有機リン系農薬。 有機リン系殺虫剤 (OP)。 農業において

獣医毒物学に関するエッセイ

学生によって完了 IV - 6 FVM

カシュタノバ Zh.N.

モスクワ、2004 年

1. グループの一般的な特徴。

2. 基本的な化合物、その物理的および化学的特性、毒性、農業への応用。

3. 中毒を起こしやすい条件。

4. 毒が体内に浸透する経路。

5.毒性作用のメカニズム。

6. 毒の吸収、分布、放出。

7. 症状。

8. 病理学的解剖学的変化。

9.診断。

10.応急処置と治療。

11. 予防。

12. 有毒化合物を含む製品の販売の問題。

グループの一般的な特徴。

FOP は接触薬、腸管薬、燻蒸薬に分けられます。 前者は昆虫の体と接触すると昆虫を殺し、後者は消化器官を通って体内に侵入し、後者は気道を通って侵入します。 さらに、FOPの中には、植物の維管束系を通って広がり、一定期間吸血害虫に対して有毒となる全身性植物内作用製剤が存在する。

有機リン化合物の中には、非常に活性の高い殺虫剤(殺虫剤、ダニを殺すために使用される殺ダニ剤)、植物の病原体と戦うための殺菌剤、雑草を破壊するための除草剤、落葉を引き起こし、熟成や機械による収穫を促進する枯葉剤などがあります。植物の乾燥に寄与する物質、殺虫剤(殺動物剤) - げっ歯類と戦うための手段。

基本的な化合物、その物理的および化学的特性、毒性、農業における応用。

化学構造に従って、FOP は次のグループに分類できます。

1) リン酸の誘導体。

    チオリン酸誘導体;

    ジチオリン酸誘導体;

    ピロリン酸の誘導体。

    ホスホン酸の誘導体。

リン酸の誘導体。

チオリン酸の誘導体。

名前、

主要 同義語

化学。 名前

アバト(ディフォス)

ジチオリン酸の誘導体。

名前、

主要 同義語

化学。 名前

ティメット(リン酸塩)

ピロリン酸の誘導体。

ホスホン酸の誘導体。

殺虫剤として使用される FOS は、結晶性固体か、透明または黄褐色の油状液体のいずれかです。 それらの多くは特有の不快な臭いを持っています。 ほとんどの FOP は水より重く、密度は 1.1 ~ 1.7 の範囲です。

多くの FOP は、キシレン、トルエン、アセトン、クロロホルムなどの有機溶媒によく溶けます。 ただし、一部の薬物 (キルヴァル、デムフォス、クロロホス) は水に溶けます。

ほとんどの FOP は油と水の間で分配係数が高いため、さまざまな生体膜を通過し、無傷の皮膚から良好に吸収され、血液脳関門を通って脳に浸透し、細胞外だけでなく細胞外の活性も抑制することができます。細胞内アセチルコリンエステラーゼ。 ただし、この規則には例外があります。 たとえば、オクタメチルは体内でさらに極性の高い化合物であるホスホラミンオキシドに酸化されますが、血液脳関門を十分に通過せず、脳のアセチルコリンエステラーゼの活性を抑制しません。 構造内に正に帯電したオニウム原子を持つ他の化合物も同様に動作します。

衛生の観点から見ると、この化合物の非常に重要な特性は、さまざまな環境要因 (酸性、中性、アルカリ性環境、高温への曝露など) の影響下で加水分解する能力に関連する耐性が低いことです。

ほとんどの FOP はアルカリ性環境では比較的早く加水分解しますが、中性および弱酸性環境では非常に安定です。 この状況は、FOP の破壊を促進するために利用できます (アルカリの使用)。 しかし、OP は環境中で急速に破壊されるという意見は、ある程度までは正しいです。つまり、酸性土壌や植物や動物組織の弱酸性環境の存在下では、一部の OP は長期間存続する可能性があります。

FOP の加水分解は温度の上昇とともに加速されますが、30 ~ 40°С の酸性環境下でも、一部の加水分解は数か月間持続することがあります。

衛生の観点から見た FOP の重要な特性の 1 つは、その揮発性です。 ただし、OP の揮発性の問題は、体内への吸入摂取時の毒性を説明するときに考慮する方が便利です。

