Физико-химические свойства

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общее описание гептахлора 3

2. История3

3. Назначение и источники поступления в окружающую среду4

4. Токсичность5

4.1 Симптомы острого отравления6

4.2 Симптомы хронического отравления 6

5. Физико-химические свойства7

6. Методы определения гептахлора 8

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ10

Общее описание гептахлора

Гептахлор (велзикол 104, Е-3314, соединение 104, гептазол, гептанал) — 1, 4, 5, 6, 7, 8, 8-гептахлор-эндометиленбицикло [4.3.0] нонадиен-1,5 — хлорорганическое соединение, из группы полихлорциклодиенов. Высокотоксичный несистемный инсектицид контактного действия, весьма стоек к разрушению, относится к так называемой «грязной дюжине» (Общее наименование наиболее опасных органических соединений. Понятие появилось в Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях, сформулированной и открытой для подписания 23 мая 2001 года на Конференции полномочных представителей в Стокгольме).

Идентификационный номер гептахлора CAS 76-44-8.

Предельно допустимая концентрация (мг/л) в питьевой воде — 0,05.

Структурная формула гептахлора представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Структурная формула гептахлора

История

Гептахлор был впервые зарегистрирован в США в 1952 году в качестве инсектицида широкого спектра действия на многие сельскохозяйственные культуры. Гептахлор также использовался для дома и борьбы с садовыми насекомыми, для борьбы с термитами и для обработки семян.

В ноябре 1974 года, Агентство по охране окружающей среды США (англ. United States Environmental Protection Agency; EPA) выпустило уведомление о намерении отменить всё официальное использования гептахлора за исключением использования его для подземной борьбы с термитами.

Это объяснялось тем что в результате экспериментов было установлено, что гептахлор и его метаболит, гептахлор эпоксид, вызывают рак и врожденные дефекты у лабораторных мышей и крыс. Они также были могут сохраняться в почве в течение многих лет, и биоаккумулировать сквозь пищевую цепь.

Большинство применений гептахлора было отменено в марте 1978 года.

В 1988 году EPA выпустили постановление в связи с которым любое использование гептахлорсодержащих продуктов было запрещено, но с одним исключением: коммерческое использование гептахлором разрешено для истребления огненных муравьев, которые находятся в силовых трансформаторах.

В настоящее время в соответствии со Стокгольмской конвенцией от 23 мая 2001 года, имеет глобальный запрет на производство, применение и реализацию.

Назначение и источники поступления в окружающую среду

Гептахлор наиболее эффективен в борьбе против многих видов жуков-вредителей и их личинок, в частности: майского, июньского жуков, щелкунов, хрущей, чернотелок, долгоносиков. Гептахлор является весьма эффективным средством в борьбе с серым свекловичным долгоносиком, против которого недостаточно эффективны хлорированные терпены и гексахлоран. Обладает также акарицидным свойством. Это один из инсектицидов, эффективных против домашних насекомых (тараканов, термитов и муравьёв).

Гептахлор применяется в качестве сильного инсектицида контактного действия против насекомых-вредителей кукурузы, всходов подсолнечника, некоторых зерновых культур (сорго), сахарного тростника и свёклы, термитов, муравьёв, трипсов, долгоносиков, проволочников, личинок майского и июньского жуков, как на возделываемых, так и на не возделываемых участках. В некоторых случаях может применяться посредством фумигации. В концентрациях, характерных для инсектицидного применения, он не фитотоксичен, не обладает гербицидными свойствами. Гептахлор не только защищает всходы от повреждения насекомыми, но и стимулирует всхожесть семян. Также используется как протравитель семян. Помимо этого, гептахлор - отличный почвенный инсектицид, однако он долго сохраняется в почве и растениях и постепенно переходит в свой эпоксид, отличающийся несколько большей токсичностью для теплокровных животных, чем сам гептахлор.

Форма выпуска:

· Сухие смеси, дусты, гранулированные порошки (смеси с различными инсектицидами и протравителями)

· Эмульсии, растворы (в органических растворителях и маслах)

· Смачивающиеся порошки.

Токсичность

Резко возбуждает, а затем угнетает нервную систему, оказывает токсическое действие на ряд органов и систем; всасывается через кожу, является липофильным соединением. Высококумулятивный инсектицид. Особенно опасен аэрозоль, содержащий технический гептахлор.

В почве стоек: период полуисчезновения примерно 2 года, исчезновения на 95% — 3-10 лет. Через год после внесения в почве обнаруживали 45 %, через 3 года — 10%. При внесении в почву в количестве 25 кг/га через 5 лет содержится 0,4 мг/кг. Продукты растениеводства могут загрязняться при наземной обработке растений, а также в результате миграции препарата в растения из почвы. В молоке коров, поедающих корм, загрязненный гептахлором, определяли 0,002- 0,013 мг/л (Майер-Боде). Под влиянием микроорганизмов почвы гептахлор окисляется в соответствующий эпоксид и сохраняется в почве длительное время. Микроорганизмы почвы и свет также способствуют изомеризации гептахлора. Кроме того, гептахлор может подвергаться дехлорированию и гидроксилированию с образованием спирта, кетона и альдегида, которые метаболизируют до конечных продуктов. Гептахлор накапливается в гидробионтах и илах и концентрируется в них. Коэффициент накопления (отношение концентрации гептахлора в организме гидробионтов к его концентрации в воде) может достигать 1000 и более.

