| DDT | |
|---|---|
| Allmän | |
| Traditionella namn | diklordifenyltriklormetylmetan |
| Chem. formel | C14H9Cl5 |
| Fysikaliska egenskaper | |
| Molar massa | 354,49 g/ mol |
| Densitet | 0,99 g/cm³ |
| Termiska egenskaper | |
| T. smälta. | 108,5 ℃ |
| T. dec. | 110℃ |
| Klassificering | |
| CAS-nummer | 50-29-3 |
| PubChem | 3036 |
| ChemSpider | 2928 |
| EINECS-nummer | 200-024-3 |
| RTECS | KJ3325000 |
| CHEBI | 16130 |
| drogbank | DB13424 |
| LEDER | |
| C1=CC(=CC=C1C(C2=CC=C(C=C2)Cl)C(Cl)(Cl)Cl)Cl | |
| InChI | |
| InChI=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 | |
| Säkerhet | |
| LD 50 | 87 mg/kg (råttor, oralt) 250 mg/kg (kaniner, oralt) |
| Giftighet | mycket giftigt för kallblodiga djur, insekter och små varmblodiga djur; giftigt för de flesta varmblodiga djur och människor
|
| R-fraser | R25 , R40 , R48/25 , R50/53 |
| S-fraser | (S1/2) , S22 , S36/37 , S45 , S60 , S61 |
| Data baseras på standardförhållanden (25 ℃, 100 kPa) om inget annat anges. | |
DDT (1,1,1-triklor-2,2-bis (4-klorfenyletan) enligt IUPAC-nomenklaturen , enligt den rationella nomenklaturen - triklormetyldi ( p -klorfenyl)metan) - ett insektsmedel som används mot myggor , bomullsskadegörare , sojabönor , jordnötter . Ett derivat av klorbensen . Ett av få verkligt effektiva botemedel mot gräshoppor . Förbjudet för användning i många länder på grund av att det kan ackumuleras i kroppen hos djur, människor. Vissa miljöaktivister hävdar att det har en särskilt skadlig effekt på fåglarnas reproduktion (ackumuleras i äggskal). Trots detta har den använts i begränsad omfattning i många länder. Nu förbjuden.
Det utbredda hushållsnamnet för DDT är "damm" (damm är en preparatform och inte den aktiva substansen i sig).
WHO :s officiella ståndpunkt om användningen av DDT vid malariavektorkontroll: DDT rekommenderas för att förebygga malaria.
DDT (C 14 H 9 Cl 5 ) är ett klassiskt exempel på en insekticid. Till formen är DDT ett vitt kristallint ämne, smaklöst och nästan luktfritt.
1939 upptäckte den schweiziska kemisten Paul Müller att 4,4-diklordifenyltrikloretan (DDT) hade insekticida egenskaper. Müller var dock inte upptäckaren av själva ämnet, den första informationen om DDT publicerades redan 1873 i Reports of the German Chemical Society. Den nya föreningen erhölls först av en österrikisk student Othmar Zeidler ( sv: Othmar Zeidler ), men som ofta är fallet hade den unge kemisten ingen aning om den praktiska betydelsen av ämnet han upptäckte. Denna upptäckt förtjänade inte heller uppmärksamhet bland dåtidens forskarsamhälle [1] .
Men ett år efter Mullers upptäckt av DDTs insekticida egenskaper patenterar ledningen för GE Geigy Corporation, som förstår de utmärkta utsikterna, ett nytt läkemedel [1] .
1942 utfördes de första fältförsöken med en ny kontaktinsekticid på flugor, Colorado-potatisbaggen, bladlöss, nattfjärilar och många andra skadedjur. Under experimenten testades olika preparativa former av DDT: lösningar, emulsioner, granulat. Resultaten av experimenten var fantastiska och några månader senare började DDT säljas. Paul Müllers upptäckt var verkligen revolutionerande. Det nya insekticidet har blivit det första pålitliga medlet med stabil effekt mot skadedjur på spannmål, majs, grönsaker, industri- och melongrödor, i trädgårdar och växthus.
1948 tilldelades Paul Müller Nobelpriset i medicin för sin upptäckt "för upptäckten av DDTs höga effektivitet som kontaktgift" . Detta var första och enda gången i historien som en vetenskapsman fick den högsta utmärkelsen för att ha upptäckt ett bekämpningsmedel . Denna utmärkelse gällde dock inte bara den räddade skörden, utan också för de miljontals räddade människoliv [1] .
