Organophosphate

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This article is about the organic derivatives of phosphate. For the inorganic ion, see phosphate.
ऑर्गनोफॉस्फेट कार्यात्मक समूह की सामान्य रासायनिक संरचना

कार्बनिक रसायन शास्त्र में, ऑर्गनोफॉस्फेट्स (जिसे फॉस्फेट एस्टर या ओपीई भी कहा जाता है) सामान्य संरचना के साथ ऑर्गनोफॉस्फोरस यौगिकों का एक वर्ग है। O=P(OR)3, एल्काइल या आर्यल के साथ एक केंद्रीय फॉस्फेट अणु।[1] उन्हें फॉस्फोरिक एसिड के एस्टर के रूप में माना जा सकता है।

अधिकांश कार्यात्मक समूहों की तरह, ऑर्गनोफॉस्फेट विविध प्रकार के रूपों में होते हैं,[2] डीएनए, आरएनए और एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट जैसे प्रमुख जैव-अणुओं के साथ-साथ कई कीटनाशकों, शाकनाशियों, तंत्रिका एजेंटों और ज्वाला मंदक सहित महत्वपूर्ण उदाहरणों के साथ। ओपीई का व्यापक रूप से विभिन्न उत्पादों में ज्वाला मंदक, प्लास्टिसाइज़र और इंजन तेल के प्रदर्शन योजक के रूप में उपयोग किया जाता है। फ्लेम रिटार्डेंट्स के रूप में ओपीई की लोकप्रियता अत्यधिक विनियमित ब्रोमिनेटेड ज्वाला मंदक ्स के प्रतिस्थापन के रूप में आई।[3] उत्पादन की कम लागत और विविध पॉलिमर के अनुकूल होने के कारण ओपीई को कपड़ा, फर्नीचर, इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे प्लास्टिसाइज़र और लौ मंदक के रूप में उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इन यौगिकों को रासायनिक बंधन के बजाय भौतिक रूप से अंतिम उत्पाद में जोड़ा जाता है।[4] इसके कारण, ओपीई पर्यावरण में वाष्पीकरण, लीचिंग और घर्षण के माध्यम से अधिक आसानी से लीक हो जाते हैं।[5] उच्च आवृत्ति और एकाग्रता पर हवा, धूल, पानी, तलछट, मिट्टी और बायोटा के नमूनों जैसे विविध पर्यावरणीय डिब्बों में ओपीई का पता चला है।[1][5]


संश्लेषण

की शराब POCl3

फॉस्फोरस ऑक्सीक्लोराइड अल्कोहल के साथ ऑर्गनोफॉस्फेट देने के लिए आसानी से प्रतिक्रिया करता है। यह प्रमुख औद्योगिक मार्ग है और लगभग सभी ऑर्गनोफॉस्फेट उत्पादन के लिए जिम्मेदार है।

O=PCl3 + 3 ROH → O=P(OR)3 + 3 HCl
फॉस्फोरिक एसिड का एस्टरीफिकेशन

कार्बोज़ाइलिक तेजाब के विपरीत, फॉस्फोरिक एसिड अल्कोहल के साथ आसानी से एस्टरीफिकेशन नहीं करता है। ट्राइक्लोरोएसेटोनिट्राइल जैसी सक्रिय प्रजातियों का उपयोग[6][7] या एसिटिक एनहाईड्राइड [8] मोनो-एस्टर बनने की अनुमति दें, लेकिन त्रि-प्रतिस्थापित ऑर्गनोफॉस्फेट को इस तरह से नहीं बनाया जा सकता है।

OP(OH)3 + ROH → OP(OH)2(OR) + H2O

फास्फाइट एस्टर का ऑक्सीकरण ऑर्गनोफॉस्फेट्स को ऑर्गनोफॉस्फेट्स देने के लिए आसानी से ऑक्सीकृत किया जा सकता है। इसे आमतौर पर अकादमिक प्रयोगशालाओं के लिए एक विशेष विधि माना जा सकता है, हालांकि बड़ी मात्रा में ऑर्गनोफॉस्फेट प्लास्टिक के लिए एंटीऑक्सिडेंट पॉलिमर स्टेबलाइजर्स के रूप में उत्पादित होते हैं, उनके क्रमिक ऑक्सीकरण के साथ मानव पर्यावरण में ऑर्गनोफॉस्फेट बनते हैं।[9]

P(OR)3 + [O] → OP(OR)3

फास्फारिलीकरण

Main article: Phosphorylation

ऑर्गनोफॉस्फेट्स का निर्माण जैव रसायन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है और जीवित प्रणालियां विभिन्न प्रकार के एंजाइमों का उपयोग करके इसे प्राप्त करती हैं। एनारोबिक श्वसन और एरोबिक श्वसन दोनों की प्रक्रियाओं के लिए फॉस्फोराइलेशन आवश्यक है, जिसमें सेल में उच्च-ऊर्जा विनिमय माध्यम एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) का उत्पादन शामिल है।

गुण

ओएच समूहों वाले फॉस्फेट एस्टर जलीय घोल में अम्लीय और आंशिक रूप से अवक्षेपण होते हैं। उदाहरण के लिए, डीएनए और आरएनए प्रकार के बहुलक हैं [PO2(OR)(OR')−]n. पॉलीफॉस्फेट एस्टर भी बनाते हैं; पॉलीफॉस्फेट के एस्टर का एक महत्वपूर्ण उदाहरण एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट है, जो ट्राइफॉस्फोरिक एसिड का मोनोएस्टर है (H5P3O10).

