45. रासायनिक नियंत्रण (CHEMICAL CONTROL)

व्याख्यान 18 (Lecture 18): रासायनिक नियंत्रण - परिभाषा - इतिहास और विकास - विषाक्तता पैरामीटर - कीटनाशक के आदर्श गुण (CHEMICAL CONTROL - DEFINITION - HISTORY AND DEVELOPMENT - TOXICITY PARAMETERS - IDEAL QUALITIES OF AN INSECTICIDE)

रासायनिक नियंत्रण (Chemical Control):

रासायनिक कीटनाशकों (chemical pesticides) का उपयोग करके कीटों के प्रबंधन (Management of insect pests) को रासायनिक नियंत्रण (chemical control) कहा जाता है।

कीटनाशक (Pesticides): वे रसायन जिनका उपयोग कीटों को मारने के लिए (used to kill pests) किया जाता है।

कीटनाशक विकास का इतिहास (History of insecticide development):

वर्ष (Year)रसायन (Chemicals)
900चीन में आर्सेनाइट्स (अकार्बनिक यौगिक / Arsenites in China - Inorganic compound)
1690यूरोप में प्रयुक्त तंबाकू (संयंत्र/प्राकृतिक उत्पाद / Tobacco used in Europe - Plant/natural product)
1787यूरोप में प्रयुक्त साबुन (Soaps used in Europe)
1867अमेरिका में पेरिस ग्रीन (Paris Green in US)
1874Zeidler द्वारा संश्लेषित डीडीटी (DDT synthezized by Zeidler)
1883फ्रांस में बोर्डो (Bordeau in France)
1925डिनिट्रो यौगिक (पहला सिंथेटिक कार्बनिक कीटनाशक / Dinitro compounds - First synthetic organic insecticide)
1932थियोसाइनेट्स (Thiocyanates)
1939स्विट्जरलैंड के पॉल मुलर (Paul Muller of Switzerland) द्वारा डीडीटी कीटनाशक गुण (DDT insecticidal property) की खोज की गई। डीडीटी के कीटनाशक गुणों की खोज के लिए पॉल मुलर को 1948 में नोबेल पुरस्कार (Nobel Prize in 1948) से सम्मानित किया गया।
1941फ्रांस और यूके में (1942 में) बीएचसी (BHC in France and UK)। (BHC को वर्तमान में HCH कहा जाता है)।
1944जर्मनी में गेरहार्ड श्रेडर (Gerhard Schrader in Germany) द्वारा खोजा गया पैराथियान (ऑर्गेनो फॉस्फेट / Parathion - Organo phosphate)।
1945जर्मनी में क्लोर्डेन (साइक्लोडियन यौगिक / Chlordane - Cyclodian compound)।
1947स्विट्जरलैंड में कार्बामेट कीटनाशक (Carbamate insecticides in Switzerland)।
1962राचेल कार्सन (Rachel Carson) की साइलेंट स्प्रिंग (Silent Spring) दिखाई देती है (यूएस)। (यह कोई रसायन नहीं है। पुस्तक 'साइलेंट स्प्रिंग' ने कीटनाशकों के दुष्प्रभावों (ill effects of pesticides) के बारे में जागरूकता पैदा की)।
1967अमेरिका में इस्तेमाल किया गया पहला जेएच मिमिक (किशोर हार्मोन मिमिक) (First JH mimic - Juvenile Hormone mimic used in US) (कीट वृद्धि नियामक / Insect growth regulator)।
1970सिंथेटिक पाइरेथ्रोइड्स का विकास (Development of synthetic pyrethroids - UK) (तीव्र गिरावट / Fast degradation) (बहुत कम खुराक पर प्रभावी / Effective at very low doses)।
1980एवरमेक्टिंस की खोज (Discovery of avermectins) (बैक्टीरिया से प्राप्त / derived from bacteria)। कम खुराक पर प्रभावी (Effective at low dose)। तीव्र गिरावट (Fast degradation)।
1990नए समूहों की खोज (Discovery of newer groups) जैसे (1) नियोनिकोटिनोइड्स (इमिडाक्लोप्रिड) / Neonicotinoids (Imidacloprid), प्राकृतिक निकोटिन के समान (similar to natural nicotin), (2) एक्टिनोमाइसेट से प्राप्त स्पिनोसिन (Spinosyns) (उदा. स्पिनोसैड / Spinosad)।

विषाक्तता पैरामीटर (TOXICITY PARAMETERS):

किसी जीव के लिए किसी दिए गए रसायन की विषाक्तता (Toxicity of a given chemical to an organism) को नीचे सूचीबद्ध विभिन्न मापदंडों का उपयोग करके मापा जा सकता है।

