Dimetoát

Source of the photo: 
http://www.inchem.org/documents/pds/pds/pest42_e.gif
Author of the description: 
Kirisics Ákos
Dimetoát

HATÓANYAG NEVE, KÉPLETE, MEGJELENÉSI FORMÁJA 

Név

 
IUPAC név

DIMETOÁT
(Kereskedelmi forgalomban: Cygon, Fostion MM, Perfekthion, Rogor, Roxion)[1], [2], [3]
O,O-dimetil S-metilkarbamoilmetil ditiofoszfát [3], [4], [5]

Vegyületcsoport

Szerves foszforsavészter (organofoszfát), Inszekticid [1], [6]

CAS szám

60-51-5 [3]

Molekulaképlet

C5H12NO3PS2 [3]

Megjelenés

A tiszta dimetoát jellegzetes szagú, színtelen, szilárd kristályos anyag. [3]

Gyártási szennyeződések következében merkaptánhoz, kámforhoz hasonló szag adódhat, a szín halványsárga, vagy szürke is lehet. [6],[7]

A technikai tisztaságú merkaptán kb. 93% tisztaságú (a leggyakoribb szennyező komponensek: ometoát, izodimetoát, víz) [7]

Kereskedelmi fogalomba szilárd, vagy oldat formában kerül [6],[8]

A kereskedelmi formulációkban vivőszerként alkalmazott oldószerek megváltoztathatják a fizikai és toxikológiai tulajdonságokat. [3]

Alkalmazás,
felhasználási terület

Mezőgazdaságban széleskörűen alkalmazott rovarölő szer (inszekticid) [9]

A dimetoát készítmények egyaránt szisztémikus (felszívódó) és kontakt hatásúak, ezért rejtett életmódú, szívó- és rágókártevők ellen is hatékonyak. [9], [10], [11]

Széles spektrumú növényvédő szer, használható többek között tetűfélék, tripszek, ormányosbogár-félék, molyok, férgek ellen.

Leggyakrabban dísznövények, lucerna, alma, körte,  kukorica, gyapot, cirok, szőlő, dinnye, citrusfélék, dohány, paradicsom, paprika, mák, szójabab, dinnye, egyéb zöldség és gyümölcsfélék védelmére használják. [10]

Elsődleges hatás

Rovarölő szer, amely a kártevők idegsejtjeinek kapcsolódásánál (szinapszis) az idegingerület átadásakor okoz zavart azzal, hogy az átadásban szerepet játszó acetilkolin nem tud lebomlani, a dimetoát acetilkolinészteráz enzim gátló hatás miatt. Így folyamatos, túlfokozott ingerületi állapot alakul ki, melyben a kártevõ elpusztul. [11]

Mellékhatások

A dimetoát tartalmú vegyszerek erős atkaölő (akaricid) mellékhatással rendelkeznek. [12]

Acetilkolinészteráz-gátló hatás (ebből adódik az elsődleges hatás is)

Mérgező hatás az élő szervezetekre [9],[13] (bővebben: „Ökoszisztémára gyakorolt hatás”, „Emberi egészségre gyakorolt hatás” fejezetekben)

FIZIKAI-KÉMIAI TULAJDONSÁGOK

Moláris tömeg

229,26 g/mol [13], [14]

Sűrűség

1,3 g/cm3 [3], [13]

Olvadáspont

Tiszta: 50,5 °C [13]
52-52,5 [°C]; 51-52 [°C] [3]
Technikai tisztaságú: 43-45 [°C] [3];

Forráspont

Bomlik a forráspontnál alacsonyabb hőmérsékleten [13]
Forráshőmérséklet:
117 [°C] – 0,01 [kPa] nyomáson [3]
107 [°C] – 6,6 [Pa] nyomáson [10]

Gőznyomás

0,001 [Pa] – 25 [°C] hőmérsékleten [3], [5], [10]

Vízoldhatóság

39,8 [g/l] – 20 [°C] hőmérsékleten [13]
25 [g/l] – 21 [°C] hőmérsékleten [3],[5], [10]

Stabilitás

Magas hőmérsékleten bomlik: degradációs pont: 113 [°C] [13]
A hidrolitikus felezési idő a pH növekedésével nagymértékben csökken [15]

Hidrolízis

DT50 = 156 [nap] – vizes közegben, 20 [°C]-on, pH=5 [15]
DT50 =
68   [nap] – vizes közegben, 20 [°C]-on, pH=7 [13],[15]
DT50 =
4,4  [nap] – vizes közegben, 20 [°C]-on, pH=9 [15]