L. I. Medved と共著者 (1968) の分類に従った毒性の程度に従って、FOP は 4 つのグループに分類できます。

    強力な有毒物質 (LD50 が 50 mg/kg 未満)。

    非常に有毒な物質(50-200 mg/kg)。

    中毒性の物質(200-1000 mg/kg)。

    毒性の低い物質(1000 mg/kg 以上)。

現時点では、SDYAV グループに属する FOP は、農業においてより毒性の低い物質に置き換えられています。 これは、SDYAV に関連する薬物が中毒の 86% を引き起こし (V. I. Polchenko、1973)、BT 薬物が 8%、ST が 6%、MT が 2% を引き起こしているという事実によるものです。

これまで、農業実践におけるSDYAVグループからは、 メタフォス 20%の乳剤、30%の水和剤、2.5%の粉剤の形で製造され、果樹園、ブドウ畑、畑、野菜、メロン、技術的構造物、穀物、マメ科植物、タバコの処理に使用されます。 オクタメチル、60%の乳化濃縮物の形で製造され、桑の実を散布するためにのみ限られた範囲で使用され、そのベリーは食べることが禁止されています。

有機リン酸化合物(または FOS) - 殺虫剤および殺菌剤、五価リンの誘導体で、昆虫に対して同様の作用機序を持ちます。

すべて表示する


有機リン化合物の欠点は、耐性集団が出現することであり、哺乳動物にとっては非常に急性であるため、使用時には適切な注意が必要です。

有機リン化合物 (OP) の毒性特性の検出の歴史は 20 世紀初頭に遡ります。

当初、それらは化学兵器として注目を集めました(サリンガスは1938年にドイツで合成されました)。 第二次世界大戦の終わりに、前者を合成するための工業プラントが作られました。

これらは、持続性があり環境に優しいものなどを置き換えるために、1965 年以来農業生産に導入されてきました。 FOS は合成が容易で、昆虫に対して非常に有効であることが証明されました。

1970 年代には、世界で最も一般的な 20 種類のうち半分は有機リン化合物に属し、1/5 はカルバミン酸メチルに属していました。

FOS は今日に至るまでその利点を失っていません。

有害生物に対する作用

有機リン化合物は、死を含む麻痺を引き起こす神経毒です。

ほとんどの有機リンはイオン化しておらず、顕著な親油性を示すため、吸入または飲み込んだ物質は容易に吸収されます。

有効成分は摂取されると、タンパク質酵素アセチルコリンエステラーゼ (AChE) をリン酸化します。 それは神経組織に存在し、神経インパルスの伝達において重要な役割を果たします。 この酵素はカルボン酸エステル加水分解酵素のグループに属します。 AChE は主にシナプスのシナプス後膜上の受容体に局在し、一部はニューロン突起 (軸索) の膜にも局在します。

有機リン化合物はエステラーゼと相互作用し、一種の競合阻害によってエステラーゼの活性を抑制します。 神経細胞、またはニューロンは、動物の神経系の主要な構造要素です。 ニューロンは情報をインパルス(神経信号)の形で伝達します。

ニューロンは次のもので構成されています。

  • 樹状突起(多数の突起)は他の神経細胞と関連し、情報を収集します。
  • 軸索 - 肥厚で終わる唯一の長い突起 - シナプティックプラークであり、情報を伝達します。

別の細胞(筋細胞またはニューロン)と接触している 1 つのニューロンの膜は、興奮可能な細胞間に機能的接触であるシナプスを形成します。 それは、シナプス前部分(最初の細胞の軸索の端)、シナプス間隙(接触する細胞の膜を隔てる細胞間空間)、およびシナプス後部分(2番目の細胞のセクション)を区別します。

節足動物では、情報は細胞膜に沿って電気信号(電流)の形で伝達されます。 シナプス間隙は電気容量の大きなゲル状物質で満たされており、信号は通過できません。 ギャップを通した電気信号(励起)の伝達は、化学物質ノルエピネフリンとアセチルコリンというメディエーターによって行われます。

