Alaklor

Alaklor, kloroasetanilid kimyasal sınıfına ait, C₁₄H₂₀ClNO₂ moleküler formülüne sahip seçici bir çıkış öncesi (pre-emergent) herbisittir. Öncelikle mısır, soya fasulyesi, sorgum ve yer fıstığı gibi tarımsal ürünlerde yıllık otların ve geniş yapraklı yabancı otların büyümesini engellemek için kullanılır.^[1][2] Hedef bitkilerde gibberellin biyosentezine müdahale ederek çalışır ve bu da yabancı ot çıkışı için gerekli olan hücre uzamasını ve bölünmesini engeller.^[3]

1969 yılında Amerika Birleşik Devletleri’nde Monsanto Şirketi tarafından Lasso ticari adı altında tescil edilen alaklor, yasal kısıtlamalardan önce yıllık kullanımı milyonlarca pounda ulaşarak sıra bitkileri için en yaygın uygulanan herbisitlerden biri haline gelmiştir.^[3][4] Geniş spektrumlu yabancı ot kontrolündeki etkinliği ürün veriminin artmasına katkıda bulunmuştur; ancak uygulama oranları genellikle dönüm başına 1,5 ila 4 pound arasında değişmekte olup, sıklıkla toprağa karıştırılarak veya ürün kalıntılarına uygulanmaktadır.^[2][5]

Bileşiğin toprakta kalıcılığı, aerobik koşullar altında 5 ila 21 günlük yarılanma ömrü ile, yüksek yağış veya düşük organik maddeli topraklarda yeraltı suyuna sızmayı kolaylaştırır ve bu da tarım bölgelerindeki akiferlerde ve yüzey sularında yaygın tespitlere yol açar.^[6][7] Alaklor, ABD Çevre Koruma Ajansı tarafından, kemirgen çalışmalarında birden fazla bölgede (tiroid, ön mide ve nazal konkalar dahil) tutarlı tümör kanıtlarına dayanarak yüksek dozlarda insanlar için muhtemel kanserojen olarak sınıflandırılmıştır; bu durum, 2000 yılından bu yana tampon bölgeler ve azaltılmış uygulama oranları gibi katı azaltma önlemleriyle yeniden tescil edilmesine yol açmıştır.^[8][9] Bu riskler, düşük konsantrasyonlarda (LC₅₀ değerleri 1-10 mg/L civarında) balıklar ve omurgasızlar üzerindeki sucul toksisite ile birleştiğinde, zararlı yönetimindeki risk-fayda profili üzerine devam eden tartışmaların altını çizmektedir.^[10][6]

Tarihçe

Geliştirme ve İlk Tescil

İlk kez 1960’larda sentezlenen bir kloroasetanilid herbisit olan alaklor, Monsanto Şirketi araştırmacıları tarafından sıra bitkileri için seçici çıkış öncesi yabancı ot kontrol ajanları yaratma çabalarının bir parçası olarak geliştirilmiştir.^[11] Bileşik, mısır ve soya fasulyesi gibi yeni çıkan ürünlere zarar vermeden yıllık otları ve geniş yapraklı yabancı otları hedef alarak, emek yoğun manuel ayıklamanın sınırlamalarını ele almıştır. Monsanto, alaklorun patentini 1967 yılında 3,442,945 ve 3,547,620 numaralı ABD Patentleri altında almıştır.^[12]

1969 yılında, ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA), tarımsal verimliliği artırmak amacıyla başlıca tarla bitkilerinde kullanımına izin vererek, alaklor için seçici bir herbisit olarak ilk tescili vermiştir.^[13] Monsanto tarafından Lasso ticari adı altında pazarlanan ürün, hassas yabancı ot baskılaması yoluyla azaltılmış toprak işlemeyi ve iyileştirilmiş verim potansiyelini kolaylaştırarak herbisit kimyasında teknolojik bir ilerlemeyi temsil etmiştir.^[14] Bu erken onay, alaklorun tarım uygulamalarını yabancı ot yönetimi için kimyasal bağımlılığa geçirmedeki rolünün altını çizmiştir.^[8]

Yaygın Benimsenme ve Zirve Kullanım

1969’da Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı tarafından tescil edilmesinin ardından alaklor, özellikle Amerika Birleşik Devletleri’nde çıkış öncesi herbisit olarak hızlı bir benimsenme süreci yaşadı. Başlıca Monsanto tarafından Lasso markası altında pazarlanan ürün, mısır, soya fasulyesi, sorgum, yer fıstığı ve pamuk dahil olmak üzere temel ürünlerde yıllık otları ve geniş yapraklı yabancı otları kontrol etmek için uygulandı. 1970’lere ve 1980’lere gelindiğinde alaklor, Amerikan tarımında en yaygın kullanılan herbisitlerden biri haline geldi ve tarla bitkilerindeki yabancı ot yönetiminin önemli bir bölümünü oluşturdu.^[4][10]

Alaklorun yıllık ABD kullanımı, 1980’lerin sonu ile 1990’ların başında zirveye ulaştı ve yılda 55 ila 60 milyon pounda (yaklaşık 25.000 ila 27.000 kısa ton) erişti; mısır ve soya fasulyesi uygulamaların yaklaşık %98’ini oluşturuyordu. Bu yaygın kullanım, alaklorun toprağa uygulanan kalıcılığının, toprak işlemeden etkili yabancı ot baskılaması sağlayarak işçilik ve yakıt maliyetlerini düşürürken ürün verimini koruduğu toprak işlemesiz tarım uygulamalarının genişlemesini destekledi. Herbisitin bu sistemlerdeki rolü, tutarlı yabancı ot kontrolünün rekabeti azaltması ve başlıca sıra bitkilerinde daha yüksek çıktıyı kolaylaştırması nedeniyle bu dönemde artan tarımsal üretkenliğe katkıda bulundu.^[9][4]

Kimyasal Özellikler

Moleküler Yapı ve Fiziksel Karakteristikler

Alaklor, C₁₄H₂₀ClNO₂ moleküler formülüne sahiptir ve kloroasetanilid herbisit ailesine aittir. IUPAC adı 2-kloro-N-(2,6-dietilfenil)-N-(metoksimetil)asetamiddir ve metoksimetil ikameli bir nitrojen atomu aracılığıyla bir dietil ikameli fenil halkasına bağlı bir kloroasetamid grubu içerir. Bu yapısal motif, özellikle alfa-kloroamid, kimyasal stabilitesini ve toprak bileşenleri ile etkileşimini destekler.^[1][15]

Fiziksel olarak alaklor, atmosferik basınçta 39,5–40,5 °C erime noktasına ve 404 °C kaynama noktasına sahip, kokusuz, beyaz ila ten rengi bir katı olarak kendini gösterir. 25 °C’de 242 mg/L gibi düşük bir sulu çözünürlük sergiler, bu da sudaki hareketliliğini sınırlarken, 3,52’lik bir oktanol-su dağılım katsayısı (log Kow) ile kanıtlandığı üzere organik fazlara dağılmayı destekler. Bu orta dereceli lipofiliklik, 2,08 ila 3,33 arasında değişen rapor edilmiş log Koc değerleri ile toprak organik maddesine adsorpsiyonuna katkıda bulunur.^[1][3][16]

Alaklorun ticari formülasyonları, çıkış öncesi toprak uygulaması için tasarlanmış, yaklaşık %43-48 aktif madde içeren Lasso markası gibi ağırlıklı olarak emülsifiye edilebilir konsantrelerdir (EC). Bu sıvı formülasyonlar, tarımsal ortamlarda dağılabilirliği ve homojenliği artırır.^[17][18]

Etki Mekanizması

Alaklor, yabancı ot çimlenmesinden önce toprağa uygulanan ve burada öncelikle hassas fidelerin kökleri ve çıkan sürgünleri tarafından emilen bir çıkış öncesi herbisit olarak işlev görür.^[1] Bu alım, meristematik dokuları hedef alır ve erken büyüme aşamalarında membran oluşumu için gerekli olan lipid biyosentezini bozarak, otlar ve Amaranthus ile Chenopodium cinslerindekiler gibi belirli geniş yapraklı yabancı otlarda hücre bölünmesini ve uzamasını engeller.^[19] Görünür yapraklara etki eden çıkış sonrası herbisitlerin aksine, alaklorun toprakta kalıcılığı, yaprak temasına gerek kalmadan sürgün çıkışını engelleyerek yabancı otları yeraltı fazında durdurmasına olanak tanır.^[1]