1970 togs DDT bort från listan över bekämpningsmedel tillåtna för användning i Sovjetunionen. Men även efter det slutade inte produktionen. Fram till slutet av 80-talet. det användes i många områden i Sovjetunionen för att förhindra spridningen av malaria och fästingburen hjärninflammation. [2]
DDT är ett extremt effektivt och mycket lättillgängligt insektsmedel. Det erhålls genom kondensation av klorbensen (C 6 H 5 Cl) med kloral (Cl 3 CCHO) i koncentrerad svavelsyra (H 2 SO 4 ).
DDT är en extern insekticid, det vill säga den orsakar död vid extern kontakt; det påverkar insektens nervsystem.
Mindre än 1000 mikrogram per liter flaska behövs för att uppnå 100 % död av sandflugan och Lutzomyia longipalpis -arterna som finns i den [3] .
Förutom hushållsbruk som skadedjursbekämpningsmedel såsom flugor , kackerlackor och nattfjärilar , och jordbruksfördelar som bekämpningsmedel för skadedjur såsom Coloradopotatisbagge och bladlöss , har DDT ett antal globalt erkända fördelar, bland dem de mest följande är viktiga:
Därmed fick världen snabbt positiva erfarenheter av DDT. Denna erfarenhet har lett till en snabb ökning av produktionen och användningen av DDT. Tillväxten i produktionen och användningen av DDT var inte den enda konsekvensen av "god praxis". Det var också anledningen till att människor bildades felaktiga idéer om DDTs icke-toxicitet, vilket i sin tur ledde till odlingen av slarv vid användningen av DDT och en försumlig inställning till säkerhetsstandarder. DDT användes överallt och överallt utan att uppfylla kraven i sanitära och epidemiologiska standarder. Den nuvarande situationen kunde inte annat än leda till negativa konsekvenser. Toppen av denna eufori kom 1962 , när 80 tusen ton DDT användes för sitt avsedda ändamål i världen, och 82 tusen ton producerades. Därefter började produktionsvolymerna och användningen av DDT minska.
Den främsta orsaken till nedgången i popularitet för den utbredda användningen av DDT var den världsomspännande diskussionen om farorna med DDT, vilket berodde på boken av den amerikanska författaren Rachel Carson "Silent Spring" (" Engelska Silent Spring "), där Carson hävdade att användningen av DDT har en skadlig effekt på reproduktionsfunktionen hos fåglar . Carsons bok väckte stor resonans i USA. Olika miljöorganisationer tog Carsons sida, såsom Environmental Defense Fund , National Wildlife Federation . På Carsons motståndares sida ställde sig DDT-tillverkare och den statliga förvaltningen som stödde dem, representerade av Environmental Protection Agency, upp. Debatten om farorna med DDT eskalerade snart från nationell till internationell.
I sin bok bygger Carson på James DeWitts forskning , sammanfattad i hans artiklar " Effekter av klorerade kolväteinsekticider på vaktel och fasaner" och " Kronisk toxicitet för vaktar" . Fasaner av vissa klorerade insekticider” ). Carson berömmer DeWitts forskning och kallar hans experiment på vaktlar och fasaner klassiska, men genom att göra det förvränger hon de data som DeWitt fick under sin forskning. Således, med hänvisning till DeWitt, skriver Carson att "Dr. DeWitts experiment (på vaktlar och fasaner) fastställde det faktum att exponering för DDT, utan att orsaka någon märkbar skada på fåglar, allvarligt kan påverka reproduktionen. Vaktlar som matats med DDT överlevde under hela häckningssäsongen och producerade till och med ett normalt antal ägg med levande embryon. Men få ungar kläcktes från dessa ägg.
Faktum är att från vaktelägg som åt mat som innehåller DDT i stora mängder, nämligen 200 ppm (det vill säga 0,02%; till exempel vid den tiden var den maximalt tillåtna koncentrationen av DDT för ägg etablerad i Sovjetunionen 0,1 ppm ), bara 80 % av kycklingarna kläcktes, men 83,9 % av vakteläggen i kontrollgruppen, vars mat var fri från DDT, kläcktes. Skillnaden mellan vaktlarna utfodrade med DDT och kontrollgruppen var alltså endast 3,9 %, vilket gjorde det omöjligt att dra en slutsats angående effekten av DDT på reproduktionsfunktionen hos fåglar.
Långt senare fann man att DDT orsakar äggskalsförtunning och embryonal död. Men olika grupper av fåglar varierar mycket i deras känslighet för DDT; Rovfåglar är mest känsliga och under naturliga förhållanden kan man ofta konstatera en uttalad uttunning av skalet, medan hönsägg är relativt okänsliga. På grund av utelämnanden av Carson i hennes bok gjordes de flesta experimentella studier med DDT-okänsliga arter (som vaktlarna), som ofta visade lite eller ingen skalförtunning.
