ДДТ (інсектицид)

1. Історія створення, отримання, застосування [ правити | правити код ]
2. Вплив ДДТ на інші живі організми (крім людини) [ правити | правити код ]

Цей термін має також інші значення див. ДДТ .

ДДТ

загальні

Традиційні назви дихлордифенілтрихлорметилметан Хім. формула C₁₄H₉Cl₅

Фізичні властивості

354,49 г / моль щільність 0,99 г / см³

термічні властивості

108,5 ℃ 110 ℃

Класифікація

Номер EINECS 200-024-3 RTECS KJ3325000 ChEBI 16130

C1 = CC (= CC = C1C (C2 = CC = C (C = C2) Cl) C (Cl) (Cl) Cl) Cl

1S / C14H9Cl5 / c15-11-5-1-9 (2-6-11) 13 (14 (17,18) 19) 10-3-7-12 (16) 8-4-10 / h1-8, 13H

Безпека

87 мг / кг (щури, перорально)
250 мг / кг (кролики, перорально) токсичність високотоксичний для холоднокровних тварин, комах і дрібних теплокровних; токсичний для більшості теплокровних тварин і людини

R25, R40, R48 / 25, R50 / 53 S-фрази (S1 / 2), S22, S36 / 37, S45, S60, S61 Наводяться дані для стандартних умов (25 ℃, 100 кПа) , Якщо не вказано інше.

ДДТ (1,1,1-трихлор-2,2-біс (4-хлорфеніл) етан по номенклатурі ІЮПАК , по раціональної номенклатурі - тріхлорметілді (п -хлорфеніл) метан) - інсектицид , Застосовуваний проти комарів , шкідників хлóпка , соєвих бобів , арахісу . Одне з небагатьох дійсно ефективних засобів проти сарани . Заборонено для застосування в багатьох країнах через те, що здатний накопичуватися в організмі тварин, людини. Деякі активісти-екологи стверджують, що особливо згубний вплив він робить на розмноження птахів (Накопичується в шкаралупі яєць). Незважаючи на це, обмежено застосовувався в СРСР і багатьох інших країнах. Зараз заборонений.

Широко поширене побутове назва ДДТ - «дуст».

Офіційна позиція ВООЗ по використанню ДДТ для боротьби з переносниками малярії (The use of DDT in malaria vector control): рекомендується застосовувати ДДТ в цілях профілактики малярії.

Історія створення, отримання, застосування [ правити | правити код ]

ДДТ (C14H9Cl5) - це класичний приклад інсектициду. За формою ДДТ є біла кристалічна речовина, що не має смаку і майже без запаху.

У 1939 році швейцарський хімік Пауль Мюллер (Paul Müller) виявив у 4,4-ДДТ (ДДТ) інсектицидні властивості. Однак Мюллер ні першовідкривачем самого речовини, перші відомості про ДДТ були опубліковані ще 1 873 в «Доповідях німецького хімічного товариства». Нове з'єднання вперше отримав австрійський студент Отмар Цейдлер ( en: Othmar Zeidler ), Однак, як це часто буває, молодий хімік не уявляв, яке практичне значення має відкрите їм речовина. Чи не заслужило увагу це відкриття і в наукових колах того часу. [1]

Зате вже через рік після виявлення Мюллером інсектицидних властивостей ДДТ керівництво корпорації « Джі Ер Гейги », Розуміючи чудові перспективи, патентує новий препарат. [1]

Після чого, в 1942 році були проведені перші польові випробування нового контактного інсектициду на мухах, колорадському Жука, попелицях, молі і багатьох інших шкідників. В ході дослідів були випробувані різні препаративні форми ДДТ: розчини, емульсії, гранули. Результати дослідів виявилися приголомшливими і через кілька місяців ДДТ надійшов у продаж. відкриття Пауля Мюллера було воістину революційним. Новий інсектицид став першим надійним засобом зі стабільним дією проти шкідників на зернових, кукурудзі, овочевих, технічних і баштанних культурах, в садах і теплицях.

У 1948 році Пауль Мюллер за своє відкриття був удостоєний Нобелівської премії з медицини «За відкриття високої ефективності ДДТ як контактної отрути» . Це був перший і єдиний випадок в історії, коли вчений отримав найвищу нагороду за відкриття пестициду . Варто однак зазначити, що нагорода ця була не тільки за збережений врожай, а й за мільйони врятованих людських життів ... [1]

ДДТ - це виключно ефективний і дуже простий в отриманні інсектицид. його отримують конденсацією хлорбензолу (C6H5Cl) з хлоралем (Cl3CCHO) в концентрованій сірчаної кислоти (H2SO4).

