Effects on harmful organisms
Mechanism of action
Under the influence of oxidizing agents Malathion is converted to the corresponding P=O analogue (malaoxon), physiological activity is higher.
This process occurs in the body of the insect, it is less characteristic of plants and warm-blooded. This is due to the high toxicity of malation for pests – in insects malation turns into a more toxic malaoxon, and the processes of hydrolysis of the drug are much slower than in warm-blooded.
Insect resistance
With the systematic use of malation appear resistant populations of insects and mites, resistance is manifested to this or other organophosphorus compounds. Individuals who show resistance, different physiological ability to destroy malation to products that are non-toxic to the body of the insect. This is due to the following processes in the insect:
• the advent of specific enzyme malaconotidae, in this case, the produced specific resistance only to Malathion;
• increasing the activity of aliesterase and phosphatase, in this case, produces a specific resistance to the entire group of organic phosphorus compounds.
Application
Malation is the first ester of dithiophosphoric acid, which has found practical application.
Due to the low toxicity of malation to warm-blooded animals, this insecticide and acaricide is used in agriculture, forestry and for hygienic purposes.

 

Малатион [О,О-Диметил-S-(1,2-дикарбэтоксиэтил)дитиофосфат] – химическое действующее вещество пестицидов (фосфорорганический инсектицид), используется в сельском хозяйстве для борьбы с вредными насекомыми, клещами и вредителями запасов (в том числе в смесях с другими активными компонентами); в практике медицинской, санитарной и бытовой дезинсекции (в том числе как противопедикулезное средство).

 

Физические и химические свойства

Малатион в чистом виде – бесцветная маслянистая жидкость с характерным неприятным запахом.
Технический препарат представляет собой темно-бурую жидкость. В качестве основной примеси содержит диметилдитиофосфорную кислоту. Может содержать ксилол.

 

Физические характеристики:

• Молекулярная масса 330.358021
• Точка кипения 120С при 0,2 мм ртутного столба,
• Плотность – 1,23 при 25С,
• Коэффициент преломления – 1,4985;
• Летучесть при:
o 20 °С – 2,26 мг/м3,
o 30 °С – 5,6 мг/м3,
o 40 °С – 13,37 мг/м3.
• Плохо растворим в воде (145 мг/л), хорошо растворим в органических растворителях.
Водой гидролизуется медленно. Щелочи являются хорошим средством обезвреживания мелатиона и препаратов на его основе. Термически и фото-химически устойчив.
В кислой и щелочной средах вещество гидролизуется. Образуются соединения малотоксичны для живых организмов.
Окисление малатиона до малаоксона

 

Действие на вредные организмы

Механизм действия
Под влиянием окислителей малатион превращается в соответствующий Р=О – аналог (малаоксон), физиологическая активность которого выше.
Этот процесс происходит в организме насекомого, он в меньшей степени свойствен растениям и теплокровным. Этим обусловлена высокая токсичность малатиона для вредителей – в организме насекомых малатион превращается в более токсичный малаоксон, а процессы гидролиза препарата протекают значительно медленнее, чем у теплокровных.
Резистентность насекомых
При систематическом применении малатиона появляются устойчивые популяции насекомых и клещей, резистентность проявляется к этому или другим фосфорорганическим соединениям. Особи, у которых проявляется устойчивость, отличаются физиологической способностью разрушать малатион до продуктов, нетоксичных для организма данного насекомого. Это объясняется следующими процессами в организме насекомого:
• появлением специфичного фермента малатионоксидазы, в этом случае вырабатывается специфическая устойчивость только к малатиону;
• увеличением активности алиэстеразы и фосфатаз, в этом случае вырабатывается специфическая устойчивость ко всей группе органических соединений фосфора.

 

