Введение
Гербицид
Chembox
| Watchedfields = изменил
| verifiedrevid = 443663905
| ImageFile Ref =
| ImageFile = AtrazineVector.svg
| ImageName = Атразин
| ImageFile1 = Atrazine 3D balls.png
| ImageName1 = Атразин
| PIN = 6-Хлоро-N2-этил-N4-(пропан-2-ил)-1,3,5-триазин-2,4-диамин
| OtherNames = Атразин; 1-Хлоро-3-этиламино-5-изопропиламино-2,4,6-триазин; 2-Хлоро-4-этиламино-6-изопропиламино-s-триазин; 6-Хлоро-N-этил-N'-(1-метилэтил)-1,3,5-триазин-2,4-диамин
|Section1=
|Section2=Свойства Chembox
| C=8 | H=14 | Cl=1 | N=5
| Appearance = бесцветное твердое вещество
| Density = 1.187 г/см³
| Solubility = 7 мг/100 мл
| MeltingPtC = 175
| BoilingPtC = 200
| BoilingPt notes = разлагается
| REL = ПДК 5 мг/м³
| Use = используется на сахарном тростнике и на газонах, таких как поля для гольфа и жилые газоны. Основным производителем атразина является Syngenta, и это один из наиболее широко используемых гербицидов в Соединенных Штатах и в австралийском сельском хозяйстве. Его использование было запрещено в Европейском Союзе в 2004 году, когда ЕС обнаружил, что уровни грунтовых вод превышают пределы, установленные регулирующими органами, и Syngenta не смогла доказать, что это можно предотвратить, а также что эти уровни безопасны. По крайней мере два значительных канадских исследования скважин на фермах показали, что атразин был наиболее распространенным загрязнителем. Исследования показывают, что он является эндокринным разрушителем, веществом, которое может изменить естественную гормональную систему. Однако в 2006 году Агентство по охране окружающей среды США (EPA) заявило, что в соответствии с Законом о защите качества пищевых продуктов "риски, связанные с остатками пестицидов, представляют собой разумную уверенность в отсутствии вреда", а в 2007 году EPA заявило, что атразин не оказывает негативного влияния на половое развитие земноводных и что дополнительные испытания не оправданы. В обзоре 2009 года EPA пришло к выводу, что "научные основания агентства для регулирования использования атразина являются надежными и обеспечивают предотвращение воздействия уровней, которые могут привести к репродуктивным последствиям у людей". Однако в их уточненной экологической оценке риска для атразина за 2016 год было заявлено, что "трудно сделать окончательные выводы о влиянии атразина при данной концентрации, но многочисленные исследования сообщили о последствиях для различных показателей при экологически значимых концентрациях". EPA начало пересмотр регистрации в 2013 году. Обзор EPA подвергся критике, и безопасность атразина остается спорной. Тем не менее, EPA заявило, что "если в любое время EPA определит, что существуют неотложные риски для человека или окружающей среды от воздействия атразина, которые требуют немедленного внимания, мы предпримем соответствующие нормативные меры, независимо от статуса процесса рассмотрения регистрации".