ДДТ є інсектицидом зовнішньої дії, тобто викликає смерть при зовнішньому контакті; він вражає нервову систему комахи. Про ступінь його токсичності можна судити по тому, що личинки мух гинуть при попаданні на поверхню їх тіла менше однієї мільйонної міліграма ДДТ. [ Джерело не вказано 3682 дня ] Таким чином, можна стверджувати, що ДДТ мають високу токсичність для комах, при цьому у відповідних концентраціях для теплокровних тварин він нешкідливий. Однак в разі перевищення таких він також надає токсичну дію. Зокрема, у людини, в організм якого ДДТ може проникнути через органи дихання, шкіру, шлунково-кишковий тракт, він викликає отруєння, ознаками якого є загальна слабкість, запаморочення, нудота, подразнення слизових оболонок очей і дихальних шляхів. Особливо небезпечні отруєння ДДТ при обробці приміщень і посівного матеріалу. Крім того, вплив на організм у великих дозах може призвести до летального результату. Дані, отримані в результаті клінічних досліджень, дозволяють визначити токсичність ДДТ для людини наступним чином: [ Джерело не вказано 3682 дня ]

одноразова доза , Мг / кг Спостереження Невідома Летальний результат 16-286 Миттєва блювота при підвищених дозах ( інтоксикація у всіх, судоми у деяких) 6-10 Помірна інтоксикація

У зв'язку з небезпекою отруєння ДДТ всі види робіт з ним проводяться з обов'язковим використанням засобів індивідуального захисту (спецодягу, спецвзуття, респіратора , протигаза , Захисних окулярів і так далі).

Крім побутової користі як засіб боротьби з такими шкідниками, як мухи , таргани і молі , А також користі для сільського господарства як засіб для боротьби з такими шкідниками, як колорадський жук і тля , ДДТ має ряд загальновизнаних заслуг світового масштабу, серед них найбільш значимі наступні:

• У січні 1944 року за допомогою ДДТ була відвернена епідемія тифу в Неаполі . Крім ефективності ДДТ проти тифу, виявилася відносна нешкідливість цього інсектициду: 1,3 мільйона чоловік були обприскати приблизно 15-грамової дозою з 5% -м вмістом «дусту», і не було зафіксовано ніяких згубних ефектів для людей, крім кількох випадків шкірних подразнень. [2] : 679 Це перша зимова епідемія тифу, що переноситься вошами , Яку вдалося зупинити. [ Джерело не вказано 3682 дня ] Значні успіхи ДДТ в боротьбі з тифом були потім досягнуті в Єгипті, Мексиці, Колумбії і Гватемалі. [2] : 679
• В Індії завдяки ДДТ в 1965 році жодна людина не помер від малярії , Тоді як в 1 948 загинуло 3 млн чоловік. згідно ВООЗ , Антималярійні кампанії із застосуванням ДДТ врятували 5 мільйонів життів. [3]
• В Греції в 1938 році був мільйон хворих на малярію, а в 1959 році всього лише 1200 чоловік.
• В італійській провінції Лация в 1945 році смертність від малярії за місяць становила 65-70 чоловік, а після того, як стали застосовувати ДДТ, вона знизилася до 1-2 чоловік в 1946 році . [ Джерело не вказано 3682 дня ] За п'ять років дії кампанії з викорінення малярії в Італії, розгорнутої А. Міссіролі, до 1949 року в країні практично зникли комарі-носії малярії. [2] : 679
• Використання ДДТ в рамках програми боротьби з малярією в значній мірі позбавило Індію від вісцерального лейшманіозу (Переносником якої є москіти ) В 1950-і роки [4] . Після припинення застосування інсектицидів епідемії вісцерального лейшманіозу спалахнули з новою силою починаючи з 1970-х [5] .
• Застосування ДДТ в сільському господарстві значно підвищило врожаї [2] : 679 і було ключовим фактором у розвитку так званої зеленої революції [6] : 99.

Таким чином, світ швидко придбав позитивний досвід застосування ДДТ. Цей досвід став причиною швидкого зростання виробництва і застосування ДДТ. Зростання виробництва і застосування ДДТ був не єдиним наслідком «позитивного досвіду». Він з'явився також причиною формування в свідомості людей помилкових уявлень про нетоксичність ДДТ, що, в свою чергу, призвело до культивування недолугості використати ДДТ і халатного ставлення до норм безпеки. ДДТ застосовувався по всіх усюдах без дотримання вимог, встановлених санітарно-епідеміологічними стандартами. Сформована ситуація не могла не спричинити негативних наслідків.

