Малатион - инсектицид со стажем: характеристика, действие, препараты, общий регламент применения

Малатион, он же карбофос из химического класса фосфорорганических соединений – ветеран среди действующих веществ инсектоакарицидных препаратов для сельского хозяйства, личных подсобных хозяйств и санитарно-бытового применения. Главное его достоинство – малатион применяется в качестве пестицида уж скоро как 70 лет; все его «каверзы» хорошо известны и при соблюдении регламентов применения не перерастают в неустранимые отдаленные последствия. Кроме того:

1. карбофос дешев – на начало 2021 г. цены на пестициды с ним держатся в районе 900 руб./л;
2. обладает неплохой акарицидной активностью, достаточно действен против растительноядных клещей;
3. не накапливается в почве, на открытом воздухе быстро разрушается до безопасных метаболитов;
4. медленнее других ФОС и пиретроидов вызывает резистентность вредоносных насекомых;
5. обладает синергизмом с пиретроидами, т.е. взаимоусилением действия друг друга;
6. обладает неприятным запахом, что в сочетании с отдушками в препаратах позволяет избегать передозировок без использования технических средств контроля ПДК ДВ в средах;
7. умеренно токсичен для людей (3-й – 4-й классы опасности) – острые отравления отмечены как исключение вследствие крайне небрежного обращения с веществом;
8. хроническое отравление малатионом возможно при грубом нарушении регламентов применения препарата;
9. отравление карбофосом при надлежащем лечении проходит без последствий;
10. легко и просто нейтрализуется домашними средствами (см. далее);
11. долгий срок хранения – до 5 и более лет в не вскрытой оригинальной таре.

Вместе с тем недостатки, сужающие сферу применения данного ДВ, также довольно серьезны:

1. действует медленно: объекты устранения перестают питаться в течение 2-4 час, а погибают в срок до 2-3 суток;
2. малый срок защитного действия (до 7 суток), т.к. на открытом воздухе и в почве гидролитичен;
3. в то же время надолго задерживается в растительных тканях (типичный срок ожидания до сбора урожая 3 недели);
4. действует преимущественно на постэмбриональные (личиночные) питающиеся фазы объектов устранения, овицидной активностью не обладает;
5. действие на вредоносных членистоногих преим. кишечное, поэтому неэффективен против имаго с плотными покровами тела (жуки, многие мухи);
6. вследствие специфичности механизма действия способен вызывать кросс-резистентность объектов устранения: выжившие после обработки малатионом вредители могут оказаться устойчивыми и к другим ФОС;
7. гидролизуется как в кислых, так и в щелочных средах, поэтому в баковых смесях плохо совместим в прочими пестицидами;
8. фитотоксичен в рабочих концентрациях: вызывает химические ожоги листьев (особенно молодых), бутонов и цветов;
9. высоко опасен для пчел и водных организмов (1-й, изредка 2-й классы опасности);
10. вследствие достаточно высокой летучести (см. далее) в работе с препаратами малатиона требуется надежная защита органов дыхания;
11. в определенных условиях (также см. далее) может вызывать отравление теплокровных дозировками, в несколько раз меньшими нормативных.

Примечание: синонимы малатиона-карбофоса в описаниях пестицидов АС-4049, substance 4049, кипфос, малатион ЛВ, малатон, препарат 4049, ТМ-4049, ФОГ-3, фосфотион, фосфотион-50.

Физико-химические свойства (выборочно)

Малатион довольно тяжелая (прим. в 1,5 раза тяжелее воды) маслянистая прозрачная жидкость. Современный технический продукт имеет красноватую или желтоватую окраску, см. рис. Темно-красный или бурый мало прозрачный карбофос, получаемый по упрощенной технологии, в развитых странах ныне не производится, т.к. примеси к нему много токсичнее и опаснее самого ДВ.

Технический карбофос в воде растворим плохо (0,145 г/л). Хорошо растворяется в органических растворителях, но липофилен менее прочих ФОС, что уменьшает опасность от попадания ДВ на кожу. На свету и в чистой воде устойчив, но быстро гидролизуется в кислых и щелочных средах. Достаточно летуч: концентрация паров в воздухе при +20 градусах Цельсия 2,26 мг/куб. м; 5,60 мг/куб. м при +30; 13,37 мг/куб. м при +40. Это на порядки выше ПДК (см. далее), поэтому в препараты малатиона для ЛПХ и санитарно-бытовые добавляют отвратительно пахнущие отдушки: меркаптан (этантиол) и др.

