Insecticide organoclorure

Insecticidele organoclorure sunt un grup de compuși chimici care conțin atomi de clor în moleculele lor, care sunt utilizate activ pentru protejarea plantelor de diverși dăunători. Aceste substanțe sunt foarte toxice pentru insecte, blocând procesele fiziologice cheie, ceea ce duce la moartea lor. Exemple de insecticide organoclorure includ substanțe precum DDT (diclorodifeniltrichloroetan), aldrină și clordan. În timp ce insecticidele organoclorure au fost odată utilizate pe scară largă, aplicarea lor este acum restricționată sau interzisă în majoritatea țărilor datorită toxicității și impactului pe termen lung asupra ecosistemului.

Obiectivele și importanța utilizării în agricultură și horticultură

Scopul utilizării insecticidelor organoclorului este de a controla eficient populațiile de dăunători care pot provoca pierderi semnificative în agricultură și horticultură. Aceste insecticide sunt deosebit de eficiente împotriva unei game largi de dăunători de insecte, cum ar fi muștele, țânțarii, gândacii și acarienii. Acestea oferă o eficiență ridicată pe o perioadă îndelungată, ceea ce le face atractive pentru combaterea dăunătorilor din culturile agricole, cum ar fi cereale, legume și fructe. În horticultură, insecticidele organoclorure sunt utilizate pentru a proteja plantele ornamentale și copacii de dăunători.

Relevanța subiectului (de ce este important să studiezi și să aplici corect insecticidele)

Studiul și aplicarea corectă a insecticidelor organoclorului sunt cruciale pentru menținerea echilibrului ecologic și a sănătății plantelor. Utilizarea necorespunzătoare a insecticidelor poate duce la dezvoltarea rezistenței la dăunători, precum și la distrugerea ecosistemelor, inclusiv insecte benefice și chiar animale. Înțelegerea mecanismelor lor de acțiune, a metodelor de aplicare corecte și a riscurilor potențiale ajută la minimizarea consecințelor negative asupra naturii și sănătății umane, făcând acest subiect relevant pentru agronomi, grădinari și specialiști în mediu.

Istoria insecticidelor organoclorului

Insecticidele organoclorure (OCIS) au jucat un rol important în istoria controlului dăunătorilor și a agriculturii, contribuind semnificativ la creșterea randamentelor culturilor și a sănătății publice la mijlocul secolului XX. Aceste insecticide se bazează pe compuși chimici care conțin clor, carbon și hidrogen și au fost inițial dezvoltate la începutul secolului XX. Cu toate acestea, utilizarea lor pe scară largă a fost asociată cu problemele de mediu și riscurile toxicologice, ceea ce a dus la restricții și interdicții privind utilizarea multor dintre aceste substanțe din diferite țări din întreaga lume.

1.. Descoperiri și evoluții timpurii

Istoria insecticidelor organoclorure începe la sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului XX, când oamenii de știință au început să exploreze utilizarea potențială a hidrocarburilor clorurate pentru controlul dăunătorilor. În 1939, chimistul elvețian Paul Müller a descoperit proprietățile insecticide ale DDT (diclorodifeniltrichloroetan), care a fost o descoperire inovatoare care a modelat viitorul controlului dăunătorilor. DDT a devenit primul insecticid organochlorură utilizat pe scară largă, demonstrând o eficiență ridicată împotriva unei game largi de insecte, inclusiv țânțari, păduchi și dăunători agricoli. A obținut o utilizare pe scară largă în timpul celui de-al doilea război mondial, unde a fost utilizat pentru a combate insectele care transmite boli și pentru a proteja soldații de malarie.

2. Utilizare pe scară largă în agricultură

După al doilea război mondial, utilizarea DDT s-a extins rapid în agricultură la nivel mondial. După succesul său, au fost dezvoltate alte insecticide organoclorure, cum ar fi aldrin, dieldrină, heptachlor și clordan. Aceste insecticide au fost extrem de eficiente în controlul dăunătorilor și au oferit o protecție pe termen lung, ceea ce le face populare în agricultură. Au fost folosite pentru combaterea dăunătorilor pe diverse culturi, inclusiv bumbac, tutun, legume și fructe. Insecticidele organoclorure au găsit, de asemenea, o aplicare în controlul dăunătorilor gospodăriilor, cum ar fi termitele, furnicile și gandacii.