Пік цієї ейфорії припав на 1962 рік , Коли в світі було застосовано за призначенням 80 тисяч тонн ДДТ, а зроблені 82 тисячі тонн. Після чого обсяги виробництва і застосування ДДТ почали падати. Причиною цього стала кампанія в усьому світі дискусія про шкоду ДДТ, яка була обумовлена ​​книгою американської письменниці Рейчел Карсон «Мовчазна весна» ( « англ. Silent Spring »), В якій Карсон стверджувала, що застосування ДДТ шкідливо впливає на функцію відтворення у птахів . Книга Карсон викликала широкий резонанс в США. Сторону Карсон взяли різні екологічні організації, такі як Фонд захисту навколишнього середовища ( англ. Environmental Defense Fund ), Національна федерація живої природи ( англ. National Wildlife Federation ). На сторону супротивників Карсон встали виробники ДДТ і підтримуюча їх державна адміністрація в особі Агентства з охорони навколишнього середовища. Суперечка про шкоду ДДТ незабаром переріс з національного в міжнародний.

У своїй книзі Карсон спирається на дослідження Джеймса ДеУітта ( англ. James DeWitt), узагальнені в його статтях «Вплив хлорвуглецеві інсектицидів на перепілку і фазана» ( англ. «Effects of Chlorinated Hydrocarbon Insecticides upon Quail and Pheasants») і «Хронічна токсичність для перепілок та фазанів деяких хлорних інсектицидів» ( англ. «Chronic Toxicity to Quail and Pheasants of Some Chlorinated Insecticides»). Карсон звеличує дослідження ДеУітта, називаючи його експерименти на перепілку і фазанів класичними, але при цьому вона перебріхує дані, які отримав ДеУітт в ході своїх досліджень. Так, посилаючись на ДеУітта, Карсон пише, що «експерименти доктора ДеУітта (на перепілку і фазанів) встановили факт, що вплив ДДТ, не завдаючи ніякої помітної шкоди птахам, може серйозно впливати на розмноження. Перепілки, в дієти яких додавався ДДТ, на всьому протязі сезону розмноження вижили і навіть зробили нормальне число яєць з живими зародками. Але мало хто пташенята з цих яєць вилупилися ».

Однак Карсон упускає в своїй книзі цифри. [ Джерело не вказано 3682 дня ] Справа в тому, що з яєць перепілок, що харчувалися їжею, що містить ДДТ у великих кількостях, а саме 200 ppm (Тобто 0,02%; для прикладу, в той час встановлена ​​в СРСР гранично допустима концентрація ДДТ для яєць становила 0,1 ppm), вилупилося лише 80% пташенят, однак з яєць перепілок контрольної групи, їжа яких була вільна від ДДТ, вилупилося 83,9%. Таким чином, різниця між перепілки, що споживають їжу з ДДТ, і контрольною групою склала лише 3,9%, що не давало можливості зробити висновок щодо впливу ДДТ на репродуктивну функцію у птахів.

Значно пізніше було встановлено, що ДДТ викликає стоншення шкаралупи яєць і загибель ембріонів. Однак різні групи птахів сильно розрізняються по своїй чутливості до ДДТ; хижі птахи проявляють найбільшу чутливість, і в природних умовах часто можна виявити виражене стоншення шкаралупи, тоді як курячі яйця порівняно нечутливі. Через упущень, допущених Карсон в її книзі, більшість експериментальних досліджень було поставлено з нечутливими до ДДТ видами (такими як перепілка), у яких часто виявляли лише слабке витончення шкаралупи або таке зовсім відсутнє. Таким чином, книга і пов'язана з нею галас, Карсон пустила науку хибним шляхом, визначивши об'єктом дослідження птахів, які не чутливих до впливу ДДТ, тим самим затримавши хід досліджень впливу ДДТ на птахів на 20 років. [ Джерело не вказано 3682 дня ]

У масовому масштабі ДДТ застосовується двома способами. Першим способом є розпорошення ОВ, починаючи від пульверизаторів і закінчуючи легкомоторними літаками. Другим способом є використання ДДТ в порошкоподібному стані у вигляді речовини, більш відомого як «дуст». До середини 2000-х років в Росії він був доступний в широкому продажі.

ДДТ має високу стійкість до розкладанню : Ні висока температура, ні ферменти , Зайняті знешкодженням [ невідомий термін ] Чужорідних речовин, ні світло не здатні надати на процес розкладання ДДТ скільки-небудь помітного ефекту. В результаті, потрапляючи в навколишнє середовище, ДДТ так чи інакше потрапляє в харчовий ланцюг . Звертаючись в ній, ДДТ здатний накопичуватися в значних кількостях спочатку в рослинах , А потім і в теплокровних тварин , Зокрема, в людському організмі .