Biyokimyasal düzeyde alaklor, bitki hücre zarlarında ve bariyerlerinde sfingolipid ve kütiküler mum üretimi için kritik olan, C18’den daha uzun yağ asidi zincirlerini uzatmaktan sorumlu enzimler olan çok uzun zincirli yağ asidi (VLCFA) elongazlarını inhibe eder.^[20] Bu inhibisyon, VLCFA’ların sentezini durdurarak, hassas türlerde maruziyetten saatler ila günler sonra kusurlu zarlara, sızıntıya ve meristematik aktivitenin durmasına yol açar.^[19] Alaklor gibi kloroasetanilidler, Herbisit Direnç Eylem Komitesi (HRAC) Grup 15’e aittir ve metolaklor gibi diğer inhibitörlere olan yapısal benzerlikleri ile sınıf genelinde bu mekanizmayı doğrular şekilde, birincil moleküler hedef olarak VLCFA elongazını teyit eder.^[19]

Ürün seçiciliği, özellikle mısırda (Zea mays), alakloru glutatyon ile konjuge ederek daha az fitotoksik olan ve daha kolay taşınan veya sekestre edilen merkaptürik asit türevleri oluşturan glutatyon S-transferaz (GST) enzimleri aracılığıyla hızlı detoksifikasyondan kaynaklanır.^[21] Mısır, hassas yabancı otlara kıyasla daha yüksek GST aktivitesi ve izoform çeşitliliği sergiler, bu da alım oranını aşan metabolizma oranlarına olanak tanır ve böylece hasarı en aza indirir; örneğin, çalışmalar toleranslı mısır dokularındaki alaklor yarılanma ömrünün hassas bitkilere göre 2-5 kat azaldığını göstermektedir.^[22] Bu metabolik fark, alım engellerinden ziyade, mısır gibi ürünlerde güvenli kullanımın temelini oluşturur, ancak GST ekspresyonundaki varyete farklılıkları tolerans eşiklerini etkileyebilir.^[23]

Tarımsal Kullanımlar

Hedef Ürünler ve Yabancı Ot Kontrolü

Alaklor, erken büyüme aşamalarında yıllık otları ve belirli geniş yapraklı yabancı otları seçici olarak kontrol etmek için öncelikle tarla mısırı, soya fasulyesi, tane sorgum ve yer fıstığında kullanılır.^[3][24] Sıra bitkisi sistemlerinde kaynaklar için ürünlerle rekabet eden tilkikuyruğu (Setaria spp.), darıcan (Echinochloa crus-galli), horozibiği (Amaranthus spp.) ve kadife çiçeği (Abutilon theophrasti) gibi türleri etkili bir şekilde hedefler.^[25][26]

Uygulamalar tipik olarak, herbisitin ekimden önce toprağın üst 2-3 inçlik kısmına karıştırıldığı ekim öncesi karıştırma (PPI) veya ekimden sonra ancak ürün ve yabancı ot çıkışından önce toprak yüzeyine uygulanan çıkış öncesi (PRE) şeklinde yapılır.^[25] Mısırda, yabancı otlar küçük olduğunda erken çıkış sonrası kullanım da mümkündür.^[25] Geniş yapraklı yabancı otlara karşı spektrumu genişletmek için alaklor, mısırda sıklıkla atrazin ile tank karışımı yapılarak hem ot hem de geniş yapraklı türlerin sinerjik kontrolünü sağlar.^[27][28]

Tarla denemeleri, yeterli toprak nemi ve karıştırmanın olduğu optimal koşullar altında yıllık otlar ve geniş yapraklılar için genellikle %80 ila %95 arasında değişen yabancı ot kontrol oranları ile yüksek etkinlik göstermektedir.^[29][30] Etkinlik uygulama oranına, toprak tipine ve yabancı ot baskısına göre değişir; daha yüksek oranlar (örneğin, 3-4 L/ha), soya fasulyesi gibi ürünlerdeki bazı çalışmalarda %97’ye varan kontrol sağlamaktadır.^[30]

Etkinlik, Verim İyileştirmeleri ve Ekonomik Faydalar

Çıkış öncesi uygulanan alaklor, mısır ve soya fasulyesi gibi başlıca sıra bitkilerinde tilkikuyruğu ve darıcan gibi yıllık otların yanı sıra belirli geniş yapraklı yabancı otları etkili bir şekilde kontrol ederek besinler, su ve güneş ışığı dahil olmak üzere temel kaynaklar için rekabeti azaltır. Tarla denemeleri, alaklorun 2.000 g/ha oranlarında uygulanmasıyla %72-89’luk yabancı ot kontrol etkinlikleri rapor etmiş ve yabancı ot biyokütle baskılamasının sadece %79 civarında olduğu yabancı otlu kontrollere göre daha iyi performans göstermiştir.^[29] Bu kontrol seviyesi, aksi takdirde ürün yerleşimini ve gelişimini bodurlaştırabilecek sezon başı yabancı ot baskısını en aza indirir.

Mısır üretiminde, atrazin ile kombinasyon halindeki alaklor, işlenmemiş veya mekanik olarak ayıklanmış tarlalara kıyasla ölçülebilir verim artışlarıyla ilişkilendirilmiştir; tescilin iptaline ilişkin ekonomik modeller, eşdeğer ot herbisitlerinin yokluğunda mısır veriminde %7’ye varan düşüşler öngörmekte ve bu da temel üretkenliğe katkısının altını çizmektedir.^[31] Benzer şekilde, soya fasulyesi sistemlerinde, alaklor tedavileri, işlenmemiş karışımlara kıyasla yem ve tahıl verimini artırmış, mısır bileşenlerinde sayısal artışlar ve tek başına simazin gibi alternatiflere göre üstün soya fasulyesi performansı sağlamıştır.^[32] Bu iyileştirmeler, etkili çıkış öncesi kontrolün şiddetli istilalarda %20-50 olarak tahmin edilen ortalama yabancı ot kaynaklı verim kayıplarını önlediği daha geniş herbisit etkileriyle uyumludur; ancak alaklora özgü kazanımlar toprak tipine, yabancı ot spektrumuna ve toprak işleme veya diğer kimyasallarla entegrasyona göre değişir.^[33]

Ekonomik olarak alaklor, birden fazla tarla geçişiyle ilişkili işçilik ve yakıt maliyetlerini düşürerek mekanik ekime göre avantajlar sunmuş ve geniş dönümlerde verimli yabancı ot yönetimi sağlamıştır. 1960’lardan 1980’lere kadar yapılan fayda-maliyet analizleri, alaklor içeren herbisit programlarının, faydaların uygulama maliyetlerini önemli ölçüde aştığı ve genellikle net çiftlik geliri kazançlarını destekleyen faktörlerle getiri sağladığını göstermiştir.^[34] 1970’lerden 1990’ların başına kadar ABD Mısır Kuşağı’ndaki zirve kullanımı sırasında, bu tür çıkış öncesi seçenekler azaltılmış toprak işleme uygulamalarını kolaylaştırdı ve eşdeğer arazi genişlemesi olmaksızın mısır veriminin 1970’te dönüm başına yaklaşık 90 kileden 1990’da 120’nin üzerine çıkmasıyla ilişkili genel artışlarla korelasyon gösterdi.^[35] Yasal kısıtlamalardan önce Asya ve Latin Amerika’nın bazı bölgeleri dahil olmak üzere uluslararası bağlamlarda alaklor, işgücü kısıtlı ortamlarda ölçeklenebilir üretimi destekledi ve ota meyilli tarlalarda çıktıları stabilize ederek gıda güvenliğini dolaylı olarak destekledi.^[4]

Düzenleyici Çerçeve

Amerika Birleşik Devletleri EPA Sınıflandırmaları ve Kısıtlamaları

ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA), 1984 yılında alakloru, insan verileri sınırlı olmasına rağmen kemirgen çalışmalarında gözlemlenen nazal konka tümörleri, karaciğer tümörleri ve mide tümörlerine ilişkin yeterli kanıta dayanarak Grup B2 muhtemel insan kanserojeni olarak sınıflandırdı.^[4][36] Bu sınıflandırma, potansiyel riskleri ve azaltmayı değerlendirmek için 1985 yılında başlatılan bir Özel İncelemeyi tetikledi.^[37]