Действие

Карбофос – нейротоксин (нервно-паралитический яд), дезактивирующий фермент холинэстеразу. Ионные каналы в мембранах холинэргических синапсов нервных клеток при этом не блокируются, как при действии что объясняет невысокую способность малатиона вызывать резистентность. Образно выражаясь, центральная нервная система «не слышит рева сирен», а когда «спохватится» и включит защитные механизмы, может быть уже поздно. Нейтрализующие яд ферменты вырабатываются в организме биохимическим путем, а это процесс долгий. Но вредитель все равно обречен: цепь ацетилхолин – ацетилхолинэстераза – холин-холиновый рецептор – холинацетилтрансфераза – ацетилхолин – визикула – ацетилхолиновый рецептор разрывается, и нервные импульсы не проходят к мышцам, отчего следуют конвульсии, паралич и смерть.

Избирательность действия

Ацетилхолинэстеразы членистоногих и позвоночных устроены несколько по-разному, но этим не полностью объясняется специфичность действия и другие свойства карбофоса. Этот нейротоксин не действует на нервные окончания непосредственно, как большинство других нервно-паралитических ядов, и его специфичность обусловлена также разницей в физиологии тех или иных таксономических групп животных..

Надо знать, что ткани позвоночных-амниот (пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие) в общем гораздо меньше насыщены свободным (молекулярным) кислородом, чем у прочих животных. У них (у нас с вами также) атмосферный кислород уже в легких «перехватывается» гемоглобином крови и доставляется эритроцитами точно по назначению; это одна из причин эволюционного успеха высших позвоночных.

Рыбы живут в бедной кислородом среде, и ввиду хронического кислородного голодания активно впитывают его тканями тела через кожу. Растворимость газов в воде растет с понижением температуры, и в антарктических морях водятся рыбы-белокровки – им ни к чему в суровых условиях расходовать ресурсы организма на синтез гемоглобина и производство эритроцитов. Земноводные – эволюционные «недоделки», переходная группа и реликт тех времен, когда земная атмосфера «парилась» в тепле.

Членистоногие избрали другой путь эволюции: они берут численностью при малых размерах особей. Так тоже выходит, что делать в себе специальные переносчики окислителя невыгодно – достаточно простой диффузии молекулярного кислорода, да и сердце с сосудами можно упростить и тем самым сделать менее уязвимыми. Поэтому крови как таковой у членистоногих нет, ее заменяет почти бесцветная гемолимфа, а в тканях тела полно свободного кислорода. Но такое построение системы доставки окислителя возможно только при малых размерах тела: наибольшая величина водных членистоногих около полуметра (норвежский омар); амфибийных прим. вдвое меньше (китайский коридал), а у полностью сухопутных еще вдвое (жук-голиаф). Транспортировка окислителя диффузией процесс медленный и не весьма эффективный. Слухи о метровых мексиканских тарантулах-араньях не более чем досужие россказни – на трахейном дыхании и гемолимфе до таких размеров не вырастешь, помрешь от удушья.

Двухступенчатое отравление

Малатион сам по себе яд не особенно сильный и без серьезных затруднений нейтрализуется защитными системами организма. Но в среде с избытком свободного кислорода малатион быстро окисляется – более химически активный кислород замещает «болтающийся» на двойной связи с фосфором атом серы. Процесс идет лавинообразно, т.к. остающийся ион кислорода – очень агрессивная штука. Как следствие, практически сразу по поступлении в организм членистоногого или небольшой рыбы почти весь малатион окисляется до малаоксона (см. рис.), он-то «душит» ацелилхолинэстеразу. В организме амниот (и теплокровных соотв.) большая часть малатион просто не доходит до нервов, расщепляется защитными ферментами на безвредные метаболиты, которые выводятся с мочой.

Примечание: большие рыбы с плотной кожей все быстрые пловцы, водящиеся в чистых приповерхностных и/или холодных приполярных водах. На скорости поток несущей кислород воды через их жабры огромен, а в крови много эритроцитов, способных его «ухватить». Кроме того, высшие костистые скоростные рыбы (тунцы и др.) развили у себя способность разогреваться в движении до 40-42 градусов, что еще более усиливает активность эритроцитов.

