Линдан , также известный как гамма -гексахлорциклогексан ( γ-ГХЦГ ), гаммаксен , гаммаллин и гексахлорид бензола ( БГХ ), [3] представляет собой хлорорганическое химическое вещество и изомер гексахлорциклогексана , который использовался как в качестве сельскохозяйственного инсектицида , так и в качестве фармацевтического средства для лечения вшей и чесотки . [4] [5]
Линдан — это нейротоксин , который нарушает функцию нейротрансмиттера ГАМК , взаимодействуя с комплексом рецептора ГАМК А -хлоридного канала в месте связывания пикротоксина . У людей линдан влияет на нервную систему , печень и почки и может быть канцерогеном . [6] [7] Является ли линдан эндокринным разрушителем , неясно. [8] [9] [10]
Всемирная организация здравоохранения классифицирует линдан как «умеренно опасный», и его международная торговля ограничивается и регулируется в соответствии с Роттердамской конвенцией о предварительном обоснованном согласии. [11] В 2009 году производство и сельскохозяйственное использование линдана было запрещено Стокгольмской конвенцией о стойких органических загрязнителях . [2] [12] Специальное исключение из этого запрета позволяет продолжать использовать его в качестве фармацевтического средства второй линии для лечения вшей и чесотки . [13]
Химическое вещество было первоначально синтезировано в 1825 году Фарадеем . Оно названо в честь голландского химика Теуниса ван дер Линдена (1884–1965), первого, кто выделил и описал γ-гексахлорциклогексан в 1912 году. Тот факт, что смеси изомеров гексахлорциклогексана обладают инсектицидной активностью, является случаем множественного открытия . [14] Работа в 1930-х годах в лабораториях Jealott's Hill компании Imperial Chemical Industries Ltd (ICI) привела в 1942 году к осознанию того, что γ-изомер был ключевым активным компонентом в смеси, которая до сих пор была протестирована. Разработка в Великобритании была ускорена, поскольку в то время во время Второй мировой войны импорт дерриса, содержащего инсектицид ротенон, был ограничен из-за японской оккупации Малайи, и срочно требовались альтернативы. В ходе испытаний в 1943 году было обнаружено, что пятикратное увеличение урожайности овса и пшеницы было достигнуто при использовании пылевой формулы доступного материала, благодаря его эффективности против вредителей -проволочников . К концу 1945 года стал доступен γ-гексахлорциклогексан чистотой 98%, и ICI коммерциализировала обработку семян, выпущенную в 1949 году как Mergamma A , содержащую 1% ртути и 20% линдана. [15] Впоследствии линдан использовался для обработки продовольственных культур и лесной продукции, в качестве обработки семян или почвы, а также для обработки скота и домашних животных. Он использовался в качестве бытового пестицида в качестве активного пестицидного ингредиента инсектицидного продукта для полов под названием «Freewax». [16] [17] Он также использовался в качестве фармацевтического лечения вшей и чесотки, в виде шампуня или лосьона. [18] [19] [20] В период с 1950 по 2000 год в мире было произведено около 600 000 тонн линдана, и подавляющее большинство из них использовалось в сельском хозяйстве. Он производился несколькими странами, включая США , Китай , Бразилию и несколько европейских стран . К ноябрю 2006 года использование линдана было запрещено в 52 странах и ограничено в 33 других [ устаревшая статистика ] . Семнадцать стран, включая США и Канаду, разрешили либо ограниченное сельскохозяйственное, либо фармацевтическое использование. [18] В 2009 году международный запрет на использование линдана в сельском хозяйстве был введен в соответствии со Стокгольмской конвенцией о стойких органических загрязнителях.. Специальное исключение позволяет продолжать использовать его в качестве второго ряда лечения педикулеза и чесотки в течение еще пяти лет. Производство изомеров линдана α- и β-гексахлорциклогексана также было запрещено. [21] Хотя США не ратифицировали конвенцию, они аналогичным образом запретили сельскохозяйственное использование, но при этом разрешили его использование в качестве второго ряда лечения педикулеза и чесотки. [13] [21] [22] [23]
В США пестицидные продукты на основе линдана регулировались Агентством по охране окружающей среды США (EPA), в то время как лекарства на основе линдана регулировались Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA). Он был зарегистрирован как сельскохозяйственный инсектицид в 1940-х годах и как фармацевтический препарат в 1951 году. [18] EPA постепенно начало ограничивать его использование в сельском хозяйстве в 1970-х годах из-за опасений по поводу его воздействия на здоровье человека и окружающую среду. [24] К 2002 году его использование было ограничено обработкой семян всего для шести культур, [18] а в 2007 году эти последние виды использования были отменены. [25]