ओपीई में फॉस्फेट आणविक समूह होता है। ऑर्गनोफॉस्फेट (ओपी) ट्राइस्टर के मामले में, ये तीन एस्टर बॉन्ड हैं जिनमें एल्काइल या सुगंधित पदार्थ होते हैं। हालाँकि, ओपी डायस्टर्स ट्राइस्टर्स से अलग होते हैं क्योंकि एल्काइल एस्टर समूहों में से एक को हाइड्रॉक्सिल समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जिससे ओपी डायस्टर्स फॉस्फोरिक एसिड बनते हैं।[3][10] ऑर्गनोफॉस्फेट एस्टर में उपयोग किए जाने वाले विभिन्न प्रकार के विकल्प भौतिक-रासायनिक गुणों में बहुत भिन्न होते हैं, अत्यधिक ध्रुवीय से बहुत हाइड्रोलिसिस प्रतिरोधी विशेषताओं में भिन्न होते हैं।[11] ओपीई ऑक्टेनॉल-जल विभाजन गुणांक की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदर्शित करते हैं। ऑक्टेनॉल-जल विभाजन गुणांक, जहां लॉग केow मान -0.98 से 10.6 तक होते हैं।[3]ज्वाला मंदक और प्लास्टिसाइज़र के रूप में उपयोग किए जाने वाले प्रमुख ओपीई में एक सकारात्मक लॉग K होता हैow 1.44 और 9.49 के बीच के मूल्यों के साथ मान, हाइड्रोफोबिसिटी को दर्शाता है।[3][12][5][10]इस हाइड्रोफोबिसिटी के कारण, ओपीई जलीय पारिस्थितिक तंत्रों में संभवतः जैव-संचयित और जैव-आवर्धित हैं।[4]प्रयोगशाला प्रयोगों से पता चला था कि गैर-हैलोजेनेटेड ओपीई फोटोलिसिस के लिए प्रवण हैं, लेकिन क्लोरीनयुक्त ओपीई जैसे टीसीईपी और टीसीपीपी सूरज की रोशनी से गिरावट के प्रतिरोधी प्रतीत होते हैं।[3]


प्रकृति में

अंगूठागनीटॉक्सिन साइनोबैक्टीरीया द्वारा निर्मित एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला ऑर्गनोफॉस्फेट है।

लगभग 1 ng/m की सांद्रता पर अंटार्कटिका जितनी दूर हवा में OPE का पता लगाना3 हवा में उनकी दृढ़ता और लंबी दूरी के परिवहन के लिए उनकी क्षमता का सुझाव देता है।[10]ओपीई को हवा और पानी में उच्च आवृत्ति में मापा गया और व्यापक रूप से उत्तरी गोलार्ध में वितरित किया गया।[13][14] शहरी नमूना स्थलों में क्लोरीनयुक्त ओपीई (टीसीईपी, टीसीआईपीपी, टीडीसीआईपीपी) और ग्रामीण क्षेत्रों में क्रमश: टीबीओईपी जैसे गैर-हैलोजेनेटेड को कई साइटों पर पर्यावरण में अक्सर मापा जाता था। लॉरेंटियन ग्रेट लेक्स में कुल ओपीई सांद्रता समान हवा में मापी गई ब्रोमिनेटेड फ्लेम रिटार्डेंट्स की सांद्रता से अधिक परिमाण के 2-3 ऑर्डर पाए गए।[14]जर्मनी, ऑस्ट्रिया और स्पेन में नदियों के पानी को टीबीओईपी और टीसीआईपीपी के लिए उच्चतम सांद्रता पर लगातार दर्ज किया गया है।[10]इन अध्ययनों से, यह स्पष्ट है कि हवा और पानी दोनों के नमूनों में ओपीई सांद्रता अक्सर अन्य ज्वाला मंदक की तुलना में अधिक परिमाण के आदेश होते हैं, और यह सांद्रता अधिक शहरी, प्रदूषित स्थानों में उच्च सांद्रता के साथ नमूना स्थान पर काफी हद तक निर्भर होती है।

कीटनाशक

आज, रासायनिक कीटनाशकों में ऑर्गनोफॉस्फेट लगभग 50% हत्या करने वाले एजेंट हैं।[15][failed verification]

