Фосфоорганические соединения (или ФОС) — органические соединения, в которых содержится химическая связь фосфор — углерод.
Преимущества:
Недостатки:
История обнаружения токсических свойств фосфорорганических соединений (ФОС) восходит к началу ХХ века.
Вначале они обратили на себя внимание как боевые отравляющие вещества (в 1938 году в Германии был синтезирован газ зарин). В конце Второй мировой войны были сделаны промышленные установки по синтезу первых пестицидов.
В сельскохозяйственное производство они были введены с 1965 года взамен персистентныx и низкоэкологичных ДДТ, гексахлорана и других хлорорганических соединений. ФОС оказались просты в синтезе и высокоэффективны против насекомых.
В 1970-е годы половина из 20 наиболее распространенных в мире инсектицидов принадлежала фосфорорганическим соединениям, а 1/5 – метилкарбаматам.
ФОС не утратили своих преимуществ и до настоящего времени.
Органические соединения, органические вещества́ — класс химических веществ, объединяющий почти все химические соединения, в состав которых входят атомы углерода, связанные с атомами других химических элементов. Изучаются в органической химии, и на начальном этапе её развития к органическим относили только соединения углерода растительного и животного происхождения. В силу этих исторических причин ряд углеродсодержащих соединений, например, монооксид углерода, диоксид углерода, циановодород, сероуглерод, карбонилы металлов, карбонаты, цианиды, роданиниды, традиционно не относят к органическим, а рассматривают как неорганические соединения. Условно можно считать, что структурным прототипом органических соединений являются углеводороды.Органические соединения, наряду с углеродом (C), чаще всего содержат (порознь или в различных комбинациях) водород (H), кислород (O), азот (N), значительно реже — серу (S), фосфор (P), галогены (F, Cl, Br, I), бор (B) и некоторые металлы.
Фосфор (химический символ — P) — химический элемент 15-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы пятой группы, VA) третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 15.
Азаметиофос
Глифосат
Глифосат (изопропиламинная соль)
Глифосат (калийная соль)
Глифосат (натриевая соль)
Диазинон
Диметоат
Дихлофос (ДДВФ)
Малатион (Карбофос)
Паратион-метил
Пиримифос-метил (Актеллик)
Фенитротион
Фентион
Фозалон
>Фосэтил алюминия
Хлорофос
Хлорпирифос
Инсектициды и акарициды:
Чаще всего промышленные фосфорорганические соединения — это яды нервно-паралитического действия, вызывающие смерть в течение первых часов после контакта. Данные вещества, попадая в организм, замещают ферменты, отвечающие за передачу нервного импульса в синапсах, вследствие нарушения передачи сигнала возникает тремор, переходящий в полный паралич (смерть наступает от паралича дыхательных мышц). Также фосфорорганические соединения, воздействуя на центральную нервную систему, способны вызывать конвульсии, потерю чувствительности к свету, потерю равновесия, нарушения сознания, потерю сна, кому. При этом яд может с легкостью проникать в организм через кожу, желудок или дыхательные пути (обладая жирорастворимостью, легко проникают через фосфолипиды билипидного слоя клеточных мембран).
Механизм действия заключается в том, что при попадании в организм они фосфорилируют белковый фермент ацетилхолинэстеразу, который играет важную роль в передаче нервного импульса.
Есть довольно много фосфорорганических соединений, не ингибирующих холинэстеразу (этидронат, антиокислители моторных масел, антипирены) и обладающих другими симптомами отравления.
Фунгициды:
Фосэтил алюминия эффективен против фикомицетов и пероноспоровых грибов, но является малоэффективным против фитофтороза томата и картофеля. Вещество ускоряет процесс образования растением токсичных для грибов веществ – фенольных соединений. Они, накапливаясь, преграждают путь к клеткам растения и препятствуют проникновению гриба в ткани. Фунгицид избирателен в отношении оомицетов, воздействует на фитопатогены и других классов. Рост мицелия в питательных средах подавляет слабо. Считается, что на фитопатоген влияет через растение, усиливая его защитные реакции: зараженные растения в отличие от неинфицированных выделяют фитоалексиноподобные вещества и антигрибные фенольные соединения. Также предполагается, что в молекуле фунгицида есть токсофорфосфит, также способствующий выработке динамичных защитных реакций.
Гербициды:
Глифосат имеет контактное и частично системное действие. В подземные органы растения перемещается из надземных, всасываясь через листья. Предполагается, что соединение подавляет биосинтез фенилаланина.
Предотвращение этого синтеза приводит к гибели растений. Осадками остатки препарата могут быть смыты с растений в почву. Из почвы корни растений глифосат не всасывают.
Подавляемые сорные виды. Глифосат уничтожает многолетние корневищные сорняки, сорняки оросительных систем – сыть круглую, тростник, рогоз и пр. А также гумай, пырей ползучий, свинорой, вьюнок, лютик ползучий, мышей сизый, бодяк, осот, молокан татарский, одуванчик, лютик едкий, щетинник, пикульник, якорцы, молочай, ромашку и пр., острец.
Инсектициды и акарициды:
При систематическом применении препаратов на основе фосфорорганических соединений для защиты от клещей и насекомых, дающих много поколений за сезон, вредители быстро приобретают групповую устойчивость. В практике защиты растений нужно не допускать развития резистентности, для чего применяют инсектициды и акарициды с различным механизмом действия.
Фунгициды:
Механизм действия фосэтила алюминия исключает появление резистентности, что подтверждено итогами результатами десятилетних испытаний продукта.