Неожиданная опасность

Теплокровность, однако, влечет за собой скрытую опасность при попадании малатиона в организм. Некогда этот эффект считался чуть не экзотическим, но с ухудшением экологической обстановки в целом все более и более сказывается и в обыденной обстановке.

Двойная связь серы с фосфором (показана синей стрелкой на поз. 1 рис.) не весьма прочна – эти элементы близкие химические родственники. Только углерод способен образовывать длинные извитые и разветвленные цепочки атомов вследствие особенностей строения его электронных оболочек и направления химических связей точно по вершинам тетраэдра.

В среде с температурой выше прим. +37 градусов Цельсия исходная конфигурация молекулы становится неустойчивой и ей энергетически выгоднее становится изомеризоваться, отдав метильную группу сере, а двойную связь с фосфором более «хваткому» кислороду, поз. 2 и 3. Поэтому хранить карбофос при температуре выше +35 нельзя – ничуть не изменившись с виду, он потеряет действенность, т.к. при ее понижении обратного преобразования не происходит – «выбраться из энергетической ямы» сам по себе малатион не способен, а нейротоксичность изомера много меньше.

Все бы ничего, но метильный радикал очень слабый катион. Затем, во-первых, летом в жару и/или при достаточно напряженной работе (опрыскивание в СИЗ, напр.) температура тела здорового человека поднимается выше +37 и попавший в организм препарат тут же изомеризуется. Во-вторых, в среде (тканях тела) могут в ничтожном, но достаточном в данном случае количестве присутствовать катионы тяжелых металлов; в наше время это, если можно так выразиться, «повселюдно» даже в Тибете, сибирской тайге, на островах Океании или альтпланос Анд.

Вот тут и возможно неожиданное острое и достаточно тяжелое отравление: «бесприютный» металл «выпихивает слабака» и занимает его место, поз. 4 и 5. Получившееся вещество совсем уж неустойчиво и сразу распадается, выделяя сильный токсин – дитиофорфат, поз. 6. Поэтому, применяя карбофос в теплую погоду или в теплом помещении, нужно особенно тщательно соблюдать меры предосторожности при работе с его препаратами.

Меры предосторожности

Учитывая комплекс свойств карбофоса, места работы с его препаратами (помещения/площади для приготовления рабочих жидкостей, подлежащие обработке участки, погрузочно-перегрузочные и заправочные площадки) должны быть расположены не ближе 500 м к детским, лечебным и рекреационным учреждениям, общедоступным зонам отдыха. Охранная зона пасеки от 5,5 км; предупреждение пчеловодов за 4-5 суток до обработки. Прочие охранные зоны и ограничение лета пчел устанавливаются по инструкциям к конкретным препаратам.

Токсикологические показатели малатиона не относятся к угрожающим: ДСД для человека 0,02 мг/кг массы тела, ПДК в атмосферном воздухе 0,015 мг/куб. м (в воздухе рабочей зоны 0,05 мг/куб. м; ПДК в почве 2,0 мг/кг транслокационно, ПДК в воде водоемов 0,05 мг/куб. дм органолептически. Но с учетом не малой летучести ДВ и возможности выделения им дитиофосфатов в организме человека СИЗ для работы с препаратами малатиона на открытом воздухе должны быть укомплектованы фильтрующим респиратором (см. рис.) любого типа.

Рабочая одежда и обувь под влагонепроницаемой накидкой должны закрывать все тело. Волосы нужно подобрать под головной убор; защитные очки использовать с лицевым уплотнителем. Краги защитных перчаток напускаются на рукава. Дезинсекция помещений производится только в полных профессиональных СИЗ (см. след. рис.), т.к. в таком случае опасность внезапного отравления дитиофосфатами усугубляется повышенным содержанием в воздухе углекислого газа: вследствие учащения дыхания метаболизм в организме интенсифицируется и подвижность ионов металлов усиливается. Если же до того была принята некачественная пища и/или медицинские препараты с металлами, то растет и их концентрация.

Примечание: опасны в данном случае и такие вроде бы безобидные средства, как паста от перхоти Сульсена и зубные пасты с лактатом алюминия (Лакалут и др.). Амфотерный селен и не относящийся к тяжелым металлам алюминий также способны замещать метильную группу в изомере карбофоса.

Смесевые препараты малатиона (см. далее) нейтрализуются согласно инструкции для конкретного пестицида. При попадании монопрепарата карбофоса на тело его смывают водой, обрабатывают, не втирая, пораженное место тампоном, пропитанным раствором пищевой соды 3-4 ч. л. на стакан воды, и промывают водой. Если проник к телу сквозь промокшую одежду – моются с мылом в душе и переодеваются в исправный подменный комплект; работу после этого можно продолжать.