人間と温血動物には 5 つのメディエーター (アドレナリンを含む) があり、昆虫には約 100 のメディエーターがあります。メディエーターが不活性な場合、メディエーターは細胞内容物から隔離される小胞 (シナプス小胞) の中にあります。 神経インパルスがシナプス前部に到達すると、細胞末端の膜が脱分極し、カルシウムイオンの透過性が増加します。 後者はシナプス前部に入り、メディエーターの放出を引き起こします - 小胞が破裂し、高い反応性を持つアセチルコリンが細胞間空間に入り、次に別の細胞のシナプス後空間に入り、それによって電位を引き起こします。

酵素アセチルコリンエステラーゼの役割は、アセチルコリンを加水分解することにより覚醒を低下させることです。 プロセス全体は 1 秒の何分の 1 (ミリ秒) で行われます。 アセチルコインエステラーゼが存在しないか、アセチルコインエステラーゼがブロックされている場合、遊離アセチルコリンがシナプス間隙に蓄積し、その結果、神経インパルスの正常な通過が妨げられます。 振戦(筋肉のけいれん活動)が起こり、麻痺に変わります。

有機リン製剤は、昆虫やダニ(成虫)の発育の胚後段階に対してより強い影響を及ぼし、影響は弱いです。

季節ごとに何世代も発生するダニや昆虫から保護するために、有機リン化合物をベースにした製剤を体系的に使用すると、ダニはすぐに集団耐性を獲得します。 植物保護の実践では、発育を防止する必要があり、そのためにさまざまな方法で使用されます。

応用

この形で使用される製剤は、葉、特に花やつぼみへの損傷(火傷)として現れることがあります。

農業において

有機リン化合物をベースにした製剤は農業で広く使用されています。 薬物の名前、加工方法、保護作物のリストは、それぞれに存在する「使用規制」タブで確認できます。

および などの顕著な累積特性を持つ非常に有毒な有機リン化合物の最も限定的な使用。 これらは主に穀物、工業用、果物、柑橘類の作物の保護に推奨されます。

野菜作物のうち、加工できるのは種子用に栽培されたものだけです。

果実は開花前または収穫後に加工することが許可されています。

有機リン化合物の大きな利点は、その中に作用を持つ物質が存在することです。

物質のこれらの特性は非常に重要です。なぜなら、現代の品揃えにはそのような効果を持つ物質が他にないからです。

家庭用敷地内

。 個人の家庭用区画では、およびに基づいた準備が使用されます。

有毒な作用

ホセエチルアルミニウム

殺菌剤

有害生物に対する作用

応用

有毒な作用

中毒の症状は、暴露後すぐまたは数時間後に現れることがあります。 症状は 1 日以上かけて発症し、数日間持続することがあります。

中毒が軽度であるか、化合物が体から容易に排泄される場合、症状の重症度は非常に早く軽減する可能性がありますが、低下した血中ChEレベルが正常になるまでに数週間かかる場合があります。 急性中毒の後、いくつかの慢性的な影響が持続する可能性があり、衰弱や疲労感が時間の経過とともに持続する場合があります。

さまざまな有機リン化合物に曝露すると、全体の状況は同様になります。 これは、神経終末におけるアセチルコリン(ACh)の蓄積によって引き起こされます。 毒が体内に侵入する方法に大きく依存します。 物質が皮膚に接触した場合、初期症状はその場所での筋細動の発生である可能性があります。 吸入すると、最初に呼吸困難、縮瞳が起こり、その後中枢神経系や自律神経系が影響を受けます。 胃から摂取すると、通常、嘔吐、腸のけいれん、その後、物質の吸収作用による他の症状が発生します。

除草剤

有機リン化合物の中でも、広範囲の除草剤および殺木剤です。 この化合物は選択的かつ継続的な作用があり、一年生および多年生の雑草と戦うために使用されます。

。 接触作用があり、部分的に全身作用があります。 植物の地下では、器官が地上から移動し、葉から吸収されます。 この化合物はフェニルアラニンの生合成を阻害すると考えられています。

