كلورفينفينفوس

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

الكلورفينفوس مركب عضوي فوسفوري كان يُستخدم على نطاق واسع كمبيد حشري ومبيد للقراد . [ 2 ] يمكن وصف الجزيء نفسه بأنه إستر إينول مشتق من ثنائي كلورو أسيتوفينون وحمض ثنائي إيثيل فوسفوريك. أُضيف الكلورفينفوس إلى العديد من المنتجات منذ استخدامه لأول مرة عام 1963. ومع ذلك، ونظرًا لتأثيره السام كمثبط للكولينستراز، فقد حُظر استخدامه في العديد من البلدان، بما في ذلك الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي. توقف استخدامه في الولايات المتحدة عام 1991. [ 3 ]

المادة الكيميائية النقية عبارة عن مادة صلبة عديمة اللون، ولكنها تُسوَّق تجاريًا غالبًا على أنها سائل كهرماني اللون . تحتوي المبيدات الحشرية، التي تُستخدم في الغالب في صورة سائلة، على ما بين 50% و90% من الكلورفينفوس. تمتزج هذه المادة بسهولة مع الأسيتون والإيثانول والبروبيلين جليكول . علاوة على ذلك، يُعد الكلورفينفوس مادة أكالة للمعادن ويتحلل مائيًا في البيئة. [ 4 ]

يُصنف هذا المركب كمادة شديدة الخطورة في الولايات المتحدة وفقًا للمادة 302 من قانون التخطيط للطوارئ وحق المجتمع في المعرفة (42 USC 11002)، ويخضع لمتطلبات إبلاغ صارمة من قبل المنشآت التي تنتجه أو تخزنه أو تستخدمه بكميات كبيرة. [ 5 ]

استخدام المبيدات الحشرية

تاريخ

كان ديرماتون أول منتج مسجل يحتوي على الكلورفينفوس. طُرح في الولايات المتحدة عام 1963، واستُخدم كمبيد حشري وقراد لمكافحة البراغيث والقراد على الحيوانات الأليفة وغيرها. بين عامي 1963 و1970، سُجلت استخدامات إضافية، منها استخدامه كمبيد للذباب ، ومبيد للأسطح، ومبيد لليرقات . وبسبب هذه التأثيرات، شاع استخدام الكلورفينفوس في المزارع لمكافحة الذباب البالغ في حظائر الألبان، وغرف الحليب، وبيوت الدواجن، والساحات، وفي مباني الحيوانات الأخرى. كما استُخدم لمكافحة يرقات الذباب في حفر وأكوام تخزين السماد، ومناطق تراكم النفايات الأخرى حول مزارع الألبان وحظائر التسمين. [ 3 ] في أوائل الثمانينيات، سُجل الكلورفينفوس لاستخدامات إضافية في تركيبة مسحوقية للاستخدام في بيوت الكلاب وفي أطواق الكلاب لمكافحة البراغيث والقراد. [ 6 ]

خارج الولايات المتحدة، استُخدم الكلورفينفوس، المسجل تحت الأسماء التجارية بيرلين، وC8949، وCGA 26351، وسابيكرون، وستيلادون، وسوبونا، كمبيد حشري للتربة لمكافحة يرقات ذبابة الجذور، وديدان الجذور، والديدان القارضة . كما استُخدم الكلورفينفوس لمكافحة خنافس كولورادو على البطاطس، والحشرات القشرية، وبيض العث على الحمضيات. علاوة على ذلك، كان للمركب نفس الاستخدامات كما في الولايات المتحدة.

لا توجد معلومات كمية حول الحجم الإجمالي لمادة الكلورفينفوس المستخدمة فعلياً كمبيد حشري في الولايات المتحدة أو غيرها. ونظراً لإلغاء جميع استخدامات هذه المادة الكيميائية في الولايات المتحدة عام ١٩٩١، فمن المرجح أن يكون استخدامها قد انخفض، على الرغم من عدم وجود بيانات تُظهر هذا الاتجاه.

