Klorpyrifos - Chlorpyrifos

Klorpyrifos
Chlorpyrifos.svg
Chlorpyrifos-3D-vdW.png
Namn
Föredraget IUPAC -namn
O , O- dietyl O- (3,5,6-triklorpyridin-2-yl) fosfortioat
Andra namn
Brodan, Bolton insekticid, Chlorpyrifos-ethyl, Cobalt, Detmol UA, Dowco 179, Dursban, Empire, Eradex, Hatchet, Lorsban, Nufos, Paqeant, Piridane, Scout, Stipend, Tricel, Warhawk, andra
Identifierare
3D -modell ( JSmol )
ChEBI
CHEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.018.969 Redigera detta på Wikidata
KEGG
UNII
  • InChI = 1S/C9H11Cl3NO3PS/c1-3-14-17 (18,15-4-2) 16-9-7 (11) 5-6 (10) 8 (12) 13-9/h5H, 3-4H2, 1-2H3 kontrolleraY
    Nyckel: SBPBAQFWLVIOKP-UHFFFAOYSA-N kontrolleraY
  • InChI = 1/C9H11Cl3NO3PS/c1-3-14-17 (18,15-4-2) 16-9-7 (11) 5-6 (10) 8 (12) 13-9/h5H, 3-4H2, 1-2H3
    Nyckel: SBPBAQFWLVIOKP-UHFFFAOYAG
  • Clc1c (OP (= S) (OCC) OCC) nc (Cl) c (Cl) c1
Egenskaper
C 9 H 11 Cl 3 N O 3 P S
Molmassa 350,57  g · mol −1
Utseende Färglösa kristaller
Odör Mercaptan -liknande
Densitet 1,398 g/cm 3 (43,5 ° C)
Smältpunkt 43 ° C (109 ° F; 316 K)
Kokpunkt 160 ° C; 320 ° F; 433 K (sönderdelas)
2 mg/l
logg P 4,96 (oktanol/vatten)
Faror
Huvudsakliga faror brännbart, reagerar starkt med aminer, starka syror, frätande ämnen
NIOSH (amerikanska hälsoexponeringsgränser):
PEL (tillåtet)
ingen
REL (rekommenderas)
TWA 0,2 mg/m 3 ST 0,6 mg/m 3 [hud]
IDLH (Omedelbar fara)
ND
Om inte annat anges, ges data för material i deras standardtillstånd (vid 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
kontrolleraY verifiera  ( vad är   ?) kontrolleraY☒N
Infobox -referenser

Klorpyrifos ( CPS ), även kända som klorpyrifos etyl, är en organofosfat bekämpningsmedel som används på grödor, djur och byggnader, och i andra inställningar, för att döda ett antal skadedjur , inklusive insekter och maskar. Det verkar på insekternas nervsystem genom att hämma enzymet acetylkolinesteras . Chlorpyrifos patenterades 1966 av Dow Chemical Company .

Chlorpyrifos anses vara måttligt farligt för människor av Världshälsoorganisationen baserat på dess akuta toxicitet. Exponering som överstiger rekommenderade nivåer har kopplats till neurologiska effekter, ihållande utvecklingsstörningar och autoimmuna störningar . Exponering under graviditeten kan skada barns mentala utveckling, och de flesta hemanvändningar av klorpyrifos förbjöds i USA 2001. Inom jordbruket är det "ett av de mest använda organofosfatinsekticiderna" i USA, och innan det fasades ut. för bostadsbruk var det ett av de mest använda insekticiderna för bostäder.

Den 29 mars 2017 förnekade EPA -administratören Scott Pruitt en framställning om att förbjuda klorpyrifos. Den 9 augusti 2018 beordrade emellertid US 9th Circuit of Appeal EPA att förbjuda försäljning av klorpyrifos i USA inom 60 dagar, även om detta beslut nästan omedelbart överklagades av Trump -administrationen .

I maj 2019 meddelade California Department of Pesticide Regulation (CDPR) att det "kommer att avbryta registreringen som gör att klorpyrifos kan säljas i Kalifornien". I oktober 2019 meddelade CDPR att alla klorpyrifosförsäljningar skulle upphöra senast den 6 februari 2020. Jordbruksinnehavares innehav och användning av klorpyrifos förbjöds effektivt i Kalifornien senast den 31 december 2020.

Syntes

Den industriella syntesen av klorpyrifos ( 3 ) görs genom att reagera 3,5,6-triklor-2-pyridinol (TCPy) ( 1 ) med O , O- dietylfosforkloridotioat ( 2 ):

Industriell syntes av klorpyrifos

Användningsområden

Använd i USA

Chlorpyrifos används i cirka 100 länder runt om i världen för att bekämpa insekter i jordbruk, bostäder och kommersiella miljöer. Dess användning i bostadsprogram är begränsad i flera länder. Enligt Dow är klorpyrifos registrerat för användning i nästan 100 länder och appliceras årligen på cirka 8,5 miljoner odlings tunnland. Grödorna med mest användning inkluderar bomull, majs , mandel och fruktträd, inklusive apelsiner, bananer och äpplen. Användning av klorpyrifos rekommenderas inte på tomatgrödor, eftersom det dödar hela växten inom två dagar.

Chlorpyrifos registrerades första gången för användning i USA 1965 för bekämpning av lövverk och markfödda insekter. Kemikalien användes i stor utsträckning i bostadsmiljöer, på golfbanor, som ett strukturellt termitkontrollmedel och inom jordbruket. De flesta bostadsanvändningar av klorpyrifos har fasats ut i USA; jordbruksanvändning är dock fortfarande vanligt.