Chembox
| Watchedfields = changed
| verifiedrevid = 443663905
| ImageFile Ref =
| ImageFile = AtrazineVector. svg
| ImageName = Atrazine
| ImageFile1 = Atrazine 3D balls. png
| ImageName1 = Atrazine
| PIN = 6 Chloro N2 ethyl N4 (propan 2 yl) 1,3,5 triazine 2,4 diamine
| OtherNames = Atrazine1 Chloro 3 ethylamino 5 isopropylamino 2,4,6 triazine2 Chloro 4 ethylamino 6 isopropylamino s triazine6 Chloro N ethyl N' (1 methylethyl) 1,3,5 triazine 2,4 diamine
|Section1=
|Section2=Chembox Properties
| C=8 | H=14 | Cl=1 | N=5
| Appearance = colorless solid
| Density = 1.187 g/cm3
| Solubility = 7 mg/100 mL
| MeltingPtC = 175
| BoilingPtC = 200
| BoilingPt notes = decomposes
| REL = TWA 5 mg/m3 and sugarcane and on turf, such as golf courses and residential lawns. Atrazine's primary manufacturer is Syngenta and it is one of the most widely used herbicides in the United States, and Australian agriculture. Its use was banned in the European Union in 2004, when the EU found groundwater levels exceeding the limits set by regulators, and Syngenta could not show that this could be prevented nor that these levels were safe. At least two significant Canadian farm well studies showed that atrazine was the most common contaminant found. Studies suggest it is an endocrine disruptor, an agent that can alter the natural hormonal system. However, in 2006 the U. S. Environmental Protection Agency (EPA) had stated that under the Food Quality Protection Act "the risks associated with the pesticide residues pose a reasonable certainty of no harm", and in 2007, the EPA said that atrazine does not adversely affect amphibian sexual development and that no additional testing was warranted. EPA's 2009 review concluded that "the agency's scientific bases for its regulation of atrazine are robust and ensure prevention of exposure levels that could lead to reproductive effects in humans". However, in their 2016 Refined Ecological Risk Assessment for Atrazine, it was stated that "it is difficult to make definitive conclusions about the impact of atrazine at a given concentration but multiple studies have reported effects to various endpoints at environmentally relevant concentrations." EPA started a registration review in 2013. The EPA's review has been criticized, and the safety of atrazine remains controversial. EPA has however stated that "If at any time EPA determines there are urgent human or environmental risks from atrazine exposure that require prompt attention, we will take appropriate regulatory action, regardless of the status of the registration review process."
Применение
Атразин – это гербицид, используемый для борьбы с широколиственными и злаковыми сорняками до и после их появления в таких культурах, как сорго, кукуруза, сахарный тростник, люпин, сосна и эвкалиптовые плантации, а также канола, устойчивая к триазинам. Атразин остаётся одним из наиболее широко применяемых гербицидов в сельском хозяйстве Австралии. В другом исследовании, основанном на объединённых данных 236 университетских полевых испытаний кукурузы, проведённых с 1986 по 2005 год, обработка атразином показала в среднем увеличение урожайности (~) по сравнению с альтернативными гербицидными обработками. Оценивается, что влияние на урожайность сорго может достигать 20%, что частично обусловлено отсутствием альтернативных средств борьбы с сорняками, пригодных для использования на сорго. Ряд исследовательских групп наноинкапсулировали этот гербицид для улучшения его характеристик.
Химия и биохимия
Атразин был изобретен в 1958 году в лабораториях Geigy как второй из серии 1,3,5-триазинов. Атразин получают из хлорида цианура, который последовательно обрабатывают этиламином и изопропиламином. Подобно другим триазиновым гербицидам, атразин действует, связываясь с белком, связывающим пластохинон, в фотосистеме II, которого нет у животных. Гибель растений наступает в результате голодания и окислительного повреждения, вызванного нарушением процесса переноса электронов. Окислительное повреждение усиливается при высокой освещенности. Воздействие атразина на человека и животных в основном связано с эндокринной системой. Исследования показывают, что атразин является эндокринным разрушителем, способным вызывать гормональный дисбаланс. Показано, что атразин ковалентно связывается (химически реагирует) с большим количеством белков млекопитающих.
Уровни
Загрязнение поверхностных вод (озера, реки и ручьи) в США атразином контролируется Агентством по охране окружающей среды и постоянно превышает допустимые уровни в двух бассейнах рек в штате Миссури и в одном – в штате Небраска. Мониторинг содержания атразина в системах водоснабжения населения в 31 штате с интенсивным использованием показал, что в течение как минимум одного года в период с 1993 по 2001 год уровни превышали допустимые для младенцев в 34 из 3670 систем водоснабжения, использующих поверхностные воды, и ни в одной из 14 500 систем, использующих подземные воды. Данные мониторинга поверхностных вод из 20 бассейнов рек с интенсивным использованием атразина показали максимальные концентрации атразина до 147 частей на миллиард, при этом во всех случаях среднесуточные показатели были ниже 10 частей на миллиард.
