امروز : شنبه, 03 تیر 1396

24 ژانویه 1872، تولد موریس ویلیام تراورز شیمی‌دان انگلیسی

IMAGE

تراورز با شیمی‌دان اسکاتلندی ویلیام رمزی در اکتشاف گازهای نجیب کریپتون (Kr)، زنون (Ne) و نئون (Ne) همکاری...

ادامه مطلب...

گرافن

IMAGE

اگر چه کربن می تواند با پیوند برقرار کردن با چهار اتم  یک شبکه ی سه بعدی در الماس را ایجاد کند ، اما وقتی کربن با سه اتم کربن پیوند برقرار میکند یک ورقه ی دوبعدی ایجاد می شود .  این ورقه ها را گرافن می نامند .

...

ادامه مطلب...

ویتامین آ

IMAGE

ویتامین آ

رتینول یا ویتامین A یکی از ویتامینهای محلول در چربی می‌باشد. ویتامین A از ترکیباتی به نام رتینوئیدها ساخته می‌شود که فرمهای فعال ویتامین A هستند و در طبیعت به چند صورت موجود می‌باشند. در طبیعت...

ادامه مطلب...

نایلون 6

IMAGE

نایلون 6 یکی از اعضای خانواده ی پلیمرهای ترموپلاستیک نایلونی است که به نام پلی آمید شناخته می شوند. نایلون 6 نخستین بار توسط پول اسکلاک تولید شد. نایلون 6 یکی از پرکاربرد ترین پلیمرها است. الیاف نایلون 6 بسیار محکم...

ادامه مطلب...

سوربیتول

IMAGE

سوربیتول یک الکل پلی هیدریک می باشد و در طبیعت به طور گسترده ای توزیع شده است غنی ترین منبع سوربیتول دانه های سماق کوهی (Rowan or maintain Ash berry) می باشد . اما فراورده طبیعی و دست نخورده آن از نظر تجارتی ارزشی ندارد .این ماده...

ادامه مطلب...

اسید کربنیک

IMAGE

اسید کربنیک در نتیجه واکنش دی‌اکسید کربن و آب تولید می‌شود.

  ادامه مطلب...

تترامتيل سيلان (TMS)

IMAGE

تترامتيل سيلان (TMS) يا 4(CH3)Si در مطالعات پروتوني رزونانس مغناطيسي هسته NMR به عنوان استاندارد دروني استفاده مي‌شود.

ادامه مطلب...

پرفلوئورو اکتانوئیک اسید

IMAGE

پرفلوئورو اکتانوئیک اسید PFOA یا پنتادکافلوئورو اکتانوئیک اسید یک مایع بی رنگ با دمای جوش در حد 189 – 192 درجه سانتی گراد می باشد. این ماده به طور گسترده به عنوان یک سورفاکتانت در پلیمریزاسیون امولسیون...

ادامه مطلب...

هیدروژن سولفید

IMAGE

هیدروژن سولفید (H2S) گازی بی رنگ و متراکم می باشد. در غلظت کم بوی تخم مرغ آب پز داشته و در غلظت بالا به شدت سمی بوده و حتی دارای قابلیت انفجار است. این گاز در طبیعت...

ادامه مطلب...

فورانیول عامل بوی توت فرنگی

IMAGE

فورانیول ترکیبی طبیعی با اتمهای اکسیژن در گروه عاملی کتون، هیدروکسیل و اتر می باشد. این ترکیب در ابتدا به عنوان ماده بوی توت فرنگی شناخته شد اما در سایر مواد غذایی...

ادامه مطلب...

مجله علمی ـ خبری کمیکا فروردین ماه 1395

IMAGE

در این شماره می خوانید:

>> گرمایش زمین: یخچالهای طبیعی نیوزلند بیست درصد کوتاه تر شده اند

>> روش تازه محققان برای درمان سکته مغزی

>> خزانه جهانی برای نگهداری بذرهای کشاورزی در قطب شمال

>> استفاده از امواج فراصوتی برای بهبود کیفیت نان

ادامه مطلب...