Применение

Малатион является первым эфиром дитиофосфорной кислоты, нашедшим практическое применение.
Вследствие низкой токсичности малатиона для теплокровных животных этот инсектицид и акарицид применяется в сельском хозяйстве, в лесоводстве и для гигиенических целей.
Фитотоксичность
В рекомендованных дозах малатион, как и другие фосфорорганические инсектициды, обладает малой фитотоксичностью для сельскохозяйственных культур.
В сельском хозяйстве
Малатион действует против сосущих и грызущих насекомых. Он также эффективен против растительноядных клещей. Малатионом можно уничтожать также и щитовок (Coccus hesperidum и других).
При применении в открытом грунте малатион обладает лишь незначительным периодом действия, к тому же он неустойчив к воздействию ветра и воды. Вследствие этого проблема остатков для малатиона очень упрощается. Малатион не изменяет запаха и вкуса продуктов.
Длительность защитного действия в полевых условиях до 10 дней, в условиях защищенного грунта – 5 – 7.
Подобно паратиону малатион обладает также некоторым глубинным действием на листовые ткани. Аналогичный эффект, что и от паратиона, можно получить при применении в плодоводстве и овощеводстве и от малатиона при использовании его в 5 – 10 раз больших количествах.
Вредители запасов
Препараты на основе малатиона, а также смеси малатиона с синтетическими пиретроидами применяются для борьбы с вредителями запасов в зерне, в том числе продовольственном и семянном; в складских помещениях и оборудовании зерноперерабатывающих предприятий. Оценка эффективности смесевых препаратов позволяет говорить о синергизме малатиона и синтетических пиретроидов.
Приусадебное хозяйство
Для применения в приусадебном хозяйстве в настоящий момент зарегистрированы препараты в форме концентратов суспензий, а также смесевые препараты малатиона и циперметрина в виде таблеток.
В целях медицинской, санитарной и бытовой дезинсекции
препараты на основе малатиона применяются для уничтожения вшей и гнид у взрослых и детей.
Широкое применение малатион нашел в районах, опасных в отношении заболевания малярией, для истребления переносчиков малярии комаров Anopheles. Ежегодно для этой цели международная организация здравоохранения расходует многие тысячи тонн препарата.

 

Инструкция по применению малатиона

Согласно распространенной практике инструкции по применению того или иного вещества разрабатываются применительно к препаратам, содержащим данное вещество. Для того чтобы ознакомиться с инструкцией на препарат необходимо пререйти на страницу данного инсектицида (представлены справа). Например, препарат Фуфанон, закладки: Регламенты применения препарата Фуфанон, Регламенты применения в личных подсобных хозяйствах.

Токсикологические данные
ЛД50 для крыс (мг/кг)	400-1400
ДСД (мг/кг массы тела человека)	0,3
ПДК в почве (мг/кг)	2,0 (тр.)
ПДК в воде водоемов (мг/дм3)	0,05 (орг.)
ПДК в воздухе рабочей зоны (мг/м3)	0,05
ПДК в атмосферном воздухе (мг/м3)	0,015 (м.р.)
МДУ в продукции (мг/кг):
в бахчевых	0,5
в горохе	0,3
в грибах	1,0
в зерне хлебных злаков	10,0
в капусте	0,5
в картофеле	0,05
в кукурузе	0,05
в луке (репка)	5,0
в моркови	0,05
в огурцах	0,2
в плодовых (косточковые)	0,5
в плодовых (семечковые)	0,5
в подсолнечнике (семена, масло)	0,02
в продуктах животноводства	0,01
в рапсе (зерно, масло)	0,1
в свекле сахарной, столовой	0,5
в сое (бобы)	0,3
в сое (масло)	0,1
в табаке	1,0
в томатах	0,5
в хмеле сухом	1,0
в чае	0,5
в ягодах (клубника, черная, красная, белая смородина, малина, крыжовник)	1,0
ВМДУ в продукции (мг/кг):
в арахисе	1,0
в винограде	5,0
в горчице	0,1
в маке масличном	0,1
в хлебе	0,3
в цитрусовых	7,0
МДУ в импортной продукции (мг/кг):
в арахисе	10,0
в древесных орехах	10,0
в крупе (кроме манной)	10,0
ВМДУ в импортируемой продукции (мг/кг):
в бобах (сухих)	2,0
в бобах, исключая кормовые и соевые	1,0
в горчице листовой	2,0
в кукурузе сахарной столовой (отварная в початках)	0,02
в перце	0,1
в перце Чили (сухом)	1,0
в пшеничной муке	0,2
в пшеничных отрубях, не переработанных	25,0
в сорго	3,0
в спарже	1,0
в томатном соке	0,01
в хлопке (семена)	20,0
в хлопковом пищевом масле	13,0
в чернике	10,0
в шпинате	3,0

 

