйственных культур и декоративных растений, а также для борьбы с клещами в и вокруг сельскохозяйственных и жилых построек. Выпускается в форме эмульгируемых концентратов, смачивающихся порошков, пыли, готовых к применению жидкостей и аэрозольных спреев. Во многих странах дикофол также применяется в комбинации с другими пестицидами, такими как органофосфаты, метилпаратион и диметоат.
Производители
Дикофол впервые был упомянут в научной литературе в 1956 году, а в 1957 году был представлен на рынке американской транснациональной компанией Rohm & Haas. Другие действующие производители включают Hindustan Insecticides Limited (Индия), Lainco (Испания) и ADAMA Agricultural Solutions (ранее Makhteshim Agan) (Израиль). Он продается под различными торговыми названиями, такими как Hilfol, Kelthane и Acarin. В 1986 году Агентство по охране окружающей среды США (EPA) временно приостановило использование дикофола из-за относительно высокого содержания примесей ДДТ в конечном продукте. Современные технологии позволяют производить дикофол технического качества с содержанием ДДТ менее 0,1%.
Оценочное использование в качестве пестицида
В исследовании по пестицидам, США 1987–1996 гг., сообщается, что общее ежегодное использование дикофола в сельском хозяйстве составляло в среднем около 860 000 фунтов действующего вещества (a. i.). Большая часть площади обрабатывается с 2 фунтами действующего вещества или меньше на одно применение, а средний акр обрабатывается примерно 1,2 фунта действующего вещества в год (1,3 кг/(га·год)). Фрукты, как правило, характеризуются самыми высокими нормами применения. Крупнейшими рынками сбыта дикофола по общему объему действующего вещества являются хлопок (более 50%) и цитрусовые (почти 30%). Хотя дикофолом обрабатывается лишь около 4% посевных площадей хлопка, более 60% всех сельскохозяйственных площадей, обработанных дикофолом, приходятся на посевы хлопка. Остальное использование приходится главным образом на другие фрукты и овощи. Большая часть использования в США сосредоточена в Калифорнии и Флориде.
Эффекты
Департамент продовольствия и сельского хозяйства Калифорнии располагает одной из самых обширных в мире систем регистрации инцидентов. В период с 1982 по 1992 год было зарегистрировано 38 инцидентов, связанных исключительно с дикофолом: 19 – системные (50%), 10 – кожные (26%), 8 – глазные (21%) и 1 – глазные/кожные (3%). Число инцидентов на 1000 применений при всех заболеваниях варьировалось от 0,11 до 0,21. База данных Национальной сети телекоммуникаций по пестицидам США, содержащая отчеты за период с 1984 по 1991 год, зафиксировала 91 случай отравления людей, 9 – животных и 31 – другие случаи отравления, в общей сложности 131 инцидент, связанный с дикофолом, из 571 звонка на горячую линию. Оценка дикофола, проведенная Директоратом по безопасности пестицидов Великобритании в 1996 году, показала, что содержание остатков в яблоках, грушах, черной смородине и клубнике было выше ожидаемого. В США не установлен максимальный допустимый уровень загрязнения (МДУ) или ориентировочные уровни для здоровья в отношении остатков дикофола в питьевой воде. В Европейском Союзе максимальный уровень для всех действующих веществ составляет 0,1 мг/л. В 1990 году использование дикофола было приостановлено в Швеции по экологическим соображениям. В Швейцарии его применение разрешено только в исследовательских целях. В Европейском Союзе запрещено использование дикофола, содержащего более 1 мкг/кг (0,1%) ДДТ или соединений, связанных с ДДТ. Обзор дикофола, проведенный Агентством по охране окружающей среды США в 1998 году, рекомендовал ряд изменений для защиты окружающей среды и дикой природы. Применение дикофола ограничено одним разом в год. В Великобритании максимальное количество разрешенных обработок составляет две в год для яблок и хмеля, и две на одну культуру для клубники, защищенных культур и томатов. В 1980 году авария на US Tower Chemical Company привела к попаданию дикофола в озеро Апопка во Флориде. Десять лет спустя доктор Гилетт из Университета Флориды связал этот инцидент с последующим снижением фертильности аллигаторов в озере. Агентство по охране окружающей среды США до сих пор не имеет однозначного мнения о том, связан ли дикофол с репродуктивными проблемами популяции аллигаторов после случайного разлива.