Препараты линдана по-прежнему доступны в США, хотя с 1995 года они были обозначены как препараты «второй линии», то есть их следует назначать, когда другие препараты «первой линии» не дали результата или не могут быть использованы. [26] [27] [28] [29] В декабре 2007 года FDA направило предупреждающее письмо компании Morton Grove Pharmaceuticals , единственному производителю линдановой продукции в США, [30] с просьбой исправить вводящую в заблуждение информацию на двух ее веб-сайтах, посвященных линдану. В письме, в частности, говорилось, что материалы «вводят в заблуждение, поскольку они опускают и/или минимизируют наиболее серьезную и важную информацию о риске, связанном с использованием шампуня с линданом, особенно у детей; включают вводящее в заблуждение утверждение о дозировке; и преувеличивают эффективность шампуня с линданом». [31]
Калифорния запретила фармацевтический линдан с 2002 года, а Палата представителей Мичигана приняла законопроект в 2009 году, чтобы ограничить его использование врачами. [32] Недавний анализ запрета в Калифорнии пришел к выводу, что большинство педиатров не испытывали проблем с лечением вшей или чесотки с тех пор, как запрет вступил в силу. Исследование также задокументировало заметное снижение загрязнения сточных вод линданом и резкое снижение случаев отравления линданом, зарегистрированных в токсикологических центрах. Авторы пришли к выводу, что «опыт Калифорнии показывает, что устранение фармацевтического линдана дало экологические преимущества, было связано с сокращением зарегистрированных непреднамеренных воздействий и не оказало отрицательного влияния на лечение вшей и чесотки». [33] [ необходим неосновной источник ]
Комитет по рассмотрению стойких органических загрязнителей Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях считает использование линдана в сельском хозяйстве в значительной степени излишним, поскольку существуют другие, менее токсичные и менее стойкие пестициды. В случае фармацевтического использования комитет отметил, что «альтернативы для фармацевтического использования часто не срабатывали при лечении чесотки и вшей, а количество доступных альтернативных продуктов для этого использования ограничено. В этом конкретном случае разумной альтернативой было бы использование линдана в качестве лечения второй линии, когда другие методы лечения не срабатывают, пока оцениваются потенциальные новые методы лечения». [34]
Линдан — это репеллент для птиц . [35] Радд и Дженелли в 1954 году заметили, что вредители птиц, по-видимому, не проявляют интереса к обработанным семенам, в частности фазаны и черные дрозды вокруг Дэвиса, Калифорния, США . [35] Они проверили его репеллентное действие на фазанах и обнаружили его эффективность, предположив, что его можно использовать в качестве общего репеллента для птиц. [35]
Линдан не встречается в природе. Гексахлорциклогексан (ГХЦГ) был открыт в 1825 году. Его инсектицидные свойства не были известны до 1940-х годов. Технический сорт ГХЦГ, как смесь изомеров, синтезируется из бензола и хлора в присутствии ультрафиолетового света . Полученная смесь продуктов содержит 65-70% α-ГХЦГ, 7-10% β-ГХЦГ, 14-15% линдана (γ-ГХЦГ), приблизительно 7% δ-ГХЦГ, 1-2% ε-ГХЦГ и 1-2% других компонентов. [36]
Его также можно получить, подвергнув смесь бензола и хлора воздействию альфа-излучения . [37]
EPA и ВОЗ классифицируют линдан как «умеренно» остро токсичный. Его пероральная LD 50 составляет 88 мг/кг для крыс, а дермальная LD 50 составляет 1000 мг/кг. Большинство неблагоприятных последствий для здоровья человека, о которых сообщалось, были связаны с сельскохозяйственным использованием и хроническим профессиональным воздействием рабочих, занимающихся обработкой семян. [34]
Воздействие большого количества линдана может нанести вред нервной системе , вызывая ряд симптомов от головной боли и головокружения до судорог, конвульсий и, реже, смерти. [6] [38] Линдан не оказывает влияния на иммунную систему человека, и он не считается генотоксичным. [6] Пренатальное воздействие β-ГХГ, изомера линдана и побочного продукта его производства, было связано с изменением уровня гормонов щитовидной железы и может повлиять на развитие мозга. [39] [ необходим неосновной источник ]
