Aldrin

Aldrin, heksaklorosiklopentadien ve norbornadien arasındaki Diels-Alder reaksiyonu yoluyla oluşan bisiklik yapısı nedeniyle siklodien insektisiti olarak sınıflandırılan, C₁₂H₈Cl₆ moleküler formülüne sahip sentetik bir organoklor bileşiğidir.^[1]^[2] 1950’lerde ticari olarak piyasaya sürülen bu madde, termitler, çekirgeler ve mısır kök kurtları gibi zararlıları kontrol etmek amacıyla topraklara uygulanmış ve GABA reseptör antagonizması yoluyla böcek sinir sistemlerini bozarak yüksek etkinlik göstermiştir.^[3]^[4] İn vivo ortamda aldrin, daha kararlı ve toksik metaboliti olan dieldrine hızlı bir epoksidasyon geçirir; bu durum, toprak ve tortuda yıllarca süren yarılanma ömürleriyle çevresel kalıcılığına katkıda bulunur.^[5]^[6] Her iki bileşik de yağ dokularında ve besin zincirlerinde biyobirikim yaparak, kemirgen çalışmalarındaki karaciğer tümörleri ve konvülsiyonlar ile titremeleri içeren akut zehirlenme vakalarının kanıtladığı üzere, insanlar da dahil olmak üzere memelilerde nörotoksisite, kanserojenlik ve endokrin bozukluğu riskleri oluşturur.^[3]^[7]^[1] Bu özellikler, 1974 yılına kadar ABD EPA tarafından çoğu kullanımın yasaklanması ve 2001 Stockholm Sözleşmesi kapsamında kalıcı organik kirletici olarak dahil edilmesi gibi düzenleyici eylemleri tetiklemiş, eski kirlilikteki kalıntı tespitlerine rağmen küresel olarak üretim ve ticareti kısıtlamıştır.^[8]^[4]

Kimyasal Özellikler

Moleküler Yapı ve Reaktivite

Aldrin, C₁₂H₈Cl₆ moleküler formülüne ve 364.91 g/mol molar kütleye sahip olup, siklodien organoklorların karakteristiği olan sert, köprülü bir bisiklik iskeletten oluşur.^[1] ^[9] Bu yapı, diene olarak heksaklorosiklopentadien ile dienofil olarak görev yapan norbornadienin Diels-Alder [4+2] siklo katılmasıyla ortaya çıkar ve beş üyeli halka kısmında simetrik olarak konumlanmış altı klor atomu ile norbornen türevi bir addukt (katılma ürünü) verir.^[10] Sonuçta oluşan 1,4:5,8-dimetano-naftalin çekirdeği, reaktif bir çift bağ içeren altı üyeli bir halkaya köprülenmiş kaynaşık bir siklopentadien halkası içerir; dienofil yaklaşımı için stereokimya ağırlıklı olarak endo yönündedir, bu da moleküler düzlemselliği ve elektron delokalizasyonunu artırır.^[10] ^[11]

Köprülü mimari, klorlu karbonları nükleofilik saldırıdan koruyarak ve nötr koşullar altında genel kimyasal stabiliteye katkıda bulunarak önemli bir sterik engel ve konformasyonel sertlik sağlar.^[12] Bu stabilite, molekülün elektron açısından zengin norbornen çift bağında seçici reaktivite sergilemesine rağmen, inert ortamlarda hidroliz ve fotolize karşı dirençle kanıtlanmaktadır.^[6]

Birincil reaktivite yolu, söz konusu çift bağın elektrofilik epoksidasyonunu içerir ve aldrini, genellikle perasitler veya çevresel oksidanlar tarafından kolaylaştırılan C=C bağına bir oksijen atomu eklenmesi yoluyla dieldrine dönüştürür.^[6] ^[13] Bu dönüşüm, molekülün endo-yüzey erişilebilirliğini yansıtacak şekilde ekso-epoksit izomerini verecek biçimde stereospesifik olarak ilerler ve aldrinin aerobik ortamlarda oksidatif metabolizmaya olan eğiliminin altını çizer.^[6] Atmosferik oksijene veya mikrobiyal enzimlere maruz kalma gibi ortam koşulları altında, aldrin kantitatif olarak bu epoksidasyona uğrar ve ortaya çıkan dieldrin, epoksitteki halka gerginliği nedeniyle daha fazla kalıcılık sergiler.^[6]

Fiziksel Özellikler

Aldrin, saf formunda renksiz kristal bir katı olarak bulunur.^[14] Teknik dereceli preparatlar, safsızlıklar nedeniyle ten rengi ila kahverengi görünebilir.^[15] 1.6 g/cm³ yoğunluğa ve 104–105°C erime noktasına sahiptir.^[16] Bileşik, 20°C’de yaklaşık 0.009 Pa buhar basıncı ile düşük uçuculuk sergiler.^[16]

