Organohlora insekticīdi

Organohlora insekticīdi ir ķīmisku savienojumu grupa, kas to molekulās satur hlora atomus, kurus aktīvi izmanto, lai aizsargātu augus no dažādiem kaitēkļiem. Šīs vielas ir ļoti toksiskas kukaiņiem, bloķējot galvenos fizioloģiskos procesus, izraisot to nāvi. Organohlora insekticīdu piemēri ir tādas vielas kā DDT (dihlorodifeniltrihloretāns), aldrīns un hlordāns. Kamēr savulaik plaši tika izmantoti hlora insekticīdi, vairumā valstu to piemērošana tagad ir ierobežota vai aizliegta to toksicitātes un ilgtermiņa ietekmes uz ekosistēmu dēļ.

Lietošanas mērķi un nozīme lauksaimniecībā un dārzkopībā

Organohlora insekticīdu izmantošanas mērķis ir efektīvi kontrolēt kaitēkļu populācijas, kas var izraisīt ievērojamus zaudējumus lauksaimniecībā un dārzkopībā. Šie insekticīdi ir īpaši efektīvi pret plašu kukaiņu kaitēkļu klāstu, piemēram, mušām, odiem, vabolēm un ērcītēm. Tie ilgstoši nodrošina augstu efektivitāti, padarot tos pievilcīgus kaitēkļu apkarošanai lauksaimniecības kultūrās, piemēram, graudaugos, dārzeņos un augļos. Dārzkopībā hlorīna insekticīdi tiek izmantoti, lai aizsargātu dekoratīvos augus un kokus no kaitēkļiem.

Tēmas atbilstība (kāpēc ir svarīgi pareizi izpētīt un piemērot insekticīdus)

Ekoloģiskā līdzsvara un augu veselības saglabāšanai ir izšķiroša nozīme hlorīna insekticīdu pētījumā un pareizā pielietojumā. Nepareiza insekticīdu lietošana var izraisīt kaitēkļu izturības attīstību, kā arī ekosistēmu iznīcināšanu, ieskaitot labvēlīgus kukaiņus un pat dzīvniekus. Izpratne par viņu darbības mehānismiem, pareizām pielietojuma metodēm un iespējamiem riskiem palīdz samazināt negatīvas sekas dabai un cilvēku veselībai, padarot šo tēmu atbilstošu agronomistiem, dārzniekiem un vides speciālistiem.

Organohlora insekticīdu vēsture

Organohlora insekticīdiem (OCIS) ir bijusi nozīmīga loma kaitēkļu apkarošanas un lauksaimniecības vēsturē, kas ir ievērojami veicinot pieaugošo ražu un sabiedrības veselību 20. Gadsimta vidū. Šie insekticīdi ir balstīti uz ķīmiskiem savienojumiem, kas satur hloru, oglekli un ūdeņradi, un sākotnēji tie tika izstrādāti 20. Gadsimta sākumā. Tomēr to plaši izplatītā izmantošana ir saistīta ar vides jautājumiem un toksikoloģiskiem riskiem, kā rezultātā daudzu šo vielu lietošana dažādās pasaules valstīs ir ierobežotas un aizliegtas.

1. Agrīnie atklājumi un attīstība

Organohlora insekticīdu vēsture sākas 19. Gadsimta beigās un 20. Gadsimta sākumā, kad zinātnieki sāka izpētīt hlorētu ogļūdeņražu iespējamo izmantošanu kaitēkļu apkarošanai. 1939. Gadā Šveices ķīmiķis Pols Mīlers atklāja DDT (dihlorodifeniltrichloretāna) insekticīdās īpašības, kas bija revolucionārs atklājums, kas veidoja kaitēkļu kontroles nākotni. DDT kļuva par pirmo plaši izmantoto hlorīna insekticīdu, kas demonstrēja augstu efektivitāti pret plašu kukaiņu klāstu, ieskaitot odus, utu un lauksaimniecības kaitēkļus. Tas plaši izmantoja Otrā pasaules kara laikā, kur to izmantoja, lai apkarotu slimību pārnēsājošos kukaiņus un aizsargātu karavīrus no malārijas.