3. Probleme de siguranță și mediu

În ciuda eficacității lor, utilizarea insecticidelor organoclorului a dus la noi probleme ecologice și toxicologice. Aceste substanțe au fost foarte toxice nu numai pentru insecte, ci și pentru alte organisme, inclusiv insecte benefice, cum ar fi albinele și animalele. Durabilitatea și capacitatea insecticidelor organoclorului de a se acumula în ecosisteme, contaminând solul și apa, a devenit probleme serioase. Biomagnificarea - specificarea toxinelor în lanțurile alimentare - a apărut și ea, ceea ce a dus la consecințe ecologice semnificative. Datorită acestor probleme, multe dintre aceste insecticide au fost supuse restricțiilor sau interzicerii în mai multe țări începând cu sfârșitul anilor '70.

4. Abordările și problemele moderne

Astăzi, insecticidele organochlorului rămân utilizate, dar aplicarea lor este limitată din cauza standardelor stricte de mediu și a problemelor de siguranță. Dezvoltarea rezistenței la insecte la aceste insecticide și scăderea lor eficacitate au devenit probleme majore în protecția modernă a plantelor chimice. Ca răspuns la aceste provocări, oamenii de știință și agronomii dezvoltă în mod activ noi strategii și formulări, combinând insecticidele organoclorului cu alte metode de control, cum ar fi controlul biologic și metodele mecanice.

Astfel, istoria insecticidelor organoclorure este o călătorie de la descoperiri revoluționare și o utilizare pe scară largă la recunoașterea riscurilor de mediu și toxicologice, ceea ce a dus la căutarea unor metode mai sigure și mai durabile de protecție a plantelor.

Insecticide organoclorure: clasificare

1. De structura chimică

Insecticidele organoclorului pot fi clasificate prin structura lor chimică, care determină proprietățile și activitatea lor fizico-chimică împotriva diverșilor dăunători:

• Compuși organocloruri aromatici: aceste substanțe chimice conțin un inel de benzen cu atomi de clor. Un exemplu este DDT (diclorodifeniltrichloroetan), unul dintre cei mai cunoscuți și utilizați pe scară largă compuși organocloruri, deși utilizarea sa este foarte restrânsă din cauza consecințelor de mediu.
• Compuși organocloruri aciclici: acești compuși nu conțin un inel aromatic și au o structură liniară sau ramificată. Un exemplu este hexaclorociclohexanul (HCH), care a fost utilizat pentru protejarea culturilor agricole de diverși dăunători.
• Hidrocarburi clorurate: acestea includ substanțe chimice care conțin lanțuri de carbon atașate la atomii de clor. Un exemplu este clorobenzenul.

2. Prin mecanism de acțiune

Insecticidele organoclorure pot fi clasificate pe baza tipului de impact pe care îl au asupra corpului insectei. Mecanismul lor principal de acțiune implică blocarea sistemului nervos al insectei:

• Insecticidele care afectează canalele de sodiu: aceste substanțe perturbă funcția normală a canalelor de sodiu în sistemul nervos al insectei, ceea ce duce la paralizie și moarte. Un exemplu este DDT.
• Insecticide care blochează acetilcolinesteraza: aceste substanțe chimice blochează enzima acetilcolinesteraza, care joacă un rol important în transmiterea impulsurilor nervoase, ceea ce duce la transmiterea nervului perturbat și la moartea insectelor. Un exemplu este Chlorpirifos.

3.. Pe zona de aplicație

Insecticidele organoclorure pot fi clasificate în funcție de zona lor de aplicare:

• Insecticide agricole: compușii organocloruri sunt folosiți pe scară largă în agricultură pentru a proteja culturile de dăunători, cum ar fi afide, muște, gândaci și alte insecte. Exemple: DDT, hexaclorociclohexan (HCH).
• Insecticide de uz casnic: insecticidele organoclorure sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă pentru controlul dăunătorilor gospodăriilor, cum ar fi gandacii, muștele și țânțarii. Exemplu: Cypermetrin.

4. Prin toxicitate

Toxicitatea insecticidelor organoclorului poate varia în funcție de structura lor chimică și de metoda de aplicare:

• Produse foarte toxice: aceste insecticide sunt foarte toxice și sunt utilizate împotriva dăunătorilor care provoacă daune semnificative. De exemplu, DDT are o toxicitate ridicată, ceea ce limitează utilizarea sa în agricultură și gospodării.
• Produse moderat toxice: Insecticidele organoclorului cu toxicitate medie includ clorpirifos, care este utilizat pe scară largă pentru protejarea culturilor.
• Produse cu toxicitate scăzută: Unele insecticide organoclorure au toxicitate relativ scăzută și sunt utilizate atunci când este necesară o opțiune mai sigură. Exemplu: Permetrină.