Aldrin, 20–27°C’de 0.011–0.027 mg/L olarak rapor edilen su içindeki çözünürlüğünün son derece düşük olmasıyla dikkat çeker; bu durum, sulu ortamlardaki sınırlı hareketliliğine ve toprak ve tortularda kalıcılık potansiyeline katkıda bulunur.^[15] ^[17] Buna karşılık, heksan, benzen ve yağlar gibi polar olmayan organik çözücülerde yüksek çözünürlüğe sahiptir ve organizmaların yağ dokularında biyobirikimi kolaylaştıran 6’yı aşan bir log Kow değeri ile lipofilik doğasını yansıtır.^[15] ^[3]

Standart koşullar altında aldrin kimyasal olarak kararlı kalır, 200°C’ye kadar olan sıcaklıklarda ve 4–8 pH aralıklarında bozunmaya direnir, ancak güçlü oksitleyici ajanlarla veya konsantre asitlerle reaksiyona girebilir.^[1] ^[18] Bu kararlılık, işleme sırasında toz oluşumu ve soluma risklerini önlemek için dikkatli depolama gerektiren kalıcı bir katı olarak ele alınmasını etkiler.^[16]

Sentez ve Üretim

Endüstriyel Sentez Yöntemleri

Aldrinin endüstriyel sentezi, heksaklorosiklopentadienin dien ve norbornadienin (bisiklo[2.2.1]hepta-2,5-dien) dienofil olarak görev yaptığı Diels-Alder siklo katılma reaksiyonunu temel alır.^[14] 1940’ların sonlarında geliştirilen bu işlem, reaktanların yaklaşık 100°C’ye ısıtılmasını, reaksiyonu ilerletmek için genellikle fazla norbornadien kullanılmasını ve aldrinin köprülü polisiklik yapısının elde edilmesini içerir.^[14] Reaksiyon, verimli bir [4+2] siklo katılma için klorlu dienin elektron eksikliği olan doğasından yararlanarak, ek katalizörler olmadan termal olarak ilerler.^[19]

1940’lardan sonra laboratuvardan endüstriyel ölçeğe geçişte, yan reaksiyonları en aza indirmek için reaksiyonun kontrollü sıcaklıklar altında kesikli reaktörlerde yürütülmesiyle işlem yüksek verim için optimize edilmiştir. Verimler tipik olarak %95’i aşar ve birincil yan ürün, alternatif diastereofasiyal katılma yoluyla oluşan bir stereoizomerik endo-endo addukt olan izodrindir.^[19] Yan ürün yönetimi, izomerlerin farklı çözünürlük ve erime noktaları sergilemesi nedeniyle saf aldrini izole etmek için seçici kristalizasyon veya damıtma işlemlerini içerir ve teknik dereceli ürün saflığının %95’in üzerinde olmasını sağlar. Solventler, ölçeklenebilirlik için reaksiyonun saf (neats) koşullarla uyumluluğu doğrultusunda, doğrudan geri kazanımı kolaylaştırmak için minimum düzeyde kullanılır veya hiç kullanılmaz.^[14]

Reaksiyon sonrası saflaştırma adımları, reaksiyona girmemiş öncüleri ve küçük safsızlıkları gidermek için organik çözücülerden yeniden kristalizasyonu içerir ve bu da bileşiğin sonraki formülasyon aşamaları için stabilitesini artırır. 1950 civarında başlayan ticari üretim, düzenleyici kısıtlamalar imalatı kısıtlayana kadar aldrini verimli bir şekilde üretmek için bu sağlam metodolojiden yararlandı. Diels-Alder yolunun yüksek atom ekonomisi ve karmaşık kataliz eksikliği, büyük ölçekli operasyonlarda benimsenmesine katkıda bulundu.^[14]

Tarihsel Üretim Ölçeği

Aldrin, 1948’de bir pestisit olarak ilk sentezinin ardından 1950’de Amerika Birleşik Devletleri’nde ticari üretime girdi; Shell Chemical Corporation üretim sürecini lisansladı ve öncelikle tarımsal uygulamalar için büyük ölçekli üretime başladı.^[14]^[20]

Yurtiçi üretim, toprak insektisitlerine olan talep nedeniyle 1950’ler boyunca ve 1960’lara kadar önemli ölçüde genişledi ve bitki korumada yaygın olarak benimsenmesini yansıtacak şekilde 1960’ların ortalarında yıllık yaklaşık 18 ila 20 milyon pound’luk (yaklaşık 8-9 bin ton) bir zirveye ulaştı.^[20]^[21]

Çıktı, artan düzenleyici baskıların ortasında 1970’ten sonra azalmaya başladı, o yıl yaklaşık 10.5 milyon pound’a düştü ve 1974’e kadar Amerika Birleşik Devletleri’nde tamamen durdu.^[20]

Formülasyonlar ve Uygulamalar

Ticari Formlar

Aldrin, 20. yüzyılın ortalarında, toprağa karıştırma, püskürtme ve tohum işleme dahil olmak üzere çeşitli uygulama yöntemlerini kolaylaştırmak için esas olarak tozlar, granüller, emülsifiye edilebilir konsantreler, ıslanabilir tozlar ve hidrokarbon sıvılarındaki çözeltiler olarak ticari formüle edilmiştir.^[1]^[22] Bu formülasyonlar, ince tozlar için tozlayıcılar ve sıvı veya süspansiyon tipleri için püskürtücüler gibi tarım ekipmanlarıyla uyumluluk için tasarlanmıştır.^[23]