EPA uppskattade att mellan 1987 och 1998 användes cirka 21 miljoner pund klorpyrifos årligen i USA. År 2001 rankade klorpyrifos 15: e bland bekämpningsmedel som används i USA, med uppskattningsvis 8 till 11 miljoner pund applicerade. År 2007 rankade den 14: e bland bekämpningsmedelsingredienser som används i jordbruket i USA.

Ansökan

Klorpyrifos levereras normalt som ett 23,5% eller 50% vätskekoncentrat. Den rekommenderade koncentrationen för applicering med direkt sprutpunkt är 0,5% och för applicering med stora ytor rekommenderas en blandning på 0,03–0,12% (USA).

Giftighet

Klorpyrifosexponering kan leda till akut toxicitet vid högre doser. Ihållande hälsoeffekter följer akut förgiftning eller från långvarig exponering för låga doser, och utvecklingseffekter uppträder hos foster och barn även vid mycket små doser.

Akuta hälsoeffekter

För akuta effekter klassificerar Världshälsoorganisationen klorpyrifos som klass II: måttligt farligt. Den orala LD50 hos försöksdjur är 32 till 1000 mg/kg. Dermal LD50 hos råttor är större än 2000 mg/kg och 1000 till 2000 mg/kg hos kaniner. 4-timmars inandning LC50 för klorpyrifos hos råttor är större än 200 mg/m 3 .

Symtom på akut exponering

Akut förgiftning beror huvudsakligen på störningar av acetylkolin neurotransmission vägen, vilket leder till en rad neuromuskulära symptom. Relativt mild förgiftning kan resultera i ögonvattning, ökad saliv och svettningar, illamående och huvudvärk. Mellanlig exponering kan leda till muskelspasmer eller svaghet, kräkningar eller diarré och nedsatt syn. Symtom på allvarlig förgiftning inkluderar anfall, medvetslöshet, förlamning och kvävning av lunginsufficiens.

Barn är mer benägna att uppleva muskelsvaghet snarare än ryckningar; överdriven saliv snarare än svett eller tårar; anfall; och sömnighet eller koma.

Frekvens av akut exponering

Akut förgiftning är förmodligen vanligast i jordbruksområden i Asien, där många små jordbrukare drabbas. Förgiftning kan bero på yrkesmässig eller oavsiktlig exponering eller avsiktlig självskada. Exakt antal klorpyrifosförgiftningar globalt är inte tillgängliga. Bekämpningsmedel används i uppskattningsvis 200 000+ självmord årligen med tiotusentals på grund av klorpyrifos. Organofosfater antas utgöra två tredjedelar av förtärda bekämpningsmedel på landsbygden i Asien. Klorpyrifos är bland de vanliga bekämpningsmedel som används för självskada.

I USA minskade antalet incidenter av klorpyrifosexponering som rapporterades till US National Pesticide Information Center kraftigt från över 200 år 2000 till mindre än 50 år 2003, efter bostadsförbudet.

Behandling

Förgiftning behandlas med atropin och samtidigt med oximer som pralidoxim . Atropin blockerar acetylkolin från att binda till muskarinreceptorer , vilket minskar bekämpningsmedlets påverkan. Atropin påverkar dock inte acetylkolin vid nikotinreceptorer och är därför en partiell behandling. Pralidoxim är avsett att reaktivera acetylkolinesteras , men fördelen med oximbehandling ifrågasätts. En randomiserad kontrollerad studie (RCT) stödde användningen av högre doser pralidoxim snarare än lägre doser. En efterföljande dubbelblind RCT, som behandlade patienter som självförgiftade, fann ingen fördel med pralidoxim, inklusive specifikt hos klorpyrifospatienter.

Turistdöd

Klorpyrifosförgiftning beskrevs av forskare i Nya Zeeland som den troliga dödsorsaken för flera turister i Chiang Mai , Thailand som utvecklade myokardit 2011. Thailändska utredare kom inte fram till någon slutsats i ämnet, men hävdar att klorpyrifos inte var ansvariga och att dödsfallen var inte länkad.

Långsiktigt

Utveckling

Epidemiologiska och experimentella djurstudier tyder på att spädbarn och barn är mer mottagliga än vuxna för effekter från lågdosexponering. Klorpyrifos har föreslagits ha negativa effekter på de kognitiva funktionerna i den utvecklande hjärnan. De unga har en minskad förmåga att avgifta klorpyrifos och dess metaboliter . Det föreslås att ungdomar skiljer sig från vuxna i metabolismen av dessa föreningar på grund av mognad av organ hos ungdomar. Detta resulterar i störningar i nervsystemets utvecklingsprocesser, som observerats i djurförsök. Det finns ett antal studier som observerats på djur som visar att klorpyrifos förändrar uttrycket av essentiella gener som hjälper till att utveckla hjärnan.