この合成の阻害は植物の死につながります。 薬剤の沈殿残留物は植物から土壌に洗い流される可能性があります。 植物の根は土壌からグリホサートを吸収しません。

リン有機化合物 (FOS)。 他のグループの農薬と比較して、FOS は最も広く使用されています。 FOS グループには、オクタメチル、メタホス、メチルメルカプトホス、ホスファミド (ロゴル)、カルボホス、クロロホス、トリクロルメタホス-3 など、リン酸のエステルに基づくさまざまな化学構造の物質が含まれます。

特性:

高い殺虫効果

外部環境では比較的早く不活性化される

比較的毒性が低い

それらの崩壊生成物(加水分解)の毒性特性が完全に存在しない。

動物や人間の生物は実際には有機リン系殺虫剤を蓄積しません。

累積特性が低い

乳汁中に長期間排泄される能力

有機リン製剤の助けを借りて、明らかに、破壊される対象物にエネルギー的な影響を及ぼし、処理された植物対象物には残留せず、短期間で不活化される「理想的な殺虫剤」の問題を解決することが可能です。時間。

ハイライト:

植物に浸透しない有機リン製剤(カルボフォス、メタフォスなど)に連絡してください。

全身性殺虫剤または植物内殺虫剤は、植物に浸透し、食用部分を含むすべての部分に広がる顕著な能力を特徴としています。 一般に、全身薬は外部環境中でより安定しています。 全身性有機リン酸塩製剤 (ホスファミド、オクタメチルなど) は厳格な規制の対象です。 実際の応用は限られています。

機構有機リン系殺虫剤の身体に対する主な影響は、活性中心のリン酸化に関連するコリンエステラーゼ活性の阻害です。 また、カタラーゼ活性の変化、血清タンパク質中の特定のアミノ酸含有量の減少、血液タンパク質画分およびその他の生化学的パラメーターの変化もあります。

有機リン化合物が消化管に入ると、中毒の症状は主に嘔吐、腹部の痛み、下痢などによって特徴付けられます。その後、流涙や中枢神経系への損傷の兆候(不安、恐怖、めまいなど)が現れます。 。

中程度の重度の中毒には、歩行の違反、手と頭の震えが伴います。 患者は空間の中で自分の位置を特定する能力を失います。重度の中毒では、近視が発症し、視力が低下し、瞳孔が狭くなり、けいれんが現れ、不随意の排尿や便の排泄、虚脱、昏睡、肺水腫、呼吸麻痺が発生します。

残留農薬FOSの含有量が許容レベルを超える食品の販売は、以下の場合に行われます。

リン有機農薬は、高温にさらされると部分的または完全に破壊されます。 植物の処理後の最初の数時間(1〜2)、およびその後はそれほどではありませんが、水で洗い流すことができます。

フルーツ、ベリーは予備洗浄後、ジャム、マーマレード、ジャム、ドライフルーツなどに加工できます。 MRLの3~4倍を超える有機リン系農薬の残留量を含む果実は、加工前に皮から剥がされます。 フォサロン残留物を含む製品は、いかなる場合でも事前に剥がす必要があります。

野菜は殺菌できる缶詰に加工できます。 メタホス、クロロホス、チオホスは酸性環境で長期間保存されるという事実により、許容レベルを超えるこれらの薬物の残留物が存在するキャベツやその他の野菜は、酸洗いや酸洗いには推奨されません。

有機リン系殺虫剤は柑橘類の皮に大量に蓄積するため、柑橘類は皮をむいてからしか加工できません(残留農薬が多い柑橘類を皮を剥かずに圧搾することは禁止されています)。 また、皮を製菓業界(砂糖漬けの果物、皮など)に使用することも禁止されています。

有機リン系殺虫剤 (OP)

リン系有機農薬は、リン酸のエステルをベースとした、さまざまな化学構造の大きなグループの製剤を組み合わせています。 その中でも、モノチオリン酸のエステル[チオホス(パラチオプ)、メタホス(メチルパラチオン)など]、ホスホン酸のエステル[クロロホス(トリクロルホン)]、ジチオリン酸のエステル[カルボホス(マラチオン)、傲慢など]。 有機リン系殺虫剤が農業現場で広く使用されるようになった理由は、主に殺虫効果が高く、外部環境で比較的迅速に不活化されるためでした。 有機リン系殺虫剤の重要な特徴は、毒性が比較的低いことであり、場合によっては、その分解(加水分解)生成物の毒性が完全に存在しないことです。 これにより、あらゆる食品中にチオホスなどの猛毒有機リン系農薬の分解生成物が残留していることが想定されるようになりました(図10)。