Aralık 1987’de, Özel İncelemenin 3. Aşama Pozisyon Belgesi’nin ardından EPA, alakloru yalnızca sertifikalı uygulayıcılarla kısıtladı, “Bu ürün, muhtemel bir insan kanserojeni olarak sınıflandırılan alaklor içerir” ifadesini içeren uyarı etiketlerini zorunlu kıldı ve maruziyeti en aza indirmek için uygulayıcılar için koruyucu ekipman gerektirdi.^[38][39] 1998 Yeniden Tescil Uygunluk Kararı dahil olmak üzere 1990’lardaki diğer azaltmalar, azaltılmış uygulama oranları (örneğin, bazı formülasyonlarda yılda dönüm başına 2,8 pounddan fazla aktif madde olmaması), akışı önlemek için su kütlelerinin yakınında bitkisel tampon bölgeler ve taşıma sırasında dermal ve inhalasyon risklerini azaltmak için kapalı karıştırma/yükleme sistemleri getirdi.^[13] Bu önlemler, mısır ve soya fasulyesindeki yabancı ot kontrolünden elde edilen faydaların etiketli oranlarda kanser risklerinden daha ağır basmasını sağlamak ve kanserojenlik endişelerine rağmen tam bir iptalden kaçınmak için yeterli görüldü.^[40]

İçme suyu için EPA, alaklorun kanserojen potansiyeli nedeniyle 1991 yılında maksimum kirletici seviyesi hedefini (MCLG) sıfır olarak belirledi, ancak teknolojik fizibiliteyi ve kabul edilebilir yaşam boyu maruziyeti tahmin eden doğrusallaştırılmış çok aşamalı bir risk modelini yansıtarak 2 milyarda bir kısım (ppb) uygulanabilir bir maksimum kirletici seviyesi (MCL) oluşturdu.^[41][36] Kamu su sistemleri uyumluluk açısından izlenmeli ve toleranslar periyodik olarak yeniden değerlendirilmelidir; 2007 itibariyle, kısıtlı kullanım modelleri altında toplam diyet ve mesleki riskler endişe seviyelerinin altında kalmıştır.^[42] Alaklor, yalnızca tarımsal faydayı hayvan verilerinden doğrulanan tehlikelere karşı dengeleyen EPA onaylı etiketler altında izin verilen kısıtlı kullanımlı bir pestisit olarak sınıflandırılmaya devam etmektedir.^[43]

Uluslararası Düzenlemeler ve Yasaklar

Avrupa Birliği, 91/414/EEC Direktifi kapsamındaki incelemesinin ardından, yeraltı suyu kirliliği ve muhtemel kanserojen olarak sınıflandırılması konusundaki endişeler nedeniyle maddenin Nisan 2006 itibariyle Ek I’e dahil edilmemesiyle bitki koruma ürünleri için alakloru yasakladı ve Aralık 2007’ye kadar tüm izinlerin iptal edilmesine yol açtı.^[44] Bu ihtiyati yaklaşım, potansiyel çevresel kalıcılığı ve uzun vadeli sağlık risklerini, izlenen kullanımı tolere eden başka yerlerdeki riske dayalı değerlendirmelerle çelişerek, devam eden tarımsal faydaya göre önceliklendirdi. Benzer kısıtlamalar, hayvan çalışmalarındaki kanserojen potansiyeli ve daha düşük riskli alternatiflerin mevcudiyetini gerekçe göstererek tüm tescillerin 31 Aralık 1985’te iptal edildiği Kanada’da da geçerlidir.^[45]

Avustralya’da alaklor, Avustralya Pestisitler ve Veteriner İlaçları Kurumu (APVMA) tarafından tescil edilmemiştir ve Rotterdam Sözleşmesi kapsamındaki ciddi sağlık ve çevresel etkilere ilişkin uluslararası bildirimler nedeniyle yerel kullanımını etkili bir şekilde kısıtlayan özel ithalat onayı gerektirir.^[46][47] Bununla birlikte alaklor, gıda güvenliği için ekonomik faydaların yerel düzenleyici çerçeveler altındaki algılanan risklerden daha ağır bastığı soya fasulyesi ve mısır gibi temel ürünlerde çıkış öncesi yabancı ot kontrolü için Brezilya ve Hindistan dahil olmak üzere gelişmekte olan birçok ülkede onaylanmış ve kullanılmaya devam etmektedir.^[48][49] Toksisite endişelerini vurgulayan küresel ihracat bildirimlerine rağmen, Afrika’nın bazı bölgelerinde benzer tarımsal ihtiyaçlar için uygulaması devam etmektedir.^[50] Dünya Sağlık Örgütü, teknik sınıf alakloru, yüksek gelirli bölgelerdeki yasakları yönlendiren kronik son noktalardan ziyade akut toksisite verilerini yansıtarak orta derecede tehlikeli (Sınıf II) olarak sınıflandırmaktadır.^[51]

Bu farklı politikalar, alaklor için katı AB maksimum kalıntı limitlerinin (MRL’ler) -genellikle tespit limitlerine yakın- Amerika Birleşik Devletleri gibi izin veren ülkelerden gelen işlenmiş ürünlerin ithalatını reddetmesi veya cezalandırması nedeniyle ticaret gerilimlerini körüklemiş ve ihracat odaklı tarımda verimi sürdüren risk-fayda analizleri ile ihtiyati yasaklar arasındaki çatışmaların altını çizmiştir.^[52] Örneğin, ABD’nin AB’ye soya fasulyesi ve mısır ihracatı, artan inceleme ve potansiyel uyumsuzlukla karşı karşıya kalmakta, bu da alakloru kısıtlı kullanımlı bir pestisit olarak etiketleyen yerel kısıtlamalara rağmen etkinliğine güvenen çiftçiler için maliyetleri artırmaktadır.^[53]

Sağlık ve Güvenlik Değerlendirmeleri

Toksikoloji ve Hayvan Çalışmaları

Alaklor, laboratuvar hayvanlarında orta derecede akut oral toksisite gösterir; sıçanlardaki LD₅₀ değeri 930 ila 1350 mg/kg vücut ağırlığı arasında değişir ve bu da hafif ila orta derecede tehlike sınıflandırmasını gösterir.^[2][1] Doz uygulanan sıçanlardaki klinik belirtiler arasında uyuşukluk, ataksi ve yem alımında azalma yer alır ve bunlar öldürücü olmayan dozlarda kalıcı etkiler olmadan maruziyet sonrasında düzelir.^[1]

Sıçanlardaki kronik diyet maruziyet çalışmaları, 42 mg/kg/gün dozunda başlayan nazal konka adenomları ve karsinomları, benzer eşiklerde glandüler mide tümörleri ve Long-Evans suşlarında öncelikle 126 mg/kg/gün’e kadar olan daha yüksek dozlarda tiroid foliküler hücre adenomları/karsinomları dahil olmak üzere doza bağlı tümör oluşumunu ortaya koymaktadır.^[40][54] Buna karşılık, iki yıllık fare biyo-denemeleri, duyarlılıktaki tür farklılıklarını vurgulayarak 260 mg/kg/gün’e kadar olan dozlarda artan tümör insidansı göstermemiştir.^[55] Kronik sıçan çalışmalarındaki neoplastik olmayan etkiler arasında, 2,5 mg/kg/gün gibi düşük dozlarda olfaktör epitelyal hiperplazi ve metaplazi yer alırken, erken nazal lezyonlara dayalı sistemik toksisite için gözlemlenen olumsuz etki seviyeleri (NOAEL’ler) 0,5 mg/kg/gün civarındadır.^[44]

Çoklu Ames bakteriyel mutajenite testleri de dahil olmak üzere genotoksisite değerlendirmeleri, hem metabolik aktivasyonlu hem de aktivasyonsuz olarak alaklor için tutarlı bir şekilde negatif sonuçlar göstermekte ve gözlemlenen tümörler için doğrudan DNA reaktivitesinden ziyade sitotoksisite ve rejeneratif hiperplazi yoluyla genotoksik olmayan bir etki modunu desteklemektedir.^[54][36] Sıçan kemik iliğindeki kromozomal aberasyon testleri gibi in vitro ve in vivo tahliller, ilgili maruziyet seviyelerinde klastojenik potansiyel olmadığını ayrıca göstermektedir.^[55]

Sıçanlardaki üreme ve gelişimsel toksisite çalışmaları, 10 mg/kg/gün’lük çok nesilli bir NOEL belirlemiş; en düşük gözlemlenen etki seviyesi (LOEL), doğurganlık endeksleri veya gebelik üzerinde etkiler olmaksızın F2 yetişkinlerinde ve yavrularında renal hipertrofi ve hemosiderozis temelinde 30 mg/kg/gün olmuştur.^[56][4] Sıçanlarda ve tavşanlarda doğum öncesi gelişim çalışmaları, anne ve fetüs NOAEL’leri sırasıyla 105 ve 400 mg/kg/gün olmakla birlikte teratojenik etki göstermemiştir, ancak daha yüksek anne-toksik dozlarda artan fetal rezorpsiyonlar meydana gelmektedir.^[42]