5. Pe durata acțiunii

Insecticidele organoclorure pot fi împărțite în produse cu durate diferite de acțiune:

• Insecticide de lungă durată: aceste substanțe continuă să afecteze dăunătorii pentru o lungă perioadă de timp după aplicare. Un exemplu este HCH, care ar putea persista în mediu pentru o perioadă îndelungată.
• Insecticide cu acțiune scurtă: aceste produse acționează rapid, dar efectele lor se elimină rapid. Exemplu: Piretroide, care acționează rapid, dar nu rămân în mediu mult timp.

6. De stabilitate de mediu

Insecticidele organoclorure pot fi clasificate pe baza stabilității și degradării lor în mediu:

• Produse fotostabile: aceste substanțe își mențin activitatea în lumina soarelui. Exemplu: DDT.
• Produse foto-solare: Aceste substanțe se descompun rapid atunci când sunt expuse la lumina soarelui, limitându-și utilizarea în spații deschise. Exemplu: hexaclorociclohexan (HCH).

Mecanism de acțiune

Modul în care insecticidele afectează sistemul nervos al insectelor

• Insecticidele organoclorului afectează sistemul nervos al insectelor prin perturbarea transmiterii normale a impulsurilor nervoase. Acest lucru se realizează prin blocarea acetilcolinesterazei, enzima care în mod normal descompune neurotransmițătorul acetilcolină după acțiunea sa asupra celulelor nervoase. Drept urmare, acetilcolina continuă să acționeze asupra terminațiilor nervoase, ceea ce duce la hiperstimularea sistemului nervos, paralizie și, în final, moartea insectei.

Efect asupra metabolismului insectelor

• Insecticidele organoclorului afectează, de asemenea, metabolismul insectelor, împiedicând reglarea normală a proceselor lor de viață. Acest lucru perturbă echilibrul substanțelor din celule, reduce schimbul de energie și afectează capacitatea insectelor de a reproduce și de a supraviețui.

Exemple de mecanisme moleculare de acțiune

1. Efectul asupra acetilcolinesterazei: insecticidele de organoclorură inhibă acetilcolinesteraza, ceea ce duce la acumularea de acetilcolină în fisuri sinaptice și provocând paralizie.
2. Efectul asupra canalelor de sodiu: ele interferează, de asemenea, cu funcționarea canalelor de sodiu în celulele nervoase, provocând deschiderea lor constantă, ceea ce duce la un flux necontrolat de ioni și stimularea celulelor nervoase.

Exemple de produse din acest grup

Un exemplu de insecticide organoclorului include:

• DDT (diclorodifeniltrichloroetan): Acest insecticid a fost utilizat pe scară largă în trecut pentru a combate malaria și alte boli transmise de insecte, precum și în agricultură pentru controlul dăunătorilor. Avantajele sale includ eficacitatea de lungă durată și eficacitatea ridicată față de diverși dăunători. Cu toate acestea, acumularea sa în mediu și impactul potențial asupra ecosistemelor au dus la interzicerea sa în majoritatea țărilor.
• Aldrin: Folosit pentru combaterea dăunătorilor din sol, cum ar fi greierii alunițe și altele. Aldrin este foarte toxic, în special pentru organismele acvatice, ceea ce limitează aplicarea sa.

Avantaje și dezavantaje

Avantajele insecticidelor organoclorului includ eficacitatea lor ridicată și acțiunea de lungă durată. Cu toate acestea, utilizarea lor este limitată datorită rezistenței, toxicității la animale și oamenilor și impactului asupra mediului pe termen lung.

Impact asupra mediului

• Impactul asupra insectelor benefice (albine, insecte prădătoare)

Insecticidele organoclorure sunt toxice pentru insecte benefice, cum ar fi albinele, gărgurile și alte insecte prădătoare. Acest lucru poate reduce populația de polenizatori, poate perturba echilibrul ecosistemelor și poate deteriora calitatea culturilor.