Mänskliga studier : I flera epidemiologiska studier har klorpyrifosexponering under dräktighet eller barndom kopplats till lägre födelsevikt och neurologiska förändringar som långsammare motorisk utveckling och uppmärksamhetsproblem. Barn med prenatal exponering för klorpyrifos har visat sig ha lägre IQ. De har också visat sig ha en högre chans att utveckla autism, problem med uppmärksamhetsbrist och utvecklingsstörningar. En kohort av 7-åriga barn studerades för neurologiska skador från prenatal exponering för klorpyrifos. Studien fastställde att de utsatta barnen hade underskott i arbetsminnet och fullskalig intelligenskvot (IQ). I en studie om grupper av kinesiska spädbarn visade de som utsattes för klorpyrifos signifikanta minskningar i motoriska funktioner som reflexer, rörelse och grepp vid 9 månader jämfört med de som inte exponerades. Exponering för organofosfatbekämpningsmedel i allmänhet har alltmer förknippats med förändringar i barns kognitiva, beteendemässiga och motoriska prestanda. Spädbarnsflickor visade sig vara mer mottagliga för skadliga effekter av organofosfatinsekticider än spädbarn.

Djurförsök : I experiment med råttor resulterade tidig, kortvarig lågdosexponering för klorpyrifos i varaktiga neurologiska förändringar, med större effekter på känslomässig bearbetning och kognition än på motoriska färdigheter. Sådana råttor uppvisade beteenden som överensstämde med depression och minskad ångest . Hos råttor har låg exponering under utvecklingen sina största neurotoxiska effekter under den period då könsskillnader i hjärnan utvecklas. Exponering leder till minskningar eller reverseringar av normala könsskillnader. Exponering för låga halter av klorpyrifos tidigt i råttlivet eller som vuxna påverkar också ämnesomsättningen och kroppsvikten. Dessa råttor visar ökad kroppsvikt samt förändringar i leverfunktion och kemiska indikatorer som liknar prediabetes, sannolikt associerade med förändringar i det cykliska AMP -systemet. Dessutom visade experiment med zebrafisk betydande skador på överlevnad, reproduktionsprocesser och motorisk funktion. Varierande doser skapade en dödlighet på 30% –100% av embryon efter 90 dagar. Embryon visade sig ha minskad mitos, vilket resulterade i dödlighet eller utvecklingsstörningar. I experimenten där embryon överlevde observerades spinal lordos och lägre motoriska funktioner. Samma studie visade att klorpyrifos hade allvarligare morfologiska deformiteter och dödlighet hos embryon än diazinon , en annan vanligt använd organofosfatinsekticid.

Vuxen ålder

Vuxna kan utveckla långvariga hälsoeffekter efter akut exponering eller upprepad lågdosexponering. Bland jordbruksarbetare har klorpyrifos förknippats med något ökad risk för pipande andning , ett visslande ljud vid andning på grund av obstruktion av luftvägarna.

Bland 50 studerade bekämpningsmedel på gården var klorpyrifos associerade med högre risk för lungcancer bland vanliga bekämpningsmedelsapplikatorer än bland sällsynta eller icke-användare. Bekämpningsmedelsapplikatorer som helhet befanns ha en 50% lägre cancerrisk än allmänheten, troligen på grund av deras nästan 50% lägre rökning. Klorpyrifosapplikatorer hade emellertid en 15% lägre cancerrisk än allmänheten, vilket studien tyder på visar en koppling mellan klorpyrifosapplikation och lungcancer.

Tolv personer som hade utsatts för klorpyrifos studerades under perioder av 1 till 4,5 år. De befanns ha ett förhöjt immunsvar mot vanliga allergener och ökad antibiotikakänslighet, förhöjda CD26 -celler och en högre grad av autoimmunitet jämfört med kontrollgrupper. Autoantikroppar riktades mot glatta muskler, parietalceller, borstkant , sköldkörteln, myelin och försökspersonerna hade också fler antikärniga antikroppar.

Klorpyrifosmetyl

Dow Chemical Company utvecklade också Chlorpyrifos metyl 1966, som hade en lägre akut toxicitet (WHO klass III), men detta verkar inte längre vara kommersiellt. Molekylen liknar Chlorpyrifos etyl, men med en O, O dimetylkedja. Föreslagna applikationer inkluderade vektorkontroll .

Giftighetsmekanismer

Acetylkolin neurotransmission

Struktur av klorpyrifos-oxon

I första hand stör klorpyrifos och andra organofosfatbekämpningsmedel signalering från signalsubstansen acetylkolin. En klorpyrifos metabolit , klorpyrifos-oxon, binder permanent till enzymet acetylkolinesteras, förhindrar detta enzym från deaktiverande acetylkolin i synapsen . Genom att irreversibelt hämma acetylkolinesteras leder klorpyrifos till en uppbyggnad av acetylkolin mellan neuroner och en starkare, längre varaktig signal till nästa neuron. Först när nya molekyler av acetylkolinesteras har syntetiserats kan normal funktion återvända. Akuta symptom på klorpyrifosförgiftning uppstår endast när mer än 70% av acetylkolinesterasmolekylerna hämmas. Denna mekanism är väl etablerad för akut klorpyrifosförgiftning och även vissa hälsoeffekter av lägre doser. Det är också den primära insekticidmekanismen.

Icke-kolinesterasmekanismer

Klorpyrifos kan påverka andra neurotransmittorer, enzymer och cellsignaleringsvägar, eventuellt vid doser under de som väsentligt hämmar acetylkolinesteras. Omfattningen av och mekanismerna för dessa effekter återstår att beskrivas fullt ut. Laboratorieexperiment på råttor och cellkulturer tyder på att exponering för låga doser av klorpyrifos kan förändra serotoninsignalering och öka råttsymtom på depression; ändra uttryck eller aktivitet för flera serinhydrolasenzymer , inklusive neuropati -målesteras och flera endocannabinoid -enzymer; påverka komponenter i det cykliska AMP -systemet; och påverka andra kemiska vägar.