Alaklora verilen toksikolojik tepkiler suşa özgüllük sergiler; Long-Evans sıçanlarında kanserojen dozlarda (örneğin, 126 mg/kg/gün) Sprague-Dawley gibi diğer suşlarda tekrarlanmayan kornea opaklıkları ve olfaktör mukozal dejenerasyon dahil olmak üzere belirgin nazal ve oküler lezyonlar görülür.^[57] Farelerde alaklor, A/J’de eozinofilik birikim gibi ancak C57BL/6’da olmayan suşa göre değişken olfaktör tepkiler indükler ve bu da insanlara doğrudan ekstrapolasyonu zorlaştıran metabolik veya dokuya özgü faktörlerin altını çizer.^[58] Bu bulgular, gözlemlenen etkilerin yönlendirilmesinde, özellikle nazal epitelde kemirgene özgü biyoaktivasyon yollarının rolünü vurgulamaktadır.^[57]

İnsan Maruziyet Çalışmaları ve Epidemiyoloji

1993 yılında başlatılan ve Iowa ve Kuzey Carolina’da 89.000’den fazla lisanslı pestisit uygulayıcısını ve eşlerini kapsayan ileriye dönük bir kohort olan Tarımsal Sağlık Çalışması (AHS), alaklor maruziyetinin en büyük insan epidemiyolojik değerlendirmesini temsil eder. Alaklor kullanımı bildiren 26.510 uygulayıcı arasında, 2011’e kadar güncellenen analizler, laringeal kanser (en yüksek yoğunluk ağırlıklı maruziyet kategorisi için oran oranı [RR] = 2,99, %95 güven aralığı [CI] = 1,47-6,06) ile güçlü bir ilişki ve miyeloid lösemi (RR = 1,81, %95 CI = 0,97-3,37) ile daha zayıf bir bağlantı tanımlamıştır; ancak vaka sayıları sınırlıydı (örneğin, maruz kalanlar arasında 21 laringeal kanser) ve riskler sigara ve diğer pestisitler için ayarlama yapıldıktan sonra devam etti ancak çoğu bölge için net doz-yanıt eğilimleri yoktu.^[9] Daha önceki AHS bulguları, lenfohematopoetik kanserlerde genel olarak olası yükselmeler önermişti (yüksek yaşam boyu maruziyet günleri için RR = 1,36, %95 CI = 1,00-1,85), ancak bunlar aile kanser öyküsü ve diğer maruziyetler için çok değişkenli ayarlamalardan sonra zayıfladı ve yaşam tarzı ve ortak maruziyetler gibi çok faktörlü riskler arasında nedenselliği izole etmedeki zorlukları vurguladı.^[59] Maruziyet katmanları genelinde toplam kanser insidansında geniş çaplı yükselmeler tutarlı bir şekilde alaklorla ilişkilendirilmemiştir.^[60]

Alaklor üretim işçileriyle yapılan kohort çalışmaları ek mesleki maruziyet verileri sağlamaktadır. 1968’den 1999’a kadar izlenen Muscatine, Iowa’daki bir tesis kohortunda (1.028 işçi, 190 kanser vakası gözlemlendi), hayvansal toksikoloji bulgularıyla (örneğin, nazal, mide veya tiroid tümörleri) uyumlu hiçbir bölgeye özgü kanser insidansı görülmedi ve standardize edilmiş insidans oranları, genel popülasyonla karşılaştırılabilir genel kanser oranları ile tahmini yüksek maruziyet yıllarıyla hiçbir ilişki göstermedi.^[61] Yüksek maruziyetli rollerde ≥5 yıl çalışan işçilerin daha küçük bir analizi, yüksek kolorektal kanser (3 vaka, SIR = 5,2, %95 CI = 1,1-15,1) kaydetti, ancak küçük sayılar kesin sonuçlara varmayı engelledi ve hiçbir doz-yanıt belirgin değildi.^[62]

Dermal maruziyet uygulayıcılar arasında baskındır; rhesus maymunlarında formüle edilmiş ürünle 24 saatlik temas boyunca %15-21 in vivo emilim görülür, ancak normalize edilmiş sistemik dozlar minimum düzeyde kalır (örneğin, koruyucu giysilerle tank karıştırma ve uygulama sırasında uygulanan pound başına 4,1 × 10⁻⁷ mg/kg vücut ağırlığı), bu da tahriş edici dermatitin ötesinde nadir akut olaylarla ilişkilidir.^[63][64] Uygulayıcılar arasındaki saha ölçümleri, düşük biyoyararlanımı doğrulamakta, kişisel koruyucu ekipman ve formülasyon seyreltmesi ile daha da azaltılmakta ve gerçek dünyadaki insan maruziyetlerinin sistemik risk oluşturmak için yüksek dozlu hayvan modellerinden ekstrapole edilen seviyelere nadiren yaklaştığını vurgulamaktadır.^[65] İzole vaka raporları, doğrudan temastan kaynaklanan eritema multiforme gibi aşırı duyarlılık reaksiyonlarını belgelemektedir, ancak popülasyon sürveyansı alaklora atfedilebilir yaygın bir uygulayıcı morbiditesi göstermemektedir.^[66] Bu insan verileri toplu olarak, mesleki ve çevresel maruziyetlerin karıştırıcılar ve düşük emilen dozlar arasında kanser için kesin bir nedensel sinyal vermemesi nedeniyle, kemirgen kanserojenliğinden doğrudan doğrusal ekstrapolasyonlara meydan okumaktadır.

Risk Azaltma Önlemleri

EPA etiketleri, 1987 düzenleyici kararının ardından, taşıma ve uygulama sırasında dermal, inhalasyon ve oküler maruziyeti en aza indirmek için uygulayıcılar için özel kişisel koruyucu ekipman (PPE) zorunlu kılmaktadır. Bu, karıştırma ve yükleme için uzun kollu gömlekler, uzun pantolonlar, kimyasallara dayanıklı eldivenler, ayakkabılar artı çoraplar ve kimyasallara dayanıklı önlükleri içerir; açık dökme işlemleri için veya kapalı karıştırma sistemleri gibi mühendislik kontrollerinin olmadığı durumlarda organik buhar kartuşlu solunum maskeleri gereklidir.^[4][14] 1998 yeniden tescilinde korunan bu gereklilikler, PPE olmadan 2 mg/kg vücut ağırlığı/gün’ün üzerindeki tahmini akut maruziyeti, uyumlulukla yaklaşık 0,2 mg/kg/gün’e düşürerek seviyeleri 2,5-15 mg/kg/gün’lük hayvan NOAEL’lerinden türetilen mesleki eşiklerin altında tutmaktadır.^[44][13]

Sızma risklerini ele almak için etiketler, kil içeriği %20’den az olan topraklarda veya yeraltı suyunun yüzeyin 30 fit yakınında olduğu durumlarda, düşük geçirgenliğe sahip katmanlarla sınırlı olmadıkça kullanımı yasaklayan yeraltı suyu uyarılarını içerir ve savunmasız alanlarda maksimum uygulama oranlarını yıllık dönüm başına 4 pound aktif madde ile sınırlar.^[4] Sürüklenme için belirli tampon bölgeler evrensel olarak zorunlu olmasa da, en iyi yönetim uygulamaları akışı sınırlamak için uygulama sırasında su kütlelerinden 10-50 fitlik mesafeler önermektedir; çalışmalar, bu tür sahaya özgü kontrollerin yeraltı suyunda EPA’nın 2 ppb’lik sağlık tavsiye seviyesini aşan saha dışı hareketi önlediğini doğrulamaktadır.^[37]

Uygulama sonrası protokoller, formülasyona bağlı olarak 12 ila 24 saatlik kısıtlı giriş aralıkları (REI) uygulayarak yüzey kalıntılarının kurumasına ve dağılmasına izin verir, böylece işçi yeniden giriş maruziyetini azaltır.^[67] Uyumluluk senaryolarında, saha izleme verileri kalıntı seviyelerinin saatler içinde 0,1 mg/kg toprağın altına düştüğünü göstermekte ve bu da uygulayıcılarda 0,05 mg/kg/gün’ün altındaki idrar metaboliti tespitleri ile ilişkilendirilmekte olup, çok nesilli sıçan çalışmalarından belirlenen 0,004 mg/kg/gün’lük kronik referans dozların oldukça altındadır.^[39][13]

