Свойства метилбромида
Метилбромид — это вещество, которое может находиться в жидком и газообразном состоянии. Как газ он не имеет вкуса, запаха и визуально ничем не отличается от окружающего воздуха. Этот фумигант высокотоксичен и оказывает нервно-паралитическое действие на различные организмы, в т. ч. на насекомых. Он нарушает углеводный обмен и препятствует протеканию окислительно-восстановительных процессов, от которых зависит клеточная активность. Такие свойства позволяют ему уничтожать взрослых клещей, жуков и даже отложенные ими в продукции яйца. Будучи в 3,2 раза тяжелее воздуха, метилбромид хорошо проникает в различные продукты в количествах, достаточных для уничтожения вредителей. Дополнительным преимуществом является то, что газ при обработке не воспламеняется.
Эффективность метилбромида и влияние на продукцию
Большая молекулярная масса бромистого метила позволяет ему «оседать» при фумигации, глубоко проникая в сыпучую продукцию или просачиваясь в трещины и отверстия на древесине. Однако из-за высокой плотности этого газа эффективность обеззараживания зерна в силосах оказалась весьма скромной. Исследования Хеселтайна и Брауна показали, что метилбромид распределялся в продукции неравномерно и не проникал в зерно, находящееся у основания силосов. В результате часть вредных организмов выживала и продолжала размножаться. Неравномерное распределение фумиганта отмечалось также при пониженных температурах, что осложняло его применение.
Другой проблемой при обеззараживании бромистым метилом стала его способность проникать в сорбирующие материалы. В частности, метилбромид вступает в химическое взаимодействие с веществами, содержащимися в зерне, что снижает всхожесть семян и приводит к частичной потере их питательных свойств. Г. С. Груздевым отмечалась также способность фумиганта образовывать неорганические бромиды, которые после обработки накапливались в вегетирующих растениях и их плодах.
Влияние бромистого метила на озоновый слой
Несмотря на все минусы, бромистый метил использовался в качестве фумиганта с 1930-х гг. (в нашей стране — с 1958 г.). Специалисты зафиксировали, что в 1984 г. во всём мире было применено для обеззараживания и дезинсекции около 45 500 т метилбромида. В 1992 г. эта цифра составила 71 500 т вещества. К этому времени исследователи получили множество подтверждений отрицательного воздействия фумиганта на озоновый слой планеты. В результате программа ЮНЕП, призванная обеспечить сохранение окружающей среды, отнесла его к списку веществ, способствующих истончению озонового слоя. Соответствующие поправки были внесены в Монреальский протокол, и государства, подписавшие его, обязались сократить применение бромистого метила к 2015 г.
В нашей стране использование этого фумиганта полностью прекратилось в 2005 г., в Евросоюзе — в 2008 г. Препарат на основе метилбромида был вновь включён в перечень разрешённых на территории РФ в 2011 г., однако его применение строго ограничено и допускается, например, при обеззараживании экспортируемой древесины. Аналогичная ситуация наблюдается в США и Австралии, где его разрешается применять для фумигации почвы.
Вместо метилбромида — фосфин
После запрета бромистого метила начались поиски альтернативных веществ, которые обладали бы такими же фумигационными свойствами, и при этом не вредили бы экологии. Внимание специалистов привлёк другой газ — фосфин. Он применялся для фумигации с 1934 г. и обладал не менее сильными нейропаралитическими свойствами. В те времена он не получил широкого распространения из-за высокой пожароопасности, однако в 1953 г. проблема была решена после изобретения особой препаративной формы — таблеток фосфида алюминия, из которого после распаковки начинал постепенно выделяться отравляющий газ.
На фоне других фумигантов фосфористый водород обладал важными преимуществами:
1. В поисках замены бромистому метилу специалисты обратили внимание на прекрасную способность фосфина к диффузии. Газ был в 1,2 тяжелее, чем окружающий воздух, однако его плотность была ниже, чем у метилбромида. Это позволяло фосфористому водороду равномерно распределяться в любой продукции, которая проходила фумигацию. Эффект усиливался за счёт того, что молекулы фосфина были очень маленькими и прекрасно просачивались даже в наиболее труднодоступные места. Таким образом проблемы с фитосанитарным обеззараживанием силосов были решены.
2. Ещё одним важнейшим преимуществом нового фумиганта стала неспособность фосфористого водорода как-либо взаимодействовать с обрабатываемыми продуктами и материалами. Фосфин никак не менял свойств зерна, предназначенного для производства хлеба или для посева. Им можно было обрабатывать муку или свежемолотый кофе, и это не изменяло ни вкуса, ни запаха продукта. После фумигации фосфином свежие фрукты и овощи тоже ничем не отличались от других.
3. Последним аргументом в пользу фосфина стало то, что он никак не мог повлиять на озоновый слой и после дегазации распадался на безопасные для окружающей среды вещества. Таким образом, даже при увеличении объёмов использования этого газа можно было не опасаться катастрофических последствий для планеты.
На основании полученных данных учёные сошлись во мнении, что фосфористый водород является достойной заменой метилбромиду. Он легко проникает в различную по структуре продукцию и равномерно в ней распределяется, не оставляя насекомым-вредителям шанса на выживание. Во время фумигации фосфином можно не беспокоиться за качество зерна, круп или муки, т. к. опасный для жуков газ абсолютно безвреден для продуктов питания. И, наконец, новый фумигант был безопасен для экологии, что отвечало всем международным стандартам. На данный момент фосфин считается фумигантом №2 после метилбромида, что подчёркивает его превосходство перед всеми другими аналогами. В нашей стране фосфористый водород получил одобрение Россельхознадзора и завоевал безоговорочное доверие специалистов.
Комментарии ()