図10

リン系有機農薬は、一部(クロロホス)を除いて、水には難溶性ですが、有機溶媒にはよく溶けます。 エマルション濃縮物は水中で安定したエマルションに変化するため、魚の養殖にとって最も危険です。 FOS は環境中で比較的不安定です。 それらのほとんどは植物、土壌、水中で 1 か月から数か月以内に分解されます。 植物内で作用する一部の殺ダニ剤 (メチルメルカプトホス、アンチオ、ホスファミド、サイホスなど) のみが 1 年持続します。 メタホスやカルボホスなどの一般的な殺虫剤 (図 11) は、はるかに速く分解し、処理後数日以内にほぼ完全に不活化します。

図11 - 構造式 a) カルボフォス。 b) 方法

pH が上昇し、水温が上昇すると、これらの化合物の加水分解速度は数倍に増加します。 漁業用貯水池では、通常、少量で見つかります。

作用機序。
体内に入ると、FOS は重要な化合物をリン酸化します。 害虫や温血動物に対する薬物の毒性は、神経興奮の伝達過程に関与する酵素アセチルコリンエステラーゼ (AChE) のリン酸化によって発生します。 ニューロンの神経興奮は電気信号としてシナプス間隙を介して伝達されるため、神経インパルスの伝達全体は電気化学的プロセスであり、その1つであるアセチルコリンを含むいわゆるメディエーターの関与が伴います。 神経組織に蓄積すると、過剰興奮、身体機能の混乱、そして最終的には身体の中毒につながります。 現在、ロシア連邦での使用が承認されているFOSグループの一連の医薬品は、有効成分に基づいて製造されており、その中では酸の誘導体であるチオリン酸とジチオリン酸が主流です。

チオリン酸由来の一連の有機リン系殺虫剤
活性物質 麻薬 ノート
パラチオンメチル パラシュート 接触、深い。 5~6日 ST; 顕著な機能蓄積と皮膚吸収毒性。 すべての食品における MRL の使用は許可されていません
フェニトロチオン スミション 接触腸; 6 ... 10 日、柑橘類の場合 - 最大 30 日 ST; 顕著な蓄積と皮膚吸収毒性。 MRL -0.1...0.3 mg/k
ピリミ化成鋼 アクテリック、カミカゼ 接触燻蒸、深い。 2~3日 MT; ベリー類の MRL - 該当なし、穀物類 - 1.0、その他の製品 - 0.1 ... 0.5 mg / kg
ダイアジノン バルグジン、ジアゾール、ダイアジノン 連絡先、システム; 7~15日 WT; ナトリウム異性体の方が毒性が強いです。 蓄積が弱い。 牛乳、卵の MRL - 該当なし、その他の製品の MRL - 0.1 ... 0.5 mg / kg
クロルピリホス ダースバン、ピリネックス、サイレンフォスバン、クロルピリホス 接触腸; 40...70日 WT; 最長2年間土壌中に残ります。 牛乳中に排泄される。 MRL - 0.0001...0.006 mg/kg; 土壌中のMAC - 0.0003 mg/kg
ジチノリン酸の誘導体であるFOSの品揃え
活性物質 麻薬 保護措置の性質と期間 ノート
マラチオン カルボフォス、フファノン、イスクラ M、ブンチュク、ケミフォス 接触 - 弱い腸、深部、燻蒸。 3~5日。 吸血昆虫や幼虫 ST; 蓄積しない。 開けた保護された土地のすべての作物に使用される
フォザロン ゾロン 接触腸; 15...30日。 鉱山労働者をかじる、吸う WT; 軽度の蓄積と皮膚吸収毒性。 待機期間 - 30 ~ 40 日
ジメトエート Pi-58 New、ダナリム、ディトックス、Di-68、ディメトート、ピノム、タゴール、フォストラン 接触腸、全身; 15. .20日。 吸ってかじる ST; 弱い累積。 待機期間 - 20...40 日