Çevresel Etkiler

Toprak ve Suda Bozunma ve Kalıcılık

Alaklor, aerobik topraklarda mikrobiyal süreçler yoluyla birincil bozunmaya uğrar; tipik tarımsal sıcaklıklarda (20-25°C) ve nem seviyelerinde laboratuvar koşulları altında rapor edilen yarılanma ömrü 7 ila 21 gün arasında değişmektedir.^[68] Bu bozunma, aktinomisetler ve mantarlar gibi toprak mikroorganizmaları tarafından kolaylaştırılan klorsuzlaştırma ve ardından oksanilik asit türevi ve dietenil bileşikleri dahil olmak üzere temel metabolitlerin oluşumunu içerir.^[69] Saha dağılım çalışmaları, uygulanan alaklorun %50-90’ının 30 gün içinde dağıldığını doğrulamaktadır; oranlar daha yüksek sıcaklıklar ve aerobik koşullarla hızlanırken, sorpsiyonu artıran ve biyoyararlanımı azaltan yüksek organik madde içeriğine sahip topraklarda yavaşlar.^[70] Suya doymuş topraklar gibi anaerobik koşullar, daha yavaş metabolik yollar nedeniyle yarılanma ömrünün 30 günü aşmasıyla kalıcılığı uzatır.^[71]

Sucul ortamlarda alaklor daha fazla kalıcılık sergiler; nötr pH’ta (7) 100 günü aşan bir DT₅₀ ile yavaşça hidrolize olur ve tamponlu çözeltilerde pH 3-9 arasında stabilite gösterir.^[72] Nehir sistemleri dahil doğal sulardaki biyodegradasyon, düşük mikrobiyal aktivite altında yarılanma ömürlerini 200-500 güne kadar uzatabilir, ancak fotoliz ve tortu sorpsiyonu daha hızlı yerel dağılıma katkıda bulunabilir.^[44] Alaklorun, yaklaşık 2,5’lik bir Yeraltı Suyu Yaygınlık Skoru (GUS) indeksi ile nicelendirilen orta dereceli sızma potansiyeli, toprak DT₅₀ değerinden (yaklaşık 10-15 gün) ve 170-300’lük orta dereceli bir organik karbon dağılım katsayısından (Koc) kaynaklanır; bu da şiddetli yağış sırasında düşük organik maddeli kumlarda artan geçişli hareketliliği gösterir.^[73] Bu özellikler, alaklorun çoğu toprakta derin yeraltı suyu kirlenmesi yerine yüzey akışına eğiliminin altını çizer, ancak etansülfonik asit formu gibi metabolitler daha yüksek suda çözünürlük ve hareketlilik sergiler.^[51]

Hedef Dışı Organizmalara Toksisite

Alaklor, balıklara karşı orta derecede akut toksisite sergiler; 96 saatlik LC₅₀ değerleri gökkuşağı alabalığında (Oncorhynchus mykiss) 1,8 mg/L ile mavi solungaçlı güneş balığında (Lepomis macrochirus) 4,3 mg/L arasında değişir.^[51][2] Kronik maruziyet çalışmaları, balıklar için 0,19 mg/L’lik bir 21 günlük NOEC göstererek, uzun süreli maruziyet altında daha düşük konsantrasyonlarda potansiyel öldürücü olmayan etkileri düşündürmektedir.^[51]

Daphnia magna gibi sucul omurgasızlarda 48 saatlik EC₅₀ 10 mg/L’dir ve alakloru akut bazda orta derecede toksik olarak sınıflandırırken, kronik NOEC’ler 0,22 mg/L civarındadır.^[51] Algler için büyüme inhibisyonu, yaklaşık 0,966 mg/L (Scenedesmus quadricauda) EC₅₀ değerlerinde meydana gelirken, kronik NOEC’ler 0,02 mg/L (Chlorella pyrenoidosa) kadar düşüktür ve birincil üreticilerde daha yüksek duyarlılığı gösterir; ancak alaklorun sudaki nispeten kısa yarılanma ömrü (aerobik koşullar altında tipik olarak günler ila haftalar), doğal sistemlerde sürekli kronik etki olasılığını azaltır.^[51]

Kuş türleri düşük akut toksisite gösterir; bıldırcınlarda (Colinus virginianus) oral LD₅₀ değerleri 4.000 mg/kg vücut ağırlığını aşar ve hem bıldırcınlarda hem de yaban ördeklerinde (Anas platyrhynchos) diyet LC₅₀ >5.620 ppm olup, beklenen çevresel maruziyet seviyelerinde gözlemlenen üreme etkisi yoktur.^[44][74]

Tozlayıcılar için alaklor bal arılarına (Apis mellifera) hafif toksiktir; temas LD₅₀ değerleri >36 μg/arı olup, tipik tarımsal uygulama senaryoları altında düşük risk oluşturur.^[8] Solucanlar (Eisenia foetida), 387 mg/kg kuru toprak LC₅₀ değerleri ile orta derecede akut toksisite yaşarlar, ancak toksisite maruziyet oranları saha oranlarında toprak organizmaları için minimal kronik risk olduğunu gösterir.^[51][74] Genel olarak, sucul taksonlar için akut riskler mevcutken, karasal hedef dışı organizmalar alaklorun toprak bağlama özellikleri ve hızlı bozunması nedeniyle daha düşük tehlikelerle karşı karşıyadır.^[44]

İzleme ve Kirlenme Olayları

Alaklor kullanımının mısır kuşağında zirve yaptığı 1980’lerde ve 1990’larda ABD Ortabatı’daki izleme programları, herbisiti yeraltı suyunda düşük konsantrasyonlarda, tipik olarak kumlu topraklara ve sığ akiferlere sahip savunmasız alanlarda 1 ila 5 ppb’den daha az aralıkta tespit etti.^[75][76] Tespitler, büyük hidrolojik havzalardaki örneklenen kuyuların yaklaşık %3,3’ünde meydana geldi ve genellikle yüksek yağış koşulları altında uygulamadan kısa bir süre sonra sızma ile ilişkilendirildi.^[76] 1984’teki EPA kısıtlamaları ve 1990’ların ortalarından itibaren üreticilerin gönüllü aşamalı azaltmalarının ardından, azaltılmış kullanım ve iyileştirilmiş uygulama uygulamalarını yansıtacak şekilde tespit sıklıkları ve konsantrasyonları önemli ölçüde azaldı.^[75][77] EPA’nın 2 ppb maksimum kirletici seviyesinin (MCL) aşılması ülke çapında nadir olmaya devam etmektedir; Minnesota yeraltı suyu ve yüzey suyu kaynaklarındaki belgelenmiş tüm tespitler bu eşiğin altındadır.^[75]

Yüzey suyu kirliliği olayları, özellikle bitki örtüsünün az olduğu sıra bitkisi tarlalarında alaklor uygulamasından hemen sonra şiddetli yağışın tetiklediği epizodik akış olaylarıyla ilişkilendirilmiştir.^[78] 1992’den 2001’e kadar USGS izlemesi, akarsularda genellikle 1 ppb’nin altında düşük seviyelerde tespitler olduğunu, bahar fırtınası olayları sırasında tarımsal havzalarda daha yüksek ani yükselmelerin (birkaç ppb’ye kadar) olduğunu gösterdi.^[77] Bitkili nehir kıyısı tampon bölgeleri oluşturmak ve koruyucu toprak işlemeyi benimsemek gibi en iyi yönetim uygulamaları (BMP’ler), akış hacmini ve herbisitin erozyona uğrayan toprak parçacıklarına yapışmasını azaltarak bu olayları hafifletmede etkili olmuş, saha çalışmaları optimize edilmiş koşullar altında pestisit taşınımında %70-90 azalma göstermiştir.^[78][79]

Küresel olarak, 2000’lerdeki yasaklardan önce Avrupa ve Asya’nın bazı kısımları gibi yoğun alaklor kullanımının olduğu bölgelerdeki aşamalı kaldırma öncesi izleme, yüzey ve yeraltı sularında, en yoğun uygulama mevsimlerinde bazen yerel standartları aşan yüksek kalıntılar kaydetti. Bununla birlikte, bu tespitler, daha büyük su kütlelerinde seyreltme dahil olmak üzere doğal hidrolojik değişkenlik zemininde meydana geldi ve kapsamlı incelemeler, etkiler tipik olarak lokalize olduğundan ve birlikte meydana gelen tarımsal stres faktörleri tarafından karıştırıldığından, doğrudan yalnızca alaklora atfedilebilecek yaygın ekosistem çöküşleri tanımlamadı.^[80] Eskiden yüksek kullanımın olduğu alanlardan gelen kısıtlama sonrası veriler, kalıntı seviyelerinin arka plana yaklaştığını göstermekte ve kalıcı kirlenmeyi önlemede düzenleyici azaltmanın etkinliğinin altını çizmektedir.^[81]