Paraoxonasaktivitet

Enzymet paraoxonas 1 (PON1) avgiftar klorpyrifosoxon, den mer toxiska metaboliten av klorpyrifos, via hydrolys . I försöksdjur skyddar ytterligare PON1 mot klorpyrifos -toxicitet medan individer som inte producerar PON1 är särskilt mottagliga. Hos människor blandas studier om effekten av PON1 -aktivitet på klorpyrifos och andra organofosfaters toxicitet, med blygsamma men otydliga bevis på att högre nivåer av PON1 -aktivitet kan skydda mot klorpyrifosexponering hos vuxna; PON1-aktivitet kan sannolikt ge skydd mot låga kroniska doser. Mänskliga populationer har genetisk variation i sekvensen av PON1 och dess promotorregion som kan påverka effektiviteten av PON1 vid avgiftning av klorpyrifosoxon och mängden PON1 som är tillgänglig för detta. Vissa bevis tyder på att barn födda av kvinnor med låg PON1 kan vara särskilt mottagliga för klorpyrifos exponering. Spädbarn producerar dessutom låga nivåer av PON1 fram till sex månader till flera år efter födseln, vilket sannolikt ökar risken för klorpyrifosexponering tidigt i livet.

Kombinerade exponeringar

Flera studier har undersökt effekterna av kombinerad exponering för klorpyrifos och andra kemiska ämnen, och dessa kombinerade exponeringar kan resultera i olika effekter under utvecklingen. Honråttor som först exponerades för dexametason , en behandling för för tidigt arbete , i tre dagar i livmodern och sedan för låga nivåer av klorpyrifos i fyra dagar efter födseln upplevde ytterligare skador på acetylkolinsystemet uppströms synapsen som inte observerades med endera exponeringen ensam. Hos både han- och honråttor minskade kombinerade exponeringar för dexametason och klorpyrifos serotoninomsättningen i synapsen, för honråttor med ett större än additivt resultat. Råttor som exponerades samtidigt för dexametason och klorpyrifos uppvisade också komplexa beteendemässiga skillnader från exponering för antingen kemikalier ensam, inklusive att minska eller vända normala könsskillnader i beteende. I laboratoriet, hos råttor och neurala celler som samtidigt exponeras för både nikotin och klorpyrifos, verkar nikotin skydda mot klorpyrifosacetylkolinesterasinhibering och minska dess effekter på neuroutveckling. I minst en studie tycktes nikotin öka klorpyrifosavgiftningen.

Mänsklig exponering

Under 2011 uppskattade EPA att i den allmänna amerikanska befolkningen konsumerar människor 0,009 mikrogram klorpyrifos per kilo kroppsvikt per dag direkt från matrester. Barn beräknas konsumera en större mängd klorpyrifos per enhet kroppsvikt från matrester, med småbarn högst med 0,025 mikrogram klorpyrifos per kilo kroppsvikt per dag. Människor kan också få i sig klorpyrifos från dricksvatten eller från rester i livsmedelshanteringsanläggningar. EPA: s acceptabla dagliga dos är 0,3 mikrogram/kg/dag. Men från 2016 hade EPA -forskare inte kunnat hitta någon exponeringsnivå för bekämpningsmedlet som var säker. I EPA 2016 -rapporten anges delvis "... denna bedömning indikerar att kostrisker enbart av livsmedel är oroande ..." Rapporten säger också att tidigare publicerade riskbedömningar för "klorpyrifos kanske inte ger en tillräckligt hälsoskyddande hälsoriskbedömning av människors hälsa med tanke på potentialen för neuroutvecklingsresultat. "

Människor kan utsättas för klorpyrifos genom förtäring (t.ex. rester från behandlade produkter, dricksvatten), inandning (särskilt inomhusluft) eller absorption (dvs. genom huden). Men jämfört med andra organofosfater bryts klorpyrifos ned relativt snabbt när de släpps ut i miljön. Enligt National Institutes of Health kan halveringstiden för klorpyrifos (det vill säga den tid det tar innan kemikaliens aktiva mängd minskar med 50%) "vanligtvis sträcka sig från 33–56 dagar för markintegrerade applikationer och 7–15 dagar för ytapplikationer "; i vatten är halveringstiden cirka 25 dagar, och i luften kan halveringstiden variera från fyra till tio dagar.

Barn till jordbruksarbetare är mer benägna att komma i kontakt med klorpyrifos. En studie gjord i ett jordbrukssamhälle i staten Washington visade att barn som bodde närmare jordbruksmarker hade högre halter av klorpyrifosrester från husdamm. Klorpyrifosrester hittades också på arbetsstövlar och barns händer, vilket visar att jordbruksfamiljer kunde ta hem dessa rester från sina jobb. Stads- och förortsbarn får det mesta av sin klorpyrifosexponering från frukt och grönsaker. En studie gjord i North Carolina på barns exponering visade att klorpyrifos detekterades i 50% av mat-, damm- och luftproverna i både deras hem och dagis, med den huvudsakliga exponeringsvägen genom intag. Vissa andra populationer med högre sannolikhet för klorpyrifos, till exempel människor som applicerar bekämpningsmedel, arbetar på gårdar eller bor i jordbrukssamhällen, har mätts i USA för att utsöndra TCPy i urinen vid nivåer som är 5 till 10 gånger större än nivåer i den allmänna befolkningen.