Fizikai, kémia, biológiai állandók

H, Henry-állandó

1,42 x 10-6 [Pa m3 mol-1] – 25 [°C]-on [13]
1,05 x 10-10 [atm m3 mol-1] – 25 [°C]-on [5]

Kow

5,06 [-] – 20 [°C] hőmérsékleten, pH=7 [13]
3,16 – 6,31 [-] [3]
6,03 [-] [5]

Koc

8 [g/ml] [10]

pKa

Nem értelmezhető (nem disszociál) [13]

BCF, biokoncentráció

BCF – halak esetében: [15]
Egész halban: <1 [l/kg]
Kopoltyúszövetben: 0,1 [l/kg]
Hal májában: 0,23 [l/kg]
Hal izomszövetében: 0,07 [l/kg]
BCF – kagylók esetében: 0,3-0,39 [l/kg] [15]
BMF: kg/kg] (BCF<2000 l/kg-ra vonatkozó alapérték) [15]

VISELKEDÉSE A KÖRNYEZETBEN

Abiotikus degradálhatóság és
metabolitok

Fotolitikus félélet idő:
DT50 ≥175 [nap] Þ Stabil, [13], [15]

Illékonysága nem jelentős [10], [13], [15]
Fő metabolit: ometoát
További metabolitok:
O-dezmetil dimetoát
O,O-dimetilfoszforsav

Biodegradálhatóság és
metabolitok

A dimetoát gyorsan bidegradálódik a talajban és a szennyvíztisztítás során egyaránt. [10]

Felezési ideje természetes vizekben kb.8 nap, ami főleg mikrobiális és kémiai degradáció eredménye. [10]

Degradációs ideje a talajban:
DT50 = 2,6 [nap]  - aerob körülmények között 20 [°C]-on [13]
DT50 = 22 [nap]  - anaerob körülmények [15]
DT90 = 10,2 [nap]  - aerob körülmények között 20 [°C]-on (laborkísérlet) [13]

Fő metabolit: Ometoát [13]
További metabolitok: [13]
O-dezmetil dimetoát
O,O-dimetilfoszforsav
O-dezmetil-ometoát-karboxilsav
O-dezmetil-isodimetoát
hidroxidimetoát
O-dezmetil-N-dezmetil ometoát
dimetoát-karboxilsav
O-dezmetil ometoát (gyenge acetilkolinészteráz-gátló hatás)
O,O-dimetil ditiofoszforsav

KÖRNYEZETMINŐSÉGI KRITÉRIUMOK

Határértékek

Foszforsavészter szennyezettségi határérték (B) földtani közegre: 0,1 [mg/kg szárazanyag] [16]

Foszforsavészter szennyezettségi határérték (B) felszín alatti vizekre: 0,1 [μg/l] [16]

Nemzetközi (EU) határérték ivóvízre vonatkozóan, minden peszticid esetében: 0,1 [μg/l] [17]

WHO vízminőségi határérték: 6 [μg/l] [1]

MÉRT KONCENTRÁCIÓJA A KÖRNYEZETBEN

Koncentrációja a környezetben (mérési adat)

Ivóvízben nem detektálható (ritkán nyomnyi mennyiségben) [18]

Hollandiára vonatkozó mért adatsor: [19]

                             Év     Rajna [μg/l]    Maas [μg/l]
                            1973           3,2                  0,21
                            1974           1,4                  0,12
                            1975           8,8                  0,11
                            1976         14,0                  0,89
                            1977           4,31                1,76
                            1978           1,71                0,52
                            1979           1,00                0,38
                            1980           0,85                0,54
                            1981           0,90                0,82
                            1982           0,77                0,56
                            1983           1,05                0,50
                            1984           0,90                0,70
                            1985           0,80                1,20
                            1986           0,60                0,80

ÖKOSZISZTÉMÁRA GYAKOROLT HATÁS

Vízi ökoszisztémára gyakorolt hatások

A dimetoát közepesen, ill. jelentősen toxikusnak minősül a vízi szervezetekre nézve. Nem perzisztens, biodegradálható. [6], [20]

Akut toxicitási adatok (LC50, EC50)

EC50 (72 óra) = 90,4 [mg/l] – alga növekedés (Raphidocelis subcapitata) [13]
EC50 (48 óra) = 2 [mg/l] – vízi gerinctelenek (Daphnia magna) [13]
LC50 (96 óra) = 15 [mg/l] – vízi makro-gerinctelenek (Americamysis bahia) [13]
LC50 (96 óra) = 0,2 [mg/l] – vízi makro-gerinctelenek (Channa punctatus) [20]
LC50
(96 óra) = 30,2 [mg/l] – halak (Oncorhynchus mykiss) [13]
LC50 (96 óra) = 8 [mg/l] – halak (Salmo gairdneri) [20]
LC50 (24 óra) = 20 [mg/l] – halak (Salmo gairdneri) [20]
LC50 (48 óra) = 1 [mg/l] – halak (Fundulus similis) [20]
LC50 (24 óra) = 68 [mg/l] – halak (Channa punctatus) [20]
LC50 (48 óra) = 54 [mg/l] – halak (Channa punctatus) [20]

