Хлорпикрин , также известный как PS (от Port Sunlight [4] ) и нитрохлороформ , представляет собой химическое соединение, которое в настоящее время используется в качестве противомикробного средства широкого спектра действия, фунгицида, гербицида , инсектицида и нематицида . [5] Его использовали в качестве отравляющего газа во время Первой мировой войны . Его химическая структурная формула – Cl 3 CNO 2 .
Хлорпикрин был открыт в 1848 году шотландским химиком Джоном Стенхаусом . Он получил его реакцией гипохлорита натрия с пикриновой кислотой :
Из-за использованного прекурсора Стенхаус назвал соединение хлорпикрином, хотя по структуре эти два соединения различны.
Сегодня хлорпикрин производят реакцией нитрометана с гипохлоритом натрия : [6]
или реакцией хлороформа с азотной кислотой :
Химическая формула хлорпикрина — CCl 3 NO 2 , а его молекулярная масса — 164,38 грамма на моль. [7] Чистый хлорпикрин представляет собой бесцветную жидкость с температурой кипения 112 °C. [7] Хлорпикрин мало растворим в воде с растворимостью 2 г/л при 25 °C. [7] Он летуч, с давлением пара 23,2 миллиметра ртутного столба (мм рт. ст.) при 25 °C; соответствующая константа закона Генри составляет 0,00251 атмосфера-кубический метр на моль. [7] Коэффициент разделения октанол-вода ( K ow ) хлорпикрина оценивается в 269. [7] Его коэффициент адсорбции почвой ( K oc ; нормализованный по содержанию органического вещества в почве) составляет 25 см 3 /г. [7]
Хлорпикрин был изготовлен для использования в качестве отравляющего газа во время Первой мировой войны . [8] В сельском хозяйстве хлорпикрин вводят в почву перед посадкой сельскохозяйственных культур для фумигации почвы. Хлорпикрин воздействует на широкий спектр грибов, микробов и насекомых. [9] [10] Его обычно используют в качестве самостоятельного средства или в сочетании/совместном составе с бромистым метилом и 1,3-дихлорпропеном . [10] [11] Хлорпикрин используется в качестве индикатора и репеллента при окуривании жилищ насекомых сульфурилфторидом , газом без запаха. [12] Механизм действия хлорпикрина неизвестен [13] (IRAC MoA 8B). [14] Хлорпикрин может стимулировать прорастание сорняков, что может быть полезно при быстром применении более эффективного гербицида. [15]
В феврале 2024 года украинский генерал Александр Тарнавский обвинил Вооружённые силы России в использовании боеприпасов с хлорпикрином. [16]
На национальном уровне хлорпикрин регулируется в США Агентством по охране окружающей среды США как пестицид ограниченного использования. [9] [17] Из-за его токсичности и канцерогенности распространение и использование хлорпикрина доступно только лицензированным специалистам и специально сертифицированным производителям, которые обучены его правильному и безопасному использованию. [9] [17] В США пределы профессионального воздействия установлены на уровне 0,1 ppm в среднем за восемь часов, взвешенного по времени. [18]
В 2008 году Агентство по охране окружающей среды США повторно одобрило хлорпикрин как безопасный для использования в сельском хозяйстве, заявив, что лечение «может принести пользу как потребителям продуктов питания, так и производителям. Для потребителей это означает, что больше свежих фруктов и овощей можно дешево производить внутри страны круглый год, потому что с некоторыми серьезными проблемами, связанными с вредителями, можно эффективно бороться». [19] [20] [21] Чтобы гарантировать безопасное использование хлорпикрина, Агентство по охране окружающей среды требует строгого набора мер защиты для операторов, рабочих и людей, живущих и работающих на сельскохозяйственных угодьях и вокруг них во время обработки. [9] [20] Защита EPA была усилена как в 2011, так и в 2012 году, что снизило воздействие фумигантов и значительно повысило безопасность. [22] Меры защиты включают обучение сертифицированных специалистов, контролирующих применение пестицидов, использование буферных зон, размещение сообщений до и во время применения пестицидов, планы управления фумигантами, а также помощь в соблюдении требований и меры обеспечения. [21] [23]
Используемый в качестве средства предпосевной обработки почвы хлорпикрин подавляет почвенные патогенные грибы, а также некоторые нематоды и насекомых. По словам производителей хлорпикрина, период полураспада которого составляет от нескольких часов до нескольких дней, он полностью переваривается почвенными организмами до посадки урожая, что делает его безопасным и эффективным. Вопреки распространенному мнению, хлорпикрин не стерилизует почву и не разрушает озоновый слой, так как соединение разрушается под действием солнечных лучей. Кроме того, хлорпикрин никогда не обнаруживался в грунтовых водах из-за его низкой растворимости. [24]
В Калифорнии опыт острого воздействия хлорпикрина при его использовании в качестве почвенного фумиганта для клубники и других культур привел к тому, что в январе 2015 года были опубликованы правила о создании буферных зон и других мер предосторожности для минимизации воздействия на сельскохозяйственных рабочих, соседей и прохожих. [25] [26]
Хлорпикрин вреден для человека. Он может всасываться системно при вдыхании, проглатывании и через кожу. В высоких концентрациях он сильно раздражает легкие, глаза и кожу. [27] Во время Первой мировой войны немецкие войска использовали концентрированный хлорпикрин против войск союзников в качестве слезоточивого газа . Хотя оно и не столь смертоносно, как другое химическое оружие, оно вызывало рвоту и вынуждало солдат союзников снимать маски, чтобы вызвать рвоту, подвергая их воздействию более токсичных газов, которые использовались в качестве оружия во время войны. [28] В 2024 году украинские вооруженные силы заявили, что Россия использовала хлорпикрин в гранатах К-51. [29]
Известно, что хлорпикрин и его производное фосгеноксим повреждают или ставят под угрозу средства индивидуальной защиты предыдущих поколений. Некоторые из атакованных солдат упомянули о белом дыме, выходящем из их противогазов. [ нужна цитата ]
В дополненный RED включены окончательные новые меры безопасности для усиления защиты сельскохозяйственных рабочих и случайных прохожих.
Эти меры устанавливают основу для безопасного использования почвенных фумигантов на всей территории Соединенных Штатов, снижая воздействие фумигантов и значительно повышая безопасность.
добавлен контроль над хлорпикрином, когда он используется в качестве фумиганта почвы.
Меры контроля призваны снизить риск острого (краткосрочного) воздействия, которое может произойти вблизи полей, окуренных продуктами, содержащими хлорпикрин.
Новые меры, указанные на этикетках Фазы 2 почвенных фумигантов, включают в себя буферные зоны и их размещение, меры по обеспечению готовности к чрезвычайным ситуациям и реагированию на них, обучение сертифицированных специалистов, контролирующих применение фумигантов, планы управления фумигантами и уведомление для ведущих агентств штата, которые хотят получать информацию о применении в своих штатах.