Фотолиз
В 2016 году авторы одного исследования сочли фотолитическую деградацию под воздействием ультрафиолета с длиной волны 254 нм эффективным методом, который можно применять на пилотных установках для снижения концентрации или полного удаления соединений класса атразина и подобных новых загрязнителей в сточных водах.
Токсикология
Согласно данным Extension Toxicology Network в США, "Средняя смертельная доза атразина при пероральном введении составляет 3090 мг/кг у крыс, 1750 мг/кг у мышей, 750 мг/кг у кроликов и 1000 мг/кг у хомяков. При кожном воздействии ЛД50 у кроликов составляет 7500 мг/кг, а у крыс – более 3000 мг/кг. Концентрация, вызывающая гибель 50% испытуемых при ингаляции в течение 1 часа, превышает 0,7 мг/л у крыс. Концентрация, вызывающая гибель 50% испытуемых при 4-часовой ингаляции, составляет 5,2 мг/л у крыс." Максимально допустимый уровень загрязнения составляет 0,003 мг/л, а референтная доза – 0,035 мг/кг/сутки.
млекопитающие
В сентябре 2003 года Агентство по токсическим веществам и регистру болезней (ATSDR) заявило, что атразин "в настоящее время находится на рассмотрении для перерегистрации пестицидов EPA в связи с опасениями, что атразин может вызывать рак", но недостаточно информации, чтобы "окончательно установить, вызывает ли он рак у людей". Согласно ATSDR, один из основных способов, которым атразин может повлиять на здоровье человека, – это "изменение функционирования репродуктивной системы. Исследования пар, проживающих на фермах, где используется атразин для борьбы с сорняками, выявили повышенный риск преждевременных родов, однако интерпретировать эти исследования сложно, поскольку большинство фермеров были мужчинами, которые могли подвергаться воздействию различных видов пестицидов. Информации о рисках для детей мало, однако "[и]меются данные о том, что воздействие атразина в питьевой воде на матерей связано с низким весом плода и пороками сердца, мочевыводящих путей и конечностей у людей". Распространенность врожденного дефекта, известного как гастрошизис, представляется более высокой в районах с повышенным содержанием атразина в поверхностных водах, особенно при зачатии весной, когда атразин обычно применяется. Международное агентство по изучению рака Всемирной организации здравоохранения классифицировало атразин как "не классифицируемый по степени канцерогенности для человека" (Группа 3). В 2003 году EPA установило, что "атразин вряд ли вызывает рак у людей". В 2006 году EPA заявило, что "риски, связанные с остатками пестицидов, обеспечивают разумную уверенность в отсутствии вреда". Результаты исследований, проведенных Национальным институтом рака США в 2011 году в рамках Исследования здоровья сельскохозяйственных работников, показали, что "не было получено последовательных доказательств связи между использованием атразина и каким-либо видом рака". В ходе исследования в течение 13 лет отслеживались данные 57 310 лицензированных специалистов по применению пестицидов. В 2011 году совместный обзор репродуктивной токсикологии атразина для млекопитающих, проведенный Всемирной организацией здравоохранения и Продовольственной и сельскохозяйственной организацией ООН, пришел к выводу, что атразин не является тератогенным. Репродуктивные эффекты у крыс и кроликов наблюдались только при дозах, токсичных для матери. Зарегистрированные неблагоприятные эффекты у крыс включали резорбцию плода (при дозах ≥50 мг/кг в день), задержку полового развития у самок крыс (при дозах ≥30 мг/кг в день) и снижение веса при рождении (при дозах ≥3,6 мг/кг в день). Систематический обзор 2014 года, финансируемый производителем атразина Syngenta, оценивал его связь с проблемами репродуктивного здоровья. Авторы пришли к выводу, что качество большинства исследований было низким, и без качественных данных результаты трудно оценить, хотя было отмечено, что ни одна категория неблагоприятных исходов беременности не была последовательно выявлена во всех исследованиях. Авторы заключили, что причинно-следственная связь между атразином и неблагоприятными исходами беременности не обоснована из-за низкого качества данных и отсутствия надежных результатов в исследованиях. Syngenta не участвовала в разработке, сборе, управлении, анализе или интерпретации данных и не принимала участия в подготовке рукописи.