Tartışmalar

Kanserojenlik Tartışmaları ve Bilimsel Eleştiriler

ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA), 1980’lerde alakloru, öncelikle sıçanlarda artan nazal konka adenomları ve karsinomları, tiroid foliküler hücre adenomları ve ön mide skuamöz hücreli karsinomları gösteren ancak farelerde tümör göstermeyen yüksek dozlu kemirgen çalışmalarına dayanarak Grup B2 muhtemel insan kanserojeni olarak sınıflandırdı.^[4] Daha sonraki etki mekanizması analizleri, nazal tümörlerin sıçan olfaktör epitelinde türe özgü sitotoksisite ve rejeneratif hiperplaziden; tiroid tümörlerinin, hepatik enzim indüksiyonu ve hızlı metabolizma farklılıklarına ikincil olarak artan tiroid uyarıcı hormon (TSH) yoluyla genotoksik olmayan bozulmadan; ve ön mide tümörlerinin insanlarda bulunmayan sıçana özgü bir organdan kaynaklandığını ortaya koydu.^[82] İnsanla ilgili seviyeleri aşan yüksek maruziyetlere bağlı olan bu mekanizmalar, EPA’nın 2008 yılında alakloru yalnızca yüksek dozlarda “insanlar için kanserojen olması muhtemel”, ancak düşük çevresel veya diyet maruziyetlerinde “muhtemel olmayan” olarak yeniden sınıflandırmasına yol açarak, hayvan verilerinden doğrusal ekstrapolasyon yerine eşik etkilerini vurguladı.^[83]

Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı (IARC), 1999 yılında alakloru, deney hayvanlarında sınırlı kanıt olduğunu ancak insanlarda yetersiz kanıt olduğunu belirterek, kemirgen ve insan ilgisini ayırt eden sınıflandırma sonrası etki mekanizması verilerini tam olarak dahil etmeden Grup 2B (insanlar için muhtemel kanserojen) olarak sınıflandırdı. Buna karşılık, FAO/WHO Pestisit Kalıntıları Ortak Toplantısı (JMPR) tarafından yapılan değerlendirmeler, hızlı bozunma ve minimal biyoakümülasyon nedeniyle gerçekçi kullanım koşulları altında kanserojenlik için daha düşük endişeyi yansıtarak, hayvanlardaki gözlemlenen olumsuz etki olmayan seviyeler ile insan maruziyetleri arasında 1000 kattan fazla güvenlik faktörü uygulayarak 0,002 mg/kg vücut ağırlığı tutarında bir kabul edilebilir günlük alım (ADI) belirledi. Bu ayrılık, IARC’nin ihtiyati sınıflandırmaları gibi yaklaşımların, insan metabolik farklılıkları ve maruziyet gerçekleri yerine hayvan tümör potansiyeline öncelik verdiği ve nedensel bağlantı olmaksızın riskleri potansiyel olarak abarttığı yönündeki eleştirileri vurgulamaktadır.

1993’ten bu yana izlenen 50.000’den fazla pestisit uygulayıcısından oluşan Tarımsal Sağlık Çalışması (AHS) kohortu dahil olmak üzere epidemiyolojik çalışmalar, alaklor ve kanser insidansı için tutarlı doz-yanıt ilişkileri göstermemiştir; laringeal kanser (en yüksek maruziyet kategorisi için tehlike oranı 2,99) için yüksek riskler kaydedilmiş ve miyeloid lösemi için düşündürücü olsa da, Hodgkin dışı lenfoma veya kolorektal kanser gibi diğer bölgeler için net eğilimler ortaya çıkmamış, karıştırıcılar için ayarlama yapıldıktan sonra genel kanser ölüm oranı ilişkisiz kalmıştır.^[9] Eleştirmenler, bu ilişkilendirmelerin, kendi kendine bildirilen maruziyette potansiyel hatırlama yanlılığı, tip I hatalarını şişiren çoklu karşılaştırmalar ve destekleyici genotoksisite verilerinin yokluğu dahil olmak üzere metodolojik sınırlamalardan muzdarip olduğunu ve düzenleyici eşiklerin genellikle orantılı insan kanıtı olmaksızın orantısız önlem içerdiğini savunmaktadır.^[84]

Üreticilere Karşı Yasal İşlemler

Fransa’da, çiftçi Paul François’nın aktif madde olarak alaklor içeren Monsanto’nun Lasso herbisitinden çıkan buharları yanlışlıkla soluması ve hafıza kaybı ve vertigo gibi nörolojik semptomlara yol açtığı 2004 tarihli bir olaydan kaynaklanan dönüm noktası niteliğinde bir dava ortaya çıktı. Nisan 2019’da Lyon Temyiz Mahkemesi, genel önlemleri içermesine ve alaklorun ABD EPA tarafından muhtemel kanserojen olarak sınıflandırılmasına rağmen, buhar solunmasından kaynaklanan akut nörotoksik riskler konusunda yeterince uyarıda bulunmayan ürün etiketinin kusurlu olduğunu tespit ederek Monsanto’yu Avrupa ürün sorumluluğu direktifi kapsamında sorumlu buldu. Mahkeme, etiketin azaltma talimatlarının öngörülebilir yanlış kullanımı önlemek için yetersiz olduğunu vurgulayarak geçici tazminat hükmetti ve bu tazminat daha sonra Aralık 2022’de bir alt mahkeme tarafından 11.135 € olarak kesinleştirildi. Monsanto’nun, Ekim 2020’de Fransa Yargıtay’ı tarafından reddedilmesiyle sonuçlanan müteakip temyiz başvuruları, bilinen hayvan toksikolojisi verileri zemininde üretici tarafından sağlanan uyarılar ile bunların netliğine ilişkin yargısal değerlendirmeler arasındaki gerilimleri vurgulayarak kararı onadı.^[85][86][87]

Amerika Birleşik Devletleri’nde, Monsanto gibi alaklor üreticilerine karşı açılan davalar ağırlıklı olarak yeraltı suyu kirliliği veya maruziyetten kaynaklanan kişisel yaralanma iddialarını içermiş ve sıklıkla nazal, karaciğer ve mide tümörleri gösteren kemirgen kanserojenlik çalışmalarından ekstrapole edilen yetersiz uyarılardan söz edilmiştir. Ancak, Federal Böcek İlaç, Mantar İlacı ve Kemirgen İlacı Yasası (FIFRA), federal mahkemelerin EPA onaylı etiketlerin -alaklor için kısıtlı kullanım, koruyucu ekipman ve kanserojen açıklamaları gerektiren- farklı eyalet gerekliliklerini geçersiz kılan tek tip bir ulusal standart oluşturduğuna hükmetmesiyle eyalet haksız fiil taleplerini sıklıkla engellemiştir. Savunmalar, EPA’nın 1984 yılında alakloru öncelikle yüksek dozlu hayvan verilerine dayanarak muhtemel insan kanserojeni olarak sınıflandırmasını, saha maruziyet seviyelerinde aşırı kanser riskine dair sınırlı insan epidemiyolojik kanıtı ve kısıtlamalar sonrası izleme programlarındaki düşük tespit ile karşılaştırmıştır. Benzer pestisit davalarındaki başarılı engelleme argümanları, sorumluluğun türler arası ekstrapolasyon üzerindeki bilimsel tartışmalardan ziyade federal etiketleme zorunluluklarına uyuma bağlı olduğunun altını çizmektedir.^[88]

Tarımsal Faydaların Algılanan Risklerle Dengelenmesi

Alaklor, mısır ve soya fasulyesi tarlalarında tilkikuyruğu ve horozibiği gibi yabancı otları kontrol etmede etkili olmuş, besinler ve ışık için rekabeti azaltan etkili çıkış öncesi baskılama yoluyla herbisit bağımlı sistemlerde %20’ye varan verim artışlarına doğrudan katkıda bulunmuştur.^[89][90] Bu nedensel mekanizma -kontrolsüz yabancı otlar yoğun monokültürlerde ürün verimini %30-50 oranında azaltabilir- küresel nüfus baskıları arasında gıda üretimini sürdürmedeki rolünün altını çizmektedir; zira mekanik toprak işleme gibi alternatifler, büyük ölçekli operasyonlarda eşleşen etkinlik olmaksızın hektar başına yakıt ve işçilik maliyetlerini %15-25 oranında artırmaktadır.^[31] Ampirik tarla denemeleri, alaklor uygulamalarının, ürün besin değerinden ödün vermeden ara ekim sistemlerinde yem ve tahıl çıktılarını artırdığını ve sıra bitkilerine bağımlı çiftçiler için ekonomik canlılığını desteklediğini doğrulamaktadır.^[90]