ऑर्गनोफॉस्फेट कीटनाशक (ओपीपी), कुछ तंत्रिका एजेंटों की तरह, एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ (आईआरएसी कार्रवाई की विधी 1बी) को रोकते हैं।[16]जो कीड़ों में सामान्य कार्य के लिए व्यापक रूप से आवश्यक है, लेकिन मनुष्यों और कई अन्य जानवरों में भी।[17] ओपीपी इस एंजाइम को विभिन्न तरीकों से प्रभावित करते हैं, जिनमें से एक प्रमुख है अपरिवर्तनीय निषेध के माध्यम से,[18] और इसलिए ज़हर देने की क्षमता पैदा करें जो डिग्री में भिन्न हो। मस्तिष्क शरीर में तंत्रिका अंत के लिए न्यूरोट्रांसमीटर भेजता है; ऑर्गनोफॉस्फेट्स इस प्रक्रिया को होने से बाधित करते हैं। यह रसायन, ऑर्गनोफॉस्फेट एंजाइम एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ को बाधित करके काम करता है। एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ एसिटाइलकोलाइन न्यूरोट्रांसमीटर को तोड़ता है, जो शरीर में अन्य तंत्रिका अंत को संकेत भेजता है।[15]

उदाहरण के लिए, Parathion, व्यावसायिक रूप से पहली OPPs में से एक, कई गुना अधिक शक्तिशाली है[clarification needed] मेलाथियान की तुलना में, भूमध्यसागरीय फल मक्खी (मेड-फ्लाई) और वेस्ट नाइल वायरस-संचारित मच्छरों का मुकाबला करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला कीटनाशक।[19] उनके साथ मानव और पशु का संपर्क उन खाद्य पदार्थों के अंतर्ग्रहण के माध्यम से हो सकता है, या त्वचा या फेफड़ों के माध्यम से अवशोषण के माध्यम से हो सकता है।[17]

ओपीपी की मानव और पशु विषाक्तता उन्हें सामाजिक स्वास्थ्य और पर्यावरणीय चिंता बनाती है;[17]EPA ने 2001 में ऑर्गनोफॉस्फेट्स के अधिकांश आवासीय उपयोगों पर प्रतिबंध लगा दिया था, लेकिन फलों और सब्जियों पर कीटनाशकों के रूप में उनके कृषि उपयोग की अभी भी अनुमति है, जैसा कि सार्वजनिक स्थानों जैसे पार्कों में मच्छर नियंत्रण में उनका उपयोग है।[17]उदाहरण के लिए, यू.एस. में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला ओपीपी, मैलाथियान,[20]कृषि, आवासीय भूनिर्माण, और कीट नियंत्रण कार्यक्रमों (सार्वजनिक मनोरंजन क्षेत्रों में मच्छर नियंत्रण सहित) में व्यापक आवेदन देखता है।[21]2010 तक, यू.एस. में उपयोग के लिए ऐसे चालीस ओपीपी पंजीकृत किए गए थे,[22] एक समय अवधि में कम से कम 73 मिलियन पाउंड का उपयोग किया गया[which?] कृषि और आवासीय सेटिंग्स में।[22]आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले ऑर्गनोफॉस्फेट्स में शामिल हैं:

अध्ययनों से पता चला है कि ओपीपी के लंबे समय तक संपर्क - उदाहरण के लिए, कृषि श्रमिकों के मामले में - स्वास्थ्य समस्याओं का कारण बन सकता है, जिसमें कार्डियोवैस्कुलर और श्वसन रोग और कैंसर के बढ़ते जोखिम शामिल हैं। गर्भवती महिलाओं के मामले में, जोखिम से समय से पहले जन्म हो सकता है।[24] इसके अलावा, गर्भवती महिलाओं में भ्रूण को मस्तिष्क के रासायनिक ढांचे को स्थायी क्षति, और मानव व्यवहार और भावनाओं में परिवर्तन हो सकता है।[25] ऑर्गनोफॉस्फेट कीटनाशक सूर्य के प्रकाश, हवा और मिट्टी के संपर्क में आने पर हाइड्रोलिसिस द्वारा तेजी से नष्ट हो जाते हैं, हालांकि भोजन और पीने के पानी में थोड़ी मात्रा का पता लगाया जा सकता है।[citation needed] ऑर्गनोफॉस्फेट्स मिट्टी के माध्यम से भूजल में जाकर पीने के पानी को दूषित करते हैं।[26] जब कीटनाशक नष्ट हो जाता है, तो यह कई रसायनों में टूट जाता है।[26]ऑर्गनोफॉस्फेट्स ऑर्गनोक्लोराइड्स की तुलना में तेजी से ख़राब होते हैं।[citation needed] OPPs की अधिक तीव्र विषाक्तता के परिणामस्वरूप यौगिकों के इस वर्ग से जुड़ा जोखिम बढ़ जाता है (नीचे विषाक्तता अनुभाग देखें)।

