Діюча речовина Метилбромід

Інші назви: 
Метилбромид (Бромистий метил), Метилбромид (Бромметил), бромистий метил, монобромметил, монобромэтан, метилбромид, бромметил, бромметан, метабром, пан.
Назва на англійській мові: 
bromomethane.
Група хімічного складу: 
Формула: 

CH3Br

Бромистий метил – інсектицид і акарицид широкого спектру дії, що застосовується в практиці карантинної фумігації для боротьби з шкідниками запасів, шкідниками ділової деревини в дерев'яній тарі і шкідниками рослин при зараженні садивного матеріалу.

62_1_main.png

На  малюнку Метилбромід

Фізико-хімічні властивості

Безбарвна рідина, добре розчиняється в органічних розчинниках, розчиняє фарби, жири, каучук, смоли, лаки. При температурі 3,6-4,5 °C перетворюється в газ. У повітрі не запалюється.

В газоподібному стані хімічно чистий бромистий метил – безбарвний газ без кольору, запаху і смаку.[6] в якості одоранта в нього додають хлорпікрин.

Під дією високих температур (500°C) розкладається з утворенням HBr. Добре гідролізується спиртовим розчином лугу.

Іноді технічний бромистий метил має неприємний запах меркаптану (гниючих білкових речовин), який може зберігатися в повітрі приміщень, що піддаються газації (фумігації), кілька днів, навіть після повного видалення його парів, але газованої продукції цей запах не передається.[6]

При високій вологості і температурі навколишнього середовища нижче точки кипіння фуміганту рідкий бромистий метил може утворювати гідрат (щільна біла маса у вигляді кристалів), який при температурі нижче 10 °C повільно виділяє газ (розкладається на воду і газ). Щоб не допустити зазначених явищ і псування продукції рідким фумігантом, бромметил слід вводити в ємність тільки через газоіспарітель, де він перетворюється в газоподібний стан.

Пари бромистого метилу важче повітря, вони глибоко проникають в сорбуючі матеріали, слабо поглинаються ними і при провітрюванні легко видаляються,залишаючись лише на поверхні у вигляді пов'язаних неорганічних бромідів, кількість яких залежить від концентрації застосовуваного препарату і тривалості експозиції.

Підвищена вологість продуктів не перешкоджає проникненню парів. У застосовуваних концентраціях суміш парів з повітрям невибухонебезпечна.

За хімічними властивостями метилбромид є характерним представником моногалогеналканов. Він легко вступає в реакції заміщення, реакційна здатність його значно вище, ніж метилхлорида.

Фізичні характеристики

  • Молекулярна маса 94,95
  • Температура кипіння рідкого бромметилу 3,6-4,5 °C;
  • Температура плавлення 93,7 °С;

Тиск парів:

  • при 0 °C-690 мм. рт.ст.,
  • при 10 °C-1006 мм.рт.ст.;
  • при 20 °C – 1390 мм рт.ст.;
  • при 25 °C – 1610 мм. рт.ст.;

Розчинність у воді при 1,83 г/л;

  • Щільність 1,732 г/см3;
  • Щільність парів 2,07-2,1;
  • Тиск при 20 °C – 2 атм;
  • Точка замерзання – 93 °C;
  • Питома вага газу 3,7, рідини – 1, 732 при 0 °C;
  • Прихована теплота випаровування при т. кіп. 253 кДж/кг.

Дія на шкідливі організми

Речовина токсична для всіх стадій розвитку комах і кліщів в будь-якій формі зараження ними продукції, транспортних засобів і тари.

Механізм дії. Бромистий метил має нервово-паралітичну дію. Його токсичність для шкідливих комах і кліщів пов'язують з високою метилирующей здатністю при взаємодії з ферментами, які містять сульфгідрильні групи, в результаті чого порушуються окисно-відновні процеси, вуглеводний обмін. Мабуть, цим і обумовлено дію фуміганту на яйця кліщів і комах.