• Niveluri de insecticide reziduale în sol, apă și plante

Insecticidele organoclorului au un timp de înjumătățire lung și pot persista în sol și apă pentru perioade îndelungate, ceea ce duce la acumularea lor în ecosisteme. Acest lucru poate duce la contaminarea resurselor de apă și a solului, precum și a afecta plantele și animalele care consumă plante contaminate.

• Fotostabilitatea și degradarea insecticidelor în natură

Insecticidele organoclorure sunt fotostabile, ceea ce înseamnă că se descompun încet sub lumina soarelui, continuând să acționeze și să dăuneze ecosistemului.

• Biomagnalizare și acumulare în lanțurile alimentare

Existența îndelungată a insecticidelor în mediu și capacitatea lor de a se acumula în organisme poate duce la biomagnare - acumularea de substanțe toxice la fiecare nivel al lanțului alimentar. Aceasta reprezintă o amenințare pentru sănătatea atât a animalelor, cât și a oamenilor.

Problema rezistenței insectelor la insecticide

• Cauze de rezistență

Insectele dezvoltă rezistență la insecticide din cauza selecției naturale, unde indivizii cu mutații care le permit să supraviețuiască expunerii la insecticide trec aceste trăsături la urmașii lor. De-a lungul timpului, astfel de insecte devin rezistente la substanțe chimice, reducând eficacitatea utilizării lor.

• Exemple de dăunători rezistenți

Dăunători, cum ar fi gândacul de cartofi din Colorado, afidele și alte insecte devin adesea rezistente la insecticidele organoclorului după utilizarea prelungită a acestor produse.

• Metode de prevenire a rezistenței

Pentru a preveni rezistența, se recomandă rotirea insecticidelor cu diferite moduri de acțiune, utilizați metode de control mai sigure, cum ar fi controlul biologic și să combinați metode chimice și organice de protecție a plantelor.

Reguli pentru utilizarea în siguranță a insecticidelor

• Pregătirea soluțiilor și a dozelor

Este crucial să urmați instrucțiunile pentru pregătirea soluțiilor de insecticid pentru a evita toxicitatea excesivă care ar putea dăuna plantelor și mediului. Doza recomandată trebuie urmată cu atenție pentru a preveni supradozajul.

• Utilizarea echipamentului de protecție la manipularea insecticidelor

Atunci când aplicați insecticide organoclorure, uneltele de protecție, cum ar fi mănuși, ochelari, măști și alte echipamente de protecție personală ar trebui utilizate pentru a evita contactul cu substanțele chimice.

• Recomandări pentru tratamentul plantelor (momentul zilei, afecțiunile meteorologice)

Aplicația trebuie făcută dimineața sau seara, când temperatura nu este prea mare, iar în condiții fără ploaie sau vânt puternic. Acest lucru ajută la îmbunătățirea eficacității produsului și la minimizarea răspândirii acestuia în aer.

• Respectarea perioadelor de așteptare înainte de recoltare

Este esențial să observăm perioadele de așteptare specificate pe eticheta produsului pentru a împiedica reziduurile chimice să intre în aprovizionarea cu alimente.

Alternative la insecticide chimice

• Insecticide biologice

Utilizarea entomofagelor, cum ar fi viespile parazite și acarienii prădători, oferă o alternativă sigură pentru mediu la insecticidele chimice. Produsele bacteriene, cum ar fi Bacillus thuringiensis, de asemenea, omoară eficient insectele dăunătorilor.

• Insecticide naturale

Utilizarea insecticidelor naturale, cum ar fi uleiul de neem, perfuziile de tutun și soluțiile de usturoi, reduce nevoia de substanțe chimice fără a dăuna ecosistemului.

• Capcane de feromoni și alte metode mecanice

Capcanele de feromoni și dispozitivele mecanice, cum ar fi capcanele lipicioase, sunt utilizate pentru a controla populațiile de dăunători fără utilizarea substanțelor chimice.

Exemple de insecticide populare din acest grup

Riscuri și precauții

Impact asupra sănătății umane și animale

Insecticidele organoclorure pot fi toxice pentru oameni și animale, mai ales atunci când sunt aplicate greșit. Trebuie să aveți precauție pentru a evita otrăvirea.

Simptome de intoxicație cu insecticide

Simptomele de otrăvire includ dureri de cap, greață, vărsături și amețeli. Asistența medicală imediată este necesară în cazul intoxicației.