2. Plaša izmantošana lauksaimniecībā

Pēc Otrā pasaules kara DDT izmantošana visā pasaulē strauji paplašinājās lauksaimniecībā. Pēc panākumiem tika izstrādāti citi hlorīna insekticīdi, piemēram, Aldrin, Dieldrin, Heptachlor un Chlordane. Šie insekticīdi bija ļoti efektīvi kaitēkļu apjomā un nodrošināja ilgtermiņa aizsardzību, padarot tos populārus lauksaimniecībā. Tie tika izmantoti, lai apkarotu kaitēkļus uz dažādām kultūrām, ieskaitot kokvilnu, tabaku, dārzeņus un augļus. Organohlora insekticīdi arī atrada pielietojumu mājsaimniecības kaitēkļu, piemēram, termītu, skudru un prusaku, kontrolē.

3. Drošības un vides jautājumi

Neskatoties uz to efektivitāti, hlorīna insekticīdu izmantošana izraisīja jaunas ekoloģiskas un toksikoloģiskas problēmas. Šīs vielas bija ļoti toksiskas ne tikai kukaiņiem, bet arī citiem organismiem, ieskaitot labvēlīgus kukaiņus, piemēram, bites un dzīvniekus. Organohlora insekticīdu izturība un spēja uzkrāties ekosistēmās, piesārņojot augsni un ūdeni, kļuva par nopietnām problēmām. Biomagnificēšana - toksīnu akumulācija pārtikas ķēdēs - arī notika, izraisot ievērojamas ekoloģiskas sekas. Šo problēmu dēļ daudzi no šiem insekticīdiem tika pakļauti ierobežojumiem vai aizliegumiem vairākās valstīs, sākot ar 70. Gadu beigām.

4. Mūsdienu pieejas un jautājumi

Mūsdienās hlorīna insekticīdi joprojām tiek izmantoti, taču to pielietojums ir ierobežots stingro vides standartu un drošības problēmu dēļ. Izturības attīstība kukaiņos pret šiem insekticīdiem un to samazinātā efektivitāte ir kļuvusi par galvenajām problēmām mūsdienu ķīmisko augu aizsardzībā. Reaģējot uz šiem izaicinājumiem, zinātnieki un agronomi aktīvi izstrādā jaunas stratēģijas un formulējumus, apvienojot hlorīna insekticīdus ar citām kontroles metodēm, piemēram, bioloģisko kontroli un mehāniskām metodēm.

Tādējādi hlorīna insekticīdu vēsture ir ceļojums no revolucionāriem atklājumiem un plaši izplatīta izmantošana uz vides un toksikoloģisko risku atpazīšanu, kā rezultātā tika meklētas drošākas un ilgtspējīgākas augu aizsardzības metodes.

Organohlora insekticīdi: klasifikācija

1. Pēc ķīmiskās struktūras

Organohlora insekticīdus var klasificēt pēc to ķīmiskās struktūras, kas nosaka to fizikāli ķīmiskās īpašības un aktivitāti pret dažādiem kaitēkļiem:

• Aromātiskie hlora savienojumi: Šīs ķīmiskās vielas satur benzola gredzenu ar hlora atomiem. Piemērs ir DDT (dihlorodifeniltrichloretāns), viens no pazīstamākajiem un plaši izmantotajiem hlorīna savienojumiem, lai gan tā lietošana ir ļoti ierobežota seku vides dēļ.
• Acikliski hlora savienojumi: Šie savienojumi nesatur aromātisku gredzenu un tiem ir lineāra vai sazarota struktūra. Kā piemēru var minēt heksachlorocikloheksānu (HCH), ko izmantoja lauksaimniecības kultūru aizsardzībai no dažādiem kaitēkļiem.
• Hlorēti ogļūdeņraži: Tie ietver ķīmiskas vielas, kas satur oglekļa ķēdes, kas piestiprinātas pie hlora atomiem. Piemērs ir hlorbenzols.