Дія бромистого метилу проявляється повільно, тому ефективність фумігації слід визначати не раніше, ніж через 24 години після знезараження.

Резистентність. Інформація про набуту стійкість до препарату відсутня.

Однак в процесі обробки, при сублетальної концентрації фуміганта в повітрі, багато комах впадають в захисне заціпеніння і при подальшій летальної концентрації не гинуть.

Мають природну стійкість до препаратів на основі бромистого метилу деякі види трипсів і червців, але і вони швидко гинуть з підвищенням дози фуміганту і збільшенням експозиції.

Застосування

Зареєстрований препарат на основі бромистого метилу може застосовуватися для фумігації:

  • зерна (експорт), кормів для тваринництва (арахісова макуха та ін.) (шкідники запасів, збудники хвороб продукції рослинництва при зберіганні);
  • деревини (на експорт) (шкідники рослин, збудники хвороб рослин);
  • посадкового матеріалу, продовольчої сировини: плодові (зерняткові, кісточкові), гранати, виноград, бобові (включаючи квасолю і горох), картоплю, копра, томати, огірки (шкідники рослин, збудники хвороб рослин);
  • цитрусових (комахи-шкідники рослин);
  • тари (на експорт).

Раніше бромистий метил використовували також для фумігації:

  • теплично-парникового грунту проти фітопатогенів і грунтових шкідників,
  • насіння бобових культур, крупи, борошна проти шкідників запасів;
  • зернопереробних підприємств, незавантажених зерносховищ з метою дезінсекції проти шкідників запасів.

Також бромистий метил використовувався для дезінсекції і дератизації складів, холодильників, елеваторів, Млинів, трюмів кораблів і жител.

У промисловості застосовувався як алкілуючий агент, а також для заправки вогнегасників, в медичній практиці для стерилізації полімерів, медичної апаратури, інструментів, оптичних приладів, предметів військового одягу та взуття.

За ефективністю дії метилбромід наближається до ціаніду водню, але більш безпечний для рослин і насіння.

Суміш. В кінці 90-х років минулого століття відділом знезараження ВНИИКР проводилося дослідження для отримання експериментальних даних про можливості зниження концентрації бромистого метилу при проведенні фумігації. Передбачалося використання його в сумішах з іншими фумігантами, зокрема, з препаратами на основі фосфористого водню (фосфіну). В результаті досліджень були отримані дані про ефективних концентраціях, на основі цих даних захищені дисертації, однак у зв'язку з різким скороченням використання бромистого метилу ці дослідження не знайшли практичного застосування. (прима. - ред.)

Фітотоксичність. Рідкий бромистий метил надає сильний негативна дія на зелені рослини, насіння (зниження схожості; це зниження тим різкіше, чим вище концентрація фуміганту і вологість зерна), посадковий матеріал (опіки). відзначено, що діюча речовина фітотоксичніше щодо посадкового матеріалу кісточкових і цибулинних культур в порівнянні з зернятковими. Із злакових найбільш стійкі до цього препарату насіння кунжуту і гороху, менш стійкі кукурудза, ячмінь і найбільш чутлива пшениця. В рекомендованих концентраціях і експозиціях газ не викликає опіків вегетуючих рослин при температурах до 32°C, не пошкоджує свіжі плоди і овочі, а також посадковий матеріал (живці, вуса суниці, бульби і цибулини). З оброблених продуктів залишки фуміганту швидко зникають, але в них підвищується вміст твердих (неорганічних) бромідів.

Для того, щоб уникнути пошкоджень посадкового матеріалу, підлогу камери перед фумігацією поливають, а живці і саджанці рясно обприскують водою. Земляний ком у розсади або саджанців також зволожують, щоб не пошкодити кореневу систему.

Зниження схожості насіння. Згідно з результатами досліджень за допомогою міченого по вуглецю препарату, при нормальних тиску і температурі метилбромид веде себе як метилирующий агент, реагуючи з речовинами, які входять до складу зерна. Тим самим він порушує перебіг нормальних життєвих процесів, зменшує схожість.