I massskala används DDT på två sätt. Den första metoden är sprutning av medel, allt från sprutpistoler till lätta flygplan. Det andra sättet är att använda DDT i pulverform i form av ett ämne, mer känt som "damm". Fram till mitten av 2000-talet var den allmänt tillgänglig i Ryssland.
DDT är mycket resistent mot nedbrytning : varken värme eller enzymer involverade i avgiftning[ okänd term ] främmande ämnen eller ljus kan ha någon märkbar effekt på nedbrytningen av DDT. Som ett resultat, när det släpps ut i miljön, hamnar DDT på något sätt i näringskedjan . Genom att vända på det kan DDT ackumuleras i betydande mängder, först i växter och sedan i varmblodiga djur , i synnerhet i människokroppen .
Beräkningen av Damen och Hayes ( 1973 ) visade att vid varje länk i näringskedjan finns en ökning av innehållet av DDT med en faktor 10:
Denna snabba ackumulering av DDT syns tydligt i följande exempel. Så, i studien av ett ekosystem i Lake Michigan , hittades följande ackumulering av DDT i näringskedjor: i sjöns bottenslam - 0,014 mg / kg, i kräftdjur som livnär sig på botten - 0,41 mg / kg, i olika fiskar - 3-6 mg /kg, i fettvävnaden hos måsar som livnär sig på denna fisk - över 200 mg / kg.
Hög fettlöslighet och låg vattenlöslighet gör att DDT hålls kvar i fettvävnaden . Hastigheten för ackumulering av DDT i kroppen varierar beroende på typen av organism, exponeringens varaktighet och koncentration, samt miljöförhållanden. Den höga retentionsgraden av DDT innebär att toxiska effekter i organismer kan uppstå med en tidsfördröjning, såväl som på ett betydande geografiskt avstånd från exponeringsplatsen. I allmänhet tenderar organismer med höga näringsnivåer att ackumulera stora mängder DDT jämfört med organismer med lägre näringsnivåer. DDT kan transporteras runt om i världen i migrerande djur, såväl som havs- och luftströmmar.
Således kan DDT, som ackumuleras i levande organismer, ha en toxisk effekt på dem, varierande i styrka beroende på koncentrationen av DDT i en levande organism.
I marken kan DDT under normala förhållanden kvarstå i upp till 12 år, under anaeroba förhållanden kan det brytas ned av vissa typer av markmikroorganismer på 2–4 veckor. [2]
Doser och koncentrationer som används inom medicin och jordbruk är för det mesta säkra för människor. [4] :679 Vid lämpliga koncentrationer[ förtydliga ] det är ofarligt för varmblodiga djur. Men om det överskrids har det också en toxisk effekt. DDT kan komma in i människokroppen genom andningsorganen, huden, mag-tarmkanalen, tecken på förgiftning orsakad av det är allmän svaghet, yrsel, illamående, irritation av slemhinnor i ögonen och luftvägarna. DDT-förgiftning är särskilt farlig vid behandling av lokaler och utsäde. DDT har en akut toxisk effekt på människor, i stora doser kan det orsaka dödsfall; cancerframkallande , mutagena , teratogena och embryotoxiska effekter, såväl som en minskning av fertiliteten har inte slutgiltigt bekräftats; DDT kan ackumuleras i fettvävnader och passera över i mjölk, och eventuellt även ha en hämmande effekt på det mänskliga immunförsvaret [9] .
Vid en dos på 16 mg/kg orsakar DDT kramper hos människor [10] . I liten[ förtydliga ] och medium[ förtydliga ] DDT orsakar förgiftning hos vuxna, oftast utan märkbara negativa effekter i ett femårsperspektiv, i höga doser[ förtydliga ] kan orsaka dödsfall. På grund av faran för DDT-förgiftning utförs alla typer av arbete med det med obligatorisk användning av personlig skyddsutrustning (overaller, skyddsskor, andningsskydd , gasmask , skyddsglasögon och så vidare).
Tillgängliga data om effekterna av toxiska effekter av DDT på människor kan sammanfattas enligt följande. DDT har en akut toxisk effekt på människor: i små och medelstora doser orsakar det förgiftning, i stora doser kan det orsaka dödsfall. DDT ackumuleras i kroppens fettvävnader, kommer in i modersmjölken och kan komma in i blodomloppet. Teoretiskt, när man går ner i vikt, eller på grund av långvarig exponering, kan ansamlingen av DDT i kroppen leda till förgiftning av kroppen. Effekten av DDT på det mänskliga immunsystemet är tydligen hämmande till sin natur (det hämmar aktiviteten av enzymer, i detta fall hämning av bildningen av antikroppar), men detta har inte definitivt fastställts.