Krónikus toxicitási adatok (NOEC, LOEC)

NOEC (96 óra) = 32 [mg/l] – alga n [13]
NOEC (21 nap) = 0,04 [mg/l] – vízi gerinctelen (Daphnia magna) [13]
NOEC (96 óra) = 0,08 [mg/l] – üledéklakó (Chironomus riparius) [13]
NOEC (21 nap) = 0,4 [mg/l] – halak (Oncorhynchus mykiss) [13]

Szárazföldi ökoszisztémára gyakorolt hatások

A WHO szerint a dimetoát az emlősökre mérsékelten, a madarakra közepesen, a házi méhekre kiemelten toxikus hatást fejt ki. Növényekkel szemben nem toxikus. [20]

Akut toxicitási adatok (LC50, EC50)

LC50 (48 óra) = 0,14 [mg/l] – rovarok (Pteronarcys california) [20]
LC50 (14 nap) = 31[mg/kg] – földigiliszta (Eisenia foetida) [13]

Krónikus toxicitási adatok (NOEC, LOEC)

NOEC (4 nap, 23±2°C) = 32 [mg/l] – cianobaktérium (Eisenia foetida) [20]
NOEC (14 nap) = 2,87 [mg/kg] – földigiliszta (Eisenia foetida) [13]
NOEC (25 nap, 27±1) = 2,87 [mg/kg] – moszkíto (Culex pipiens) [20]
NOAEL(12 hónap) = 0,2 [mg/testsúly kg] –kutya, acetilkolinészteráz gátlás [6]

EMBERRE GYAKOROLT HATÁS

Általános káros hatások

A dimetoát a WHO besorolása szerint közepesen toxikusnak minősül orális expozíció, belélegzés, vagy bőrön át történő felszívódás esetén. [9]

Akut hatások:
Az expozíció és a tünetek jelentkezése közt akár 12 órányi eltérés is lehet. [10]

Emésztő rendszeren keresztül történő expozíció:
Az expozíció és a tünetek jelentkezése közt akár 12 órányi eltérés is lehet. Tünetek: sápadtság, szédülés, émelygés, hányás, hasmenés, hasi görcsök. [9], [10]
Egyes esetekben a központi idegrendszerre gyakorolt hatások is megfigyelhetők: koordinációs zavarok, zavaros beszéd, reflexek hiánya, fáradtság, gyengeség, önkéntelen izomösszehúzódás, izomrángás, nyelv és szemhéjak remegése, szélsőséges esetben végtagok és légzőizmok bénulása. [9], [10]

Belégzés: orrfolyás, orrvérzés, köhögés, mellkasi panaszok, szapora-, vagy nehézlégzés. [9], [10]

Bőr-kontakt: irritációt okozhat [9], [10]

Szem-kontakt: fájdalom, könnyezés, vérzés, pupilla összehúzódás és homályos látás, fejfájás, szemfájdalom, homályos látás [9], [10]

Krónikus hatások: a krónikus hatások és tünetek megegyeznek az akut mérgezés esetén leírtakkal (beleértve a tünetek késeltetett jelentkezését is). [9], [10]

Ismétlődő expozíció esetén (pl. munkásoknál) a további tünetek is megfigyelhetők voltak: memória- és koncentrációs képesség romlása, irritáció, zavartság, fejfájás, beszédzavar, megnövekvő reakcióidő, rémálmok, alvajárás, álmosság, álmatlanság. [20]

Lebontás az emberben, távozása a szervezetből

A dimetoát gyorsan metabolizálják az emlősök [10]. Önkéntesekkel végzett kísérlet során 24 óra elteltével a dimetoát 76-100 % -a távozott a szervezetből.
A dimetoát legnagyobb része (≥90%) 24 órán belül a vizelettel távozik a szervezetből [6]
Nem akkumulálódik a zsírszövetben. [6]
Legfőbb  metabolit: ometoát.