तंत्रिका एजेंट

Main article: Nerve agents

इतिहास

इस क्षेत्र के शुरुआती अग्रदूतों में जीन लुइस लैसेन (19वीं सदी की शुरुआत) और फिलिप डी क्लेरमोंट (1854) शामिल हैं। 1932 में, जर्मन रसायनशास्त्री विली लैंग और उनके स्नातक छात्र, गेर्डे वॉन क्रुएगर ने पहली बार ऑर्गनोफॉस्फेट्स के कोलीनर्जिक तंत्रिका तंत्र प्रभावों का वर्णन किया, खुद पर एक्सपोजर के बाद घुटन की अनुभूति और दृष्टि का धुंधला होना, जिसके लिए उन्होंने खुद एस्टर को जिम्मेदार ठहराया।[27] इस खोज ने बाद में 1930 के दशक में कंपनी आईजी फारबेन में जर्मन रसायनज्ञ गेरहार्ड श्रेडर को कीटनाशकों के रूप में इन यौगिकों के साथ प्रयोग करने के लिए प्रेरित किया। रासायनिक युद्ध एजेंटों के रूप में उनका संभावित उपयोग जल्द ही स्पष्ट हो गया, और नाजी सरकार ने श्रेडर को ऑर्गनोफॉस्फेट (शब्द के व्यापक अर्थ में) तंत्रिका गैसों के विकास का प्रभारी बना दिया। श्रेडर की प्रयोगशाला ने हथियारों की जी श्रृंखला की खोज की, जिसमें सरीन, तबुन (तंत्रिका एजेंट) और सोमन शामिल थे। नाजियों ने बड़ी मात्रा में इन यौगिकों का उत्पादन किया, हालांकि द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान उनका उपयोग नहीं किया। ब्रिटिश वैज्ञानिकों ने युद्ध के दौरान अपने स्वयं के कोलीनर्जिक ऑर्गनोफॉस्फेट के साथ प्रयोग किया, जिसे diisopropylfluorophosphate कहा जाता है। अंग्रेजों ने बाद में वीएक्स (नर्व एजेंट) नर्व एजेंट का उत्पादन किया, जो 1950 के दशक की शुरुआत में, जर्मनों द्वारा जी सीरीज की खोज के लगभग 20 साल बाद, जी सीरीज की तुलना में कई गुना अधिक शक्तिशाली था।

द्वितीय विश्व युद्ध के बाद, अमेरिकी कंपनियों ने श्रेडर की प्रयोगशाला से कुछ जानकारी हासिल की और बड़ी मात्रा में ऑर्गनोफॉस्फेट कीटनाशकों का संश्लेषण करना शुरू कर दिया। पैराथियान पहले विपणन में से एक था, इसके बाद मैलाथियान और एज़िनफोस्मिथाइल का स्थान था। 1970 के दशक में डीडीटी, डाइड्रिन और heptachlor जैसे कई ऑर्गेनोक्लोरिन कीटनाशकों पर प्रतिबंध लगने के बाद इन कीटनाशकों की लोकप्रियता बढ़ गई।

संरचनात्मक विशेषताएं

प्रभावी ऑर्गनोफॉस्फेट्स में निम्नलिखित संरचनात्मक विशेषताएं हैं:

  • टर्मिनल ऑक्सीजन फॉस्फोरस से एक दोहरे बंधन, यानी फॉस्फोरिल समूह द्वारा जुड़ा हुआ है
  • दो लिपोफिलिक समूह फॉस्फोरस से बंधे होते हैं
  • एक छोड़ने वाला समूह फॉस्फोरस से बंधा होता है, अक्सर एक halide

फाइन ट्यूनिंग

इन आवश्यकताओं के भीतर, बड़ी संख्या में लिपोफिलिक और छोड़ने वाले समूहों का उपयोग किया गया है। इन समूहों की भिन्नता यौगिक की विषाक्तता को ठीक करने का एक साधन है। इस रसायन शास्त्र का एक अच्छा उदाहरण पी-थियोसाइनेट यौगिक हैं जो लिपोफिलिक समूह के रूप में एक एरील (या एल्काइल) समूह और एक एल्केलेमिनो समूह का उपयोग करते हैं। थायोसाइनेट छोड़ने वाला समूह है।

ज्वाला मंदक

ज्वाला मंदक (FRs) रसायन हैं जिनका उपयोग दहन को रोकने और प्रज्वलन के बाद आग के प्रसार में देरी करने के लिए विभिन्न उपभोक्ता सामग्रियों पर किया गया है।[28] उपकरणों और उपकरणों में उपयोग की जाने वाली प्लास्टिक सामग्री की ज्वलनशीलता के लिए अग्नि सुरक्षा मानकों को पूरा करने की बढ़ती मांग के साथ-साथ ब्रोमिनेटेड फ्लेम रिटार्डेंट्स के सख्त नियमन ने ओपीई के उत्पादन और खपत की उच्च मात्रा को प्रेरित किया है।[3][10]उपयोग किए जाने वाले अधिकांश ज्वाला मंदक हलोजन वाले ओपीई होते हैं, और ज्वाला मंदक की प्रभावशीलता हलोजनयुक्त पदार्थों की संख्या में वृद्धि के साथ बढ़ जाती है।[3][10]