اللوائح والتوصيات

لا توجد لوائح دولية تنظم استخدام الكلورفينفوس، على الرغم من وضع معايير وإرشادات لحماية الأفراد من الآثار الضارة المحتملة لهذا السم . لا توجد لوائح تنظم التعرض عن طريق الاستنشاق ، ولكن تم تقدير مستويات دنيا متعددة للمخاطر (MRL) للتعرض عن طريق الفم. استُخلصت هذه البيانات من أدنى مستويات التأثير الضار الملحوظ (LOAEL) في فئران التجارب، بناءً على الآثار العصبية الضارة. حُدد الحد الأدنى الحاد للمخاطر عن طريق الفم عند 0.002  ملغم/كغم/يوم، بينما حُدد الحد الأدنى المزمن للمخاطر عند مستوى أقل قليلاً، وهو 0.0007  ملغم/كغم/يوم.

علاوة على ذلك، يُعدّ الكلورفينفوس أحد المواد الكيميائية الخاضعة للتنظيم بموجب "قانون التخطيط للطوارئ وحق المجتمع في المعرفة لعام 1986". وهذا يعني أن مالكي ومشغلي بعض المنشآت التي تُصنّع أو تستورد أو تُعالج أو تستخدم هذه المادة الكيميائية بأي شكل من الأشكال، مُلزمون بالإبلاغ عن انبعاثاتها السنوية إلى أي جهة معنية بالبيئة. [ 4 ]

مع ذلك، حُظر استخدام الكلورفينفوس في الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة. في أوروبا، يُحظر استخدامه كمبيد لحماية النباتات. ويُستثنى من ذلك سويسرا، حيث لا يزال مسموحًا باستخدامه في المحاصيل وبعض الخضراوات تحت الاسم التجاري بيرلين. أما في أستراليا، فقد حُظر استخدامه جزئيًا، حيث سُحب من البرسيم والبطاطس والفطر، بينما استمر استخدامه في الطب البيطري لمكافحة الطفيليات الخارجية حتى عام ٢٠١٣. [ ٧ ]

إنتاج

تم طرح الكلورفينفوس لأول مرة في الولايات المتحدة عام 1963، من قبل شركة شل الدولية للكيماويات المحدودة، وشركة سيبا إيه جي (التي تُعرف الآن باسم سيبا-جايجي إيه جي)، وشركة ألايد للكيماويات . وكان استخدامه الرئيسي كمبيد حشري ومبيد للقراد لمكافحة الآفات الحشرية التي تصيب الماشية والآفات المنزلية مثل الذباب والبراغيث والقراد. [ 8 ] ومنذ استخدامه الأول، أضاف العديد من المصنّعين الكلورفينفوس إلى منتجاتهم. ومن الأسماء التجارية الشائعة له: بيرلين، وديرماتون، وسابركون، وستيلادون، وسوبونا. [ 4 ] إلا أنه منذ عام 1991، تضاربت المعلومات حول الإنتاج الحالي للكلورفينفوس. إذ يذكر أحد المصادر أن شركة أمريكان سياناميد هي المنتج الرئيسي لهذا المركب . [ 8 ] ومع ذلك، لم يُعثر على أي منتج للكلورفينفوس في دليل منتجي المواد الكيميائية في الولايات المتحدة الأمريكية لعام 1993. [ 9 ] علاوة على ذلك، لم يتم تسجيل أي استخدامات لهذا المركب كمبيد حشري في الولايات المتحدة منذ عام 1995. [ 3 ]

يُنتَج الكلورفينفينفوس من تفاعل ثلاثي إيثيل فوسفيت (P(OEt)3) مع 2،2،2،4 - رباعي كلورو أسيتوفينون (C8H4Cl4O). في عملية الإنتاج، يتكوّن كلٌّ من المتصاوغين Z و E بنسبة (Z:E) تبلغ 8.5:1. ولذلك، تحتوي المادة ذات الدرجة التقنية على أكثر من 92% من الكلورفينفينفوس. [ 10 ]