Управление по охране труда и здоровья и Национальный институт охраны труда установили предельные значения воздействия на рабочем месте ( допустимое воздействие и рекомендуемое воздействие соответственно) для линдана на уровне 0,5 мг/м 3 при средневзвешенном по времени среднем значении в восемь часов для воздействия на кожу. Люди могут подвергаться воздействию линдана на рабочем месте путем его вдыхания, впитывания через кожу, проглатывания и попадания в глаза. При уровнях 50 мг/м 3 линдан немедленно становится опасным для жизни и здоровья . [40]
В Соединенных Штатах он классифицируется как чрезвычайно опасное вещество , как определено в разделе 302 Закона США о планировании действий в чрезвычайных ситуациях и праве общества на информацию (42 USC 11002), и подлежит строгим требованиям отчетности со стороны предприятий, которые производят, хранят или используют его в значительных количествах. [41]
Основываясь в первую очередь на доказательствах, полученных в ходе исследований на животных, большинство оценок линдана пришли к выводу, что он может вызывать рак. В 2015 году Международное агентство по изучению рака классифицировало линдан как известный канцероген для человека, [42] [43], а в 2001 году Агентство по охране окружающей среды пришло к выводу, что имеются «предполагаемые доказательства канцерогенности, но недостаточные для оценки канцерогенного потенциала для человека». [8] Министерство здравоохранения и социальных служб США определило, что все изомеры гексахлорциклогексана, включая линдан, «можно обоснованно ожидать, что они вызовут рак у людей», [6] , а в 1999 году Агентство по охране окружающей среды охарактеризовало доказательства канцерогенности линдана как «предполагаемые... канцерогенности, но недостаточные для оценки канцерогенного потенциала для человека». [20] Линдан и его изомеры также были включены в список известных канцерогенов в Положении 65 Калифорнии с 1989 года. [44] Напротив, Всемирная организация здравоохранения в 2004 году пришла к выводу, что «линдан вряд ли представляет канцерогенный риск для человека». [45] BIS Индии считает линдан «подтвержденным канцерогеном». [46]
Сообщалось о различных побочных реакциях на фармацевтические препараты линдана, от раздражения кожи до судорог и, в редких случаях, смерти. Наиболее распространенными побочными эффектами являются жжение, зуд, сухость и сыпь. [47] Хотя серьезные эффекты редки и чаще всего возникают в результате неправильного использования, побочные реакции возникают и при правильном использовании. [26] [48] [49] Поэтому FDA требует так называемого предупреждения в черном ящике на продуктах линдана, в котором объясняются риски продуктов линдана и их правильное использование. [47] [50]
В предупреждении в черной рамке подчеркивается, что линдан не следует использовать для недоношенных детей и лиц с известными неконтролируемыми судорожными расстройствами, и его следует использовать с осторожностью для младенцев, детей, пожилых людей и лиц с другими кожными заболеваниями (например, дерматитом , псориазом ) и людей, которые весят менее 110 фунтов (50 кг), поскольку они могут подвергаться риску серьезной нейротоксичности . [48]
Линдан является стойким органическим загрязнителем : он относительно долго сохраняется в окружающей среде, переносится на большие расстояния естественными процессами, такими как глобальная дистилляция , и может биоаккумулироваться в пищевых цепях , хотя он быстро выводится из организма после прекращения воздействия. [34]
Производство и сельскохозяйственное использование линдана являются основными причинами загрязнения окружающей среды, [51] а уровни линдана в окружающей среде снижаются в США, что соответствует снижению моделей сельскохозяйственного использования. [52] Производство линдана генерирует большое количество отходов изомеров гексахлорциклогексана, и «каждая тонна произведенного линдана производит около девяти тонн токсичных отходов». [53] Современные стандарты производства линдана включают обработку и преобразование отходов изомеров в менее токсичные молекулы, процесс, известный как «крекинг». [52] [54]
