تحلل المبيدات بواسطة الضوء Photodecomposition

على الرغم من وجود العديد من العوامل الفيزياوية المؤثرة على متبقيات المبيدات في الطبيعة كالهواء، الرطوبة وال PH.. الخ الا ان تأثير الضوء وخاصة الاشعة فوق البنفسجية التي تلعب دوراً مهماً في تحلل وهدم متبقيات المبيدات. نفس التأثير أمكن ملاحظته عند استخدام الاشعة فوق البنفسجية الصناعية. أن من أهم العوامل المؤثرة في نسبة عملية هدم المبيدات بأشعة الشمس هو وجود الـ photosensitizers, مواد وهي كيمياوية تسهل نقل الطاقة من الضوء الى المستلمات الكيمياوية ومن هذه المواد مثلاً الـ Riboflavin التي سلكت سلوك ال sensitized في هدم مبيد ال D2,4 بالضوء. وفي الوقت الحاضر توجد العديد من الـ sensitizers التي تساعد في هدم وتحلل المبيدات بأشعة الشمس.

1) المبيدات الحشرية الكلورينية العضوية Organochlorine Insecticides

من الواضح اليوم ان هناك نوعين من التفاعلات التي تنشط بوجود الأشعة فوق البنفسجية والتي تؤثر على مركبات الكلور العضوية هما: -

أ) Intramolecular Rearrangment Process: - حيث أن هذه العملية تساعد على تكوين مشابهات للمركب الاصلي عن طريق اعادة ترتيب مواقع الذرات الداخلة في تركيب المبيد وتتم هذه العملية بواسطة التفاعل الضوئي الكيمياوي Photochemical.

ان نواتج هذا التفاعل توجد في الطبيعة وقد استطاع عدد من الباحثين استخلاص الـ Photodieldrin من على أوراق النباتات المعاملة بالـ dieldrin فيما وجد باحثون اخرون ال photodieldrin في عينات من التربة التي سبق معاملتها بمبيد الـ aldrin.

ب) تفاعل الـ Photodechlorination

حيث وجد ان تعريض مبيد ال dieldrin لأشعة فوق بنفسجية ذات موجات قصيرة ادى الى ازالة ذرة كلور وتحويل ال dieldrin الى Dechloro dieldrin.

٢) المبيدات الأرومانية Aromatic Pesticides

هناك أربعة تفاعلات كيمياوية ضوئية Photochemical يمكن أن تأخذ طريقها عند تعرض المبيدات الاروماتية للأشعة فوق البنفسجية وهي: -

أ) الـ ring - substitution: - ومن أكثر الأمثلة شيوعاً على هذا التفاعل هو ابدال حلقة الكلورين Chlorine بمجموعة الهيدروكسيل مثال ذلك مبيد ال 2,4 D.

ب) الـ Hydrolytic photodecomposition

هذا التفاعل شائع الحدوث في المحاليل المائية مثال ذلك تحول مبيد الـ N - methyl phenyl – carbamate الى فينول. كذلك لوحظ تحلل ال Carbaryl ضوئيا الى naphthol, methylisocyamate.

جـ) الـ Oxidative photo chemical reaction

وهو من التفاعلات المهمة في هدم المبيدات مثال ذلك مبيد الـ Chlorobenzoic acid يعطي الـ Benzaldehyde بوجود الاشعة فوق البنفسجية. كذلك عند تعرض الـ Parathion للأشعة فوق البنفسجية الى باراكسون paraxon وعدد من المشابهات الأخرى.

د) تفاعل البلمرة Polymerization 

يحدث هذا التفاعل أيضاً بوجود الأشعة فوق البنفسجية مثال فقدات الـ DDT لذرتي كلور بغياب الأوكسجين: -

من خلال ما سبق عرضه يتضح أن متبقيات المبيدات تتعرض للعديد من العوامل والتفاعلات التي تعمل على خفض كمية تلك المتبقيات. الا انه يجب عدم الركون الى ذلك بصورة كبيرة حيث أن بعض نواتج الهدم والتحلل للمبيدات قد تكون مركبات أكثر سمية من المركب الاصلي.