ओपीई का उपयोग एडिटिव फ्लेम रिटार्डेंट्स के रूप में किया जाता है, जिसका अर्थ है कि इन फ्लेम रिटार्डेंट्स की सांद्रता समय के साथ कम हो जाती है क्योंकि वे पर्यावरण में आसानी से लीक हो जाते हैं।[10]आग को रोकने के लिए ज्वाला मंदक कई तंत्रों का उपयोग करते हैं, हालांकि सबसे प्रभावी गैस चरण और ठोस चरण प्रतिक्रियाएं हैं।[3]ठोस चरण में, हैलोजेनेटेड फ्लेम रिटार्डेंट जलने वाली सामग्री पर एक चार परत का उत्पादन करते हैं, जिससे दहन का दम घुटता है, साथ ही गैस चरण में वे एच को हटा देते हैं।+ और ओह− ज्वलनशील गैसों से रेडिकल्स, Br और Cl परमाणुओं के साथ प्रतिक्रिया करके जलने की प्रक्रिया को और धीमा कर देते हैं।[10]गैर-हैलोजेनेटेड ओपीई मुख्य रूप से जलने वाली सामग्री के ठोस चरण में प्रभावी होते हैं। गर्मी के संपर्क में आने पर फॉस्फोरस यौगिक फॉस्फोरस एसिड का एक बहुलक रूप बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं। एसिड एक चार परत का कारण बनता है जो जलती हुई सामग्री को कवर करता है, इसे ऑक्सीजन के संपर्क से रोकता है, जो बदले में दहन प्रतिक्रिया को धीमा कर देता है।[3]


स्वास्थ्य प्रभाव

जहर

Main article: Organophosphate poisoning
See also: Organophosphate-induced delayed neuropathy

कई ऑर्गनोफॉस्फेट शक्तिशाली तंत्रिका एजेंट हैं, जो तंत्रिका कोशिकाओं में एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ (AChE) की क्रिया को रोककर कार्य करते हैं। वे दुनिया भर में विषाक्तता के सबसे आम कारणों में से एक हैं, और अक्सर जानबूझकर कृषि क्षेत्रों में आत्महत्याओं में उपयोग किए जाते हैं। ऑर्गनोफॉस्फेट कीटनाशकों को साँस लेना, अंतर्ग्रहण और त्वचीय अवशोषण सहित सभी मार्गों से अवशोषित किया जा सकता है। एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ एंजाइम पर उनके निरोधात्मक प्रभाव से शरीर में एसिटाइलकोलाइन की पैथोलॉजिकल अधिकता हो जाती है। हालांकि, उनकी विषाक्तता तीव्र चरण तक ही सीमित नहीं है, और पुराने प्रभाव लंबे समय से नोट किए गए हैं। एसिटाइलकोलाइन (जो ऑर्गनोफॉस्फेट कीटनाशकों से प्रभावित होता है) जैसे न्यूरोट्रांसमीटर मस्तिष्क के विकास में गहराई से महत्वपूर्ण हैं, और कई ऑर्गनोफॉस्फेट्स के जोखिम के निम्न स्तर से भी विकासशील जीवों पर न्यूरोटोक्सिक प्रभाव होते हैं। अन्य ऑर्गनोफॉस्फेट विषाक्त नहीं हैं, फिर भी उनके मुख्य मेटाबोलाइट्स, जैसे उनके ऑक्सन (रासायनिक) हैं। उपचार में एक प्रीलिडॉक्सिम बाइंडर और एक कोलीनधर्मरोधी जैसे एट्रोपिन दोनों शामिल हैं।

जीर्ण विषाक्तता

ऑर्गनोफॉस्फेट्स के बार-बार या लंबे समय तक संपर्क के परिणामस्वरूप विलंबित लक्षणों सहित तीव्र जोखिम के समान प्रभाव हो सकते हैं। बार-बार उजागर होने वाले श्रमिकों में रिपोर्ट किए गए अन्य प्रभावों में बिगड़ा हुआ स्मृति और एकाग्रता, भटकाव, गंभीर अवसाद, चिड़चिड़ापन, भ्रम, सिरदर्द, भाषण कठिनाइयों, विलंबित प्रतिक्रिया समय, बुरे सपने, नींद में चलना, उनींदापन या अनिद्रा शामिल हैं। सिरदर्द, मतली, कमजोरी, भूख न लगना और अस्वस्थता के साथ इन्फ्लुएंजा जैसी स्थिति भी बताई गई है।[29] आकार और ध्रुवीयता में ओपीई का शारीरिक अंतर यौगिक समूह की भौतिक और जैव रासायनिक विषाक्तता को बहुत प्रभावित करता है।[1] ज्वाला मंदक और प्लास्टिसाइज़र के रूप में उपयोग किए जाने वाले ओपी ट्राइस्टर्स की रासायनिक संरचना अनिवार्य रूप से ओपी कीटनाशकों के समान होती है जो कीड़ों के तंत्रिका तंत्र को लक्षित करते हैं।[10]कई विषैले अध्ययनों से पता चला है कि ओपीई जैसे टीबीओईपी, टीसीआईपीपी, टीडीसीआईपीपी, ट्रायथाइल फॉस्फेट (टीईपी), और ट्राइस (मिथाइलफेनिल) फॉस्फेट (टीएमपीपी) भ्रूण के विकास, एमआरएनए अभिव्यक्ति, थायरॉइड हार्मोन, पित्त एसिड सांद्रता परिसंचारी और न्यूरोलॉजिकल पर प्रभाव डालते हैं। मछली, पक्षियों, कृन्तकों और/या मनुष्यों में प्रणाली।[30]