Вплив на якість зерна. Бромистий метил при фумігації зерна сорбується фізично, потім вступаючи з білковими речовинами в хімічну взаємодію. При цьому відбувається метилювання імідазольних кілець гістидинових залишків лізину і метіоніну. Однак істотного впливу на якість зерна речовина не впливає, хоча і призводить до невеликої втрати поживної цінності хліба.

Токсикологічні властивості і характеристики

Бромистий метил високотоксичний для людини і теплокровних тварин, і є сильною нейтропною отрутою. При попаданні в організм тварини діюча речовина змінює картину крові і порушує функції нервової системи. Як сильний метилюючий агент, препарат має негативний вплив на процеси синтезу і розщеплення вуглеводнів.

Токсична дія, як правило, пов'язують з утворенням в організмі метанолу і продуктів його метаболізму (формальдегіду і мурашиної кислоти), а також бромідів.

Особливо різко падає вміст глікогену в печінці. Крім того, отруєння може супроводжуватися ураженням зорового нерва і сліпотою.

В організмі ссавця токсикант швидко розпадається з утворенням метилового спирту і потім формальдегіду, що ще більше підсилює токсичну дію фуміганту.

За ступенем токсичності для теплокровних тварин відноситься до сильнодіючих речовин.

Подразнює слизові. Слід уникати його потрапляння на шкіру, а при попаданні негайно змити великою кількістю води (Мельников, Новожилов, 80). Відноситься до групи з'єднань, що ушкоджують в першу чергу нервову систему, нирки і легені.

ЛК50 при 30-хвилинній експозиції для:

  • мишей – 6,6;
  • щурів і кроликів – 28,9 г/м3.

при шестигодинний експозиції ЛК50 для щурів і морських свинок 0,63-0,56 г/м3.

Симптоми отруєння

Клінічна картина отруєння людини характеризується, як правило, наявністю прихованого періоду. Спостерігається загальна слабкість, запаморочення, головний біль, нудота, іноді блювота, невпевнена хитка хода, тремтіння кінцівок, розлад зору, підвищення сухожильних рефлексів, гіперемія шкірних покривів особи, частий або уповільнений пульс, гіпотонія. Після припинення роботи ці симптоми можуть зникнути. Другий період, який може початися через 2-12 годин або навіть 1-2 доби, характеризується швидким розвитком м'язових посмикувань, епілептиформними припадками, тремтінням мови і кінцівок, скандованою мовою, двоїнням в очах, розширення зіниць і їх відсутністю реакції на світло, розладом координації рухів.

Хронічна інтоксикація виникає через кілька тижнів або місяців після початку роботи і супроводжується головними болями, запамороченням, сонливістю, слабкістю в кінцівках, відчуття оніміння в пальцях, підвищеним слино - та потовиділенням, нудотою, болями в області серця, порушенням зору і слуховими галюцинаціями.

Шкірно-резорбтивний вплив. Можливе отруєння людини при попаданні діючої речовини на шкіру, причому, контакт з відкритими ділянками тіла не викликає опіків, так як речовина миттєво випаровується. Отруєння може виникати через шкіру і при попаданні газоподібного бромистого метилу під одяг. Якщо одяг добре вентилюється, то речовина легко з неї випаровується. На місцях же щільного прилягання одягу до тіла фумігант затримується, і тут можуть виникати пухирі.

Діти і люди похилого віку більш чутливі до впливу препарату.

Історія

Бромистий метил був вперше синтезований Перкинсоном в 1884 р. У 1932 р. у Франції і пізніше в США був запропонований в якості фуміганту для боротьби з амбарними шкідниками (шкідниками запасів). З того часу його почали широко застосовувати для карантинного знезараження, так як більшість рослин, плодів і овочів виявилися стійкими до концентрацій, ефективними проти комах.