Vissa källor innehåller rent hypotetiska uttalanden om de cancerframkallande , mutagena , embryotoxiska, neurotoxiska, immunotoxiska effekterna av DDT på människokroppen [11] [12] [13] . Även godkänd[ av vem? ] att DDT orsakar eller bidrar till en mängd olika mänskliga sjukdomar som man tidigare inte trodde var relaterade till någon kemikalie. Dessa inkluderar hjärt-kärlsjukdomar , cancer , SARS , retrorental fibroplasi , polio , hepatit och "neuropsykiatriska manifestationer".
DDT:s påstådda roll för att orsaka poliomyelit avfärdades efter att sjukdomen kommit under kontroll genom vaccination . (Intressant nog, på 1940-talet användes DDT i USA för att kontrollera flugor, av misstag att tro att de bar polio.)
Enligt en artikel i American Journal of Psychology var en hög koncentration av DDT i kroppen hos blivande mödrar statistiskt associerad med en hög chans att utveckla autism hos sina barn [14] .
En 60-årig studie av Columbia University School of Public Health fann att 40 år efter exponering för DDT utvecklar kvinnor symtom på bröstcancer. Det visade sig att alla kvinnor som på ett eller annat sätt exponerades för höga koncentrationer av DDT sedan drabbats av bröstcancer. Som regel gjorde sig insektsmedlet påtagligt hos kvinnor över 54 år, men skadlig effekt kunde uppträda tidigare om den första kontakten med ämnet skedde i en tidigare ålder [15] .
Tillgängliga data om effekterna av toxiska effekter av DDT på andra levande organismer kan sammanfattas enligt följande. Vattenlevande mikroorganismer är mer känsliga för verkan av DDT än marklevande. Vid en miljökoncentration på 0,1 µg/l kan DDT hämma tillväxten och fotosyntesen av grönalger.
Indikatorer för både akut och kronisk toxicitet för olika typer av ryggradslösa vattendjur av DDT är inte desamma. I allmänhet uppvisar DDT hög akut toxicitet för vattenlevande ryggradslösa djur vid koncentrationer så låga som 0,3 µg/L, med toxiska effekter inklusive reproduktions- och utvecklingsstörningar, kardiovaskulära förändringar och neurologiska förändringar.
DDT är mycket giftigt för fisk: LC50-värden (96 h) som erhållits i statiska tester sträcker sig från 1,5 µg/l ( stormunsbas ) till 56 µg/l ( guppies ). Kvarvarande nivåer av DDT (över 2,4 mg/kg i vinterflundrarom) orsakade onormal utveckling av embryon; med liknande restkoncentrationer, som man fann, är yngeldöd av insjööring under naturliga förhållanden associerad. Huvudmålet för den toxiska effekten av DDT kan vara cellandning.
Daggmaskar är inte känsliga för de akuta toxiska effekterna av DDT i nivåer som överstiger de som sannolikt uppstår under miljöförhållanden.
DDT kan ha en negativ effekt på fåglarnas reproduktionsfunktion, vilket kan leda till att äggskalet förtunnas (vilket leder till att de förstörs) och embryon dör.
Vissa däggdjursarter, särskilt fladdermöss , kan påverkas negativt av DDT. Vildfångade fladdermöss (där resterande DDT hittades i deras fettvävnad) dog som ett resultat av konstgjord svält, som fungerade som en modell för fettförlust under flyttflyg.
I allmänhet kan mekanismen för DDT-påverkan på miljön representeras enligt följande. Under tillämpningen kommer DDT oundvikligen in i näringskedjan . Efter det neutraliseras det inte, sönderfaller till ofarliga ämnen, utan börjar tvärtom cirkulera och ackumuleras i levande varelsers organismer. Dessutom har DDT en giftig effekt på levande organismer på olika nivåer i näringskedjan, vilket i vissa fall oundvikligen antingen har en undertryckande effekt på vitala funktioner eller leder till att en levande organism dör. En sådan påverkan på miljön kan leda till en förändring av artsammansättningen av flora och fauna upp till en fullständig förvrängning av näringskedjan, vilket i sin tur kan orsaka en allmän livsmedelskris och leda till irreversibla processer för nedbrytning av jordens ekosystem . Så DDT upptäcktes i Antarktis [16] , tusentals kilometer från de närmaste appliceringsställena för denna kemikalie.