Alaklor üzerindeki kısıtlamalar, örneğin 2006’dan bu yana Avrupa Birliği’nde uygulananlar, daha maliyetli çıkış sonrası herbisitlere veya toprak işlemeye kayan bağımlılıkla ilişkilendirilmiş, etkilenen mısır kuşaklarında %5-10’luk belgelenmiş verim cezaları ve küçük ölçekli karlılığı zorlayan daha yüksek genel üretim giderleri ile sonuçlanmıştır.^[91][31] ABD Çevre Koruma Ajansı’nın özel incelemeler sırasındaki değerlendirmeleri, bu faydaları potansiyel risklere karşı tartmış ve gıdalardaki eser kalıntıların bitki savunma bileşiklerindeki doğal değişkenliği nadiren aşması nedeniyle, tam yasakların orantılı sağlık kazanımları olmaksızın tarımsal çıktıyı bozabileceği sonucuna varmıştır.^[4] Buna karşılık, alaklor gibi sentetik pestisitlere diyet maruziyetleri, toplam yutulan toksinlerin %0,01’inden azını oluşturur ve patatesteki glikoalkaloidler veya manyoktaki siyanojenik glikozitler gibi endojen bitki üretimi kimyasalların yanında cüce kalır; bunlar günlük tüketim seviyelerinde karşılaştırılabilir veya daha büyük akut riskler oluşturur.^[92]

Çevresel savunuculuk, Tarımsal Sağlık Çalışması gibi boylamsal kohort çalışmalarının, karıştırıcılar için ayarlama yapıldıktan sonra tipik çiftçi maruziyetlerine atfedilebilecek net popülasyon düzeyinde kanser artışları ortaya koymamasına rağmen, alakloru doğası gereği tehlikeli olarak çerçeveleyerek sıfır tolerans eşikleri talep etmektedir.^[9] Ancak tarım uzmanları ve yayım verileri doğrulanabilir sürdürülebilirliği vurgulamaktadır: alakloru içeren entegre yönetim, standart rotasyonlar altında birikimi azaltan 10-40 günlük bozunma yarılanma ömürleri ile ABD Ortabatı tarlalarında toprak sağlığını ve biyoçeşitliliği korur ve herbisit kısıtlamalı rejimlerde görülen kıtlık benzeri verim çöküşlerini önler.^[91] Bu eşitsizlik, insan doğrulaması olmaksızın kemirgen kaynaklı onkojenite ekstrapolasyonlarını güçlendiren ihtiyati anlatılar ile hipotetik eser doz tehlikeleri yerine nedensel verim-güvenlik bağlantılarına öncelik veren saha kaynaklı kanıtlar arasındaki gerilimi vurgulamaktadır.^[4][9]

Mevcut Durum ve Alternatifler

Devam Eden Kullanım ve Aşamalı Kaldırma Eğilimleri

Amerika Birleşik Devletleri’nde alaklor, yeraltı suyu kirliliği risklerini azaltmak için 1980’lerden ve 1990’lardan bu yana uygulanan EPA kısıtlamaları altında tarımsal kullanım için tescilli kalmaya devam etmektedir ve 2025 itibariyle tam bir aşamalı kaldırma yürürlüğe girmemiştir.^[93] Birincil uygulamalar, S-metolaklor gibi analoglarla kısmen değiştirilmesine rağmen çıkış öncesi herbisit olarak işlev gördüğü Illinois, Indiana, Iowa ve Minnesota gibi Ortabatı eyaletlerindeki mısır ve soya fasulyesi tarlalarında devam etmektedir.^[9] Hacimler tarihsel zirvelerden düşmüş olsa da, yüzey ve yeraltı sularındaki devam eden tespitlerin gösterdiği gibi, riske toleranslı tarım uygulamalarında sürekli ancak azaltılmış uygulamayı yansıtan ölçülebilir seviyelerde devam etmektedir.^[94]

Avrupa Birliği’nde alaklor 2006 yılından bu yana yasaklanmıştır ve bu durum takip eden on yıllar boyunca çevresel kalıntılarda önemli düşüşlerle sonuçlanmıştır. 2008/105/EC gibi direktifler kapsamındaki izleme programları, yeraltı ve yüzey sularında azalan tespitler belgelemiş, uyumluluk zorlukları aktif kullanımdan ziyade eski kalıcılığa atfedilmiştir.^[95] Yasak sonrası tarım sektörleri, üretkenlik etkilerini bileşene güvenmeden dengelemek için entegre yabancı ot yönetimi gibi verim telafi edici stratejileri benimsemiştir.

Küresel olarak, alaklor üretimi ve ticareti, Asya ve Latin Amerika’nın bazı bölgeleri dahil olmak üzere daha yüksek risk toleransına sahip pazarlarda devam etmektedir; burada üretim merkezlerinden yapılan ihracatlar devam eden herbisit uygulamalarını desteklemektedir. Piyasa analizleri, Batı yasaklarından kaynaklanan düzenleyici farklılıklara rağmen gelişmekte olan bölgelerdeki tarımsal ihtiyaçlar tarafından yönlendirilen talebin istikrarlı bir şekilde büyüyeceğini öngörmekte olup, sektörün 2024 yılında yaklaşık 1,12 milyar dolar değerinde olduğu ve 2033 yılına kadar 1,56 milyar dolara ulaşacağı tahmin edilmektedir.^[96] Bu kalıcılık, uluslararası su sistemlerindeki tespitlerin, düşük doz etkinliğini destekleyen yerel güvenlik değerlendirmeleri arasında devam eden ihracat odaklı kullanımı vurgulamasıyla, düzensiz aşamalı kaldırma eğilimlerinin altını çizmektedir.

Yerini Alan Herbisitler ve Karşılaştırmalı Analiz

Dual Magnum olarak pazarlanan S-metolaklor, Amerika Birleşik Devletleri’nde aşamalı olarak kaldırılmasının ardından alaklorun birincil halefi olarak ortaya çıkmıştır; hedef yabancı otlarda çok uzun zincirli yağ asidi sentezinin inhibisyonu yoluyla benzer bir çıkış öncesi etki mekanizması sunarak mısır ve soya fasulyesinde yıllık otların ve belirli geniş yapraklı türlerin etkili kontrolünü sağlar. Metolaklorun biyolojik olarak aktif S-enantiomeri olan S-metolaklor, tilkikuyruğu ve horozibiği gibi türlere karşı etkinliği korurken aktif madde kullanımını azaltarak, eşdeğer yabancı ot baskılaması elde etmek için rasemik metolaklor formülasyonlarından yaklaşık %35 daha düşük uygulama oranları gerektirir.^[97]

ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA), S-metolakloru 2005 yılında yeniden tescil etmiştir; hayvan çalışmalarında gözlemlenen nazal ve diğer tümörler nedeniyle muhtemel insan kanserojeni (Grup B2) olarak sınıflandırılan alaklor ile ortak bir kanserojenlik mekanizmasına sahip olmadığını belirlemiştir; buna karşılık, metolaklorun Grup C (olası kanserojen) sınıflandırması sıçanlarda sınırlı karaciğer tümörü kanıtından kaynaklanmıştır, ancak S-metolaklor ilgili maruziyet seviyelerinde azaltılmış onkojenik potansiyel göstermiştir. Çevresel olarak, S-metolaklor aerobik koşullar altında toprakta 15-80 gün kalır, bu da alaklorun 10-43 günü ile karşılaştırılabilir düzeydedir ve etansülfonik asit gibi bozunma ürünleri, en iyi yönetim uygulamalarına rağmen alaklorun sızma profilini yansıtarak yeraltı suyunda ana bileşikten daha fazla hareketlilik ve tespit edilebilirlik sergiler.^[98][9][99]

Asetoklor, geniş spektrumlu çıkış öncesi kontrol sağlayan ancak benzer akış ve toprak kalıcılığı riskleri taşıyan ve genellikle ürün zararını azaltmak için koruyucular (safeners) gerektiren bir başka doğrudan analog ikame olarak hizmet eder. Glifosat, glifosata toleranslı ürünlerde çıkış sonrası uygulamalar için çok yönlü olsa da, erken sezon ot baskılaması için alaklorun toprak kalıntı aktivitesini tekrarlamaz ve küresel olarak 50’den fazla yabancı ot türünde direnci teşvik etmiştir; bu da tek başına ikame yerine S-metolaklor gibi kalıntıları çıkış sonrası ürünlerle birleştiren entegre yabancı ot yönetim stratejilerini teşvik etmektedir.^[99][100]