لسوء الحظ، لا تتوفر بيانات في قاعدة بيانات سجل انبعاثات المواد السامة (TRI) حول إجمالي انبعاثات هذا المركب من المنشآت في البيئة. ويعود ذلك أساسًا إلى أن الكلورفينفوس لم يُعتبر مادة سامة خطيرة حتى أوائل التسعينيات. لذا، فإن الكلورفينفوس ليس من بين المركبات التي كان يُطلب من المنشآت الإبلاغ عنها في سجل انبعاثات المواد السامة. [ 6 ]

الحركية السمية

يتم امتصاص الكلورفينفوس في الجسم في أغلب الأحيان إما عن طريق تناول المنتجات الغذائية التي تم معالجتها بالمبيد، أو عن طريق الامتصاص الجلدي، على الرغم من أن الأخير أقل كفاءة بكثير.

بمجرد امتصاصه، ينتشر الكلورفينفوس على نطاق واسع في جميع أنحاء الجسم، وقد تم الكشف عنه في مجموعة متنوعة من سوائل الجسم. [ 11 ] ومع ذلك، وباعتباره مركبًا عضويًا فوسفوريًا، فإنه لا يتراكم جيدًا في الأنسجة.

تُنجز الخطوة الأولى والأهم في استقلاب الكلورفينفوس لدى البشر بواسطة إنزيم السيتوكروم P450 في ميكروسومات الكبد. يُسهّل هذا الإنزيم عملية إزالة الألكيل التأكسدية للمركب إلى أسيتالدهيد و2-كلورو-1-(2،4-ثنائي كلورو فينيل) فينيل إيثيل هيدروجين فوسفات، والذي يتحلل بسرعة إلى أسيتوفينون . ثم يُختزل الأسيتوفينون إلى كحول ويُقترن بواسطة إنزيمات ناقلة الغلوتاثيون. [ 12 ] [ 13 ]

يتم إخراج الكلورفينفوس بسرعة نسبياً. ففي الجرذان، يتم إخراج الجرعة المعطاة في غضون 4 أيام، ومعظمها في البول. [ 14 ]

آلية السمية

تُعزى سمية الكلورفينفينفوس بشكل أساسي إلى تثبيطه لنشاط الكولينستراز . يتفاعل الكلورفينفينفوس مع مواقع ارتباط الأستيل كولين في الإنزيمات التي تُحلل الأستيل كولين، مما يمنعها من تحفيز هذا التفاعل. التفاعل نفسه هو فسفرة ، وهي عملية قابلة للعكس. مع ذلك، يمكن للإنزيمات المُفسفرة أن تخضع لتغيرات بنيوية وتفاعلات إضافية، مما يمنع إزالة الفسفرة. يؤدي هذا "التدهور" إلى تثبيط غير قابل للعكس للكولينستراز. [ 4 ]

الأستيل كولين ناقل عصبي في الجهاز العصبي، يستهدف مستقبلات المسكارين والنيكوتين في الجهاز العصبي المركزي. تُستخدم هذه المستقبلات لنقل جهد الفعل عبر الشق المشبكي بين الخلايا العصبية. يؤدي تثبيط إنزيمات أستيل كولين إستراز إلى تراكم الأستيل كولين في مستقبلاته، مما يُسبب تحفيزًا مستمرًا أو مفرطًا للخلايا العصبية المستجيبة له. يُسبب التسمم الكوليني أعراضًا مختلفة، تبعًا لجزء الجهاز العصبي المُصاب. يُعد الفشل التنفسي الناتج عن الشلل وتضيق القصبات الهوائية السبب الأكثر ترجيحًا للوفاة في حالات التسمم بالكلورفينفوس . [ 4 ]

سمية

الآثار السامة

يمكن تقسيم الآثار السامة لتراكم الأستيل كولين إلى ثلاث فئات، بناءً على تأثيراته في أجزاء مختلفة من الجهاز العصبي. توجد مستقبلات المسكارين التي تستجيب للأستيل كولين في العضلات الملساء والقلب والغدد الخارجية . ولذلك، تشمل أعراض التسمم الكوليني ضيقًا في الصدر، وصفيرًا ناتجًا عن تضيق القصبات، وبطء القلب ، وتضيق حدقة العين ، وزيادة إفراز اللعاب والدموع والتعرق، وزيادة حركة الأمعاء ، مما يؤدي إلى الغثيان والقيء والإسهال.