Гептахлор всасывается в кровоток при поступлении в организм через дыхательные пути, неповрежденную кожу и в/ж. Через 0,5-1 ч после в/ж введения крысам в дозе 120 мг/кг обнаруживается во всех органах и тканях. Через 4 ч в крови, печени и жировой ткани определяется эпоксид гептахлора. Окисление гептахлора в эпоксид осуществляется с участием ферментов монооксигеназной системы печени. После однократного введения гептахлора и его эпоксид 3-6 мес. сохраняются в жировой ткани. Возможны изомеризация гептахлора и эпоксидирование изомеров. Один из метаболитов гептахлора образуется в результате гидроксилирования путем прямой реакции со свободными радикалами. Выделение гептахлора и его метаболитов осуществляется преимущественно через ЖКТ в первые дни после однократного введения (Гиренко и др.). Обнаружен в коровьем молоке.

4.1. Симптомы острого отравления

Животные. Отравление характеризуется учащением дыхания, атаксией, тремором, приступами клонических и тонических судорог, развитием мышечной слабости. Гибель от остановки дыхания при ингаляции. Слюнотечение, рвота, гнойно-геморрагические выделения из глаз и носа, негазовый ацидоз, нарушение условнорефлекторной деятельности, ингибироваиие ацетилхолинэстеразы мозга. Вдыхание дуста технического гептахлора, содержащего 4-6 % гексахлорциклопентадиена, при концентрации 150 мг/м³ (экспозиция 4 ч) вызывало гибель подопытных кошек и части крыс. В период экспозиции у животных: слюнотечение, рвота, мочеиспускание. Затем развивались клонико-тонические судороги, паралич дыхания, гибель. При ингаляции 1 мг/м³ нарушение условнорефлекторной деятельности. На вскрытии; венозное полнокровие органов, в легких эмфизема и ателектаз. Микроскопически: в коре головного мозга хроматолиз, кариолнз, кариоцитолиз нервных клеток, очаговые кровоизлияния в сердце; в печени воспалительные и дистрофические изменения.

4.2. Симптомы хронического отравления

Животные. При ежедневном 4-часовом воздействии технического гептахлора в концентрации 1,6 мг/м³ - гибель части кошек на 9-11 день, крыс - на 8-21 день. При концентрации 0,14 мг/м³ обратимые изменения в ЦНС и в крови; ежедневное в/ж введение очищенного гептахлора в дозе 35 мг/кг вызывает гибель крыс через 9-10 дней. Собаки погибают в среднем через 21 день при ежедневной дозе 5 мг/кг. Доза 1 мг/кг переносится на протяжении 265-424 дней. Ежедневное введение гептахлора вызывает нарушение функций печени, липидного обмена, уменьшение содержания SH-групп в сыворотке крови и печени, изменение углеводно-фосфорного обмена, окислительных и гликолитических процессов, атрофию надпочечников. Патологоанатомические и микроскопические изменения в организме у погибших животных такие же, как при остром отравлении (Осетров).

Человек. У работающих с гептахлором на протравке семян и при опрыскивании плантаций сахарной свеклы отмечены зуд, гиперемия кожи, головная боль, тошнота, потеря аппетита, урежение пульса, понижение артериального давления. При протравливании семян в воздухе находили до 5 мг/м³, а при опрыскивании - порядка единиц и десятков миллиграммов гептахлора в 1 м₃ воздуха. В смывах с кожи рук обнаруживали 0,09-0,26 мг гептахлора на 1 см² кожи.

Физико-химические свойства

Чистый гептахлор представляет собой белый кристаллический порошок, с температурой плавления — 95-96° С, плохо растворимый в воде, хорошо в большинстве органических растворителях — бензоле, толуоле, ксилолах, гексане, керосине, ацетоне, циклогексаноне и галогенуглеводородах, слабо растворим в спирте (4,5 г/100 мл), имеет слабый запах камфоры, давление паров составляет 4·10⁻⁴ мм рт. ст. при 25° С. Технический гептахлор — мягкое воскообразное вещество рыжевато-коричневого цвета, с температурой плавления от 46° до 74° С, и содержит 65 — 72 % основного вещества. В качестве примесей в техническом препарате могут быть хлориндан, нонахлор, октахлор и другие инсектициды. Давление паров 3·10⁻⁴ мм рт. ст. при 25° С. Из примесей наибольшее значение имеет высокотоксичный и летучий гексахлорциклопентадиен.

Гептахлор остаётся стабильным при температурах до 150—160° С, а также устойчив к воздействию света, атмосферной влаги, щелочей и кислот. Он не подвержен быстрому дехлорированию, но поддаётся эпоксидированию.

Специфичной реакцией гептахлора является отщепление от его молекулы одного атома хлора при действии нитрата серебра в 80%-ной уксусной кислоте; ни ДДТ, ни токсафен при нагревании с нитратом серебра в уксусной кислоте не отщепляют атомов хлора, октахлор в этих условиях отщепляет два атома хлора. При нагревании с диэтаноламином и KОН в метаноле гептахлор подобно хлордану образует окрашенный продукт; эта реакция применяется для определения гептахлора в биологических средах. Аналогичная реакция проходит в бутилцеллозольве при нагревании с KОН и этаноламином. Стойко сохраняется в почве: через год обнаруживается еще 45%, через 3 года 10% внесенного гептахлора. Продукты растениеводства загрязняются гептахлором как при наземной обработке, так и при миграции его из почвы.