При попадании в глаза и на слизистые – обильно промывают их водой (рот полощут не менее 3-4 раз). При попадании внутрь – немедленно принимают 4-5 таблеток или порошков активированного угля со стаканом воды, запивают 2-4 стаканами воды, вызывают рвоту и безотлагательно обращаются к врачу – специфического антидота от малатиона нет, лечение симптоматическое.

Острая интоксикация малатионом развивается медленно, в течение 2-3 суток. Появление первых признаков отравления в течение менее 2-4 час свидетельство его тяжести больше средней или об интоксикации дитиофосфатами; в таком случае нужно без промедления обратиться к врачу-токсикологу, т.к. принимать меры первой помощи поздно.

При отравлении малатионом превалируют (преимущественно выражены) симптомы угнетения нервной системы: вялость, сужение зрачков и глазных щелей, синюшность кожи, нервная дрожь. Появление нарушений координации движений, судорог, судорожных припадков и конвульсий говорит от тяжелом отравлении и необходимости срочной специализированной медпомощи.

Хранятся препараты с малатионом в общих для ядохимикатов условиях: в отдельном нежилом помещении, недоступном для детей и животных. Хранить там же пищевые продукты, медицинские препараты и принадлежности, одежду, обувь и предметы домашнего обихода нельзя.

Нейтрализация остатков ДВ на одежде – стирка с хозяйственным мылом. Нейтрализация на СИЗ – содовым раствором с последующей промывкой водой (респиратор нейтрализуется по инструкции к нему). Нейтрализация пролитого на пол – содовым раствором и мытьем водой. Пролитый на грунт специальных мер по нейтрализации не требует, кроме смесевых препаратов с пиретроидами (см. далее). Утилизация порожней тары и упаковок – в мусоросжигателе.

Сводка препаратов

В настоящее время для применения в РФ зарегистрированы след. инсектициды, содержащие малатион:

• Для товарных агрохозяйств: Алиот КЭ, Бунчук КЭ, Карбофос-500 КЭ, Карбофот КЭ, Новактион ВЭ, Фуфанон КЭ, Фуфанон Эксперт ВЭ.
• Для личных подсобных хозяйств: Алатар КЭ, Алиот КЭ, Антиклещ КЭ, Инта-Ц-М ТАБ, Карбоцин ТАБ, Профилактин МКЭ, Фуфанон-Нова ВЭ.
• Для медико-санитарных целей и бытового применения: Дуплет КЭ, Медилис-МАЛАТИОН КЭ, Фоскон-55 КЭ, Фуфанон-супер ВЭ, Ципромал КЭ.

Все инсектициды с малатионом для сельского хозяйства – монопрепараты от различных производителей. Отличаются концентрацией ДВ (40-55% 400-550 г/л), эмульгаторами, добавочными веществами, прилипателями. Спектр объектов устранения – личиночные фазы (гусеницы, ложногусеницы) либо имаго сосущих и грызущих вредителей с тонкими проницаемыми покровами (тли). У всех препаратов класс опасности для людей 3, для пчел 1.

Часть препаратов для ЛПХ содержит пиретроиды: Алатар 5% (50 г/л) технического циперметрина (смеси изомеров непостоянного состава), Инта-Ц и Карбоцин по 2,9% (29 г/кг) того же добавочного ДВ. Спектры их объектов устранения и классы опасности такие же, как для сельхозпрепаратов; то же самое относится к монопрепарату Фуфанон Нова.

Препарат Профилактин (ЗАО «Фирма Август», РФ) выделяется низким содержанием ДВ (1,3% или 13 г/кг малатиона) и большим количеством наполнителя – вазелинового масла (65,8%, 658 г/кг). Это дает возможность использовать карбофос в необычной для него роли профилактического инсектицида: наполнитель удлиняет срок защитного действия и усиливает контактную активность ДВ. Срок ожидания до сбора урожая увеличивается в разы (до 60 суток), но для профилактического инсектицида это несущественно. Зато с Профилактином можно без опасений работать в СИЗ для веществ 3-го класса опасности (в респираторе-лепестке), фитотоксичность малатиона в такой концентрации не проявляется, а класс опасности для пчел снижен до 2-го. Кто из садоводов-огородников имел дело с пасечниками, оценит.