2. Ar darbības mehānismu

Organohlora insekticīdus var klasificēt, pamatojoties uz to ietekmes veidu uz kukaiņu ķermeni. Viņu galvenais darbības mehānisms ir kukaiņu nervu sistēmas bloķēšana:

• Insekticīdi, kas ietekmē nātrija kanālus: šīs vielas izjauc nātrija kanālu normālo funkciju kukaiņu nervu sistēmā, izraisot paralīzi un nāvi. Piemērs ir DDT.
• Insekticīdi, kas bloķē acetilholīnesterāzi: Šīs ķīmiskās vielas bloķē enzīmu acetilholīnesterāzi, kurai ir nozīmīga loma nervu impulsa pārnešanā, izraisot traucētu nervu pārnešanu un kukaiņu nāvi. Kā piemēru var minēt hlorpirifosu.

3. Pēc pieteikšanās zonas

Organohlora insekticīdus var klasificēt pēc to piemērošanas jomas:

• Lauksaimniecības insekticīdi: Lauksaimniecībā plaši izmanto hlora savienojumus, lai aizsargātu kultūras no kaitēkļiem, piemēram, laputīm, mušām, vabolēm un citiem kukaiņiem. Piemēri: DDT, heksahlorocikloheksāns (HCH).
• Sadzīves insekticīdi: Organohlora insekticīdi tiek plaši izmantoti arī mājsaimniecības kaitēkļu, piemēram, prusaku, mušas un odu, kontrolei. Piemērs: cypthrin.

4. Ar toksicitāti

Organohlora insekticīdu toksicitāte var mainīties atkarībā no to ķīmiskās struktūras un uzklāšanas metodes:

• Augsti toksiski produkti: šie insekticīdi ir ļoti toksiski un tiek izmantoti pret kaitēkļiem, kas rada būtisku kaitējumu. Piemēram, DDT ir augsta toksicitāte, kas ierobežo tā izmantošanu lauksaimniecībā un mājsaimniecībās.
• Vidēji toksiski produkti: vidējas toksicitātes hlorīna insekticīdi ietver hlorpirifosu, ko plaši izmanto kultūru aizsardzībai.
• Produkti ar zemu toksicitāti: Dažiem hlorīna insekticīdiem ir salīdzinoši zema toksicitāte, un tie tiek izmantoti, ja nepieciešama drošāka iespēja. Piemērs: permetrīns.

5. Ar darbības ilgumu

Organohlora insekticīdus var iedalīt produktos ar atšķirīgu darbības ilgumu:

• Ilgstoši insekticīdi: šīs vielas ilgstoši pēc lietošanas turpina ietekmēt kaitēkļus. Piemērs ir HCH, kas ilgāku laiku varētu saglabāties vidē.
• Īsas darbības insekticīdi: šie produkti darbojas ātri, bet to ietekme ātri nolietojas. Piemērs: piretroīdi, kas darbojas ātri, bet ilgi nepaliek vidē.

6. Pēc vides stabilitātes

Organohlora insekticīdus var klasificēt, pamatojoties uz to stabilitāti un degradāciju vidē:

• Fotostable produkti: šīs vielas uztur savu darbību saules gaismā. Piemērs: DDT.
• Photounstable Products: Šīs vielas ātri sadalās, kad tiek pakļautas saules gaismai, ierobežojot to izmantošanu atklātās vietās. Piemērs: heksachlorocikloheksāns (HCH).

Darbības mehānisms

Kā insekticīdi ietekmē kukaiņu nervu sistēmu

• Organohlora insekticīdi ietekmē kukaiņu nervu sistēmu, izjaucot normālu nervu impulsu pārnešanu. To panāk, bloķējot acetilholīnesterāzi - fermentu, kas parasti sadala neirotransmitera acetilholīnu pēc tā darbības uz nervu šūnām. Tā rezultātā acetilholīns turpina rīkoties pēc nervu galiem, izraisot nervu sistēmas hiperstimulāciju, paralīzi un galu galā uz kukaiņu nāvi.

Ietekme uz kukaiņu metabolismu

• Organohlora insekticīdi ietekmē arī kukaiņu metabolismu, novēršot normālu viņu dzīves procesu regulēšanu. Tas izjauc vielu līdzsvaru šūnās, samazina enerģijas apmaiņu un pasliktina kukaiņu spēju reproducēt un izdzīvot.