Karşılaştırmalı analizler, S-metolaklor gibi ikamelerin memeli toksikolojisinde marjinal olarak iyileştirilmiş güvenlik marjları sunarken, akifer kirlenme potansiyeli dahil olmak üzere çevresel ayak izlerinin alaklorunkine büyük ölçüde benzer kaldığını ve etkinlik kazanımlarından izole edilmiş olarak geçişi haklı çıkaran orantılı risk azalmasına dair hiçbir kanıt olmadığını göstermektedir. Dimetenamid-P (örneğin, Outlook), daha kısa toprak yarılanma ömürleri (7-14 gün) ile daha dar spektrumlu alternatifler sunar, ancak daha geniş yabancı ot kontrolü genellikle daha yüksek genel herbisit hacimleri veya kombinasyonları gerektirir ve kloroasetanilid bağımlılıklarını ortadan kaldırmadan yönetim maliyetlerini potansiyel olarak artırır. Mevcut araştırmalar, kalıcı sızma endişelerini gidermek için daha hızlı hidroliz oranlarına ve daha düşük biyoakümülasyona sahip ikameleri hedefleyerek, gelişmiş biyobozunurluk ve azaltılmış toksisite için amid herbisitlerinin moleküler yeniden tasarımını vurgulamaktadır.^[101]

Referanslar

1. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Alachlor
2. http://extoxnet.orst.edu/pips/alachlor.htm
3. https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/alachlor
4. https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=9101Z9SG.TXT
5. https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=P1012HU3.TXT
6. https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=P1014ZVI.TXT
7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2692086/
8. https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=P1009JAE.TXT
9. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6136926/
10. https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/alachlor
11. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8268095/
12. https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=9101OU3H.TXT
13. https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=20000QOO.TXT
14. https://www.nytimes.com/1987/10/11/weekinreview/epa-looks-at-alachlor-a-long-and-winding-regulatory-review.html
15. https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=15972-60-8
16. https://cdn.who.int/media/docs/default-source/wash-documents/wash-chemicals/alachlor.pdf?sfvrsn=4965c100_6
17. https://archive.epa.gov/pesticides/chemicalsearch/chemical/foia/web/pdf/090501/090501-029.pdf
18. https://pomerix.com/pesticides/lasso-ec
19. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10755756/
20. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC511072/
21. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC1054489/
22. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/004835759190076X
23. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/%28SICI%291096-9063%28199603%2946:3%253C267::AID-PS347%253E3.0.CO%3B2-N
24. https://haz-map.com/Agents/1335
25. https://cals.cornell.edu/weed-science/herbicides/herbicide-reference/lasso-alachlor
26. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167198798001470
27. https://labelsds.com/images/user_uploads/Atrazine%25204L%2520Loveland%2520Label%25204-25-13.pdf
28. https://www.smagrichem.com/herbicide/alachlor/
29. https://www.researchgate.net/publication/293508577_Effect_of_different_rates_of_alachlor_and_metolachlor_on_weed_control_and_herbicide_residue_in_soybean_Glycine_max_L_Merrill
30. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1878818121001006
31. https://ageconsearch.umn.edu/record/308001/files/aer546.pdf
32. https://koreascience.kr/article/JAKO201724963131975.pdf
33. https://www.card.iastate.edu/products/publications/pdf/91sr53.pdf
34. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/j.1744-7976.1987.tb02232.x
35. https://www.mncorn.org/wp-content/uploads/2018/02/Corn_History_BMPs_report-Final.pdf
36. https://oehha.ca.gov/sites/default/files/media/downloads/water/public-health-goal/alachc.pdf
37. https://www.beyondpesticides.org/assets/media/documents/pesticides/factsheets/Alachlor.pdf
38. https://www.nytimes.com/1987/12/16/us/epa-to-allow-use-of-herbicide-citing-reasonable-health-risk.html
39. https://stacks.cdc.gov/view/cdc/204731/cdc_204731_DS1.pdf
40. https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=P100XZ95.TXT
41. https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=20001S06.TXT
42. https://www.federalregister.gov/documents/2007/09/26/E7-18967/alachlor-pesticide-tolerance
43. https://cdxapps.epa.gov/oms-substance-registry-services/substance-list-details/385
44. http://www.pic.int/Portals/5/DGDs/DGD_Alachlor_EN.pdf
45. http://www.pic.int/Portals/5/en/DGDs/Alachlor/Alalchlor%2520DGD%2520after%2520CRC5.pdf
46. https://www.epa.govt.nz/assets/FileAPI/hsno-ar/APP204665/APP204665-Science-memo.pdf
47. https://www.austlii.edu.au/cgi-bin/viewdoc/au/other/dfat/treaties/AMTAES/2012/1.html
48. https://www.scielo.br/j/csp/a/4jh7ZyXMVtDsMYVMhSYShZL/?lang=en
49. https://www.publiceye.ch/en/topics/pesticides/banned-in-europe/high-risk-destinations
50. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10126862/
51. https://sitem.herts.ac.uk/aeru/ppdb/en/Reports/17.htm
52. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412022002483
53. https://beyondpesticides.org/dailynewsblog/2022/08/u-s-exportation-of-banned-and-highly-restricted-pesticides-continues-to-inflict-serious-harm/
54. https://scispace.com/pdf/summary-of-toxicology-studies-with-alachlor-1s7o2e1fde.pdf
55. https://journals.sagepub.com/doi/10.1191/096032799678840219
56. https://archive.epa.gov/pesticides/chemicalsearch/chemical/foia/web/pdf/090501/090501-015.pdf
57. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10416265/
58. https://journals.sagepub.com/doi/10.1080/01926230490885724
59. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14769641/
60. https://academic.oup.com/aje/article/159/4/373/77227
61. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC1740830/
62. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8876798/
63. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1588637/
64. https://link.springer.com/article/10.1007/BF01054950
65. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6231028/
66. https://www.researchgate.net/publication/49801749_Erythema_multiforme_major_due_to_occupational_exposure_to_the_herbicides_alachlor_and_butachlor
67. https://downloads.regulations.gov/EPA-HQ-OPP-2014-0772-0031/content.pdf
68. https://www.cdpr.ca.gov/wp-content/uploads/2024/11/alachlor_lau_determination.pdf
69. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3621696/
70. https://www.researchgate.net/publication/7465586_Degradation_of_Alachlor_in_Natural_and_Sludge-Amended_Soils_Studied_by_Gas_and_Liquid_Chromatography_Coupled_to_Mass_Spectrometry_GC-MS_and_HPLC-MS
71. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135497001516
72. https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=P10063LN.TXT
73. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26024994/
74. http://www.agrian.com/pdfs/Micro-Tech_Herbicide_MSDS3a.pdf
75. https://www.health.state.mn.us/communities/environment/risk/docs/guidance/gw/alachlorinfo.pdf
76. https://digitalcommons.unl.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1060&context=usgsstaffpub
77. https://pubs.usgs.gov/circ/2005/1291/pdf/circ1291.pdf
78. https://www.mda.state.mn.us/sites/default/files/inline-files/bmpsforalachlor.pdf
79. https://elibrary.asabe.org/azdez.asp?JID=1&AID=29431&CID=iwqe2010&T=1
80. https://pubs.usgs.gov/fs/2006/3028/
81. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.0c05793
82. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10413243/
83. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0273230010000395
84. https://occup-med.biomedcentral.com/articles/10.1186/1745-6673-2-15
85. https://sustainablepulse.com/2019/04/11/french-court-finds-bayers-monsanto-liable-for-farmers-sickness/
86. https://www.reuters.com/business/french-farmer-awarded-11000-euros-over-bayer-pesticide-damage-media-2022-12-08/
87. https://justicepesticides.org/en/juridic_case/paul-francois-v-monsanto/
88. https://www.federalregister.gov/documents/2006/08/02/06-6605/alachlor-chlorothalonil-methomyl-metribuzin-thiodicarb-order-denying-petition-to-revoke-tolerances
89. https://croplifefoundation.files.wordpress.com/2012/07/herbicide-benefits-2003-full.pdf
90. http://jksgfs.or.kr/journal/article.php?code=53366
91. https://www.ars.usda.gov/ARSUserFiles/41695/Updates/2017_Mendes_EvaluatingAg.pdf
92. https://pesticidefacts.org/perspectives/dietary-pesticides-99-99-percent-natural/
93. https://www.epa.gov/ground-water-and-drinking-water/national-primary-drinking-water-regulations
94. https://pubs.usgs.gov/publication/sir20255081/full
95. https://data.consilium.europa.eu/doc/document/WK-8989-2025-INIT/en/pdf
96. https://marketintelo.com/report/alachlor-market
97. https://assets.syngenta-us.com/pdf/media/2011649201111292016_49900151B.PDF
98. https://downloads.regulations.gov/EPA-HQ-OPP-2012-0926-0006/content.pdf
99. https://www.cdpr.ca.gov/wp-content/uploads/2024/11/study_gw09_2012.pdf
100. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ps.2195
101. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304389423021428
102. https://www.uaex.uada.edu/publications/pdf/FSA2185.pdf