توجد مستقبلات النيكوتين التي تستجيب للأستيل كولين في العضلات الهيكلية والعقد العصبية اللاإرادية . ولذلك، تشمل أعراض التسمم الكوليني الناتج عن النيكوتين التعب، والارتعاش اللاإرادي، وضعف العضلات، وارتفاع ضغط الدم، وارتفاع سكر الدم .

تتنوع أعراض تراكم الأستيل كولين في الجهاز العصبي المركزي وتشمل التوتر والقلق والترنح والتشنجات وتثبيط مراكز التنفس والدورة الدموية والغيبوبة. [ 15 ]

السمية الحادة

تختلف السمية الحادة لمادة الكلورفينفوس اختلافًا كبيرًا بين الأنواع. تتراوح قيم الجرعة المميتة الوسطية (LD50) عن طريق الفم من 9.6 إلى 39  ملغم/كغم في الجرذان إلى أكثر من 12000  ملغم/كغم في الكلاب. [ 16 ] على الرغم من عدم توفر بيانات مباشرة عن السمية الحادة لدى البشر، فقد أظهرت دراسة مخبرية لإزالة سمية الكلورفينفوس أن إنزيمات الكبد البشرية كانت فعالة تقريبًا مثل إنزيمات الكبد لدى الأرانب، التي تبلغ جرعتها المميتة الوسطية عن طريق الفم 412-4700  ملغم/كغم. [ 16 ] [ 17 ]

السمية على المدى الطويل

لوحظ أن التعرض المطول للكلورفينفوس يُقلل من نشاط إنزيم الكولينستراز في بلازما الدم وخلايا الدم الحمراء لدى البشر. [ 18 ] لم تُسجّل أي سمية جينية أو سرطانية أو مشوهة للأجنة ذات دلالة إحصائية . وبناءً على مستوى الجرعة التي لا تُحدث أي تأثير ضار ملحوظ (NOAEL) والبالغ 0.05 ملغم/كغم في الجرذان، تم تحديد  جرعة يومية مقبولة للبشر تبلغ 0.0005 ملغم/كغم. [ 19 ] 

المؤشرات الحيوية

المؤشرات الحيوية للتعرض

يمكن الكشف عن آثار الكلورفينفوس غير المتغير ومستقلباته القطبية في الحيوانات التي تعرضت للكلورفينفوس. ويمكن استخدام هذه الكميات الضئيلة لإثبات حدوث التعرض للكلورفينفوس، كما أن طريقة التحليل غير جراحية.

تُعدّ قياسات نشاط إنزيمات الكولينستراز في الدم طريقة أخرى لتقييم التعرّض للكلورفينفوس. يوجد نوعان من إنزيمات الكولينستراز في الدم: أستيل كولينستراز في كريات الدم الحمراء، وبسودوكولينستراز في البلازما. يُطابق أستيل كولينستراز الموجود في كريات الدم الحمراء نظيره الموجود في الأنسجة العصبية العضلية. وظيفة بسودوكولينستراز البلازما غير معروفة، ولكن يُعتبر نشاطه مؤشرًا حيويًا أكثر حساسية للتعرّض للفوسفات العضوي من نشاط كولينستراز كريات الدم الحمراء. يُمكن استخدام تثبيط كلٍّ من إنزيمات الكولينستراز على حدة، أو تثبيط نشاطها المُجتمع، كمؤشر للتعرّض. مع ذلك، يُعزى تثبيط الكولينستراز إلى جميع مُثبّطات الكولينستراز، ولذلك فهو ليس مؤشرًا حيويًا مُحددًا للكلورفينفوس. بالإضافة إلى ذلك، يختلف نشاط إنزيمات الكولينستراز في الدم بين المجموعات السكانية، ولا توجد دراسات تقيس وجود علاقة بين التعرض للكلورفينفوس وتثبيط الكولينستراز. وقد أشارت بعض الدراسات إلى أن الكلورفينفوس أو نواتج أيضه ​​قد يكون مؤشرًا حيويًا أفضل للتعرض من تثبيط نشاط الكولينستراز. [ 18 ]