निम्न स्तर का एक्सपोजर

अपेक्षाकृत कम स्तर पर भी, ऑर्गनोफॉस्फेट्स मानव स्वास्थ्य के लिए खतरनाक हो सकते हैं।[31] ये कीटनाशक एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ पर कार्य करते हैं,[32] मस्तिष्क में पाया जाने वाला एंजाइम। इस प्रकार, भ्रूण और छोटे बच्चे, जिनके मस्तिष्क का विकास जैविक घटनाओं के सख्त अनुक्रम पर निर्भर करता है, सबसे अधिक जोखिम में हो सकते हैं।[33] उन्हें फेफड़ों या त्वचा के माध्यम से या भोजन पर खाने से अवशोषित किया जा सकता है। अमेरिकी कृषि विभाग की 2008 की एक रिपोर्ट के अनुसार, एजेंसी द्वारा परीक्षण किए गए उपज के एक प्रतिनिधि नमूने में ऑर्गनोफॉस्फेट के "पता लगाने योग्य" निशान पाए गए, फ्रोजन ब्लूबेरी का 28%, अजवाइन का 20%, हरी बीन्स का 27%, 17% आड़ू का, 8% ब्रोकोली, और 25% स्ट्रॉबेरी।[34]


कर्क

यूनाइटेड स्टेट्स एनवायर्नमेंटल प्रोटेक्शन एजेंसी पैराथियोन को एक संभावित मानव कासीनजन के रूप में सूचीबद्ध करती है।[35] अंतरराष्ट्रीय कैंसर अनुसंधान संस्था (IARC) ने पाया कि कुछ ऑर्गनोफॉस्फेट कैंसर के खतरे को बढ़ा सकते हैं।[36] टेट्राक्लोरविनफोस और पैराथियान को संभवतः कार्सिनोजेनिक के रूप में वर्गीकृत किया गया था, जबकि मैलाथियान और डायज़िनॉन को संभवतः मनुष्यों के लिए कार्सिनोजेनिक के रूप में वर्गीकृत किया गया था।[37]


बच्चों पर स्वास्थ्य प्रभाव

2013 में ऑर्गनोफॉस्फेट कीटनाशकों के जन्मपूर्व और प्रारंभिक बचपन के जोखिम पर 27 अध्ययनों की समीक्षा में नकारात्मक न्यूरोडेवलपमेंटल परिणामों को छोड़कर सभी पाए गए। प्रसवपूर्व जोखिम का आकलन करने वाले दस अध्ययनों में, संज्ञानात्मक घाटे (कार्यशील स्मृति से संबंधित) 7 साल की उम्र के बच्चों में पाए गए, व्यवहारिक घाटे (ध्यान से संबंधित) मुख्य रूप से बच्चों में देखे गए, और मोटर घाटे (असामान्य प्रतिबिंब), मुख्य रूप से नवजात शिशुओं में देखे गए .[38] 2014 में प्रसवपूर्व और प्रसवोत्तर ऑर्गनोफॉस्फेट कीटनाशक जोखिम के न्यूरोडेवलपमेंटल प्रभावों की एक व्यवस्थित समीक्षा की गई थी। समीक्षा में पाया गया कि प्रसवपूर्व जोखिम का मूल्यांकन करने वाले अधिकांश अध्ययनों में मानसिक विकास पर नकारात्मक प्रभाव और पूर्वस्कूली और स्कूली बच्चों में ध्यान देने की समस्याओं में वृद्धि देखी गई।[39] अमेरिका में 2001 में घरेलू फलों के पेड़ों, आभूषणों और घरेलू पालतू जानवरों पर ऑर्गनोफॉस्फेट फॉस्फेट के उपयोग पर प्रतिबंध लगा दिया गया था क्योंकि इन उपयोगों के लिए अन्य कीटनाशक उपलब्ध हो गए थे। फ़ॉस्मेट के कई अन्य उपयोगों की अभी भी अनुमति थी, विशेष रूप से व्यावसायिक उपयोगों की।[40]


प्रभावित आबादी

यूनाइटेड स्टेट्स एनवायरनमेंटल प्रोटेक्शन एजेंसी के अनुसार, 2004 में ऑर्गनोफॉस्फेट का उपयोग संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग किए जाने वाले सभी कीटनाशक उत्पादों का 40% था।[41]बाल विकास के लिए ऑर्गनोफॉस्फेट जोखिम के संभावित खतरों के लिए चिंताओं से बाहर, ईपीए ने 2001 में घर के अंदर इस्तेमाल होने वाले ऑर्गनोफॉस्फेट के रूपों को चरणबद्ध करना शुरू किया।[41]जबकि इसका उपयोग वानिकी, शहरी और सार्वजनिक स्वास्थ्य छिड़काव (मच्छर उन्मूलन कार्यक्रम, आदि) में भी किया जाता है, सामान्य आबादी में कम जोखिम देखा गया है।[42] इस प्रकार, प्राथमिक प्रभावित आबादी जो ऑर्गनोफॉस्फेट के संपर्क का सामना करती है, वे कृषि श्रमिक हैं, विशेष रूप से उन देशों में जहां इसके उपयोग पर कम प्रतिबंध हैं, जैसे कि भारत में।[43]


