Гептахлóр — хлорорганическое соединение , из группы полихлорциклодиенов (группа препаратов, которая после внесения в почву сравнительно быстро окисляется ), высокотоксичный несистемный инсектицид контактного действия, весьма стоек к разрушению, относится к так называемой « грязной дюжине » .

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 , , и другие инсектициды . Давление паров 3·10 ⁻⁴ мм рт. ст. при 25° С. Из примесей наибольшее значение имеет высокотоксичный и летучий .

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 . Гептахлор химически более инертен, чем хлордан . 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 при нагревании с KОН и этаноламином . Стойко сохраняется в почве: через год обнаруживается ещё 45 %, через 3 года 10 % внесенного гептахлора. Продукты растениеводства загрязняются гептахлором как при наземной обработке, так и при миграции его из почвы .

История

Гептахлор был впервые зарегистрирован в целях применения в качестве инсектицида в Соединенных Штатах Америки в 1952 году. Его коммерческое производство было начато в 1953 году.

Получение

Гептахлор получают заместительным хлорированием хлордена. Реакция протекает при сравнительно невысокой температуре в присутствии катализаторов ( инфузорная земля , силикагели и другие подобные вещества). Процесс проводят при 0-5° С в растворе тетрахлорметана или бензола . По окончании хлорирования растворитель отгоняют .

С хорошим выходом гептахлор получается хлорированием хлордена сульфурилхлоридом , а также действием тионилхлорида на гидроксихлорден, который синтезируют по реакции хлордена с диоксидом селена в уксусной кислоте . Образовавшийся ацетат гидроксихлордена далее омыляют до гидроксихлордена. Этот метод используют для получения чистого гептахлора в лабораторных условиях .

Применение

Гептахлор раньше применялся 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 невозделываемых участках. В некоторых случаях применялся 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 использовался 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 .

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

В России запрещен с 1986 г. По нормативам, действующим в России, наличие остаточных количеств гептахлора в пищевых продуктах и кормах сельско-хозяйственных животных не допускается.

Форма выпуска

• Сухие смеси, дусты, гранулированные порошки (смеси с различными инсектицидами и протравителями)
• Эмульсии , растворы (в органических растворителях и маслах)
• Смачивающиеся порошки .

Эффективность гептахлора как пестицида

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 ) .

Токсикология

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.

LD ₅₀ технического гептахлора (опыты проведены на мышах) :

Компоненты технического гептахлора	LD 50 в мг/кг (перорально)	LD 50 в мг/кг (аэрозоль)
Хлордан (технический)	300	12-25
Транс -хлордан	1100	90-95
Цис -хлордан	500-600	45-47
Нонахлор	400	29-40
Гептахлор (чистый)	60-90	20-25

Острое отравление

У животных — тремор , учащение дыхания, приступы клонико-тонических судорог , нарастающая мышечная слабость. При вдыхании — слюнотечение, рвота, непроизвольные отправления, появление гнойных выделений из глаз и носа. По мере развития и усиления интоксикации — прогрессирующее падение щёлочного резерва крови, сочетающееся с развитием негазового ацидоза обменного характера. Гептахлор вызывает снижение положительных условных рефлексов. Вдыхание технического гептахлора (содержащего 4—6 % гексахлорциклопентадиена) в виде дуста при концентрации 0,15 мг/л. и экспозиции 4 ч вызвало гибель кошек на 1—11 сутки и части крыс на 14—19 сутки. Во время экспозиции — слюнотечение , рвота , мочеиспускание. Гибель после приступов клонико-тонических судорог. При 0,001 мг/л у кошек наблюдались изменения условнорефлекторной деятельности, падение резервной щёлочности и карбоангидразной активности крови. На вскрытии — венозное полнокровие, очаги эмфиземы и ателектаза в лёгких. Микроскопически: в коре головного мозга — хроматолиз, кариолиз к кариоцитолиз отдельных нервных клеток или их групп; в сердце — мутное набухание, очаговые кровоизлияния ; в почках — очаговые кровоизлияния, отёк клубочков, дистрофия эпителия извитых канальцев; в печени — воспалительные изменения, белковая и жировая дистрофия .