Molekulāro darbības mehānismu piemēri

1. Ietekme uz acetilholīnesterāzi: Organohlorīna insekticīdi kavē acetilholīnesterāzi, izraisot acetilholīna uzkrāšanos sinaptiskos spraugās un izraisot paralīzi.
2. Ietekme uz nātrija kanāliem: tie arī traucē nātrija kanālu darbību nervu šūnās, izraisot to pastāvīgo atvēršanu, kā rezultātā rodas nekontrolēta jonu plūsma un nervu šūnu stimulēšana.

Produktu piemēri šajā grupā

Organohlora insekticīdu piemērs ietver:

• DDT (dihlorodifeniltrichloretāns): Šis insekticīds iepriekš tika plaši izmantots, lai apkarotu malāriju un citas kukaiņu izraisītas slimības, kā arī lauksaimniecībā kaitēkļu apkarošanai. Tās priekšrocības ir ilgstoša efektivitāte un augsta efektivitāte pret dažādiem kaitēkļiem. Tomēr tā uzkrāšanās vidē un iespējamā ietekme uz ekosistēmām izraisīja tā aizliegumu lielākajā daļā valstu.
• Aldrīns: Izmanto, lai apkarotu augsnes kaitēkļus, piemēram, molu kriketus un citus. Aldrīns ir ļoti toksisks, it īpaši ūdens organismiem, kas ierobežo tā pielietojumu.

Priekšrocības un trūkumi

Organohlora insekticīdu priekšrocības ir to augstā efektivitāte un ilgstoša darbība. Tomēr to izmantošana ir ierobežota, pateicoties rezistencei, toksicitātei pret dzīvniekiem un cilvēkiem, kā arī ilgtermiņa ietekmi uz vidi.

Ietekme uz vidi

• Ietekme uz labvēlīgiem kukaiņiem (bitēm, plēsonīgiem kukaiņiem)

Organohlora insekticīdi ir toksiski labvēlīgiem kukaiņiem, piemēram, bitēm, mārītes un citiem plēsonīgiem kukaiņiem. Tas var samazināt apputeksnētāju skaitu, izjaukt ekosistēmu līdzsvaru un pasliktināt ražas kvalitāti.

• Atlikušais insekticīdu līmenis augsnē, ūdenī un augos

Organohlora insekticīdiem ir ilgs pussabrukšanas laiks, un tie ilgstoši var saglabāties augsnē un ūdenī, izraisot to uzkrāšanos ekosistēmās. Tas var izraisīt ūdens resursu un augsnes piesārņojumu, kā arī ietekmēt augus un dzīvniekus, kas patērē piesārņotus augus.

• Insekticīdu fotostabilitāte un degradācija dabā

Organohlora insekticīdi ir fotostabili, kas nozīmē, ka tie lēnām sadalās saules gaismā, turpinot rīkoties un kaitēt ekosistēmai.

• Biomagnificēšana un uzkrāšanās pārtikas ķēdēs

Ilgstošā insekticīdu esamība vidē un to spēja uzkrāties organismos var izraisīt biomagnificēšanu - toksisko vielu uzkrāšanās katrā pārtikas ķēdes līmenī. Tas rada draudus gan dzīvnieku, gan cilvēku veselībai.

Kukaiņu rezistences pret insekticīdiem problēma

• Pretestības cēloņi

Kukaiņi attīstās izturība pret insekticīdiem dabiskās atlases dēļ, kur indivīdi ar mutācijām, kas ļauj viņiem izdzīvot, insekticīdu iedarbība nodod šīs pazīmes pēcnācējiem. Laika gaitā šādi kukaiņi kļūst izturīgi pret ķīmiskām vielām, samazinot to lietošanas efektivitāti.

• Izturīgu kaitēkļu piemēri

Kaitēkļi, piemēram, Kolorādo kartupeļu vabole, laputis un citi kukaiņi, bieži kļūst izturīgi pret hlorīna insekticīdiem pēc ilgstošas ​​šo produktu lietošanas.