Амфибии
Атразин подозревается в тератогенности, и некоторые исследования сообщают о демаскулинизации самцов северных леопардовых лягушек даже при низких концентрациях, а также является эндокринным разрушителем. Исследование 2002 года, проведенное Тайроном Хейсом из Калифорнийского университета в Беркли, показало, что воздействие атразина превращает самцов-головастиков в гермафродитов – лягушек, обладающих как мужскими, так и женскими половыми признаками. Однако это исследование не удалось воспроизвести, и в 2003 году обзор EPA этого исследования пришел к выводу, что перенаселенность, сомнительные методы работы с образцами и отказ авторов предоставить ключевые детали, включая размеры выборки, эффекты дозозависимости и изменчивость наблюдаемых эффектов, затруднили оценку достоверности исследования и его экологической значимости. Исследование 2005 года, запрошенное и проведенное EPA под его руководством и контролем, не смогло воспроизвести результаты Хейса. Научно-консультативный совет EPA изучил соответствующие исследования и заключил в 2010 году, что «атразин не оказывает негативного влияния на развитие гонад у амфибий на основании обзора лабораторных и полевых исследований». В отчете 2008 года были приведены независимые работы исследователей из Японии, которым не удалось повторить работу Хейса. «Ученые не обнаружили гермафродитов; не было увеличения уровня ароматазы, измеренного индукцией мРНК ароматазы; и не было увеличения вителлогенина, другого маркера феминизации». Исследование 2007 года оценивало относительную важность экологически значимых концентраций атразина для трематодных церкарий по сравнению с защитой головастиков от заражения. Его основным выводом было то, что восприимчивость головастиков древесной лягушки к заражению E. trivolvis увеличивается только при воздействии концентрации атразина 30 мг/л, а не 3 мг/л. В исследовании 2008 года сообщалось, что у головастиков развиваются деформированные сердца и нарушения в работе почек и пищеварительной системы при хроническом воздействии концентрации атразина 10 ppm на ранних стадиях развития. Деформация тканей могла быть вызвана эктопической запрограммированной гибелью клеток, хотя механизм не был установлен. В 2010 году Австралийское управление по пестицидам и ветеринарным лекарственным средствам (APVMA) предварительно заключило, что атразин в окружающей среде «при существующих уровнях воздействия» не влияет на популяции амфибий в Австралии, что согласуется с результатами EPA 2007 года. APVMA ответило на опубликованную в 2010 году статью Хейса, заявив, что его выводы «не предоставляют достаточных доказательств для пересмотра действующих правил, которые основаны на очень обширном наборе данных».
2012 групповой иск
В 2012 году Syngenta, производитель атразина, была ответчиком в коллективном иске, касающемся содержания атразина в системах водоснабжения населения. Syngenta согласилась выплатить 105 миллионов долларов для возмещения более чем тысяче водопроводных систем "затрат на фильтрацию атразина из питьевой воды". Компания отрицала свою вину.
2015 Канадский регуляторный обзор
В связи с запретом, введенным ЕС в 2004 году, в 2015 году PMRA начала процедуру пересмотра нормативных требований к данному продукту в Канаде. 31 марта 2017 года результаты пересмотра были опубликованы, и PMRA приняла решение оставить регистрацию продукта без изменений. Это было обусловлено тем, что запрет ЕС основывался на законодательно установленном предельном уровне содержания загрязняющих веществ в 0,1 мкг/л, в то время как канадские правила предусматривают применение "научного подхода, основанного на оценке рисков, для определения риска для здоровья человека, связанного с пестицидами в питьевой воде". Стандарт для питьевой воды в США, составляющий 3 мкг/л, приблизительно соответствует канадскому стандарту в 5 мкг/л. Максимальные предельные уровни содержания загрязняющих веществ в Северной Америке не были превышены максимальным уровнем, зафиксированным в канадских данных – 2,32 мкг/л.