ددت، ساختار و اثرات

ددت به عنوان اولين حشره کش سنتتيک مورد استفاده در مبارزه با آفات نباتی و ناقلين بيماريها تاثير مثبت و منفی بسياری بر سلامت انسانها گذارده است.

ددت بعنوان حشره‌کش در سال 1939 توسط پاول مولر ، شیمیدانی که در زمینه توسعه مواد شیمیایی برای مبارزه با حشرات کشاورزی فعالیت می‌کرد، کشف شد. مولر در سال 1948، جایزه نوبل در طب و فیزیولوژی را بخاطر اینکه جان بسیاری از انسانها را پس از جنگ بوسیله ددت نجات داد، دریافت کرد. پس از پایان جنگ جهانی دوم ، از ددت برای استفاده‌های بهداشتی در مناطقی با آب و هوای گرم استفاده شد. همچنین بطور گسترده در کشورهای پیشرفته بعنوان حشره‌کش در باغها ، مزارع پنبه و سبزیجات استفاده شد. تا اینکه بدلیل مقاوم شدن برخی حشرات در مقابل ددت و استفاده بی‌رویه کشاورزان در مزارع برای افزایش تاثیر آن و پیدا شدن ترکیبات سمی ددت در بافت چربی پرندگان و ماهی‌ها نگرانیهای وسیعی میان مردم و دولتها در مورد استفاده از ددت پدید آمد تا سرانجام در سال 1973، سازمان حفاظت از محیط زیست تمام کاربردهای ددت را بجز مصارف ضروری برای بهداشت عمومی ممنوع کرد.

ساختار ددت

ددت یا پارا - دی‌کلرو ‌دی‌فنیل ‌تری‌کلرواتان ، از نظر ساختاری یک اتان استخلافی است. در یکی از اتمهای کربن ، هر سه اتم هیدروژن بوسیله اتم‌های کلر جانشین شده‌اند در حالیکه در اتم دیگر کربن ، دو اتم از سه اتم هیدروژن بوسیله حلقه فنیل (بنزن) استخلاف یافته‌اند و در هر حلقه ، یک اتم کلر در موقعیت پارا یعنی درست در مقابل اتم کربن حلقه که واحد اتان متصل است، قرار دارد.

خواص شیمیایی ددت

ددت جزء حشره‌کش‌های آلی کلردار است. این آفت‌کش‌های کلردار دارای چندین خاصیت مشترک هستند.

  • پایداری در برابر تجزیه شدن یا تخریب شدن در محیط زیست
  • انحلال‌پذیری بسیار کم در آب ، مگر اینکه ترکیب آنها حاوی اکسیژن یا نیتروژن باشد.
  • انحلال‌پذیری بالا در محیط‌های زیست هیدروکربن مانند بافت چربی جانوران
  • سمیت نسبتا بالا برای حشرات و سمیت کم برای انسان

فشار بخار ددت پایین و در نتیجه ، سرعت تبخیر آن کم است. در برابر نور و مواد شیمیایی در محیط زیست واکنش‌پذیری کمی دارد و انحلال‌پذیری آن در آب بسیار کم است. در حلالهای آلی بخوبی حل می‌شود. ددت در فرایند سوخت و ساز بسیاری از گونه‌های حیوانی با حذف شدن HCl شرکت می‌کند و مشتقی از اتن به نام دی کلرو دی‌فنیل دی‌کلرو اتن (DDE) را بوجود می‌آورد که بسیار مقاوم و از لحاظ زیستی تخریب ناپذیر است.

