20-09-2023
| Альдрин | |
| Общие | |
|---|---|
| Систематическое наименование |
1,2,3,4,10,10-гексахлоро-1,4,4a,5,8,8a-гексагидро-1,4-эндо,экзо-5,8-диметанонафталин
|
| Сокращения | ГХДН |
| Традиционные названия | Альдрин, гексахлородиметанонафталин, альдрекс, октален, 22-ДН, эрузин, вератокс, аглюкон, картофин, ГГДН, соединение 118. |
| Хим. формула | C12H8Cl6 |
| Физические свойства | |
| Состояние | твёрдое кристаллическое, без цвета и запаха |
| Молярная масса | 364,91 ± 0,022 г/моль |
| Плотность | 1,6 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Т. плав. | 104-105 °C |
| Т. кип. | 145 °C |
| Т. всп. | 186,1 °C |
| Давление пара | 0,009 Па, при 20 °C |
| Химические свойства | |
| Растворимость в воде | 0,01415 г/100 мл |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | |
| PubChem | |
| Рег. номер EINECS | 206-215-8 |
| Безопасность | |
| ПДК | 0,01 - 0,1 мг/м3 |
| ЛД50 | 50 мг/кг (мыши, перорально), 75 (кошки, накожно), 89 мг/кг (LD100 человек, внутривенно) |
| Токсичность | высокотоксичен для теплокровных животных и человека, чрезвычайно токсичен для насекомых и хладнокровных животных, а также и для человека (в виде аэрозоля).
|
| NFPA 704 | |
| Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иначе. | |
Альдрин — хлорорганическое соединение, высокотоксичный инсектицид, а также гербицид, весьма стоек, не поддаётся биохимическому разложению, поэтому считается одним из самых опасных пестицидов. Широко использовался в 70-е годы прошлого века. В настоящее время во многих странах мира запрещён в производстве и применении.
Альдрин представляет собой твёрдое кристаллическое вещество, бесцветное, не имеющее запаха, практически нерастворимое в воде, хорошо растворяется в неполярных органических растворителях — бензоле, ацетоне, гексане, хуже в тетрахлорметане, этаноле и диэтиловом эфире[1]. Температура плавления чистого альдрина 104—104,5° С, давл. паров 9 • 10−6 мм рт. ст. (20° С). Технический продукт с т. плавл. 45—50° C содержит 78 % альдрина[2]. Чистый альдрин остается стабильным при температурах свыше 200 °C и в диапазоне pH 4-8. Очень стоек к химическому воздействию, не реагирует с щелочами и кислотами. При кипячении с водой и щелочами выделяет некоторое количество НСl, что связано с наличием в нем примесей, гидролизующихся водой. Альдрин не оказывает коррозионного воздействия на металлы либо может вызывать слабую коррозию, так как при его хранении медленно образуется соляная кислота. Под действием пероксида водорода, перуксусной кислоты и других окислителей альдрин переходит в дильдрин. Под действием света способен к изомеризации.
Впервые альдрин был синтезирован немецким химиком Куртом Альдером в 1946 году, в честь которого и получил своё название. Впервые альдрин в качестве пестицида был синтезирован в США в 1948 году. Коммерческое производство альдрина началось в 1950-е годы, а его использование продолжалось во всем мире вплоть до начала 1970-х годов, когда многими странами мира, он был внесён в список веществ запрещёных в производстве и использовании в сельском хозяйстве.
В 1970 году министерство сельского хозяйства США отозвало разрешения на все виды использования альдрина и дильдрина из-за опасений, что они могут наносить серьезный ущерб водным экосистемам, а также ввиду их потенциально канцерогенных свойств. В начале 1971 года Агентство США по охране окружающей среды (АООС) начало процедуру отмены выданных им разрешений на применение альдрина и дильдрина, но не стало требовать прекращения их применения. В 1972 году на основании Федерального закона об инсектицидах, фунгицидах и родентицидах с поправками, внесенными в него согласно Федеральному закону 1972 года о контроле над пестицидами, АООС дало санкцию на возобновление трех видов применения альдрина и дильдрина: подповерхностное внесение в грунт для борьбы с термитами, протравливание корней и ботвы непродовольственных культур, а также противомольная обработка в полностью закрытых производственных системах.