Санитарно-медицинские и бытовые инсектициды с малатионом предназначены для профессионального применения. Объекты устранения – вредители запасов, синатропные насекомые-нахлебники (тараканы, мухи), кровососы (клопы, вши и гниды, блохи) и грызущие паразиты (чесоточные клещи). Медилис-МАЛАТИОН, Фоскон-55 и Фуфанон-супер монопрепараты с таким же содержанием ДВ, как у сельхозпрепаратов, но иными дополнительными веществами. Классы опасности для человека – 3-4. В Дуплете и Ципромале малатион – дополнительное ДВ (5% (50 г/л) и 7,5% (75 г/л) соотв.). Основные их компоненты пиретроиды α-циперметрин (Дуплет) и технический циперметрин (Ципромал); того и другого ДВ по 45% или 450 г/л. У Ципромала 4-й класс опасности, а вот Дуплет в зависимости от показаний по лечению им может быть 2-го или 4-го класса опасности; в первом случае для применения требуется госпитализация больного либо, при домашнем лечении, присутствие при нем обученной обращению с препаратом патронажной медсестры.

Применение

Правила обращения с конкретными препаратами карбофоса указываются с регламентах их применения. Общая инструкция по применению содержащих малатион инсектоакарициов такова:

• Использовать СИЗ и соблюдать меры предосторожности согласно показаниям для данного препарата в определенных условиях его применения для конкретной цели (открытый/защищенный грунт, жилое/нежилое помещение, плановая обработка или борьба с нашествием вредителей и пр.).
• Не допускать любого повторного воздействия препарата на людей (и на себя, разумеется) в течение 2-х недель или менее. Срок естественного выведения метаболитов малатиона из человеческого организма 7-10 суток. В течение этого времени (плюс некоторый страховочный запас на индивидуальную восприимчивость) наблюдается кумулятивность малатиона, и ничтожная по дозе повторная интоксикация может обернуться острой тяжелой.
• Хранить препараты малатиона в прохладном месте, чтобы избежать изомеризации.
• По той же причине не проводить обработок при температуре воздуха выше +30 градусов (лучше в диапазоне температур +15 – +25 градусов).
• Не превышать дозировок и норм расхода рабочих жидкостей.
• Обработки на открытом грунте проводить в теплую пасмурную, но сухую погоду по совершенно сухим от росы и дождя растениям, т.к. малатион гидролитичен. Время до дождя – от 24 час (лучше 48 час и более).
• Во избежание резистентности вредителей обрабатывать садово-огородные и полевые культуры не чаще одного раза в сезон вегетации.
• Повторную обработку помещений от синатропных насекомых и вредителей запасов проводить не ранее времени полного обновления популяции. Для синатропов это, как правило, не менее 2 месяцев; для вредителей запасов – до полугода и более.
• Не затягивать содержание обработанных помещений закупоренными: спустя 4-5 часов все объекты устранения получат яду, сколько возможно, но задержка с проветриванием существенно увеличит риск накопления остатков ДВ в стенах, полу, потолке и находящихся в помещении предметах.
• Не прекращать проветривание и не заводить обратно обитателей жилых помещений ранее указанного в инструкции к препарату времени, даже если запах отдушки уже неощутим.
• Если запах отдушки чувствуется спустя времени проветривания по инструкции, продолжить проветривание до его исчезновения. Инструкции разрабатываются на некие обобщенные условия применения. В конкретных условиях возможны их отклонения (плохая циркуляция воздуха, сильно «дышащая» штукатурка, напр., глиняно-песчаная, и т.п.), требующие удлинения времени проветривания.
• Не применять медико-санитарные препараты самовольно, без назначения врача!

Вывод

На Западе малатион считается устаревшим инсектицидом. Но причина – та же, что и для многих других в принципе достаточно безопасных пестицидов: неумеренное и неразумное применение. Следствия – образование генетически устойчивых популяций объектов устранения, накопление и проявление отдаленных постэффектов для людей и окружающей среды. При точном осмысленном соблюдении регламентов применения препараты малатиона до сих пор достаточно эффективны от вредителей в саду и на огороде, см. видео:

О применении карбофоса — малатиона

Примечание: хозяева-частники умудряются травить «огородным» карбофосом и домовых тараканов, см.  еще один сюжет:

Видео: испытание садового малатиона на тараканах