Фитотоксичность препаратов, применяемых в форме концентратов эмульсий, может проявляться в повреждении (ожогах) листьев и особенно цветков и бутонов.
При рекомендованных нормах препараты нефитотоксичны.
В сельском хозяйстве:
Препараты на основе фосфорорганических соединений широко применяют в сельском хозяйстве. С названиями препаратов, способом обработки, перечислением защищаемых культур и вредителей можно ознакомиться в закладке «Регламенты применения», существующей для каждого инсектицида.
Наиболее ограничено применение высокотоксичных фосфорорганических соединений с выраженными кумулятивными свойствами, таких как Фенитротион и Фозалон. Они рекомендованы преимущественно для защиты зерновых, технических, плодовых и цитрусовых культур.
Из овощных культур ими можно обрабатывать только возделываемые на семена.
Ягодники разрешено обрабатывать до цветения или после сбора урожая.
Большое достоинство фосфорорганических соединений – наличие среди них веществ, обладающих системным действием (Диметоат и Диазинон).
Эти свойства веществ являются очень важными, так как в современном ассортименте пестицидов отсутствуют другие инсектициды, обладающие таким действием.
Препараты на основе фосэтил алюминия применяются против болезней винограда.
Глифосат рекомендуется для использования в лесных питомниках в качестве арборицида для ухода за культурами, молодняками и жердняками естественного происхождения путем инъекций в стволы нежелательных деревьев, опрыскивания крон или путем опрыскивания растений в облиственном состоянии.
В сельском хозяйстве гербицид лучше всего применять по стерне или в парах для обработки сорной растительности в период вегетации. На семена воздействия не имеет. Разрешен к применению в личных подсобных хозяйствах.
В ЛПХ:
В личном приусадебном хозяйстве используются препараты на основе Диазинона, Малатиона и Пиримифос-метила.
По критерию пероральной токсичности Паратион-метил, Диазинон, Хлорпирифос и Фозалон относятся к высокотоксичным веществам; Пирифос-метил – к малотоксичным, все остальные – Фенитротион, Малатион, Диметоат – к среднетоксичным.
Обычно в организме теплокровных ФОС быстро разлагаются до нетоксичных водорастворимых веществ и выводятся из организма с мочой. Для самого стойкого вещества из производных ФОС – Хлорпирифоса – характерна опасность накопления в организме и выделения с грудным молоком.
В водной среде фосфорорганические инсектициды весьма нестабильны. Тем не менее при случайном попадании этих соединений в реки и озера с обработанных площадей их токсическое действие на водные организмы может проявиться еще до полного распада. В чистой воде в лабораторных условиях токсические эффекты проявлялись на различных видах водных организмов, подвергавшихся воздействию фосфорорганических инсектицидов в диапазоне концентраций от 0,01 до 1 мг/л в течение 48 ч. Однако летальные концетрации, рассчитанные для 48-часового воздействия в чистой лабораторной воде, могут быть искусственно заниженными по сравнению с реально встречающимся концентрациями в природных водоемах.
Препараты на основе фосэтил алюминия запрещено применять в санитарной зоне вокруг рыбохозяйственных водоемов. Фунгицид не опасен для пчел и естественной фауны. Для теплокровных животных и человека малотоксичен.
Глифосат малотоксичен для пчел и других полезных насекомых, для теплокровных. Кожу не раздражает, кумулятивные свойства слабые.
В клинической картине острого отравления фосфорорганическими соединениями различают стадию начальных симптомов, судорожную и паралитическую. На первой стадии возможны тошнота, слюно- и слезотечение, боли в животе, рвота, нарушение зрения, понос, беспокойство, головокружение. Более сильное воздействие яда обуславливает головную боль, сонливость или бессонницу, изменение чувствительности, нарушение походки, тремор головы, рук и иных частей тела.
Симптомы интоксикации могут развиваться сразу или спустя несколько часов после воздействия. Симптоматика может нарастать на протяжении суток или более и сохраняться несколько дней.
Если интоксикация выражена слабо или соединение легко выводится из организма, выраженность симптомов может уменьшаться довольно быстро, хотя для нормализации уровней угнетенной ХЭ крови может потребоваться несколько недель. После острой интоксикации, вероятно, сохраняются некоторые хронические эффекты, а слабость и утомляемость могут отмечаться в течение долгого времени.
При воздействии на организм различных фосфорорганических соединений картина отравления в целом является сходной. Она обусловлена накопление ацетилхолина (АХ) в нервных окончаниях. Многое зависит от пути поступления яда в организм. При попадании вещества на кожу первоначальным симптомом может быть развитие в этом месте мышечных фибрилляций. При ингаляционном отравлении сначала возникает затруднение дыхания, миоз, вслед за которыми поражается центральная и вегетативная нервные системы. При поступлении через желудок обычно возникают рвота, спазмы кишечника, а позднее другие симптомы резорбтивного действия веществ.
У некоторых соединений (Паратион-метила, Фенитротиона, Фозалона) выражена кожно-резорбтивная токсичность. Поэтому при работе с ними необходимо строго соблюдать меры безопасности и применять надежные средства защиты органов дыхания и наружных покровов тела.
Препараты на основе фосфорорганических соединений относят ко 2 и 3 классам опасности для человека и 1 и 2 для пчел.
Литературные источники:
1. «Буклет препарата «Калипсо». BayerCropScience.
2. Каспаров В.А., Промоненков В.К. Применение пестицидов за рубежом. – М.: Агропромиздат, 1990. – 224 с.
Источники из сети интернет:
https://ru.wikipedia.org/; https://www.pesticidy.ru/
Добавить комментарий