Från och med 2016 är klorpyrifos den mest använda konventionella insekticiden i USA och används i över 40 stater; de fem bästa delstaterna (totalt antal kilon som tillämpas) är Kalifornien, North Dakota, Minnesota, Iowa och Texas. Det används på över 50 grödor, med de fem bästa grödorna (i totalt kilogram applicerade) är sojabönor, majs, alfalfa, apelsiner och mandel. Dessutom inkluderar grödor med 30% eller mer av den behandlade grödan (jämfört med den totala tunnan odlad) äpplen, sparris, valnötter, bordsdruvor, körsbär, blomkål, broccoli och lök.

Luftövervakningsstudier utförda av California Air Resources Board (CARB) dokumenterade klorpyrifos i luften i Kaliforniens samhällen. Analyser indikerar att barn som bor i områden med hög klorpyrifos ofta utsätts för nivåer som överskrider EPA -doser. En studie gjord i staten Washington med hjälp av passiva luftprovtagare visade att hushåll som bodde mindre än 250 meter från ett fruktträdsfält hade högre halter av klorpyrifoshalter i luften än hushåll som var längre bort. Advocacy -grupper övervakade luftprov i Washington och Lindsay, Kalifornien , 2006 med jämförbara resultat. Växter och bekämpningsmedelsindustrigrupper hävdade att luftnivåerna som dokumenteras i dessa studier inte är tillräckligt höga för att orsaka betydande exponering eller negativa effekter. En uppföljande bioövervakningsstudie i Lindsay visade också att människor där visar över normala klorpyrifosnivåer.

Effekter på vilda djur

Vattenliv

Bland vattenlevande organismer i sötvatten verkar kräftdjur och insekter vara mer känsliga för akut exponering än fisk. Vatteninsekter och djur verkar absorbera klorpyrifos direkt från vatten i stället för att inta det med sin kost eller genom sedimentexponering .

Koncentrerade klorpyrifos som släpps ut i floder dödade insekter, räkor och fisk. I Storbritannien har floderna Roding (1985), Ouse (2001), Wey (2002 & 2003) och Kennet (2013) alla upplevt insekt-, räkor- eller fiskdöd som ett resultat av små utsläpp av koncentrerade klorpyrifos. Släppet i juli 2013 längs River Kennet förgiftade insektsliv och räkor längs 15 km av floden, troligen från en halv kopp koncentrerade klorpyrifos som sköljts ner i ett avlopp.

Bin

Akut exponering för klorpyrifos kan vara giftig för bin , med en oral LD50 på 360 ng/bi och en kontakt LD50 på 70 ng/bi. Riktlinjer för staten Washington rekommenderar att klorpyrifosprodukter inte ska appliceras på blommande växter som fruktträd inom 4–6 dagar efter blomningen för att förhindra att bin kommer i direkt kontakt med resterna.

Riskbedömningar har i första hand övervägt akut exponering, men på senare tid har forskare börjat undersöka effekterna av kronisk exponering på låg nivå genom rester i pollen och komponenter i bikupor. En genomgång av amerikanska studier, flera europeiska länder, Brasilien och Indien fann klorpyrifos i nästan 15% av bikupepollen och drygt 20% av honungsproverna. På grund av dess höga toxicitet och förekomst av pollen och honung anses bin ha högre risk för klorpyrifosexponering via sin kost än från många andra bekämpningsmedel.

När de utsattes för laboratorium för klorpyrifos vid nivåer grovt uppskattade från mätningar i bikupor, upplevde bi larver 60% dödlighet under 6 dagar, jämfört med 15% dödlighet i kontroller. Vuxna bin utsatta för sub-dödliga effekter av klorpyrifos (0,46 ng/bi) uppvisade förändrade beteenden: mindre gång; mer grooming, särskilt i huvudet; svårare att rätta sig själva; och ovanliga magkramper. Klorpyrifosoxon verkar särskilt hämma acetylkolinesteras i bi -tarmvävnad i motsats till huvudvävnad. Andra organofosfatbekämpningsmedel försämrade inlärning av bi och minne av lukt i laboratoriet.

Förordning

Internationell lag

Chlorpyrifos regleras inte enligt internationell lag eller fördrag. Organisationer som PANNA och NRDC uppger att klorpyrifos uppfyller de fyra kriterierna (persistens, bioackumulering , långväga transporter och toxicitet) i bilaga D till Stockholmskonventionen om persistenta organiska föroreningar och bör begränsas.

Nationella bestämmelser

Chlorpyrifos användes för att bekämpa insektsangrepp i hem och kommersiella byggnader i Europa tills det förbjöds att säljas 2008. Chlorpyrifos är begränsat från termitbekämpning i Singapore från och med 2009. Det var förbjudet för bostadsbruk i Sydafrika från och med 2010. År 2010 , Indien hindrade Dow från kommersiell verksamhet i fem år efter att Indiens centralbyrå för utredningar fann Dow skyldig till att muta indiska tjänstemän 2007 för att tillåta försäljning av klorpyrifos. Det har förbjudits i Storbritannien 2016 bortsett från en begränsad användning vid dränkning av plantor.