  1. LD50 या मेडियन लेथल डोज़ (LD50 or Median lethal dose): LD50 को प्रति इकाई वजन (per unit weight) कीटनाशक की मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है जो किसी विशेष जीव या कीट के 50% को मार (kill 50% of the particular organism or insect) देगा। LD50 आमतौर पर mg/kg शरीर के वजन या g/लार्वा या वयस्क कीट के रूप में व्यक्त किया जाता है।
  2. LC50 या मेडियन लेथल कंसंट्रेशन (LC50 or Median lethal concentration): किसी दिए गए जीव या कीट के 50% को मारने (kill 50%) के लिए आवश्यक कीटनाशक की सांद्रता (concentration of insecticide) के रूप में परिभाषित किया गया है। इसका उपयोग तब किया जाता है जब प्रति कीट सटीक खुराक ज्ञात नहीं (exact dose per insect is not known) होती है, लेकिन एकाग्रता ज्ञात (concentration is known) होती है। LC50 पीपीएम (PPM - 1/1,000,000) या प्रतिशत (Percentage - 1/100) में व्यक्त किया जाता है।
  3. LT50 या मेडियन लेथल टाइम (LT50 - Median lethal time): LT50 को एक निश्चित खुराक या एकाग्रता (certain dose or concentration) पर 50% आबादी को मारने के लिए आवश्यक समय (time required to kill 50%) के रूप में परिभाषित किया गया है। LT50 को घंटों या मिनटों में व्यक्त किया जाता है। LT50 का उपयोग क्षेत्र अध्ययन (field studies) में और कीट वायरस (NPV) के परीक्षण के लिए किया जाता है।
  4. KD50: मेडियन नॉकडाउन डोज़ (Median knockdown dose) और 5. KT50: मेडियन नॉकडाउन टाइम (Median knockdown time): 50% कीड़ों को नॉकडाउन (knockdown 50% of the insects) करने के लिए आवश्यक कीटनाशक की खुराक या समय (Dose of insecticide or time required)। KD50 और KT50 का उपयोग कीड़ों के खिलाफ सिंथेटिक पाइरेथ्रोइड्स (synthetic pyrethroids) के मूल्यांकन के लिए किया जाता है।
  5. ED50: मेडियन इफेक्टिव डोज़ (Median effective dose) और 7. EC50: मेडियन इफेक्टिव कंसंट्रेशन (Median effective concentration): इन शब्दों का उपयोग कीट विकास नियामकों (Insect growth regulators - IGR) की प्रभावशीलता को व्यक्त (express the effectiveness) करने के लिए किया जाता है। ED50 और EC50 को 50% आबादी को प्रभावित करने और उनमें वांछित लक्षण पैदा (affect 50% of population and produce desired symptoms) करने के लिए आवश्यक रसायन (IGR) की खुराक या सांद्रता (dose or concentration) के रूप में परिभाषित किया गया है।

स्तनधारियों पर प्रभाव (effect on mammals) को व्यक्त करने के लिए प्रयुक्त विषाक्तता शब्द:

  1. तीव्र विषाक्तता (Acute toxicity): किसी विषाक्त पदार्थ की एकल खुराक (single dose of a toxicant) से उत्पन्न विषाक्त प्रभाव।
  2. पुरानी विषाक्तता (Chronic toxicity): लंबी अवधि में विषाक्त पदार्थ की छोटी मात्रा के संचय (accumulation of small amounts of the toxicant over a long period) से उत्पन्न विषाक्त प्रभाव।
  3. मौखिक विषाक्तता (Oral toxicity): कीटनाशक के मौखिक रूप से सेवन (consumption of pesticide orally) से उत्पन्न विषाक्त प्रभाव।
  4. त्वचीय विषाक्तता (Dermal toxicity): कीटनाशक त्वचा के माध्यम से प्रवेश (insecticide enters through skin) करने पर उत्पन्न होने वाला विषाक्त प्रभाव।
  5. साँस लेना विषाक्तता (Inhalation toxicity): कीटनाशक के जहरीले धुएं (poisonous fumes of insecticide) को सूंघने (fumigants) पर उत्पन्न विषाक्त प्रभाव।

अन्य शब्द (Other terms): तीव्र मौखिक (Acute oral), तीव्र त्वचीय (Acute dermal), तीव्र साँस लेना विषाक्तता (Acute inhalation toxicity) आदि।

कीटनाशक के आदर्श गुण (Ideal Qualities of an Insecticide):

एक आदर्श कीटनाशक में निम्नलिखित गुण (following qualities) होने चाहिए:

कीटनाशकों की विभिन्न पीढ़ियां (Various generations of insecticides):

पीढ़ी (Generation)वर्ष (Year)यौगिक (Compounds)
1. पहली पीढ़ी के कीटनाशक (First generation insecticide)1939-1942बीएचसी और डीडीटी (BHC and DDT)
2. दूसरी पीढ़ी के कीटनाशक (Second generation insecticide)1944-1947ऑर्गेनोफॉस्फेट और कार्बामेट (Organophosphates and Carbamate)
3. तीसरी पीढ़ी के कीटनाशक (Third generation insecticide)1967हार्मोनल कीटनाशक (Hormonal insecticides), जेएच मिमिक कीट वृद्धि नियामक (JH mimic insect growth regulators)
4. चौथी पीढ़ी के कीटनाशक (Fourth generation insecticide)1970sसिंथेटिक पाइरेथ्रोइड्स (Synthetic pyrethroids)
अस्वीकरण (Disclaimer):
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