Endokrin rendszert károsító

Igen [21]

Immunrendszert károsító

Lehetséges [20]

Szövetkárosító

Nem [20]

Mutagén

Kérdéses: In vitro igazolt a mutagenitás, in vivo azonban nem jelentkezett a megfigyelések során. [6], [8], [9] [20]

Karcinogén

Valószínűsíthetően karcinogén [1] [9] [10]]

Reprotoxikus, teratogén

Valószínűsíthetően teratogén az emberre nézve [10]
Valószínűsíthetően hatással van reprodukcióra [9]

Akut toxicitási adatok (LD50)

LD50 = 245 [mg/kg] – emlősökre (patkány), orális expozció [13]
LD50 ≥ 2000 [mg/testsúly kg] – emlősökre (patkány), dermális expozció [13]
LD50 (48 óra nap) = 0,12[mg/kg] – házi méh [13]
LD50 (48 óra nap) ≥ 50 [mg/testsúly kg] – ló [20]
LD50 (48 óra nap) = 80 [mg/testsúly kg] – birka [20]
LD50 (48 óra nap) = 70 [mg/testsúly kg] – szarvasmarha [20]
LD50 = 150-680 [mg/testsúly kg] –patkány [20]
LD50 = 60-140 [mg/testsúly kg] –egér [20]
LD50 = 200 [mg/testsúly kg] –hörcsög [20]
LD50 = 350-600 [mg/testsúly kg] –tengerimalac [20]
LD50 = 280-500 [mg/testsúly kg] –nyúl [20]
LD50 = 100 [mg/testsúly kg] –macska [20]
LD50 = 150-680 [mg/testsúly kg] –patkány [20]

Krónikus toxicitási adatok (NOEL, LOEL)

NOEL = 0,05 [mg/kg/nap] [2]

EGYÉB JELLEMZŐK

Elfogadható napi bevitel

ADI = 0,001 [mg/testsúly kg/nap] [13]

Source of description: 

[1]       PAN, Pesticides Database
http://www.pesticideinfo.org/Detail_Chemical.jsp?Rec_Id=PC33349

[2]       EPA IRIS, Integrated Risk Information System
http://cfpub.epa.gov/ncea/iris/index.cfm?fuseaction=iris.showQuickView&substance_nmbr=0044)

[3]       Biztonságtechnikai adatlap: dimetoát
 
http://www.omfi.hu/icsc/PDF/PDF07/icsc0741_HUN.PDF

[4]       ESIS, European Chemical Substances Information System
http://esis.jrc.ec.europa.eu/

[5]       ChemID Plus Lite:
http://chem.sis.nlm.nih.gov/chemidplus/jsp/common/ChemInfo.jsp?calledFrom=lite&type=names

[6]       FAO Specifications And Evaluations For Agricultural Pesticides
htt://www.fao.org/ag/AGP/AGPP/Pesticid/Specs/docs/Pdf/new/dimethoa.pdf

[7]       INCHEM, International Programme on Chemical Safety
http://www.inchem.org/documents/pds/pds/pest42_e.htm

[8]       WHO (1999) Technical Dimethoate Full specification WHO/SIT/26.R1
http://www.who.int/whopes/quality/en/Dimethoate.pdf

[9]       PAN-UK, Pesticide Action Network UK
 http://www.pan-uk.org/pestnews/Actives/dimethoa.htm

[10]     EXTOXNET, Extension Toxicology Network
http://pmep.cce.cornell.edu/profiles/extoxnet/dienochlor-glyphosate/dimethoate-ext.html

[11]     Cheminova Magyarország Kft. honlapja
 http://www.cheminova.hu/en/rovarolok/danadim_progress/

[12]     Kwizda Agro Kft. honlapja
http://www.kwizda.hu/rogor_fx

[13]     PPDD, Pesticide Properties DataBase
http://sitem.herts.ac.uk/aeru/footprint/en/index.htm

[14]     Chemical Book
http://us.chemicalbook.com/ChemicalProductProperty_US_CB0459837.aspx

[15]     Moermond, C.T.A. (2008) Environmental risk limits for dimethoate, RIVM report, 24.o

[16]     6/2009. (IV. 14.) KvVM-EüM-FVM együttes rendelet
A földtani közeg és a felszín alatti víz szennyezéssel szembeni védelméhez szükséges határértékekről és a szennyezések méréséről

[17]     Council Directive 80/778/EEC of 15 July 1980 relating to the quality of water intended for human consumption

[18]     WHO (2004), Dimethoate in Drinking-water, WHO/SDE/WSH/03.04/90, 2.o

[19]     Ministry of Transport and Public Works, Institute for Inland Water Management and Wastewater Treatment (1987), Data for the Netherlands Concerning

[20]     INCHEM, International Programme on Chemical Safety
http://www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc90.htm#SectionNumber:1.2

[21]     EPA-EDSP, Endocrine Disruptor Screening Program
http://www.epa.gov/endo/pubs/prioritysetting/finallist.html