Klorpyrifos har inte alls varit tillåtet för jordbruksbruk i Sverige

Förenta staterna

I USA reglerar flera lagar direkt eller indirekt användningen av bekämpningsmedel. Dessa lagar, som genomförs av EPA , NIOSH , USDA och FDA , inkluderar: Clean Water Act (CWA); lagen om hotade arter (ESA); Federal Insecticide, Fungicide, and Rodenticide Act ( FIFRA ); Federal Food, Drug, and Cosmetic Act ( FFDCA ); lagen om omfattande miljöåtgärder, ersättning och ansvar ( CERCLA ); och Emergency Planning and Community Right-to-Know Act ( EPCRA ). Som bekämpningsmedel regleras klorpyrifos inte enligt lagen om kontroll av toxiska ämnen ( TSCA ).

Chlorpyrifos säljs i produkter med begränsad användning för certifierade bekämpningsmedelsapplikatorer för användning i jordbruk och andra miljöer, till exempel golfbanor eller för myggbekämpning . Det kan också säljas i ant och mört lockbete med barnförpackningar. År 2000 nådde tillverkarna en överenskommelse med EPA om frivilligt att begränsa användningen av klorpyrifos på platser där barn kan utsättas, inklusive hem, skolor och daghem.

År 2007 lämnade nätverket för bekämpningsmedel i Nordamerika och försvarsrådet för naturresurser (tillsammans PANNA) en administrativ framställning som begär ett klorpyrifosförbud. Den 10 augusti 2015 beordrade den nionde kretsöverdomstolen i PANNA mot EPA EPA att svara på PANNA: s framställning genom att "återkalla [alla] toleranser för insekticiden chlorpyrifos", förneka [framställningen] eller [utfärda] a " föreslagen eller slutlig återkallelse av tolerans "senast den 31 oktober 2015. EPA kunde" inte dra slutsatsen att risken från aggregerad exponering vid användning av klorpyrifos [uppfyllde] säkerhetsstandarden i avsnitt 408 (b) (2) i Federal Food , Drug and Cosmetic Act (FFDCA) "och föreslog därför" att upphäva alla toleranser för klorpyrifos. "

I ett uttalande från den 30 oktober 2015 var Dow AgroSciences oenig i EPA: s föreslagna återkallelse och "förblir [ed] övertygade om att godkänd användning av klorpyrifosprodukter, enligt anvisningar, erbjuder stora marginaler för skydd för människors hälsa och säkerhet." I ett pressmeddelande från november 2016 hävdade DOW att klorpyrifos var "ett kritiskt verktyg för odlare av mer än 50 olika typer av grödor i USA" med begränsade eller inga lönsamma alternativ. " Miljönyhetstjänsten citerade Dow AgroSciences uttalande som inte håller med med EPA -resultaten.

Chlorpyrifos är en av de mest använda skadedjursbekämpningsprodukterna i världen. Det är godkänt för användning i cirka 100 nationer, inklusive USA, Kanada, Storbritannien, Spanien, Frankrike, Italien, Japan, Australien och Nya Zeeland, där det är registrerat för skydd av i princip alla grödor som nu odlas. Inget annat bekämpningsmedel har testats mer noggrant.

-  Uttalande Dow AgroSciences 30 oktober 2015

I november 2016 omprövade EPA sitt förbudsförslag efter att ha beaktat rekommendationer från byråns vetenskapsrådgivande panel som hade förkastat EPA: s metod för att kvantifiera risken med klorpyrifos. Med hjälp av en annan metod som föreslagits av panelen behöll EPA sitt beslut att helt förbjuda klorpyrifos. EPA drog slutsatsen att även om "osäkerheter" kvarstår, ger ett antal studier "tillräckliga bevis" för att barn upplever neuroutvecklingseffekter även vid låga nivåer av klorpyrifosexponering.

Den 29 mars 2017 upphävde EPA -administratören Scott Pruitt , utsedd av Trump -administrationen, 2015 års EPA -återkallelse och nekade den administrativa framställningen från Natural Resources Defense Council och Pesticide Action Network North America för att förbjuda klorpyrifos.

Genom att vända den tidigare administrationens åtgärder för att förbjuda ett av de mest använda bekämpningsmedlen i världen, återgår vi till att använda sund vetenskap i beslutsfattandet-snarare än förutbestämda resultat.

-  Uttalande av Scott Pruitt, EPA, administratör 29 mars 2017

Den American Academy of Pediatrics svarade på administrationens beslut säger att de är "djupt oroad" av Pruitt beslut att tillåta bekämpningsmedlet fortsatta användning. "Det finns en mängd vetenskap som visar de skadliga effekterna av klorpyrifos exponering för utvecklande foster, spädbarn, barn och gravida kvinnor. Risken för spädbarns och barns hälsa och utveckling är entydig."

På frågan i april om Pruitt hade träffat Dow Chemical Company -chefer eller lobbyister före sitt beslut, svarade en EPA -talesman: "Vi har inte haft några möten med Dow om detta ämne." I juni, efter flera begäranden om informationsfrihetslagen , släppte EPA en kopia av Pruitts mötesplan i mars som visade att ett möte hade schemalagts mellan Pruitt och Dow VD Andrew Liveris på ett hotell i Houston, Texas, den 9 mars. Båda männen presenterades på en energikonferens. En EPA -talesman rapporterade att mötet var kort och bekämpningsmedlet diskuterades inte.

I augusti avslöjades att Pruitt och andra EPA -tjänstemän faktiskt hade träffat branschrepresentanter vid dussintals tillfällen under veckorna omedelbart före marsbeslutet och lovat dem att det var "en ny dag" och försäkrade dem att deras önskan att fortsätt använda klorpyrifos hade hörts. Ryan Jackson, Pruitts stabschef, sa i ett e -postmeddelande den 8 mars att han hade "skrämt" karriärpersonalen att gå med på det politiska beslutet att förneka förbudet och tillade "[T] hey vet vart detta är på väg och de dokumenterar det väl."