Розрахунок Дамена і Хейса ( 1973 рік ) Показав, що на кожній ланці харчового ланцюга відбувається збільшення вмісту ДДТ в 10 разів:

• Іл, що містить ДДТ - 1х
• Рослини (водорості) - 10х
• Дрібні організми (представники зоопланктону - дафнії, циклопи) - 100х
• Риби - 1000х
• Хижі риби - 10000х

Це швидке накопичення ДДТ наочно видно з такого прикладу. Так, при дослідженні однієї екосистеми в озері Мічиган було виявлено наступне накопичення ДДТ в харчових ланцюгах: в донному мулі озера - 0,014 мг / кг, в ракоподібних , Що харчуються на дні - 0,41 мг / кг, в різних риб - 3-6 мг / кг, в жировій тканині чайок , Що харчуються цією рибою - понад 200 мг / кг.

висока розчинність в жирах і низька розчинність в воді зумовлюють затримку ДДТ в жировій тканині. Швидкість накопичення ДДТ в організмі варіюється в залежності від виду організмів, тривалості впливу та концентрації, а також від умов навколишнього середовища. Високий ступінь утримання ДДТ означає, що токсичні ефекти у організмів можуть виникати з затримкою за часом, а також на значному географічному видаленні від місця впливу. В цілому організми високих харчових рівнів мають тенденцію до накопичення великих кількостей ДДТ в порівнянні з організмами нижчих харчових рівнів. ДДТ здатний транспортуватися по всьому світу в організмах мігруючих тварин, а також океанічними і повітряними потоками.

Таким чином, ДДТ, накопичуючись в живих організмах, може чинити на них токсичну дію, за силою варіюється в залежності від концентрації ДДТ в живому організмі.

Наявні дані про наслідки токсичного впливу ДДТ на людину можна узагальнити наступним чином. ДДТ володіє гострим токсичним впливом на людину: в невеликих і середніх дозах викликає отруєння, у великих дозах може викликати смерть. ДДТ накопичується в жирових тканинах організму, потрапляє в молоко матері, може потрапляти в кров. Теоретично при схудненні, або внаслідок тривалого впливу, накопичення ДДТ в організмі може привести до інтоксикації організму. Вплив ДДТ на імунну систему людини, мабуть, носить інгібуючий характер (гальмує активність ферментів, в даному випадку пригнічення утворення антитіл), однак остаточно це не встановлено.

Деякі джерела містять твердження чисто можливого характеру про канцерогенний , мутагенну , Ембріотоксичну, нейротоксичні, імунотоксична впливі ДДТ на організм людини. [7] [8] [9] Також стверджується, що ДДТ викликає або сприяє розвитку різноманітних захворювань людини, які раніше не розглядалися як пов'язані з будь-яким хімічною речовиною. До їх числа відносяться серцево-судинні хвороби , рак , атипова пневмонія , ретрорентальная фіброплазія , поліомієліт , гепатит і «нейропсихічного прояви».

Передбачувана роль ДДТ у виникненні поліомієліту була відкинута після того, як ця хвороба була взята під контроль за допомогою вакцинації . (Цікаво, що в 1940-х роках в США застосовували ДДТ для боротьби з мухами, помилково вважаючи, що вони розносять поліомієліт.)

Пестицид ДДТ викликає аутизм, з'ясували вчені. Висока концентрація ДДТ в організмі майбутніх матерів виявилася статистично пов'язана з високими шансами розвитку аутизму у їхніх дітей. До такого висновку прийшли медики, які опублікували статтю в American Journal of Psychology. [10]

Дослідження, яке проводилося співробітниками школи громадського здоров'я Колумбійського університету протягом шістдесяти років, показало, що через 40 років після впливу ДДТ у жінок розвиваються симптоми раку молочної залози. З'ясувалося, що всі жінки, які так чи інакше зазнали впливу ДДТ у високій концентрації, стикалися згодом з раком молочної залози. Як правило, інсектицид давав про себе знати у жінок старше 54 років, але шкідливий вплив могло проявитися і раніше, якщо перший контакт з речовиною стався в більш ранньому віці. [11]

Вплив ДДТ на інші живі організми (крім людини) [ правити | правити код ]

Наявні дані про наслідки токсичного впливу ДДТ на інші живі організми можна узагальнити наступним чином. Водні мікроорганізми більш чутливі до дії ДДТ, ніж наземні. При концентрації в навколишньому середовищі 0,1 мкг / л ДДТ здатний пригнічувати ріст і фотосинтез зелених водоростей.