संयुक्त राज्य अमेरिका में कृषि श्रमिक

संयुक्त राज्य अमेरिका में, प्रवासी और मौसमी फार्मवर्कर्स ऑर्गनोफॉस्फेट एक्सपोजर के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। अमेरिकी खेतिहर आबादी में, लगभग 4.2 मिलियन मौसमी या प्रवासी पुरुष, महिलाएं और यहां तक ​​कि बच्चे भी हैं, जिनमें से 70% मेक्सिको में पैदा हुए हैं और इनमें से 90% बहुमत लातीनी हैं।[44] संयुक्त राज्य अमेरिका में कृषि कार्य में रोजगार का यह लगभग समरूप नस्लीय पहलू अत्यधिक सामाजिक, आर्थिक और राजनीतिक कारकों का सुझाव देता है जो उनकी भेद्यता को स्पष्ट करेगा।[45] संयुक्त राज्य अमेरिका में कृषि श्रमिकों की आधी आबादी के पास कानूनी दस्तावेज नहीं हैं और दो तिहाई गरीबी में रहते हैं, जिससे इस आबादी की विशेषताओं को सापेक्ष निश्चितता के साथ पूरी तरह से समझना और दस्तावेज करना मुश्किल हो जाता है।[46] इसके अलावा, समूह को भाषाई बाधाओं का सामना करना पड़ता है, लगभग 70% प्रवासी मौसमी कृषक आबादी रिपोर्ट करती है कि वे अच्छी तरह से अंग्रेजी नहीं बोल सकते हैं।[47]

संयुक्त राज्य अमेरिका में, गरीबी और दस्तावेज़ीकरण की स्थिति की कमी प्रवासी फ़ार्मवर्कर्स को आवास स्थितियों में डालती है जो उन्हें संक्रामक या परजीवी रोगों से अनुबंधित करने और सामान्य अमेरिकी आबादी की तुलना में रासायनिक संबंधी बीमारियों से पीड़ित होने की अधिक संभावना बनाती है।[48]कीटनाशकों के संपर्क में आने वाले फील्ड कार्यकर्ता अपने घरों में अपने परिवारों को और अधिक उजागर करना जारी रखते हैं, विशेष रूप से दूषित कपड़ों के माध्यम से जिसमें अवशेष घर की धूल के रूप में जम जाते हैं।[48] कैलिफोर्निया की सैन जोकिन वैली में कृषि श्रमिकों के बीच 500,000 जन्मों के एक अध्ययन में कीटनाशकों के उच्च जोखिम के परिणामस्वरूप प्रतिकूल जन्म परिणामों की एक पूरी श्रृंखला की बढ़ी हुई दर।[49] आर्थिक, सामाजिक, नस्लीय और राजनीतिक बाधाएं नीति पारित करने और सुरक्षात्मक उपायों को कम करने की संभावना कम करती हैं; अपनी नौकरियों के संदर्भ में, प्रवासी मौसमी कृषि श्रमिक संरचनात्मक रूप से शोषण और काम करने की परिस्थितियों के प्रति संवेदनशील हैं जो व्यावसायिक कारक हैं जो स्वास्थ्य मानकों तक नहीं हैं यदि वे खुद को बचाने के लिए आवश्यक भौतिक और सामाजिक संसाधनों को खोजने में असमर्थ हैं।[50]

उनकी नौकरी की प्रकृति में विषाक्त पदार्थों और कीटनाशकों के लगातार संपर्क की आवश्यकता हो सकती है और जलवायु परिवर्तन की प्रगति के रूप में उन्हें तेजी से चरम मौसम के अधीन किया जा सकता है। इस प्रकार, प्रवासी कृषि कार्य को रूढ़िवादी रूप से देश में संभवतः दूसरी सबसे खतरनाक नौकरी के रूप में स्थान दिया गया है।[51]


विनियामक प्रयास

21वीं सदी तक ऑर्गनोफॉस्फेट्स (ओपी) सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किए जाने वाले कीटनाशकों में से थे।[52] और 1990 के दशक के मध्य तक, सामान्य कीटनाशक विनियमन क्रमशः 1938 और 1947 में पारित संघीय खाद्य, औषधि और प्रसाधन सामग्री अधिनियम (FFDCA) और संघीय कीटनाशक, कवकनाशी, और रोडेंटिसाइड अधिनियम (FIFRA) पर निर्भर था।[53] 1993 में, पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (EPA) संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग किए जाने वाले कीटनाशकों की मात्रा को कम करने के लिए कांग्रेस को दिए गए एक संकल्प से बंधी हुई थी, और अमेरिकी कृषि विभाग, खाद्य एवं औषधि प्रशासन के साथ, EPA में शामिल हो गया। यह प्रतिबद्धता।[54] फिर, 1996 में, खाद्य गुणवत्ता संरक्षण अधिनियम (FQPA) को भोजन में कीटनाशकों के विनियमन को मजबूत करने और विनियमन प्रथाओं को और अधिक सुसंगत बनाने के लिए कानून में हस्ताक्षरित किया गया।[53] इस मजबूती को पूरा करने का एक तरीका व्युत्पन्न खाद्य सहिष्णुता स्तरों में कुल और संचयी जोखिम जोखिम आकलन को अनिवार्य करना था।[53]EPA ने एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ इनहिबिटर के रूप में अपने विशिष्ट विषाक्तता व्यवहार के कारण भोजन की सहनशीलता का आकलन करने के लिए कीटनाशकों की पहली श्रेणी के रूप में OPs का चयन किया।[53]