Токсикологические характеристики

Для человека и теплокровных животных малатион среднетоксичен, степень токсичности зависит от чистоты препарата.
Хронической токсичностью практически не обладает, кожно-резорбтивный эффект выражен слабо. Сравнительно невысокая токсичность малатиона для млекопитающих объясняется особенностями метаболизма препарата (точки разрушения малатион в организме млекопитающего).
В организме теплокровного животного вследствие высокой активности карбоксиэстераз разрушение молекул малатиона идет в первую очередь в направлении гидролиза СО2-С=О(-О) -групп. При этом образуются водорастворимые малатионмоно- и дикарбоновые кислоты, легко удаляемые из организма. Параллельно с этим под действием фосфатаз происходит гидролитическое разрушение другой части молекулы с образованием также водорастворимых малотоксичных продуктов.
Следует отметить, что водорастворимые и ионизированные вещества практически не проникают в нервную систему животного, но легко выделяются из организма с мочой. Образование малаксона в организме млекопитающего происходит в очень ограниченном количестве.
Однако, по данным из последних источников, в определенных условиях малатион может подвергаться изомеризации (МеО-Р=S → МеS-P=O) с образованием дитиофосфата, у которого токсичность в отношении теплокровных значительно выше, чем у малатиона.
Большое преимущество малатиона – отсутствие способности накапливаться в тканях животного. Поэтому он используется в ветеринарии для борьбы с экзо- и эндопаразитами животных и птиц и для уничтожения мух и комаров в животноводческих помещениях.
ЛД50 для мышей и крыс – 400 – 1400, кошек – 400 мг/кг.
При нанесении на кожу кроликам – 4000 – 6150 мг/кг. Жидкий аэрозоль малатиона в концентрации 1,3 – 2 мг/м3 вызывает у кошек небольшое понижение активности холинэстеразы эритроцитов и сыворотки крови (пороговая концентрация).
Концентрация 10 – 12 мг/м3 вызывает симптомы интоксикации у кошек: слюнотечение, повышение возбудимости, агрессивность. Ежедневное скармливание кошкам 1 мг/кг с пищей вызывает их гибель через 4 – 4,5 месяца, что свидетельствует о наличии выраженных кумулятивных свойств. При интоксикации мелатионом угнетение центральной нервной системы превалирует над возбуждением.
Ранее малатион был признан не мутагенным для млекопитающих invivo. Позднее появились данные по индукции веществом СХО invitroи способности малаоксона (основного метаболита малатиона) повреждать ДНК.
Малатион не проявляет канцерогенных свойств.
Симптомы отравления
развиваются медленно. Начальные признаки интоксикации при введении смертельной дозы появлялись обычно через 40 – 60 минут и выражались в угнетении, заторможенности. Еще через 30 – 60 минут развивалось двигательное возбуждение, затем появлялось слюнотечение, иногда рвота. У части животных возникал тремор, клонические судороги. Дыхание учащалось, становилось поверхностным. Кошки погибали через несколько часов, а некоторые – на протяжении 2 – 3 дней после введения мелатиона.
Известны случаи отравления людей. Описано отравление ребенка, выпившего 8 мл 50%-ного раствора мелатиона в ксилоле. Ребенок выжил благодаря интенсивной терапии атропином.
Зарегистрирован случай отравления рабочих, занятых погрузкой в самолет мешков с 25%-ным смачивающимся попрошком.
Характерными проявлениями интоксикации у людей являются слюнотечение, рвота, понос, одышка, цианоз, гипертензия, миоз.
При концентрации малатиона в воздухе рабочей зоны порядка 0,1 мг/м3 активность холинэстеразы у людей не понижалась.
После однократной обработки коров 0,5%-ной водной эмульсией обнаружен в молоке. Выделение его продолжалось в течение трех дней. Молоко обработанных животных может содержать мелатион в количестве до 0,5 мг/л.
Малатион разрушается при термической обработке пищевых продуктов.
Классы опасности
Все препараты на основе малатиона относятся к 3 классу опасности для человека. В отношении пчел препараты относят как к 3 так и к 1 классу.

 

Получение

Основным методом получения малатиона служит реакция присоединения диметилдитиофосфорной кислоты к эфиру малеиновой кислоты.
Реакция протекает легко в присутствии основных катализаторов в среде органических растворителей или без них. При синтезе малатиона возможно совмещение реакции получения диметилдитиофосфорной кислоты с ее присоединением к диэтилмалеату, если проводить процесс в диэтилмалеате. Однако такая совмещенная реакция иногда протекает настолько бурно, что возможно спонтанное разложение продуктов реакции.
Технический малатион, приготовленный из очищенной диметилдитиофосфорной кислоты, достаточно чист и содержит не более 4 % примесей. Из неочищенной диметилдитиофосфорной кислоты получается препарат с примесью триметилдитнофосфата, который повышает его токсичность для млекопитающих.
Очистку малатиона от примесей можно проводить отгонкой триметилдитиофосфата с острым паром, а также обработкой различными пероксидами.