На території колишнього СРСР бромистий метил був вперше застосований в 1958 році в Херсонському порту, де їм був знезаражений вантаж в трюмах судна.

До 1984 року світове споживання цього фуміганта досягло 45 500 тонн. У 1992 році його вже застосовували в кількості 71 500 тонн. Така велика кількість зробила серйозний вплив на навколишнє середовище, внаслідок чого програма Об'єднаних Націй з навколишнього середовища визначили його як речовину, що стоншує озоновий шар.[6]

З 1 січня 1998 року бромистий метил може застосовуватися тільки для знезараження суден і карантинних цілей. Канада погодилася з цією умовою, у Німеччині з 1 січня 1996 року скорочено використання речовини приблизно на 70% і з 1 січня 1998 року застосування забороняється. У Скандинавських країнах бромистий метил заборонений з 1 січня 1998 року, включаючи карантин і фумігацію судів. У Нідерландах повністю заборонено застосування бромистого метилу, включаючи фумігацію грунту; в Італії забороняється його застосування з 1 січня 1999 року.

Втім, у США серед фермерів, які не могли обходитися без даного препарату у своїй практиці рослинництва, була створена петиція щодо обмеження або заборони використання метил-броміду, особливо в штаті Каліфорнія.[6]

Монреальський протокол ООН передбачає повне припинення застосування метил-броміду в індустріальних країнах до 2010 року при його поетапне скорочення на 25% до 2001 року і 50% до 2005 року.[6] Отже, виникає необхідність пошуку застосування альтернативних речовин або методів.

Альтернативи бромистому метилу

Серед експертів немає сумніву, що метилбромид – чудовий фумігант, і саме тому його важко замінити. Дуже багато користувачів продовжують наполягати на його застосуванні. З іншого боку, його заміщення необхідно, так як науково доведено озоноруйнуючий потенціал метилбромід. Скорочення стратосферного озону незмінно веде до збільшення небезпечної ультрафіолетової радіації сонця. Негативний вплив цієї радіації на людину, тварин і рослини достовірно відомо.

У доповіді Міжнародного Комітету з технічних варіантів дій у зв'язку з бромистим метилом наголошується, що на сьогодні немає єдиної альтернативи цьому фуміганту у всьому його діапазоні застосування.

Фосфін. Тим не менш, крім бромистого метилу і фуміганту № 2 – фосфіну, у світовій практиці застосовується ряд фумигантных пестицидів як при карантинному знезараженні рослинної продукції, так і при дезінсекції складських і промислових підприємств від комах і кліщів. Найбільш відомі з них – ціаністий водень фтористий сульфурил, вуглекислота.

Ціанід водню (HCN). Безбарвна рідина, має запах гіркого мигдалю. Речовина легше повітря, має точку кипіння 26°C.

Ціанід водню неповернемо, але, коли його використовують в фумігаційних цілях, його концентрації наближені до вибухонебезпечного рівня. Речовина дуже токсична, виключно швидко діє на багато живих істот. Легко розчиняється у воді, що дуже важливо враховувати при фумігації, так як ціанід водню може зволожити, і видалити його буде важко.

Отримання

Метилбромид з хорошим виходом виходить при взаємодії метанолу з солями бромоводородной кислоти або з бромом у присутності сірчаного водню або діоксиду сірки. Промисловий метод отримання заснований на реакції метанолу з бромом і сіркою:

6СН3ОН+ 3Br2 + S → 6CH3Br + H2SO4 + 2 H2O

Ви також можете переглянути на яких культурах (об'єктах) чи проти яких шкідників (хвороб, бур'янів) застосовується дана діюча речовина.

Метилбромід в препаратах

Назва препаратуДіючі речовиниТип препаратуЗаявник (виробник)
(лише перший в списку)
Бромистий метилМетилбромідЗавод Сакський хімічний ...
Метабром 980МетилбромідінсектицидиБромайн Компаундс ЛТД ...