• Pretestības novēršanas metodes

Lai novērstu pretestību, ieteicams pagriezt insekticīdus ar dažādiem darbības veidiem, izmantot drošākas kontroles metodes, piemēram, bioloģisko kontroli, un apvienot augu aizsardzības ķīmiskās un organiskās metodes.

Noteikumi par insekticīdu drošu izmantošanu

• Risinājumu un devu sagatavošana

Ir svarīgi ievērot instrukcijas par insekticīdu risinājumu sagatavošanu, lai izvairītos no pārmērīgas toksicitātes, kas varētu kaitēt augiem un videi. Ieteicamā deva ir rūpīgi jāievēro, lai novērstu pārdozēšanu.

• Aizsardzības līdzekļu izmantošana, apstrādājot insekticīdus

Uzklājot hlorīna insekticīdus, aizsardzības līdzekļi, piemēram, cimdi, aizsargbrilles, maskas un citas personīgās aizsardzības iekārtas, jāizmanto, lai izvairītos no saskares ar ķīmiskām vielām.

• Ieteikumi augu ārstēšanai (dienas laiks, laika apstākļi)

Pielietojums jāveic no rīta vai vakarā, kad temperatūra nav pārāk augsta, un apstākļos bez lietus vai stipra vēja. Tas palīdz uzlabot produkta efektivitāti un samazināt tā izplatību gaisā.

• Pirms ražas novākšanas ievērošana gaidīšanas periodos

Ir svarīgi novērot gaidīšanas periodus, kas norādīti uz produkta etiķetes, lai neļautu ķīmisko atlieku iekļūt pārtikas piegādē.

Ķīmisko insekticīdu alternatīvas

• Bioloģiskie insekticīdi

Izmantojot entomofāgus, piemēram, parazītu lapsenes un plēsonīgas ērces, nodrošina videi drošu alternatīvu ķīmiskiem insekticīdiem. Baktēriju produkti, piemēram, Bacillus thuringiensis, arī efektīvi iznīcina kaitēkļu kukaiņus.

• Dabiski insekticīdi

Dabisko insekticīdu, piemēram, neem eļļas, tabakas infūziju un ķiploku šķīdumu, izmantošana samazina ķīmisko vielu nepieciešamību, nekaitējot ekosistēmai.

• Feromonu slazdi un citas mehāniskās metodes

Feromonu slazdi un mehāniskās ierīces, piemēram, lipīgi slazdi, tiek izmantoti, lai kontrolētu kaitēkļu populācijas, neizmantojot ķīmiskas vielas.

Populāru insekticīdu piemēri šajā grupā

Riski un piesardzības pasākumi

Ietekme uz cilvēku un dzīvnieku veselību

Organohlora insekticīdi var būt toksiski cilvēkiem un dzīvniekiem, it īpaši, ja tie ir nepareizi piemēroti. Jāievēro piesardzība, lai izvairītos no saindēšanās.

Insekticīdu saindēšanās simptomi

Saindēšanās simptomi ir galvassāpes, slikta dūša, vemšana un reibonis. Saindēšanās gadījumā ir nepieciešama tūlītēja medicīniskā palīdzība.

Pirmā palīdzība saindēšanai

Saindēšanās gadījumā ar insekticīdiem izskalojiet muti un acis, ņemiet aktivizētas kokogles un pēc iespējas ātrāk meklējiet medicīnisko palīdzību.

Secinājums

Organohlora insekticīdu racionāla lietošana palīdz efektīvi apkarot kaitēkļus, taču ir svarīgi ievērot piesardzību, lai izvairītos no negatīvām sekām veselībai un ekosistēmām. Nepieciešama pastāvīga augu apstākļu uzraudzība un ķīmisko vielu izmantošana, ņemot vērā drošas vides un cilvēku veselības aizsardzības metodes.

Bieži uzdotie jautājumi (FAQ)

• Kas ir hlorīna insekticīdi?