Primul ajutor pentru otrăvire

În caz de otrăvire de către insecticide, clătiți gura și ochii, luați cărbune activat și solicitați asistență medicală cât mai curând posibil.

Concluzie

Utilizarea rațională a insecticidelor organoclorure ajută la combaterea eficientă a dăunătorilor, dar este important să aveți precauție pentru a evita consecințele negative asupra sănătății și ecosistemelor. Monitorizarea constantă a condițiilor vegetale și utilizarea agenților chimici, luând în considerare metodele sigure de protecție asupra sănătății și sănătății umane.

Întrebări frecvente (întrebări frecvente)

• Ce sunt insecticidele organoclorului?

Insecticidele organoclorure sunt un grup de substanțe chimice care conțin atomi de clor și sunt utilizate pentru controlul dăunătorilor de insecte. Ele afectează sistemul nervos al insectelor prin perturbarea transmiterii impulsurilor nervoase, ceea ce duce la moartea lor. Cel mai cunoscut reprezentant al acestui grup este DDT.

• Cum funcționează un insecticid organoclorură?

Insecticidele de organoclorură perturbă transmiterea impulsurilor nervoase la insecte prin blocarea acțiunii acetilcolinesterazei, o enzimă care în mod normal descompune neurotransmițătorul acetilcolină. Acest lucru determină acumularea de acetilcolină, ceea ce duce la hiperstimularea sistemului nervos și la moartea insectei.

• Care sunt avantajele insecticidelor organoclorure?

Insecticidele organoclorure au o toxicitate ridicată pentru insecte, asigură o protecție pe termen lung și sunt extrem de eficiente în controlul dăunătorilor. Acestea pot controla o gamă largă de insecte și sunt eficiente chiar și la doze mici.

• Care sunt principalele dezavantaje ale insecticidelor organoclorului?

Principalul dezavantaj este toxicitatea lor ridicată pentru animale, oameni și insecte benefice, cum ar fi albinele. În plus, insecticidele organoclorului se pot acumula în sol, apă și plante, ceea ce duce la impacturi asupra mediului pe termen lung.

• Ce exemple de insecticide organoclorurate sunt utilizate în agricultură?

Exemple includ DDT, Aldrin și Chlordan. Aceste substanțe au fost utilizate pe scară largă pentru a combate dăunătorii, dar utilizarea lor este limitată sau interzisă în majoritatea țărilor datorită rezistenței lor la descompunere în natură și toxicitate.

• Care este problema rezistenței insectelor la insecticide?

Insectele pot dezvolta rezistență la insecticide din cauza utilizării prelungite sau repetate. Acest lucru se întâmplă atunci când apar mutații la populație care permit dăunătorilor să supraviețuiască după tratamentul cu substanțele chimice. Aceasta reduce eficacitatea insecticidelor și necesită trecerea constantă a produselor.

• Cum poate fi prevenită rezistența la insecte?

Pentru a preveni rezistența, se recomandă rotirea diferitelor insecticide cu diferite moduri de acțiune, utilizarea produselor combinate și aplicarea metodelor biologice de combatere a dăunătorilor, cum ar fi entomofage și alți inamici naturali.

• Ce precauții ar trebui luate atunci când utilizați insecticide organoclorurate?

Atunci când lucrați cu insecticide organoclorure, trebuie utilizate echipamente de protecție, cum ar fi mănuși, ochelari de protecție și măști pentru a evita contactul cu substanțele chimice. De asemenea, este important să urmați instrucțiunile privind ambalajele cu privire la timpii de dozare și aplicare și să observați perioadele de așteptare înainte de recoltare.

• Care este pericolul insecticidelor organoclorure pentru ecosisteme?

Insecticidele organoclorure pot distruge ecosistemele ucigând nu numai dăunători, ci și insecte benefice, cum ar fi albinele, precum și au efecte toxice asupra ecosistemelor acvatice. Aceste substanțe se pot acumula în sol și lanțuri biologice, ceea ce duce la consecințe ecologice pe termen lung.

• Există alternative la insecticidele organoclorului?

Da, există mai multe metode alternative de combatere a dăunătorilor, inclusiv insecticide biologice (cum ar fi utilizarea entomofagelor), insecticide naturale (cum ar fi uleiul de neem și perfuziile de usturoi) și metode mecanice precum capcanele feromonilor. Aceste metode sunt mai puțin toxice pentru mediu și sănătatea umană, dar pot fi mai puțin eficiente în unele situații.