В СССР альдрин, а также его производные, были под запретом[3]
Основным способом получения альдрина является реакция Дильса — Альдера — гексахлорциклопентадиена с избытком (2-3 моль) бицикло-[2,2,1]-гептадиена-2,5(норборнадиена) при 100° С[1].
Избыток бицикло-[2,2,1]-гептадиена-2,5 практически полностью может быть регенерирован и использован. Конечный продукт обычно подвергают дальнейшей очистке методом повторной кристаллизации.
Аналогичным образом, получают изомер альдрина — изодрин, реакцией циклопентадиена с гексахлоронорборнадиеном. В настоящее время синтезировано большое число аналогов альдрина (например, эндрин, который в 2,5-3 раза токсичнее, чем альдрин), но более активных пока не найдено[2].
Применяется в качестве кишечного и контактного инсектицида, для борьбы с саранчой, комарами (в том числе и анофелесами) и обитающими в почве вредителями, а также с вредителями хлопчатника; как почвенный инсектицид применяется в составе протравителей семян совместно с фунгицидами и удобрениями (фосфорной мукой и т. д.)[2]; как эффективный гербицид применяется для борьбы с сорняками технических культур (особенно хлопчатника)[1].
*Примечание — звездочкой обозначены наиболее высокотоксичные препараты с содержанием >80 % альдрина.
Альдрин выпускается в следующих формах:
В настоящее время применение ограничено, ввиду высокой токсичности, биоаккумуляции и устойчивости к разрушению. В ЕС и России альдрин официально запрещён. В США он под запретом с 1974 года, однако его до сих пор используют только в тех штатах, которые специализируются на выращивании хлопчатника[2]. Только в некоторых странах альдрин используется в сельском хозяйстве.
По своей эффективности в борьбе с вредными насекомыми он превосходит ДДТ, а также гексахлоран[1]. Однако, он в отличие от них, не является универсальным инсектицидом, так как действует только на прямокрылых (саранчовых), некоторые виды жуков и несколько десятков видов двукрылых (комаров (лучше всего эффективен против анофелесов), а также мух)[4]. Эффективен, также, как противомольное средство.
Эффективность использования альдрина, как почвенного инсектицида, проявляется только в смесях с фунгицидами, например, с гексахлорбензолом. Эффективен в борьбе с термитами, личинок жуков щелкунов, а также с водяным долгоносиком. Однако, многие личинки вредных насекомых (в особенности тли и некоторых видов жуков) невосприимчивы к альдрину, так например, даже действие 120 г альдрина, не причинит существенного вреда некоторым видам филлоксеры.
Альдрин, также ограничено применяется в качестве селективного гербицида, который очень эффективен против сорняков хлопчатника, хуже действует на сорняков кукурузы и злаковых. Однако, есть большая вероятность миграции и биоаккумуляции большого количества альдрина в этих растениях, особую опасность, этот процесс представляет у злаковых.
Альдрин является высокотоксичным веществом для человека и животных. ЛД50 для крыс составляет 42 мг/кг (внутрибрюшинно), для мышей-18 мг/кг (внутрижелудочно), смертельной дозой для человека считается ЛД100 = 89 мг/кг (внутривенно), в то же время пероральное введение характеризуется большим количеством альдрина, ЛД100 = 5000 мг/кг, однако при ингаляционном воздействии ЛД100 может снизиться до 12 мг/кг[5]. Препарат проникает в организм через неповрежденную кожу. Обладает высокой кумулятивной способностью, так как является липофильным соединением[1].