Токсичность
Всемирная организация здравоохранения классифицирует его как пестицид класса II, "умеренно опасный". Острая пероральная токсичность дикофола для крыс составляет 587 мг/кг. Дикофол – это нервный яд. Точный механизм действия неизвестен, однако у млекопитающих он вызывает гиперстимуляцию нервной передачи по нервным аксонам (клеткам). Считается, что этот эффект связан с ингибированием определенных ферментов в центральной нервной системе. Симптомы при проглатывании и/или вдыхании включают тошноту, головокружение, слабость и рвоту; при контакте с кожей возможно раздражение кожи или сыпь; при попадании в глаза – конъюнктивит. Отравление может поражать печень, почки или центральную нервную систему. В особо тяжелых случаях могут возникнуть судороги, кома или смерть от дыхательной недостаточности. Дикофол способен накапливаться в жировой ткани. Интенсивная физическая активность или голодание могут привести к высвобождению химического вещества, вызывая повторное появление токсических симптомов спустя длительное время после воздействия.
Хронические последствия
Испытания на лабораторных животных показали, что основными эффектами при длительном воздействии дикофола являются увеличение веса печени и индукция ферментов у крыс, мышей и собак. Также наблюдаются эффекты, связанные с нарушением метаболизма адренокортикоидов (части гормональной системы). У крыс гормональные изменения сопровождались гистологическим выявлением вакуолизации (образованием пустых полостей) в клетках коры надпочечников.
Карциногенность
Агентство по охране окружающей среды США классифицировало дикофол как вещество группы C, потенциально вызывающее рак у человека. Имеются ограниченные данные о том, что он может вызывать рак у лабораторных животных, однако нет данных о его канцерогенности для человека. Эта классификация основана на результатах исследований на животных, показавших увеличение частоты возникновения аденом печени (доброкачественных опухолей) и сочетания аденом и карцином печени у самцов мышей.
Метаболизм
Дикофол у крыс превращается в метаболиты 4,4'-дихлорбензофенон и 4,4'-дихлордикофол. Исследования метаболизма дикофола у крыс, мышей и кроликов показали, что принятый внутрь дикофол быстро всасывается, преимущественно распределяется в жировую ткань и легко выводится с фекалиями. При однократном пероральном введении мышам дозы 25 мг/кг дикофола, приблизительно 60% дозы было выведено в течение 96 часов, 20% – с мочой и 40% – с фекалиями. Концентрации в тканях организма достигали пика между 24 и 48 часами после введения, при этом 10% дозы обнаруживалось в жировой ткани, затем в печени и других тканях. Уровень в тканях, отличных от жировой, резко снижался после достижения пика.
Экологические последствия
Действие на птиц: дикофол обладает слабой токсичностью для птиц. 8-дневный диетический ЛК50 составляет 3010 ppm для белокопчатого перепела, 1418 ppm для японского перепела и 2126 ppm для фазана с кольцевой шеей. Истончение яичной скорлупы и снижение выживаемости потомства наблюдались у кряквы, американского пустельги, кольчатой горлицы и воробьиного сычика. Влияние на водные организмы: дикофол высокотоксичен для рыб, водных беспозвоночных и водорослей. ЛК50 составляет 0,12 мг/л для радужной форели, 0,37 мг/л для рыбы-овенки, 0,06 мг/л для креветок-мисид, 0,015 мг/л для устриц и 0,075 мг/л для водорослей. Влияние на другие организмы: дикофол не токсичен для пчел.
Деградация
Дикофол умеренно устойчив в почве, с периодом полураспада 60 дней. Дикофол подвержен химическому разложению во влажных почвах и деградации под воздействием ультрафиолетового излучения. В суглинистой почве период его фотодеградации составил 30 дней. В анаэробных почвенных условиях период полураспада дикофола составил 15,9 дней. Дикофол практически нерастворим в воде и очень сильно адсорбируется частицами почвы, поэтому практически неподвижен в почве и маловероятно, что он проникнет в грунтовые воды. Даже в песчаных почвах дикофол не был обнаружен ниже верхнего слоя в стандартных испытаниях на почвенных колоннах. Дикофол может попадать в поверхностные воды при эрозии почвы. Разложение в воде: Дикофол разлагается в воде или при воздействии ультрафиолетового света при pH выше 7. Его период полураспада в растворе при pH 5 составляет от 47 до 85 дней. Благодаря очень высокому коэффициенту адсорбции (Koc), дикофол, вероятно, адсорбируется к донным отложениям при попадании в открытые водоемы. Разложение в растительности: В ряде исследований показано, что остатки дикофола на обработанных растительных тканях могут оставаться неизменными до 2 лет.