Человек . При повторном воздействии гептахлора в концентрации порядка тысячных долей миллиграмма на литр у части работающих на протравке семян, опрыскивании плантаций свёклы отмечены небольшой зуд и гиперемия кожи, головные боли , тошнота , снижение аппетита , некоторое урежение пульса, небольшое снижение кровяного давления. Концентрации гептахлора в воздухе при протравливании семян достигают 0,005 мг/л, а при опрыскивания полей — порядка тысячных и сотых долей миллиграмма на литр. На руках работающих обнаруживается 0,09—0,26 мг гептахлора на 1 см ² кожи .

Действие на кожу

Чистый продукт вызывает у человека лёгкий зуд и покраснение, а технический гептахлор в виде 20 % раствора в подсолнечном масле сильно раздражает кожу вплоть до появления эрозии и серозно-геморрагических корок с восстановлением на 20—25 день. Всасывается через кожу. Однократное нанесение 10 % и 20 % раствора технического гептахлора в подсолнечном масле в дозе 1 г/кг вызывает гибель подопытных кроликов и морских свинок. Дозы 250, 500 (кролики) и 500 мг/кг (морские свинки) вызывают гибель части животных, а ежедневная аппликация на кожу кроликов 25 мг/кг приводит к гибели всех животных на 8—20 день .

Превращения в организме и выделение

В организме теплокровных (собаки, крысы) гептахлор окисляется по двойной связи в пятичленном кольце с образованием эпоксида . Этот продукт откладывается в жировой клетчатке, в меньшей мере — в печени , почках , мышцах , но не в мозге. При скармливании крысам гептахлора накопление эпоксида достигало стабильного уровня через 2—4 недели. Отношения количества введенного гептахлора к его эпоксиду, накопленному в жире у самок крыс, составляет 6:1, а у самцов 1:1. Эпоксид выделяется с молоком коров, при этом устойчивый уровень выделения эпоксида достигается через 9 дней. У рыб стабилизация уровня достигается на 56 день. При введении в желудок крыс 120 мг/кг гептахлора через 0,5—1 ч он обнаруживается во всех тканях, а через 4 ч находят и его эпоксид в крови, печени и жировой ткани; в последней он определяется ещё в течение 3—6 месяцев. При однократном введении гептахлор и его метаболиты выделяются преимущественно через кишечник .

Меры предосторожности

В случае необходимости контакта с гептахлором в производственных условиях для защиты органов дыхания — респираторы типа У-2-К, Ф-62Ш, «Новый промышленный противогаз», промышленный противогаз марки А с фильтром (в случае наличия паров и аэрозоля гептахлора и его примесей). Комбинезоны на плотной бумажной ткани (молескин); перчатки, плотно охватывающие запястье; защитные очки; специальная накидка с капюшоном для сигнальщиков; сапоги или бахилы. Строгое соблюдение мер личной гигиены. Запрещение курения и еды во время работы (места для приема пищи должны располагаться не ближе чем в 100 метрах от места работы). Мытьё рук 5 % раствором питьевой соды . Спецодежду после работы сдавать в специально отведенные помещения и стирать не реже 1 раза в неделю. При производстве гептахлора — изолированное расположение отдельных процессов и особо опасных операций, дистанционное управление, надлежащая вентиляция. Медицинские, предварительные и периодические осмотры работающих в контакте с гептахлором. Строгое соблюдение правил перевозки, хранения, применения, обезвреживания остатков, тары и спецодежды итд. К работе в контакте с гептахлором и его производными не должны допускаться беременные и кормящие женщины, а также лица, не достигшие 18 лет .

Предельно допустимая концентрация 0,01 мг/м ³ . Наличие гептахлора в пищевых продуктах не допускается; в воде водоёмов не должно быть больше 0,05 мг/л. Ограничение содержания загрязняющих примесей в гептахлоре в том числе гексахлорциклопентадиена, до 2 %. Продолжительность однократной работы не более 4 часов в день, а возобновление работы на площадях, обработанных гептахлором, не раньше, чем через 2 недели .

Примечания

См. также

• Стойкие органические загрязнители
• Инсектициды