Den 9 augusti 2018 beslutade US 9th Circuit Court of Appeals att EPA måste förbjuda klorpyrifos inom 60 dagar från det datumet. En talesman för Dow DuPont uppgav att "alla appellalternativ" skulle övervägas. Däremot hyllade Marisa Ordonia, en advokat för Earthjustice , organisationen som hade bedrivit mycket av det juridiska arbetet med ärendet, beslutet. Domen överklagades nästan omedelbart av advokater från Trump -administrationen.

Återstod

Användningen av klorpyrifos i jordbruket kan lämna kemiska rester på livsmedel. FFDCA kräver att EPA fastställer gränser, så kallade toleranser, för bekämpningsmedelsrester i livsmedel och djurfoder baserat på riskkvoter för akut och kronisk exponering från livsmedel hos människor. Dessa toleranser begränsar mängden klorpyrifos som kan appliceras på grödor. FDA tillämpar EPA: s bekämpningsmedeltoleranser och bestämmer "åtgärdsnivåer" för oavsiktlig drift av bekämpningsmedelsrester på grödor utan toleranser.

Efter år av forskning utan slutsats och medveten om domstolsbeslutet att meddela ett slutgiltigt beslut, föreslog EPA att eliminera alla toleranser för klorpyrifos ("Eftersom toleranser är den maximala återstoden av ett bekämpningsmedel som kan finnas i eller på livsmedel, föreslog denna föreslagna regel att återkalla alla klorpyrifos -toleranser innebär att om detta tillvägagångssätt slutförs kommer all jordbruksanvändning av klorpyrifos att upphöra. "), och sedan begärt kommentarer.

Dow Chemical Company är aktivt emot toleransrestriktioner för klorpyrifos och lobbyar för närvarande i Vita huset för att bland annat pressa EPA att vända sitt förslag att upphäva klorpyrifosmatrester.

EPA har inte uppdaterat de cirka 112 toleranser som gäller livsmedelsprodukter och förnödenheter sedan 2006. Men i en rapport från 2016 hade EPA -forskare inte kunnat hitta någon exponeringsnivå för bekämpningsmedlet som var säker. I EPA 2016 -rapporten står det delvis "... denna bedömning indikerar att dietrisker från enbart livsmedel är oroande ..." står det också i rapporten att tidigare publicerade riskbedömningar för "klorpyrifos kanske inte ger en [tillräcklig] ... människa hälsoriskbedömning med tanke på potentialen för neuroutvecklingsresultat. "

... Exponeringen ... [endast mat] för klorpyrifos är av risk oro ... för alla analyserade befolkningsundergrupper. Barn (1–2 år) är den befolkningsundergrupp med den högsta riskuppskattningen på 14 000% av ssPADfood. ″ (Denna förkortning refererar till den befolkningsjusterade dosen för livsmedel som anses vara den högsta säkra orala dosen. )

Baserat på 2006 års EPA -regler har klorpyrifos en tolerans på 0,1 del per miljon (ppm) på alla livsmedel om inte en annan tolerans har fastställts för den artikeln eller klorpyrifos inte har registrerats för användning på den grödan. EPA fastställde cirka 112 toleranser för livsmedel och förnödenheter. År 2006, för att minska exponeringen från barndomen, ändrade EPA sin klorpyrifos -tolerans på äpplen, druvor och tomater, vilket reducerade druva- och äppeltoleranserna till 0,01 ppm och eliminerade toleransen för tomater. Klorpyrifos är inte tillåtet på grödor som spenat, squash, morötter och tomater; alla klorpyrifosrester på dessa grödor representerar normalt klorpyrifosmissbruk eller spridning.

Livsmedelshanteringsanläggningar (platser där livsmedelsprodukter förvaras, bearbetas, tillagas eller serveras) ingår i mattoleransen 0,1 ppm för klorpyrifos. Livsmedelshanteringsanläggningar får använda en 0,5% lösning av klorpyrifos enbart för fläck- och/eller sprick- och sprickbehandlingar. Livsmedel ska tas bort eller skyddas under behandlingen. Toleranser för livsmedelshantering kan ändras eller undantas enligt FFDCA -sek. 408.

Vatten

Klorpyrifos i vattenvägar regleras som ett farligt ämne i enlighet med avsnitt 311 (b) (2) (A) i lagen Federal Water Pollution Control och faller under CWA ändringarna av 1977 och 1978. Regleringen är inklusive alla klorpyrifos isomerer och hydrat i någon lösning eller blandning. EPA har inte fastställt en dricksvattenreglerande standard för klorpyrifos, men har fastställt en dricksvattenriktlinje på 2 ug/L.

Under 2009 rekommenderade EPA och National Marine Fisheries Service (NMFS) , för att skydda hotad lax och steelhead enligt CWA och ESA, gränser för användning av klorpyrifos i Kalifornien, Idaho, Oregon och Washington och begärde att tillverkare frivilligt lägger till buffertzoner , tillämpningsgränser och fisk toxicitet till standardmärkningskraven för alla klorpyrifosbaserade produkter. Tillverkarna avslog begäran. I februari 2013 i Dow AgroSciences vs NMFS, fördrog fjärde kretsöverdomstolen EPA: s order om dessa märkningskrav. I augusti 2014, i avgörandet av en stämning som väckts av miljö- och fiskeorganisationer mot EPA i USA: s tingsrätt för Western District of Washington , godkände EPA att återinföra buffertzoner utan spridning i Kalifornien, Oregon och Washington, begränsa luftsprutning (300 fot) och markbaserade applikationer (60 fot) nära laxpopulationer. Dessa buffertar kommer att finnas kvar tills EPA fattar ett permanent beslut i samråd med NMFS.