Показники як гострої, так і хронічної токсичності для різних видів водних безхребетних ДДТ неоднакові. В цілому ДДТ проявляє високу токсичність для водних безхребетних при гострій дії в концентраціях всього 0,3 мкг / л, причому токсичні ефекти включають порушення репродуктивної функції і розвитку, зміни з боку серцево-судинної системи, а також неврологічні зрушення.

ДДТ є високотоксичним з'єднанням для риб: показники LC50 (96 год), отримані в статичних тестах, коливаються від 1,5 мкг / л ( великоротий окунь ) До 56 мкг / л ( гуппі ). Залишкові рівні вмісту ДДТ (понад 2,4 мг / кг в ікрі зимової камбали) викликали аномальне розвиток ембріонів; з аналогічними залишковими концентраціями, як було виявлено, пов'язана загибель мальків озерної форелі в натурних умовах. Основною мішенню токсичної дії ДДТ може бути клітинне дихання.

земляні черв'яки не чутливі до гострого токсичного впливу ДДТ при рівнях, що перевищують ті, які, ймовірно, маються на умовах навколишнього середовища.

ДДТ здатний надавати несприятливу дію на репродуктивну функцію птахів, викликаючи потоншення шкаралупи яєць (що призводить до їх руйнування) і загибель ембріонів.

Деякі види ссавців, особливо летючі миші , Можуть піддаватися несприятливому дії ДДТ. Кажани, виловлені в природі (у яких в жировій тканині знаходили залишковий вміст ДДТ), гинули в результаті штучного голодування, який служив моделлю втрати жиру в процесі міграційних перельотів.

В цілому механізм впливу ДДТ на навколишнє середовище можна представити таким чином. В ході застосування ДДТ неминуче потрапляє в харчовий ланцюг. Після чого він не нейтралізується, розпадаючись на нешкідливі речовини, а навпаки, починає циркулювати, накопичуючись в організмах живих істот. Крім цього, ДДТ володіє токсичним впливом на живі організми різних рівнів харчового ланцюга, яке в ряді випадків неминуче або надає пригнічують дію на життєво важливі функції, або тягне смерть живого організму. Такий вплив на навколишнє середовище може спричинити зміну видового складу флори и фауни аж до повного викривлення харчового ланцюга, що, в свою чергу, може викликати загальний харчової криза і спричинити за собою незворотні процеси деградації екосистеми Землі. Так ДДТ був виявлений в Антарктиці [12] , В тисячах кілометрів від найближчих місць застосування цього хімікату.

1. ↑ 1 2 3 Роман Потапов. Хімія, яка змінила світ. - selfpab. - С. 9. - 20 с.
2. ↑ 1 2 3 4 H. Marquardt, Toxicology, Academic Press , 1999.
3. ↑ C. Baird, MC Cann, Environmental chemistry, Macmillan , 2005
4. ↑ Lysenko A.Ja. Distribution of leishmaniasis in the Old World (Неопр.) // Bulletin of the World Health Organization (Англ.). - World Health Organization , 1971. - Т. 44, № 4. - С. 515-520. архівна копія від 15 жовтня 2014 на Wayback Machine
5. ↑ Herwaldt BL Leishmaniasis (англ.) // The Lancet : Journal. - Elsevier , 1999. - Vol. 354, no. 9185. - P. 1191-1199. - DOI : 10.1016 / S0140-6736 (98) 10178-2 .
6. ↑ RM Schoch , Case studies in environmental science, Jones & Bartlett Learning , 1996.
7. ↑ Інсектицид ДДТ порівняли з променевою хворобою
8. ↑ ДДТ небезпечний для хлопчиків
9. ↑ Наукова Мережа: ДДТ збільшує ризик передчасних пологів
10. ↑ Пестицид ДДТ викликає аутизм, з'ясували вчені (рос.), РИА Новости (20180816T1337 + 0300Z). Дата звернення 21 серпня 2018.
11. ↑ Barbara A Cohn, Piera M Cirillo, Mary Beth Terry. DDT and Breast Cancer: Prospective Study of Induction Time and Susceptibility Windows (Англ.) // JNCI: Journal of the National Cancer Institute. - 2019-02-13. - ISSN 1460-2105 0027-8874, 1460-2105 . - DOI : 10.1093 / jnci / djy198 .
12. ↑ Тануть льодовики: вірогідне джерело забруднення ДДТ морської екосистеми в Антарктиці. 18 березня 2008 року (англ.)