殺虫剤による処理後、害虫のアセチルコリンエステラーゼの活性は急激に低下します。 中毒の兆候は非常に早く現れますが、昆虫は過剰な活性化、麻痺を経験します。 薬物との接触後、最初の数時間以内に死亡します。 FOS(ダイアジノンを除く)は殺虫作用だけでなく殺ダニ作用もあります。 体内への浸透の点では、パラチオンおよびピリミホスメチル、マラチオンをベースとした低耐性製剤は接触薬と呼ばれ、深い効果をもたらします。 それは、組織に浸透し、葉を採掘する害虫を死滅させる能力として表現されます。 幼虫の幼虫に対してのみ効果があります。 環境中でのより残留性の高い FOS は、かじる昆虫に対して効果的です。
フェニトロチオン→ダイアジノン→ジメトエート→フォサロン→クロルピリホスなど、多くの物質では保護作用の持続期間が 6 ~ 10 日から 40 ~ 70 日に延長されます。
数世代にわたる昆虫やダニに対して FOS を体系的に使用すると、獲得した耐性が急速に発達します。 回復力が発達することを許してはなりません。 そのためには、作用機序の異なる殺虫剤と殺ダニ剤を交互に使用する必要があります。

毒性

経口毒性の基準によれば、毒性の高い物質としては、パラチオン、ダイアジノン、クロルピリホス、ホサロンなどが挙げられます。 毒性が低い:ピリミホスメチル。 ~中程度の毒性:残りはすべて。 生物体内では、薬物はすぐに無毒の物質に分解され、水に溶解して尿中に排泄されます。 母乳中に蓄積するため、フェンチオンをベースにした薬剤の使用は禁止されています。 クロルピリホスの特徴は、体内に蓄積し、乳とともに排泄される効果です。 これに基づいた製剤は土壌中で最大2年間保存できるため、非常に低いMPC値が確立されています。 一部の薬物には皮膚吸収毒性があります。 有機リン化合物を扱う場合は、安全上の注意事項を厳守し、これらの物質に必要な保護具を使用する必要があります。 FOS は土壌中で 1 か月未満、最長 30 ~ 40 日で植物の表面で無毒の化合物に分解されるため、環境と保護された植物にとって大きな危険はありません。 薬害は、葉、特に花とそのつぼみへの損傷として現れることがあります。 製品中の FOS 残留物は、熱処理および缶詰中に減少します。 しかし、FOSが残留したキャベツは酸性環境では分解しないため、酸漬けに使用することは不可能である。

準備

チオリン酸の誘導体のうち、ピリミホスメチルを使用した製剤がより広く使用されています( アクテリック, 神風)、ジチオリン酸の場合 - マラチオンベース ( カルボフォス, フファノン)。 ほとんどの場合、待機期間は 15 ~ 30 日ですが、保護地では 3 ~ 5 日、柑橘類を加工する場合のみです。 カルボフォスそして桃 アクテリク- 50日。 顕著な累積特性を持つ毒性の高い OP の最も限定的な使用 ( スミション, ゾロン)。 クロルピリホスをベースとした最も持続性の高い FOS 製剤 ( ダーズバン, サイレン, ピリネックス)は、テンサイ、ジャガイモ、リンゴ、モモの2回の処理にのみ許可されています。 医薬品は主に EC の形で生産され、合弁事業の形で生産されることはあまりありません。

ダイアジノンベースの製剤:

ダイアジノン, マラチオンベースの製剤: カルボフォス-500, カルボフォス, フファノン, フェナクシンプラス, イスクラM, ケミトス, バンチュク。 吸血昆虫、幼虫、マダニに対して効果的です。 ハエ、蚊、ミツバチにとって、これらの薬剤は非常に有毒です。 防御作用の持続時間が短いため、かじる害虫には効果がありません。 高温多湿の場合、特定の品種の桃やアプリコットでは火傷を引き起こす可能性があります。
関連記事