المؤشرات الحيوية للتأثير

بالإضافة إلى تحليل انخفاض نشاط الكولينستراز في الدم، يمكن استخدام أعراض التسمم بالمركبات الفوسفورية العضوية لتحديد ضحايا هذا التسمم. هذه الأعراض ليست خاصة بالكلورفينفوس، بل هي خاصة بمركبات مضادات الكولينستراز بشكل عام. [ 18 ]

علاجات التعرض

يمكن التعامل مع ابتلاع الكلورفينفوس، سواءً عن طريق الخطأ أو بقصد الانتحار، كما هو الحال مع حالات التسمم الحاد الأخرى بالمركبات الفوسفورية العضوية. ويشمل ذلك مزيجًا من ثلاثة مناهج: [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]

  1. إعطاء دواء مضاد للكولين مثل الأتروبين ، والذي يعتبر ترياقًا ؛
  2. إعطاء منشط الكولينستراز، من عائلة أوكسيم البيريدينيوم، وعادة ما يكون براليدوكسيم ؛
  3. إعطاء مضادات الاختلاج ، مثل البنزوديازيبينات (التي يعتبر الديازيبام أكثرها فعالية).

تُعدّ فعالية علاج الأوكسيم موضع جدل. [ 22 ] ونادراً ما تصل جرعات تناول مركبات الفوسفات العضوية كبقايا في الطعام إلى مستويات ذات أهمية سريرية. [ 20 ]