مکانیسم اثر ددت

مکانیسم اثر ددت بیشتر ناشی از شکل مولکولی آن است تا بعلت برهمکنش شیمیایی با گونه‌ای خاص ، ددت و سایر هم رده‌های آن به شکل سه‌بعدی در تونل عصبی حشره ، مانند گره قرار می‌گیرند. این تونل بر حسب ضرورت ، تحریکها را از طریق یون‌های سدیم منتقل می‌کند اما وقتی مولکول ددت این تونل را باز نگه می‌دارد، یک ردیف پیوسته از تحریکهای عصبی که آغازگر آنها است باعث انقباض عضلات حشره و تشنج و مرگ آن می‌شود.

تاثير اين سم تا آنجا عميق بوده است که بسياری از مفاهيم جديد در کنترل آفات و ناقلين از جمله تئوری مديريت تلفيقی آفات با هدف کاهش اثرات مخرب اين سم و کاهش و نهايتا حذف کاربرد آن ارائه گرديده است. کشف اين ماده از جالبترين و چالش برانگيرترين کشفيات دانش بشری بوده است. در اواخر دهه 1930 ميلادی، پاول مولر شيميدان محقق در شرکت ژژی واقع در بازل سوئيس مشغول تحقيق برای يافتن حشره کشی برای مبارزه با بيد لباس بود. وی در يکی از آزمايشاتش از ترکيبی بنام دی کلرو دی فنيل تری کلرو اتان استفاده نمود که قبلا در سال 1847 توسط شيميدانی آلمانی ساخته شده بود. مولر داخل جعبه ای شيشه ای را به اين ترکيب پودری سفيد رنگ و بدون بو آغشته نمود و سپس تعداد زيادی مگس خانگی را در داخل جعبه قرار داد. بدوا هيچ اتفاقی نيفتاد اما صبح روز بعد همگی مگس ها مرده بودند. دسته های جديدی از مگس و ديگر حشرات هم که اضافه می شدند به همين ترتيب از ميان می رفتند حتی پس از شسته شدن

 ظرف با مواد حلال هم باقيمانده بسيار ناچيز ترکيب موجود بر روی ديواره جعبه، موجب مرگ حشرات داخل آن می شد.
مولر با کشف ويژگی های اين ترکيب که نهايتا نام DDT را به خود گرفت به دريافت جايزه نوبل پزشکی سال 1948 نائل آمد.
مورخ سوئيسی لوکاس استراومن می گويد:

” ددت دارای ويژگی هائی است که ساير حشره کش هافاقد آن هستند. بسيار ارزان است، می تواند بطورانبوه توليد شود، فاقد اثرات بسيار سمی بر روی انسان و حيوانات خونگرم است و می تواند تعدادزيادی حشره را در مدت زمان کوتاهی نابود کند.”

طی جنگ دوم جهانی، متفقين برای پيشگيری از ابتلای سربازان و شهروندان به مالاريا، تيفوس و ساير بيماری های منتقله توسط حشرات بنحو گسترده ای از ددت استفاده نمودند. يکی از اولين موفقيت های ددت کنترل طغيان گسترده تيفوس در سال 1944 ناپل بود در عين حال از اين ماده در آلمان هم به عنوان يک حشره کش کشاورزی برای افزايش توليد زراعی استفاده می شد. استراومن که برای يک گروه بين المللی به بررسی نقش شرکت های شيميائی سوئيس در جريان جنگ دوم پرداخته است می گويد: ” شرکت ژژی در آن زمان هم به متفقين و هم به آلمان ددت می فروخت. تنها در سال اول توليد اين ماده، آلمانی ها سفارش خريد ده هزار تن را داده بودند که برای يک محصول تازه بسيار زياد بود. ”

