کلروپیریفوس و عوارض و خطرات آن برای انسان

سم کلروپیریفوس (Chlorpyrifos) با نام تجاری دورسبان یک حشره کش غیرسیستمیک با اثر تماسی، گوارشی و تنفسی جهت کنترل طیف وسیعی از آفات کشاورزی، خانگی و همچنین ضدعفونی خاک است.

کلروپیریفوس یکی از سموم ارگانوفسفات است که با مهار آنزیم استیل کولین استراز حشرات را از بین می برد.

این حشره کش جامدی کریستالی و سفید رنگ با بوی قوی است که به خوبی با آب مخلوط نمی شود بنابراین معمولاً قبل از استفاده در محصولات زراعی یا حیوانات با مایعات روغنی مخلوط می شود.

این سم در خانه برای کنترل سوسک، کک و موریانه استفاده می شود. همچنین در بعضی از قلاده های حیوان خانگی برای مهار کک ها و برای کنترل کنه بر روی گاو استفاده می شود.

سم کلرپیریفوس در سال 1966 توسط شرکت شیمیایی داو تولید شد و به دلیل سمیت حاد، سازمان بهداشت جهانی آن را سمی نسبتا خطرناک می داند که قرارگرفتن در معرض مقدار زیاد آن می تواند باعث اختلالات رشد و خود ایمنی شود.

قرار گرفتن در معرض سم کلرپیریفوس در دوران بارداری ممکن است به رشد ذهنی کودکان آسیب برساند و بیشتر استفاده های خانگی از کلرپیریفوس در ایالات متحده از سال 2001 ممنوع شده است. هرچند کلروپیریفوس در بخش کشاورزی یکی از پرمصرف ترین حشره کش های ارگانو فسفره است.

مکانیسم اثر سم کلرپیریفوس:
در درجه اول، سم کلرپیریفوس و سایر سموم ارگانوفسفات با سیگنالینگ استیل کولین که یک انتقال دهنده عصبی است تداخل می کنند.

علاوه بر این یکی از متابولیت های کلرپیریفوس، کلرپیریفوس-اکسون، به طور دائمی به آنزیم استیل کولین استراز متصل می شود و از غیرفعال کردن استیل کولین در سیناپس جلوگیری می کند.

با مهار برگشت ناپذیر استیل کولین استراز، کلرپیریفوس منجر به تولید استیل کولین بین نورون ها و یک سیگنال قوی تر و ماندگارتر در نورون بعدی می شود.

تنها هنگامی که مولکولهای جدید استیل کولین استراز سنتز شوند، می توانند عملکرد طبیعی را برگردانند.

علائم حاد مسمومیت با کلرپیریفوس تنها هنگامی رخ می دهد که بیش از 70٪ از مولکول های استیل کولین استراز مهار شود.

این مکانیسم برای مسمومیت حاد کلرپیریفوس و همچنین برخی از اثرات سلامتی با دوز پایین به خوبی ثابت شده است که مکانیسم اولیه این حشره کش است.

سم کلرپیریفوس ممکن است سایر انتقال دهنده های عصبی، آنزیم ها و مسیرهای سیگنال دهی سلول را تحت تأثیر قرار دهد که به طور قابل توجهی استیل کولین استراز را مهار می کنند.

به عنوان مثال آزمایش بر روی موش ها و کشت سلولی نشان می دهد که قرار گرفتن در معرض دوزهای کم کلرپیریفوس ممکن است سیگنالینگ سروتونین را تغییر داده و علائم افسردگی را افزایش دهد.

علاوه بر این تغییر بیان یا فعالیت چندین آنزیم سرین هیدرولاز از جمله استراز چندین آنزیم اندوکانابینوئید بر اجزای سیستم AMP حلقوی تأثیر گذاشته و سایر مسیرهای بیوشیمیایی را تحت تأثیر قرار می دهد.

کاربردهای سم آفت کش کلروپیریفوس:
Chlorpyrifos در حدود 100 کشور در سراسر جهان برای کنترل حشرات در مناطق کشاورزی، مسکونی و تجاری استفاده می شود.

استفاده از این سم در حال حاضر برای کاربردهای مسکونی در چندین کشور محدود شده است. طبق آمار شرکت داو سالانه تقریباً در حدود 8.5 میلیون هکتار محصول زراعی از این سم استفاده می کنند.