Сильнодействующее ядовитое вещество. Нейротоксичен. Очень опасен при ингаляционном воздействии. Сначала возбуждает, а потом угнетает нервную систему. Поражает внутренние органы (печень, почки)[1]. Имеются данные о бластомогенном действии.
Двигательное возбуждение, мышечные подёргивания, клонико-тонические судороги. Вызывает дегенерацию, сильнейшую дистрофию и гибель нервных клеток коры головного мозга, хвостатого ядра, зрительных бугров. Независимо от пути введения в организм при вскрытии находят полнокровие головного мозга и внутренних органов, мелкие кровоизлияния в лёгких, разрыхление и отёк стенок сосудов, мелкоочаговые инфильтраты в сердечной мышце, мутное набухание клеток печени и почек, иногда явления экстракапиллярного серозно-десквамативного гломерулонефрита[1].
Описаны отравления среди рабочих фармацевтического завода, имевших дело с 25 % концентратом альдрина и смесью альдрина и ДДТ. Пострадавшие жаловались на тошноту, рвоту, головную боль, чувство недомогания. Впоследствии развивалось нарушение координации движений, угнетённое состояние, появление пены изо рта, выпячивание глазных яблок, спазм челюстей, резковыраженные судороги, потеря сознания, в отдельных случаях — агрессивность, дезориентация, снижение слуха, раздражительность, нарушение чувствительности. Симптомы отравления возникают при концентрации альдрина в крови 10−5%[1].
В тканях альдрин подвергается эпоксидированию с образованием дильдрина, частично накапливается в неизмененном состоянии, главным образом в жировой ткани. Коэффициент распределения жировая ткань/кровь 250—300. Накапливается также в эритроцитах[1]. Концентрация в крови человека — снижается примерно наполовину в сроки 50—167 дней, но еще через 2 года альдрин определяется в крови. Сходные результаты по накоплению альдрина и его метаболита получены у собак.
Работа с альдрином требует крайней острожности. Прежде всего, это связано с его токсичностью и устойчивостью к разрушению. При работе с ним, необходима защита кожных покровов рук, лица, дыхательных путей и слизистых оболочек. Опрыскивание альдрина рабочими производится в специальных химкостюмах с применением СИЗОД. Предельно допустимая концентрация 0,01 мг/м3. Наличие альдрина в пищевых продуктах не допускается[1].
Альдрин относят к устойчивым органическим загрязнителям, с высокими токсическими свойствами. Накапливаясь в почве, он представляет огромную опасность, из-за проникновении в подземные воды, ещё большую в водоёмы и реки. Так как альдрин нерастворим в воде и не взаимодействует с ней, он может стать причиной экологической катастрофы, результатом которой станет массовая гибель живых организмов (в особенности рыб), обитающих в водной среде. Не меньшую озабоченность проявляет биоаккумуляция альдрина в некоторых видах растений, которые могут послужить кормом для многих домашних животных со свободным выпасом (крупный и мелкий рогатый скот, лошади итд.).
Загрязнение почвы, ещё один фактор, против использования альдрина в качестве инсектицида. В почве альдрин сохраняется длительно: через год после опрыскивания в ней обнаруживается 90 %, а через 3 года — 72—80 % использованного инсектицида, однако небольшая часть его (4—8 %) при 24—40°С превращается в дильдрин. Из влажных и песчаных почв испаряется быстро.
Хранение и использование альдрина в непосредственной близости от водоёмов категорически запрещена. В настоящее время, также запрещено опрыскивание заболоченных мест альдрином, в качестве эффективного комариного инсектицида (входит в состав специальных противокомариных смесей).
За последние 60 лет было произведено около 63 100 тонн альдрина. Если такое количество альдрина равномерно распылить в атмосфере в виде аэрозоля, то его хватило бы, чтобы полностью уничтожить всё нынешнее население Земли более чем 750 раз.
Альдрин.