При использовании линдана в сельском хозяйстве, по оценкам, 12–30% его испаряется в атмосферу, где он подвергается переносу на большие расстояния и может осаждаться с осадками. Линдан в почве может вымываться на поверхность и даже в грунтовые воды и может биоаккумулироваться в пищевой цепи. [24] Однако биотрансформация и выведение происходят относительно быстро, когда воздействие прекращается. [18] Большая часть воздействия линдана на население в целом является результатом сельскохозяйственного использования и потребления продуктов питания, таких как овощи, мясо и молоко, произведенные из обработанных сельскохозяйственных товаров. Воздействие на человека значительно снизилось с момента отмены сельскохозяйственного использования в 2006 году. Тем не менее, CDC опубликовал в 2005 году свой Третий национальный отчет о воздействии на человека химических веществ окружающей среды, в котором не было обнаружено обнаруживаемых количеств линдана в крови человека, взятой у случайной выборки примерно из 5000 человек в США в рамках исследования NHANES (Национальное обследование здоровья и питания). [55] [56] Отсутствие обнаружения линдана в этом крупном исследовании «биомониторинга» человека, вероятно, отражает все более ограниченное сельскохозяйственное использование линдана за последние два десятилетия. Отмена сельскохозяйственного использования в Соединенных Штатах еще больше сократит количество линдана, попадающего в окружающую среду, более чем на 99%. [18] [24]
Со временем линдан разлагается в почве, осадках и воде на менее вредные вещества водорослями, грибками и бактериями; однако этот процесс относительно медленный и зависит от условий окружающей среды. [6] Сообщается, что остатки линдана в меде и пчелином воске являются самыми высокими среди всех исторических или современных пестицидов и продолжают представлять угрозу для здоровья медоносных пчел. [57] Экологическое воздействие стойкости линдана в окружающей среде продолжает обсуждаться.
В 2002 году Агентство по охране окружающей среды США определило, что агентство не считает, что линдан загрязняет питьевую воду сверх уровней, считающихся безопасными. [6] Группы Геологической службы США пришли к такому же выводу в 1999 и 2000 годах. [58] Что касается лекарств на основе линдана, Агентство по охране окружающей среды провело «приблизительные» оценки количества линдана, попадающего в системы общественного водоснабжения, и пришло к выводу, что уровни линдана из фармацевтических источников были «крайне низкими» и не вызывали беспокойства. [20]
Обратите внимание, что EPA установило максимальный уровень загрязняющих веществ или «MCL» для линдана, разрешенный в системах общественного водоснабжения и считающийся безопасным для питья, на уровне 200 частей на триллион (ppt). [59] Для сравнения, штат Калифорния устанавливает более низкий MCL для линдана в размере 19 ppt. [33] Однако стандарт Калифорнии основан на национальном критерии качества воды от 1988 года, который впоследствии был пересмотрен EPA в 2003 году до 980 ppt. [8] [59] [60] [61] EPA заявило, что изменение стало результатом «значительных научных достижений, достигнутых за последние два десятилетия, особенно в области оценки риска возникновения и не связанных с раком заболеваний». [59] Хотя EPA в то время рассматривало возможность повышения стандарта MCL для линдана до 980 ppt, это изменение так и не было реализовано, поскольку у штатов не было особых трудностей в поддержании уровней линдана ниже уже действующего предела MCL в 200 ppt. [59] Сегодня юридически обязательный стандарт MCL для линдана составляет 200 ppt, в то время как национальный критерий для воды для линдана составляет 980 ppt. [59]
Линдан является гамма-изомером гексахлорциклогексана («γ-ГХГ»). Помимо проблемы загрязнения линданом, некоторые опасения связаны с другими изомерами ГХГ, а именно альфа-ГХГ и бета-ГХГ , которые значительно более токсичны, чем линдан, не обладают его инсектицидными свойствами и являются побочными продуктами производства линдана. [6] В 1940-х и 1950-х годах производители линдана складировали эти изомеры в открытых кучах, что приводило к загрязнению почвы и воды. С тех пор был создан Международный форум по ГХГ и пестицидам, объединяющий экспертов для решения вопросов очистки и локализации этих участков. [54] [62] Современные стандарты производства линдана включают обработку и преобразование изомеров отходов в менее токсичные промышленные химикаты, процесс, известный как « крекинг ». [6] [54] Сегодня во всем мире осталось лишь несколько действующих производственных предприятий, способных удовлетворить потребности линдана в здравоохранении и сокращающиеся потребности сельского хозяйства. [18] Линдан не производится в США с середины 1970-х годов, но его продолжают импортировать.
{{cite web}}
: CS1 maint: бот: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )в Morton Grove. (без даты)
{{cite book}}
: |journal=
проигнорировано ( помощь ) : 139 {{cite journal}}
: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на ноябрь 2024 г. ( ссылка )