مراجع

  1. ^ "كلوفيفينفوس" . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov .
  2. ↑ CID 10107 من PubChem
  3. 1 2 3 [المراجع. 1995. نظام ملفات المراجع. تقرير بيانات الكيمياء الخاصة بالكلورفينفينفوس.]
  4. 1 2 3 4 5 [وزارة الصحة والخدمات الإنسانية الأمريكية. 1997. الملف السمّي للكلورفينفوس.]
  5. ↑ "40 CFR: الملحق أ للجزء 355 - قائمة المواد شديدة الخطورة وكميات التخطيط الحدية الخاصة بها" (ملف PDF) (طبعة 1 يوليو 2008 ). مكتب الطباعة الحكومي . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 25 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه في 29 أكتوبر 2011 . {{cite journal}}يتطلب الاستشهاد بالمجلة ( مساعدة )|journal=
  6. 1 2 [وكالة حماية البيئة. 1995. لوائح مياه الشرب والتوصيات الصحية. مكتب المياه، وكالة حماية البيئة الأمريكية. واشنطن العاصمة]
  7. ↑ [Szatkowska B, et al., ed. 2011. Impact of Chlorfenvinphos, an organicphospho insecticide on human blood mononuclear cells (in vitro). Pesticide Biochemistry and Physiology, Volume 102, Issue 2, February 2012, Pages 175-181.]
  8. 1 2 [دليل المواد الكيميائية الزراعية. 1993. كلورفينفينفوس. دليل المواد الكيميائية الزراعية، قاموس المبيدات، 1993. ويلوبي، أوهايو: شركة مايستر للنشر، C75-C76.]
  9. ↑ [SRI. 1993. دليل منتجي المواد الكيميائية لعام 1993، الولايات المتحدة الأمريكية. مينلو بارك، كاليفورنيا: معهد ستانفورد للأبحاث، الدولي، 520، 808.]
  10. ↑ [Worthing CR, ed. 1983. Chlorfenvinphos. In: The Pesticide Manual, A World Compendium, Seventh edition. The British Croft Protection Council.]
  11. ↑ [Wagner U, Schlebusch H, van der Ven K, et al. 1990. Detection of phosphate ester pesticides and the triazine herbicide atrazine in human milk, cervical mucus, (and) follicular and sperm fluid. Fresenius' J Anal Chem 337:77-78.]
  12. ↑ هاتسون، د؛ أكينتونوا، د؛ هاثواي، د (1967). "استقلاب 2-كلورو-1-(2'،4'-ثنائي كلورو فينيل) فينيل ثنائي إيثيل فوسفات (كلورفينفينفوس) في الكلب والفأر". مجلة الكيمياء الحيوية 133 : 102.
  13. ↑ هاتسون، د.هـ؛ رايت، أ.س. (1980). "تأثير تحفيز أحادي أوكسيجيناز الميكروسومات الكبدية على استقلاب وسمية مبيد الحشرات الفوسفوري العضوي كلورفينفينفوس". التفاعلات الكيميائية والبيولوجية . 31 (1): 93-101 . Bibcode : 1980CBI....31...93H . doi : 10.1016/0009-2797(80)90142-8 . PMID 7389007 . 
  14. ↑ بارنا، ج؛ سيمون، ج (1973). "تأثير الجرعات الفموية الصغيرة من بيرلين (كلورفينفوس) على امتصاص الأمعاء". كيسرل أورفوستود . 26 (6): 605-609 .
  15. ↑ [Timbrell, JA 2009. Principles of Biochemical Toxicology, Fourth Edition. New York. ISBN 978-084937302-2.]
  16. 1 2 [غاردنر، ج. (1992) بيرلين التقنية: السمية الحادة عن طريق الفم والجلد في الجرذان، وتهيج الجلد والعين في الأرانب، وإمكانية تحسس الجلد في خنازير غينيا. تقرير غير منشور من شركة شل للأبحاث المحدودة، مركز أبحاث سيتينغبورن، سيتينغبورن، المملكة المتحدة.]
  17. ↑ هاتسون، د.هـ؛ لوغان، س.ج. (1986). "إزالة سمية مبيد الحشرات الفوسفوري العضوي كلورفينفينفوس بواسطة إنزيمات كبد الفئران والأرانب والبشر". زينوبيوتيكا . 16 (1): 87-93 . doi : 10.3109/00498258609043509 . PMID 3946099 . 
  18. 1 2 3 [Ottevanger, CF (1976) دراسة وبائية وسمية للتعرض المهني لمبيد حشري عضوي فوسفوري. جامعة أمستردام، أطروحة دكتوراه في الطب. روتردام، فينيكس ودين أودستين.]
  19. ↑ [المعهد الوطني للصحة العامة وحماية البيئة. (1994). بقايا المبيدات في الغذاء: تقييمات عام 1994 الجزء الثاني علم السموم. بيلتهوفن، هولندا.]
  20. 1 2 مارز، تيموثي سي. (يناير 1993). "التسمم بالفوسفات العضوي". علم الأدوية والعلاجات . 58 (1): 51-66 . doi : 10.1016/0163-7258(93)90066-M . PMID 8415873 . 
  21. ↑ أنتونيفيتش، ب.؛ ستويلجكوفيتش، م.ب. (1 مارس 2007). "تفاوت فعالية أوكسيمات البيريدينيوم في حالات التسمم الحاد بالفوسفات العضوي" . الطب السريري والبحوث . 5 (1): 71-82 . doi : 10.3121/cmr.2007.701 . PMC 1855336. PMID 17456837 .  
  22. 1 2 كينغ، أندرو م.؛ آرون، سينثيا ك. (فبراير 2015). "التسمم بالفوسفات العضوي والكربامات". عيادات طب الطوارئ في أمريكا الشمالية . 33 (1): 133-151 . doi : 10.1016/j.emc.2014.09.010 . PMID 25455666 .