Хлорофос
Хлорофос (международное название трихлорфон) – инсектоакарицид из группы ФОС, сложный эфир фосфоновой кислоты, представляет собой рацемическую смесь двух изомеров. Синонимы: диптерекс, метрифонат, трихлорофон, ДЭП, ДЭТФ. Впервые получен реакцией диметилфосфита с хлоралем в начале 1950-х годов одновременно в ФРГ и США; используется с 1957 года.
Представляет собой кристаллический белый порошок с плотностью 1,73. При 25 °С растворимость в воде 154 г/л, хлороформе 750 г/л, бензоле 152 г/л, растворяется также в спиртах и хлорированных ароматических углеводородах.
Летучесть хлорофоса 0,022 мг/м3, испарение при 20°C незначительно, но при нагревании или запылении в воздухе быстро растет опасная концентрация частиц. Вещество плавится при температуре 83 °C, разлагается до закипания при 100 °C, при 190 °C воспламеняется. Контакт со щелочами, кислотами и металлами вызывает разрушение хлорофоса, поэтому его хранят в плотно закрытой полиэтиленовой или полипропиленовой таре.
Препараты на основе хлорофоса выпускаются в виде растворимого порошка, эмульгируемого концентрата, смачивающегося порошка, концентрата сверхмалого объема и гранул.
При комнатной температуре хлорофос устойчив, остаточное действие препаратов на поверхностях сохраняется до 3 недель; при повышении температуры до 30 °C срок действия 6-7 дней. В водных растворах разложение идет быстрее, особенно на свету; фотодеградация в твердом состоянии гораздо медленнее, чем в растворе. Скорость гидролиза возрастает при повышении pH среды.
В природе хлорофос разрушается до нетоксичных метаболитов:
• в воздухе за несколько дней концентрация снижается в 10 раз;
• полураспад в почве с участием микроорганизмов 7 – 30 дней, в зависимости от типа почвы и климатических условий;
• в воде преобразуется в дихлофос (ДДВФ) и гидролитически расщепляется за 2-3 недели.
Механизм действия на организмы
Хлорофос обладает высоким острым кишечным, контактным, частично фумигантным действием на имаго и личинок насекомых и клещей; имеет овицидную активность против клопов. Кишечное действие его сильнее, чем у метафоса и малатиона.
В воде, биологических жидкостях и тканях при значениях рН выше 5,5 хлорофос путем дегидрохлорирования превращается в дихлофос, токсичность которого в 100 раз выше. После поступления хлорофоса в организм насекомых этот процесс преобладает над другими путями деградации, резко ускоряясь в щелочной среде желудка. Хлорофос можно считать «медленным источником выброса» дихлофоса, его остаточная токсичность продолжительнее, чем у дихлофоса.
Хлорофос и его метаболит дихлофос, как и все фосфорорганические соединения, ингибируют ацетилхолинэстеразу. В результате нервная ткань накапливает ацетилхолин, приводящий к перевозбуждению, тремору, судорогам, параличу и смерти целевых организмов.
Одновременно с образованием дихлофоса во всех живых организмах происходит детоксикация хлорофоса гидролитическим расщеплением по связям P––C и P––O. При активном участии ферментов инсектицид разрушается до безвредных веществ, особенно быстро в печени у теплокровных.
От направленности процесса трансформации хлорофоса и скорости реакций зависят селективность действия препарата и его токсичность для отдельного организма. У теплокровных животных и человека преобладают процессы ферментативной детоксикации по двум путям гидролиза, что объясняет сравнительно невысокую токсичность для них хлорофоса.
Применение
Хлорофос (трихлорфон) используется в США для целей, не связанных с производством продуктов и кормов. Разрешен для использования в странах-членах ЕС, согласно регламента EC 1107/2009, в Великобритании запрещен. Применяется и в Австралии. Запрещен в Индии, Бразилии, Аргентине, Новой Зеландии. В России с 2001 года вновь разрешено профессиональное применение 97 % хлорофоса в целях медицинской дезинсекции.