Rapportering

EPCRA utser kemikalier som anläggningar måste rapportera till Toxics Release Inventory (TRI), baserat på EPA -bedömningar. Chlorpyrifos finns inte på rapporteringslistan. Det finns på listan över farliga ämnen under CERCLA (aka Superfund Act). I händelse av en miljöutsläpp över den rapporterbara mängden 1 lb eller 0,454 kg, måste anläggningar omedelbart meddela National Response Center (NRC).

År 1995 betalade Dow ett EPA -straff på 732 000 dollar för att inte ha vidarebefordrat rapporter om 249 klorpyrifosförgiftningsincidenter.

Yrkesmässig exponering

År 1989 fastställde OSHA en arbetsplats tillåten exponeringsgräns (PEL) på 0,2 mg/m3 för klorpyrifos, baserat på en 8-timmars tidsvägd genomsnittlig (TWA) exponering. Regeln återförvisades dock av US Circuit Court of Appeals och inga PEL: er finns för närvarande.

EPA: s arbetarskyddsstandard kräver att ägare och operatörer av jordbruksföretag följer säkerhetsprotokoll för jordbruksarbetare och bekämpningsmedelshanterare (de som blandar, laddar och applicerar bekämpningsmedel). Exempelvis lämnade EPA 2005 in ett administrativt klagomål mot JSH Farms, Inc. (Wapato, Washington) med föreslagna straff på 1 680 dollar för användning av klorpyrifos 2004 utan lämplig utrustning. En intilliggande fastighet var förorenad med klorpyrifos på grund av bekämpningsmedelsdrift och fastighetsägaren led av ögon- och hudirritation.

Statliga lagar

Ytterligare lagar och riktlinjer kan gälla för enskilda stater. Till exempel har Florida en dricksvatten riktlinje för klorpyrifos på 21 ug/L.

År 2003 gick Dow med på att betala 2 miljoner dollar till staten New York, som svar på en stämning för att avsluta Dows reklam för Dursban som "säkert".

Oregons avdelning för miljökvalitet lade klorpyrifos till listan över riktade minskningar av Clackamas -bassängen som en del av Columbia River National Strategic Plan, som är baserad på EPA: s 2006–11 nationella strategiska plan.

År 2017 inkluderades klorpyrifos i Kaliforniens förslag 65 .

Kalifornien inkluderade regleringsgränser för klorpyrifos i vattenvägar och fastställde maximala och kontinuerliga koncentrationsgränser på 0,025 ppb respektive 0,015 ppb. Försäljning och innehav av klorpyrifos har i stort sett varit förbjudet i Kalifornien, från den 6 februari - 31 december 2020, respektive. Förbudet i Kalifornien har ett undantag från att "några produkter som applicerar klorpyrifos i granulär form, som motsvarar mindre än en procent av jordbruksanvändningen av klorpyrifos, kommer att få förbli på marknaden."

På Hawaii kommer en lag från 2018 att förbjuda produkter som innehåller klorpyrifos från och med 2023. Innan dess, från och med 2019, kräver lagen tillfälliga ansökningstillstånd och årlig rapportering och mandat en 100 fot buffert runt skolorna under skoltid.

Australien

Australian Pesticides and Veterinary Medicine Authority har en Chlorpyrifos Chemical Review på gång.

Danmark

Chlorpyrifos har aldrig godkänts för användning i Danmark, förutom på prydnadsväxter som odlas i växthus. Denna användning förbjöds 2012.

europeiska unionen

Den 6 december 2019 meddelade Europeiska unionen (EU) att det inte längre kommer att tillåta försäljning av klorpyrifos efter den 31 januari 2020.

Den europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet släppt ett uttalande i juli 2019 som drog slutsatsen att de kriterier för godkännande för klorpyrifos som gäller för människors hälsa inte är uppfyllda. Deras litteraturöversikt drog slutsatsen att det inte finns några bevis för reproduktionstoxicitet hos råttor, men att klorpyrifos är potentiellt genotoxiskt. Rapporten konstaterade att klorpyrifos uppenbarligen är en potent acetylkolinesterashämmare , att den kan absorberas genom förtäring, inandning och genom huden, och att epidemiologiska bevis stöder hypotesen att det är ett mänskligt utvecklingsneurotoxin som kan orsaka tidiga kognitiva och beteendemässiga underskott genom prenatal exponering.

Thailand

Chlorpyrifos förbjöds enligt thailändsk lag från och med den 1 juni 2020. Jordbrukare fick 270 dagar på sig att förstöra sitt lager, medan en 90-dagars tidsfrist gavs också till bönderna för att lämna tillbaka kemikalierna för destruktion, eftersom deras innehav anses vara olagligt av avdelningen för Lantbruk. Efter deadline kommer varje person som innehar de olagliga agrokemikalierna att bli böter med en miljon baht, fängelse i 10 år eller båda.

Tillverkning

Klorpyrifos produceras via en flerstegssyntes från 3-metylpyridin , så småningom reagerar 3,5,6-triklor-2-pyridinol med dietyltiofosforylklorid.

Se även

Referenser

externa länkar