محصولات زراعی با بیشترین استفاده شامل پنبه، ذرت، بادام و درختان میوه از جمله پرتقال، موز و سیب هستند. استفاده از این سم در محصولات گوجه فرنگی توصیه نمی شود زیرا باعث می شود طی دو روز کل گیاه را از بین ببرد.

آفت کش کلروپیریفوس برای اولین بار در سال 1965 برای کنترل شاخ و برگ و حشرات خاکی در ایالات متحده مورد استفاده قرار گرفت.

این ماده شیمیایی به طور گسترده در محیط های مسکونی، در زمین چمن گلف، به عنوان یک عامل کنترل موریانه سازه و در کشاورزی مورد استفاده قرار گرفت تا وقتی که تحقیقات اثرات خطرناک آن بر سلامتی را نشان دادند.

در سال 2007 کلروپیریفوس در رتبه چهاردهم در بین مواد آفت کش استفاده شده در کشاورزی در ایالات متحده قرار گرفت.

عوارض سم آفت کش کلرپیریفوس برای انسان:
کلرپیریفوس برای انسان نسبتاً سمی است مسمومیت با آن ممکن است سیستم عصبی مرکزی، سیستم قلبی عروقی و دستگاه تنفسی را تحت تأثیر قرار دهد.

این ماده همچنین تحریک کننده پوست و چشم است. در حالی که برخی ارگانوفسفاتها به آسانی از طریق پوست جذب می شوند، مطالعات در انسان نشان می دهد که جذب کلرپیریفوس پوست محدودتر است.

در صورت تماس پوستی با این سم باید بلافاصله محل را با آب و صابون شسته و کلیه لباس های آلوده تعویض شوند.

از سال 1970 تا 1981، سیصد و نوزده حادثه مواجهه با انسان توسط سیستم نظارت بر حوادث سموم دفع آفات (PIMS) گزارش شده است که بیشترین علت آن در اثر استنشاق و قرار گرفتن در معرض تماس پوستی با این سم است و سه مرگ و میر انسانی ناشی از کلرپیریفوس همراه با سایر ترکیبات فعال گزارش شده است.

افراد مبتلا به بیماری های تنفسی، مواجهه اخیر با مهار کننده های کولین استراز، اختلال کولین استراز یا نارسایی کبد در معرض خطر بیشتری هستند.

قرار گرفتن در معرض طولانی مدت یا مکرر ارگانوفسفاتها ممکن است باعث اختلال در حافظه و تمرکز، بی نظمی، افسردگی شدید، تحریک پذیری، سردرگمی، سردرد، مشکلات گفتاری، کابوس، خواب آلودگی یا بی خوابی، وضعیتی مانند آنفلوانزا با سردرد، تهوع، ضعف، از دست دادن اشتها و ضعف شود.

در انسان، کلرپیریفوس و متابولیتهای اصلی آن به دنبال یک دوز واحد نسبتاً سریع از بین می روند ولی در صورت استنشاق، تماس پوستی یا بلع به سرعت وارد جریان خون می شود.

پس از یک دوز خوراکی به نظر می رسد نیمه عمر آن در خون حدود یک روز باشد. کلرپیریفوس در درجه اول توسط کلیه ها و از طریق ادرار از بدن دفع می شود.

اثرات زیست محیطی سم کلرپیریفوس:
سم آفت کش کلرپیریفوس برای پرندگان نسبتاً بسیار سمی است و برای ماهی های آب شیرین، بی مهرگان آبزی و موجودات دریایی و رودخانه ها بسیار سمی می باشد.

مهار آنزیم کولین استراز در تست های مسمومیت حاد ماهی که در معرض غلظت های بسیار کم این حشره کش قرار گرفتند، مشاهده شده است.

به همین جهت اقدامات احتیاطی و محدودیت هایی توسط سازمان حفاظت محیط زیست اعمال می شود تا خطرات احتمالی این سم را کاهش دهد.

استفاده از غلظتهای کم 0.01 پوند از ماده فعال در هکتار ممکن است باعث مرگ ماهیان و بی مهرگان آبزی شود.

قرار گرفتن در معرض حاد کلرپیریفوس می تواند برای زنبورها نیز سمی باشد به همین جهت توصیه می شود محصولات کلروپیریفوس در گیاهان گلدار مانند درختان میوه در طی 4-6 روز از شکوفا شدن استفاده نشود تا از تماس مستقیم زنبورها با این سم جلوگیری شود.