В последние годы хлорофос стал одним из препаратов выбора в ротации инсектицидов для уничтожения
• тараканов, постельных клопов, блох, муравьев, крысиных и чесоточных клещей в жилых, производственных, общественных, лечебных и детских помещениях путем опрыскивания 0,5-2 % (по ДВ) водными растворами в отсутствие людей;
• имаго комаров для обработки внутри хорошо проветриваемых помещений и их наружных стен;
• личинок комаров в не зарыбленных водоемах, сточных водах, подвалах, пожарных емкостях;
• личинок и куколок мух на свалках, в навозе, выгребных ямах, для этих целей эффективнее 1% раствор на минеральном масле;
• окрыленных мух и тараканов с применением приманок.
Приманки на основе хлорофоса, известные еще в 1960-х годах, по-прежнему эффективны. Против окрыленных мух в небольшие емкости кладут листы бумаги с выступающими краями и заливают 0,5- 1% водным раствором хлорофоса с добавлением 0,5 % углекислого аммония и 23 % сахара.
Для тараканов готовят жидкую приманку из 2 % хлорофоса, 20 % сахара и 78 % воды, или смачивают кусочки хлеба 2 % водным раствором хлорофоса с 1 % углекислого аммония. Для сухой приманки 40 г порошка технического хлорофоса смешивают с 1 кг размолотого печенья и раскладывают на целлофан в местах появления насекомых.
В США и других странах применяют хлорофос (трихлорфон) в виде гранул или полива под корень декоративных растений, трав на полях для гольфа и газонах против подгрызающих и почвенных насекомых. Путем поливания, втирания в кожу или опрыскивания защищают крупный рогатый скот от клещей, личинок подкожного овода, москитов и других эктопаразитов.
Ранее хлорофос широко использовали в сельском хозяйстве для защиты растений от насекомых-вредителей. В Африке хлорофос под названием метрифонат был антигельминтным средством у людей при заражении шистосомами.
Устойчивость членистоногих к хлорофосу отмечалась еще в СССР. В 1989 году популяции рыжих тараканов на пищевых объектах Москвы были толерантными, а в дальнейшем высоко резистентными к хлорофосу. В настоящее время доля устойчивых к хлорофосу особей, в частности постельных клопов, ниже, чем к другим ФОС, в связи с менее частым его применением.
Токсичность
Хлорофос технический – умеренно опасное вещество 3 класса при однократном введении в желудок, по действию на кожу малоопасное вещество 4 класса. 2,0 % водный раствор средства в виде аэрозолей по зоне острого биоцидного эффекта отнесен ко 2 классу высоко опасных веществ, по зоне подострого биоцидного действия – к 3 классу умеренно опасных веществ.
Хлорофос легко всасывается через кожу, легкие, желудок и быстро распределяется в тканях тела млекопитающих. Пиковые концентрации в крови обнаружены в первые 2 часа, почти полностью вещество исчезло из кровотока за 2,5-4 часа, период полураспада 30 минут.
Симптомы острой интоксикации у людей: спутанность сознания, рвота, слабость, потливость, сужение зрачков, мышечные спазмы. В тяжелых случаях судороги, потеря сознание, дыхательная недостаточность. У выживших после тяжелого отравления возможны неврологические последствия – боль и слабость в ногах.
Хроническое воздействие на работников заводов, производящих хлорофос, приводит к снижению уровню холинэстеразы в крови и изменению ЭЭГ, которые приходят в норму после прекращения воздействия. На кожу и глаза технический продукт может действовать раздражающе, возможны случаи кожной сенсибилизации.
Для птиц и рыб вещество умеренно токсично, для пчел и водных беспозвоночных высоко токсично.
Агентство по охране окружающей среды США утверждает, что совокупные риски применения хлорофоса (трихлорфона) для здоровья населения и окружающей среды находятся в допустимых пределах.