موفقيت های بعدی ددت در مبارزه با مالاريا بسيار جالب توجه بود. در سال 1945 بر اساس تخمين انجام شده 75 ميليون هندی به مالاريا مبتلا شده بودند که تلفاتی بالغ بر 800000 نفر داشت. در اوايل دهه 60 ، تعداد موارد بيماری به 50000 هزار مورد کاهش يافته بود. در سال 1948 در منطقه ای که امروزه سری لانکا نام دارد تاقبل از معرفی ددت 8/2 ميليون نفر به مالاريا مبتلا شدند اين عدد پس از معرفی اين ترکيب تا حد 30 مورد در سال 1964 کاهش يافت. در يونان نيز تعداد موارد بيماری از يک تا دو ميليون مورد در سال به صفر رسيد. همچنين در ساردينيا تعداد موارد مالاريا 75000 مورد بود که پس از پايان مبارزه در سال 1951 به 9 مورد رسيد. به علاوه ددت موجب ريشه کنی مالاريا در اروپا و امريکای شمالی شده است.

در اواخر دهه 1940 و اوايل 1950 ميلادی برخی دانشمندان دريافتند که گونه های خاصی از حشرات مثل مگس خانگی نسبت به اين آفت کش مقاوم شده اند به علاوه به کارگيری مداوم اين ماده برای مقاصد کشاورزی طی دو دهه 1950 و 1960 و به تبع آن تجمع آين ماده در زنجيره غذائی موجب بروز نگرانی هايي شد.
استراومن می گويد: ” به دليل سميت حاد ناچيز اين ماده برای انسان به نسبت ديگر سموم، استفاده های متنوعی از آن به عمل آمده است. ماندگاری اين ماده يعنی همان خاصيتی که مولر بدنبال آن بود حال به يکی از معضلات کليدی تبديل شده است.”

 
در سال 1962 راشل کارسون کتابی را تحت عنوان بهار خاموش در ايالات متحده به چاپ رساند و در آن مشکلات زيست محيطی ناشی از بکارگيری اين ماده را برشمرد و تاثيرات نامطلوب آن را بر پرندگان شکاری مورد توجه قرار داد. در سال 1972 ايالات متحده بکارگيری ددت را ممنوع ساخت و بسياری از کشورهای دنيا نيز پس از اين کشور دست به اين اقدام زدند. استراومن در ادامه می افزايد: ” مقامات سوئيسی ابتدا به مخالفت با اين اقدام پرداختند اما زمانی که ايالات متحده و کانادا واردات پنير سوئيسی را بدليل وجود باقيمانده ددت در آن ممنوع کردند متوجه شدند که بايد دست به اقداماتی بزنند به همين دليل آنها نيز پس از چند ماه، استفاده از ددت را ممنوع اعلام کردند.”  در واقع اگرچه ددت در چربی بدن حيوانات و انسان تجمع می يابد اما هنوز هيچ مدرک معتبری در خصوص اثرات زيانباراين ترکيب بر بدن انسان در دست نيست !

 در سال 2001 ميلادی بيش از 120 کشور پيمان نامه جهانی منع استفاده از 12 ترکيب شيميايي را که تحت عنوان آلوده کنندگان پايدار آلی ناميده می شوند در چارچوب کنوانسيون استکهلم امضا نمودند. در اين پيمان نامه به 25 کشور جهان اجازه داده شده است مادامی که جايگزينی مقرون به صرفه برای ددت نيافته اند تحت نظارت و راهنمايي سازمان بهداشت جهانی از اين ماده استفاده نمايند. مارسل تانر مدير انستيتو مناطق گرمسيری سوئيس اظهار می دارد: ” ددت بنا به دلايلی هنوز جايگاه خود را در برنامه های کنترل مالاريا حفظ کرده است. اول به خاطر اينکه مناطقی در جهان وجود دارد که آنوفل های ناقل هنوز به ددت مقاوم نشده اند دليل ديگر اينکه برای کاستن از جمعيت پشه ها در اماکن مسکونی که موجب کاهش موارد انتقال مالاريا می شودمی توان از مقادير بسيار کمی از آن استفاده نمود. با اين حساب اگر بار زياد بيماری را در نظر داشته باشيم و در مقابل فقدان ابزارهای مناسب برای کنترل مالاريا را پيش روی قرار دهيم با وجود ابزاری مثل ددت که همچنان موثر است ممنوعيت استفاده از آن اشتباهی مطلق خواهد بود.”
از دهه 1990 که استفاده از ددت متوقف گرديد تعداد موارد ابتلا به مالاريا در افريقا و امريکای جنوبی متناوبا افزايش داشته است. روبرت ريدلی از برنامه تحقيقات بيماری های گرمسيری سازمان بهداشت جهانی ضمن تاييد اين گفته اضافه می کند: ” ممنوعيت کلي بکارگيري ددت اثراتي کاملا منفی بر کشور هايي خواهد داشت که هنوز برآن به عنوان عامل اصلی کنترل مالاريا تکيه دارند.”

