Введение

Хлорфенвинфос — это органофосфорное соединение, которое широко использовалось в качестве инсектицида и акарицида. Сама молекула может быть описана как энольный эфир, производный от дихлорацетофенона и диэтилфосфоновой кислоты. Хлорфенвинфос включался в состав многих продуктов с момента его первого применения в 1963 году. Однако, из-за своего токсического воздействия как ингибитора холинэстеразы, он был запрещен в ряде стран, включая Соединенные Штаты и Европейский Союз. Его использование в Соединенных Штатах было прекращено в 1991 году. В чистом виде это бесцветное твердое вещество, но для коммерческих целей его часто продают в виде янтарной жидкости. Инсектициды, преимущественно используемые в жидком виде, содержат от 50% до 90% хлорфенвинфоса. Вещество легко смешивается с ацетоном, этанолом и пропиленгликолем. Кроме того, хлорфенвинфос оказывает коррозионное воздействие на металл и гидролизуется в окружающей среде. В Соединенных Штатах он классифицируется как особо опасное вещество в соответствии с разделом 302 Закона США о планировании действий в чрезвычайных ситуациях и праве общественности на информацию (42 U.S.C. 11002) и подлежит строгим требованиям к отчетности для предприятий, производящих, хранящих или использующих его в значительных количествах.

История

Dermaton был первым зарегистрированным продуктом, содержащим хлорфенвинфос. Он был представлен в Соединенных Штатах в 1963 году и использовался как инсектицид и акарицид для борьбы с блохами и клещами на домашних и других животных. В период с 1963 по 1970 год были зарегистрированы дополнительные области применения, включая использование в качестве спрея против мух, поверхностного спрея и ларвицида. Благодаря этому, хлорфенвинфос часто применялся на фермах для борьбы с взрослыми мухами в коровниках, доильных помещениях, птичниках и дворах, а также в других зданиях для содержания животных. Кроме того, он использовался для борьбы с личинками мух в накопителях и ямах для хранения навоза, а также в других местах скопления отходов вокруг молочных ферм и скотобоен. За пределами Соединенных Штатов хлорфенвинфос, зарегистрированный под торговыми названиями Birlane, C8949, CGA 26351, Sapecron, Steladone и Supona, применялся как почвенный инсектицид для борьбы с корневыми мухами, проволочниками и совками. Хлорфенвинфос также использовался против колорадского жука на картофеле и щитовок и яиц клещей на цитрусовых. Помимо этого, соединение применялось в тех же целях, что и в Соединенных Штатах. Нет количественных данных об общем объеме хлорфенвинфоса, фактически использованного в качестве пестицида в Соединенных Штатах или в других странах. Поскольку в 1991 году все виды использования этого химического вещества в Соединенных Штатах были запрещены, его применение, вероятно, сократилось, хотя подтверждающих данных нет.

Регламентация и консультации

Международных нормативных актов, регулирующих использование хлорфенвинфоса, не существует, хотя установлены стандарты и рекомендации по защите людей от потенциально вредного воздействия этого токсина. Нормативного регулирования для ингаляционного воздействия не предусмотрено, однако для перорального воздействия были оценены несколько минимальных уровней риска (МУР). Эти данные были получены на основе самых низких наблюдаемых уровней неблагоприятного воздействия (LOAEL) в экспериментах на крысах, основываясь на неблагоприятных неврологических эффектах. Острый МУР при пероральном воздействии установлен на уровне 0,002 мг/кг/день, а хронический МУР – несколько ниже, 0,0007 мг/кг/день. Кроме того, хлорфенвинфос входит в перечень веществ, регулируемых в соответствии с "Законом о планировании действий в чрезвычайных ситуациях и праве общественности на информацию" 1986 года. Это означает, что владельцы и операторы определенных предприятий, производящих, импортирующих, перерабатывающих или иным образом использующих это химическое вещество, обязаны сообщать о его ежегодных выбросах в окружающую среду.

Производство

Хлорфенвинфос был впервые представлен в Соединенных Штатах в 1963 году компаниями Shell International Chemical Company Ltd., Ciba AG (ныне Ciba Geigy AG) и Allied Chemical Corporation. Его основное применение – в качестве инсектицида и акарицида для борьбы с насекомыми-вредителями на сельскохозяйственных животных и домашними вредителями, такими как мухи, блохи и клещи. С момента первого применения многие производители стали включать хлорфенвинфос в состав своей продукции. Некоторые распространенные торговые названия – Бирлейн, Дерматон, Саперкон, Стеладон и Супона. Более того, с 1995 года в Соединенных Штатах не зарегистрировано ни одного случая использования этого соединения в качестве пестицида. К сожалению, в базе данных Toxics Release Inventory (TRI) отсутствуют данные об общем объеме выбросов этого соединения в окружающую среду с промышленных объектов. Это в основном связано с тем, что хлорфенвинфос не считался опасным токсином до начала 1990-х годов. Следовательно, хлорфенвинфос не входит в перечень веществ, о выбросах которых предприятия обязаны отчитываться в Инвентаризацию токсических выбросов. Однако, будучи органофосфорным соединением, он плохо накапливается в тканях. Первый и наиболее важный этап метаболизма хлорфенвинфоса у человека происходит при участии фермента цитохрома P450 в микросомах печени. Этот фермент облегчает окислительное деалкилирование соединения до ацетальдегида и 2-хлоро-1-(2,4-дихлорфенил)винилэтилводородфосфата, который, в свою очередь, быстро распадается до ацетофенона. Затем ацетофенон восстанавливается до спирта и конъюгируется глутатионтрансферазами. Выведение хлорфенвинфоса происходит достаточно быстро. У крыс введенная доза выводится в течение 4 дней, преимущественно с мочой.

Механизм токсичности

Токсичность хлорфенвинфоса в основном обусловлена ингибированием им активности холинестеразы. Хлорфенвинфос взаимодействует с участками связывания ацетилхолина ферментов, гидролизующих ацетилхолин, тем самым блокируя их катализ этой реакции. Сама реакция представляет собой фосфорилирование, которое является обратимым. Однако фосфорилированные ферменты могут претерпевать конформационные изменения и дополнительные реакции, препятствующие дефосфорилированию. Это "созревание" приводит к необратимому ингибированию холинестеразы.

Острая токсичность

Острая токсичность хлорфенвинфоса значительно различается у разных видов. Значения оральной LD50 варьируются от 9,6–39 мг/кг у крыс до >12 000 мг/кг у собак. Прямых данных об острой токсичности для человека нет, однако исследование in vitro, посвященное детоксикации хлорфенвинфоса, показало, что ферменты печени человека были почти так же эффективны, как у кроликов, у которых оральная LD50 составляет 412–4700 мг/кг.

Долгосрочная токсичность

У человека наблюдалось снижение активности холинэстеразы плазмы и эритроцитов при длительном воздействии хлорфенвинфоса. Значительной генотоксичности, канцерогенности или тератогенности не выявлено. На основании предельного уровня отсутствия неблагоприятного воздействия (NOAEL) в 0,05 мг/кг, наблюдаемого у крыс, для человека установлен допустимый суточный прием в 0,0005 мг/кг.