Organohlora insekticīdi ir ķīmisko vielu grupa, kas satur hlora atomus un kurus izmanto kukaiņu kaitēkļu kontrolei. Tie ietekmē kukaiņu nervu sistēmu, izjaucot nervu impulsu pārnešanu, izraisot to nāvi. Vispazīstamākais šīs grupas pārstāvis ir DDT.

• Kā darbojas hlora hlora insekticīds?

Organohlora insekticīdi izjauc nervu impulsu pārnešanu kukaiņos, bloķējot acetilholīnesterāzes darbību - fermentu, kas parasti sadala neirotransmitera acetilholīnu. Tas izraisa acetilholīna uzkrāšanos, izraisot nervu sistēmas hiperstimulāciju un kukaiņu nāvi.

• Kādas ir hlorīna insekticīdu priekšrocības?

Organohlora insekticīdiem ir augsta toksicitāte pret kukaiņiem, nodrošina ilgtermiņa aizsardzību un tie ir ļoti efektīvi kaitēkļu kontrolē. Viņi var kontrolēt plašu kukaiņu klāstu un ir efektīvi pat ar zemām devām.

• Kādi ir galvenie hlora insekticīdu trūkumi?

Galvenais trūkums ir viņu augstā toksicitāte dzīvniekiem, cilvēkiem un labvēlīgiem kukaiņiem, piemēram, bitēm. Turklāt hlorīna insekticīdi var uzkrāties augsnē, ūdenī un augos, izraisot ilgstošu ietekmi uz vidi.

• Kādi hlorīna insekticīdu piemēri tiek izmantoti lauksaimniecībā?

Piemēri ir DDT, Aldrin un Chlordane. Šīs vielas tika plaši izmantotas, lai apkarotu kaitēkļus, taču lielākajā daļā valstu to lietošana ir ierobežota vai aizliegta, jo to izturība pret sadalīšanos dabā un toksicitātē.

• Kas ir jautājums par kukaiņu rezistenci pret insekticīdiem?

Ilgstošas ​​vai atkārtotas lietošanas dēļ kukaiņi var attīstīt izturību pret insekticīdiem. Tas notiek, kad populācijā rodas mutācijas, kas ļauj kaitēkļiem izdzīvot pēc apstrādes ar ķīmisko vielu. Tas samazina insekticīdu efektivitāti un prasa pastāvīgu produktu pārslēgšanu.

• Kā var novērst pretestību kukaiņos?

Lai novērstu pretestību, ieteicams pagriezt dažādus insekticīdus ar dažādiem darbības veidiem, izmantot kombinētus produktus un izmantot bioloģiskās kaitēkļu kontroles metodes, piemēram, entomofāgus un citus dabiskos ienaidniekus.

• Kādi piesardzības pasākumi būtu jāveic, lietojot hlorīna insekticīdus?

Strādājot ar organohlora insekticīdiem, jāizmanto tādi aizsardzības līdzekļi kā cimdi, aizsargbrilles un maskas, lai izvairītos no saskares ar ķīmiskām vielām. Ir svarīgi arī ievērot instrukcijas par iesaiņojumu attiecībā uz devu un pieteikšanās laiku un novērot gaidīšanas periodus pirms novākšanas.

• Kādas ir hlorīna insekticīdu briesmas ekosistēmām?

Organohlora insekticīdi var iznīcināt ekosistēmas, nogalinot ne tikai kaitēkļus, bet arī labvēlīgus kukaiņus, piemēram, bites, kā arī toksisku ietekmi uz ūdens ekosistēmām. Šīs vielas var uzkrāties augsnes un bioloģiskās ķēdēs, izraisot ilgtermiņa ekoloģiskās sekas.

• Vai ir alternatīvas hlorīna insekticīdiem?

Jā, ir vairākas alternatīvas kaitēkļu kontroles metodes, ieskaitot bioloģiskos insekticīdus (piemēram, entomofāgu izmantošanu), dabiskos insekticīdus (piemēram, neem eļļas un ķiploku infūzijas) un mehāniskas metodes, piemēram, feromonu slazdus. Šīs metodes ir mazāk toksiskas videi un cilvēku veselībai, bet dažās situācijās tās var būt mazāk efektīvas.