1996 और 1999 के बीच, OPs का उपयोग वास्तव में (FQPA के पारित होने के बावजूद) प्रति वर्ष 75 मिलियन से 91 मिलियन पाउंड तक बढ़ गया।[53]हालांकि, यह मुख्य रूप से अमेरिकी कृषि विभाग के माध्यम से कपास बॉल वीविल उन्मूलन कार्यक्रम के कारण है और ओपी का उपयोग अंततः 2004 तक प्रति वर्ष 46 मिलियन पाउंड तक कम हो गया।[53]घरेलू उपयोग के लिए अनुमोदित कीटनाशकों के रूप में क्लोरपाइरीफोस और डायज़िनॉन के स्वैच्छिक रद्दीकरण के कारण बड़े पैमाने पर वाणिज्यिक उपयोग की तुलना में ओपी कीटनाशकों के आवासीय उपयोग में अधिक तेज़ी से गिरावट आ सकती है।[53]अधिकांश आवासीय उपयोगों के लिए क्लोरपाइरीफोस और डायज़िनॉन दोनों का फेजआउट 2005 में पूरा हो गया था।[53]

पैराथियोन (एथिल) का उपयोग 23 देशों में प्रतिबंधित या प्रतिबंधित है और कुल 50 देशों में इसका आयात अवैध है।[55] अमेरिका में 2000 में इसके उपयोग पर प्रतिबंध लगा दिया गया था और 2003 से इसका उपयोग नहीं किया गया है।[55]

2001 में, EPA ने कृषि श्रमिकों की सुरक्षा बढ़ाने के लिए ऑर्गनोफॉस्फेट्स फॉस्फेट और एज़िनफॉस-मिथाइल के उपयोग पर नए प्रतिबंध लगाए।[citation needed] चार वर्षों में चरणबद्ध होने के रूप में उस समय बताए गए फसल उपयोगों में बादाम, तीखा चेरी, कपास, क्रैनबेरी, आड़ू, पिस्ता और अखरोट शामिल थे।[citation needed] समय-सीमित पंजीकरण वाली फसलों में सेब/केकड़ा सेब, ब्लूबेरी, मीठी चेरी, नाशपाती, पाइन बीज के बाग, ब्रसेल्स स्प्राउट्स, बेंत जामुन, और संगरोध आवश्यकताओं के लिए नर्सरी द्वारा एज़िनफॉस-मिथाइल का उपयोग शामिल है।[56] फॉस्मेट के लेबल वाले उपयोगों में अल्फाल्फा, बगीचों की फसलें (जैसे बादाम, अखरोट, सेब, चेरी), ब्लूबेरी, साइट्रस, अंगूर, सजावटी पेड़ (आवासीय, पार्क या मनोरंजक क्षेत्रों में उपयोग के लिए नहीं) और गैर-फलदार पेड़, क्रिसमस पेड़ और शामिल हैं। शंकुवृक्ष (ट्री फ़ार्म), आलू और मटर।[57] 2006 से यूरोप में एज़िनफॉस-मिथाइल पर प्रतिबंध लगा दिया गया है।[58] मई 2006 में, पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (ईपीए) ने डिक्लोरवोस के उपयोग की समीक्षा की और इसकी निरंतर बिक्री का प्रस्ताव दिया, इसकी सुरक्षा पर चिंताओं के बावजूद और काफी सबूत बताते हैं कि यह विशेष रूप से बच्चों में कैंसरजन्य और मस्तिष्क और तंत्रिका तंत्र के लिए हानिकारक है।[citation needed] पर्यावरणविदों का आरोप है कि नवीनतम निर्णय उद्योग और राजनीतिक हस्तक्षेप के साथ बैकरूम सौदों का उत्पाद था।[59] 2013 तक, संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग के लिए छत्तीस प्रकार के ऑर्गनोफॉस्फेट पंजीकृत किए गए थे।[52]ऑर्गनोफॉस्फेट वर्तमान में विभिन्न प्रकार के वातावरण (जैसे कृषि, उद्यान और पशु चिकित्सा पद्धतियों) में उपयोग किए जाते हैं, हालांकि, कई उल्लेखनीय ओपी को उपयोग के लिए बंद कर दिया गया है।[52]इसमें पैराथियान शामिल है, जो अब किसी भी उपयोग के लिए पंजीकृत नहीं है, और क्लोरपाइरीफोस (जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है), जो अब घरेलू उपयोग के लिए पंजीकृत नहीं है।[52]और फिर, कृषि उपयोग के अलावा, यू.एस. में ओपी डायज़िनॉन पर प्रतिबंध लगा दिया गया है।[citation needed]

यह भी देखें

अग्रिम पठन


संदर्भ

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बाहरी संबंध

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