Введение

Mirex – это органохлорид, который был коммерциализирован как инсектицид, а затем запрещен из-за его воздействия на окружающую среду. Это белое кристаллическое без запаха твердое вещество является производным циклопентадиена. Он стал популярен для борьбы с рыжими огненными муравьями, но благодаря своей химической устойчивости и липофильности был признан биоаккумулирующим загрязнителем. Распространение рыжего импортированного огненного муравья способствовало использованию мирекса, который также уничтожает местные виды муравьев, активно конкурирующие с огненными муравьями. Агентство по охране окружающей среды США запретило его использование в 1976 году. Его использование запрещено Стокгольмской конвенцией о стойких органических загрязнителях.

Производство и применение

Мирекс был впервые синтезирован в 1946 году, но не использовался в пестицидных препаратах до 1955 года. Мирекс получают путем димеризации гексахлороциклопентадиена в присутствии хлорида алюминия. Мирекс является желудочным инсектицидом, то есть для отравления организм должен его проглотить. Применение в качестве инсектицида было сосредоточено на юго-востоке Соединенных Штатов для борьбы с импортированными огненными муравьями Solenopsis saevissima richteri и Solenopsis invicta. В период с 1962 по 1975 год на поля было внесено около 250 000 кг мирекса (US NRC, 1978). Большая часть мирекса использовалась в форме "приманки 4X", состоящей из 0,3% мирекса в 14,7% соевого масла, смешанного с 85% кукурузной крупой. Применение приманки 4X обеспечивало покрытие 4,2 г мирекса на гектар и осуществлялось с помощью самолетов, вертолетов или тракторов. Также использовались приманки 1X и 2X. Использование мирекса в качестве пестицида было запрещено в 1978 году. Стокгольмская конвенция запретила производство и использование нескольких стойких органических загрязнителей, и мирекс входит в число "грязной дюжины".

Деградация

Характерно для хлороуглеродов, мирекс не легко воспламеняется; продукты горения, как ожидается, включают в себя углекислый газ, угарный газ, хлороводород, хлор, фосген и другие хлорорганические соединения. Медленное окисление приводит к образованию хлордекона ("кепон"), близкого по строению инсектицида, который также запрещен в большинстве стран западного мира, но разлагается легче. Под воздействием солнечного света мирекс преимущественно разлагается до фотомирекса (8-моногидромирекса), а затем частично до 2,8-дигидромирекса. Мирекс обладает высокой устойчивостью к микробиологическому разложению. Он медленно дехлорируется до моногидропроизводного под действием анаэробных микроорганизмов в осадке сточных вод и кишечной флоры. Деградация под воздействием почвенных микроорганизмов не описана.

Биоаккумуляция и биомагнификация

Мирекс обладает высокой кумулятивностью, и его содержание зависит от концентрации и продолжительности воздействия. Имеются данные о накоплении мирекса в водных и наземных пищевых цепях до опасных уровней. После шести обработок приманкой с мирексом в количестве 1,4 кг/га высокие уровни мирекса были обнаружены у некоторых видов: жир черепах содержал 24,8 мг мирекса/кг, жир зимородков – 1,9 мг/кг, жир койотов – 6 мг/кг, жир опоссумов – 9,5 мг/кг, а жир енотов – 73,9 мг/кг. В модельной экосистеме с наземно-водным интерфейсом рассаду сорго обрабатывали мирексом в дозе 1,1 кг/га. Гусеницы, питавшиеся этой рассадой, выделяли фекалии, загрязнявшие воду, в которой обитали водоросли, улитки, дафнии, личинки комаров и рыба. Через 33 дня коэффициент экологической концентрации составил 219 для рыбы и 1165 для улиток. Несмотря на относительно низкие общие уровни в окружающей среде, мирекс широко распространен в биотической и абиотической среде. Благодаря своей липофильности, мирекс сильно адсорбируется в отложениях.

Безопасность

В исследованиях на животных при однократном применении мирекс проявляет умеренную токсичность (пероральные значения варьируются от 365 до 3000 мг/кг массы тела). Он может попадать в организм при вдыхании, проглатывании и через кожу. Наиболее выраженные эффекты при повторном воздействии на животных в основном связаны с печенью, и они наблюдались даже при дозах 1,0 мг/кг корма (0,05 мг/кг массы тела в день) – самой низкой протестированной дозе. При более высоких дозах он оказывает фетотоксическое (25 мг/кг корма) и тератогенное (6,0 мг/кг в день) действие. В краткосрочных тестах на генетическую активность мирекс обычно не проявлял активности. Имеются достаточные доказательства его канцерогенности у мышей и крыс. Для отравления мирексом характерно позднее проявление токсических эффектов и смертность. Мирекс токсичен для широкого спектра водных организмов, особенно для ракообразных. Мирекс вызывает распространенные хронические физиологические и биохимические нарушения у различных позвоночных. ФАО/ВОЗ не установила допустимую суточную дозу (ДДП) для мирекса. IARC (1979) оценила канцерогенную опасность мирекса и заключила, что «имеются достаточные доказательства его канцерогенности у мышей и крыс. В отсутствие адекватных данных о воздействии на человека, основываясь на полученных результатах, можно утверждать, что он представляет канцерогенный риск для людей». Данных о влиянии на здоровье человека не существует.

Влияние на здоровье

Согласно докладу ATSDR 1995 года, мирекс вызывал жировые изменения в печени, повышенную возбудимость и судороги, а также подавление репродуктивной функции у животных. Это мощный эндокринный дизраптор, вмешивающийся в функции, опосредованные эстрогеном, такие как овуляция, беременность и рост эндометрия. Он также индуцировал рак печени, взаимодействуя с эстрогеном у самок грызунов.