در اواخر دهه 1930 شرکت ژژی يکی از توليد کنندگان مواد رنگی بود که تحقيقاتش را بر مواد دارويي جديد متمرکز نموده بود. اما ددت اين شرکت را قادر ساخت بازار کاملا تازه ای را برای مواد شيميايي مورد استفاده در کشاورزی بدست آورد و نيز به 15-10 سال برتری آن نسبت به ساير رقبا انجاميد. مشخص گرديده است که تا قبل از دهه 50 ميلادی يعنی زمان حرکت بسوی بازار علف کش ها، ددت مهمترين آفت کش مورد استفاده در کشاورزی بوده است.
اما پاول مولر در سال 1965 يعنی سه سال پس از انتشار کتاب بهار خاموش در گذشت. ويلی بوتيکر زيست شناس که در دهه 1940 ميلادی در شرکت ژژی مشغول به کار بوده است و برخی از اولين بررسی های صحرايي ددت را در سوئيس به انجام رسانده است در مورد مولر می گويد: ” پاول فردی نسبتا خجالتی و کمرو و از اصالتی واقعی برخوردار بود. او که ماده اش روزی حافظ جهان بود هرگز از اينکه ديگر مورد توجه عموم قرار نداشت اظهار ناراحتی نمی کرد.”

 
جایگزین‌های ددت

به علت آلودگی محیط زیست و تجمع ددت در بافتهای حیوانی و مقاوم شدن حشرات در برابر ددت (با تبدیل ددت به DDE و غیر فعالسازی آن) ، مصرف آن بجز برای مصارف بهداشتی ضروری ممنوع شده است. اما دانشمندان ترکیباتی ساخته‌اند که اندازه و شکل آنها مشابه ددت است و همان خواص حشره‌کشی را دارد، با این تفاوت که در حد قابل قبولی از لحاظ زیستی تخریب‌پذیرند و در موجودات زنده هم بجای تجمع ، دفع می‌شوند. بهترین نمونه این ترکیبات متوکسی کلر است که بطور گسترده در مصارف خانگی و کشاورزی برای مهار پشه و مگس بکار می‌رود.

 


دانشنامه تخصصی شیمی – کمیکا

منابع: سایت پزشکان بدون مرز، دانشنامه رشد


 

 

 

  • شیمی عمومی
  • طیف سنجی
  • جداسازی و کروماتوگرافی
  • الکتروشیمی
  • شیمی آلی
  • محیط زیست
  • تقویم شیمی
  • مولکول شیمی
  • طیف سنج جرمی
  • شیمی فیزیک
  • شیمی مواد غذایی
  • نانوشیمی
  • شیمی و کامپیوتر
  • شیمی تجزیه
  • مجله علمی ـ خبری کمیکا
  • دانلودها
  • سم شناسی

جدیدترین مطالب

پربازدیدترین مطالب

آمار سایت

424472
امروز
دیروز
هفته جاری
هفته گذشته
ماه جاری
ماه گذشته
بازدید کل
124
766
5361
412568
22877
28376
424472

آی‌پی شما: 54.146.18.105
امروز: شنبه، 03 تیر 1396 - ساعت: 03:04:36