Aktif bileşen konsantrasyonları forma göre değişiyordu: emülsifiye edilebilir konsantreler tipik olarak %30 aldrin içeriyordu, ıslanabilir tozlar %40 ila %70 arasında değişiyordu ve tozlar genellikle %2.5 ila %5 arasındaydı; granüller ve tohum sosları genellikle hedeflenen toprak veya ekim uygulamaları için benzer düşük aralıklardaydı.^[24] Toz konsantreleri ve yağ bazlı çözeltiler, dağıtım sırasında eşit dağılımı sağlayarak özel teslimat için ek seçenekler sağladı.^[23]

Hedef Zararlılar ve Kullanım Yöntemleri

Aldrin, termitler, tel kurtları, mısır kök kurtları, hortumlu böcekler ve çekirgeler dahil olmak üzere, esas olarak toprakta yaşayan böceklere karşı kullanıldı.^[3]^[14] Bu zararlılar, aldrinin tedavi edilen bölgelerdeki kalıcılığından yararlanılarak, toprak uygulamasını takiben doğrudan temas veya yutma yoluyla hedeflendi.^[25]

Tarımsal ortamlarda aldrin, mısır, pamuk ve meyve bahçeleri gibi ürünleri kök istilacı larvalara ve yüzeyden beslenen böceklere karşı korumak için 1950’lerden itibaren yaygın kullanım gördü.^[26] Standart yöntemler, larva penetrasyonuna karşı bariyerler oluşturmak için genellikle dönüm başına 1 ila 2 pound (yaklaşık 0.5 – 1 kg) oranlarında ekimden önce toprağa serpme veya sıralar boyunca bant uygulamasını içeriyordu.^[14]^[6]

Tarım dışı uygulamalar, aldrinin inşaat öncesi veya sonrası koruyucu kimyasal bariyerler oluşturmak için toprak ıslatması olarak uygulandığı veya temellerin etrafına enjekte edildiği bina yapımında yeraltı termit kontrolüne odaklandı.^[22]^[27] Bu, termit yiyecek arama galerilerine karşı kapsamlı bir koruma sağlamak için çevre boyunca hendek açmayı ve döşemelerin altına çubuklamayı içeriyordu.^[6]

Etki Mekanizması

Biyokimyasal Mekanizma

Aldrin, hem omurgasız hem de omurgalı dokularında bulunan sitokrom P450 monooksijenazları tarafından, norbornadien halkasındaki ekzosiklik çift bağın enzimatik oksidasyonu yoluyla hızla epoksit metaboliti olan dieldrine dönüştürülür.^[6]^[13] Dieldrin, ana bileşik aldrinden daha fazla kalıcılık ve nörotoksik etkinlik sergilediğinden, bu biyotransformasyon bileşiğin stabilitesini ve gücünü artırır.^[28] Hedef böceklerde, dönüşüm verimli bir şekilde gerçekleşir ve dieldrini pestisit aktivitesinden sorumlu temel aktif ajan haline getirir.

Dieldrin, GABA kapılı klorür kanallarında, reseptör kompleksi üzerindeki GABA tanıma bölgesinden farklı bir modülatör bölgeye bağlanarak rekabetçi olmayan bir antagonist olarak işlev görür.^[29] Bu bağlanma, kanalın GABA aktivasyonu üzerine klorür iyonlarını iletme yeteneğini inhibe eder, membran hiperpolarizasyonunu önler ve merkezi sinir sistemindeki inhibitör nörotransmisyonu bozar.^[30] Blokaj, duyarlı organizmalarda kontrolsüz nöronal ateşlemeye, konvülsiyonlara ve felce yol açar; etkileşim böcek preparatlarında düşük nanomolar konsantrasyonlarda meydana gelir.^[31]

Omurgasızlara yönelik seçici toksisite, omurgalılara kıyasla GABA reseptörlerindeki yapısal ve bileşimsel farklılıklardan kaynaklanır. RDL (dieldrine direnç) alt birimini içeren ve genellikle homopentamer olan böcek GABA kanalları, düşük afinite sağlayan çeşitli alt birimleri içeren memelilerdeki heteropentamerik GABAA reseptörlerine göre dieldrin blokajına belirgin şekilde daha yüksek duyarlılık gösterir.^[30]^[32] Bu diferansiyel reseptör farmakolojisi, bileşiğin omurgalı klorür kanallarına karşı daha düşük etki gösterirken omurgasız nöral inhibisyonunu hedefli bir şekilde bozmasının temelini oluşturur.^[33]

Nörotoksik Etkiler

Aldrin, böceklerde temel olarak GABA_A kapılı klorür kanallarının antagonizması yoluyla nörotoksik etkiler gösterir, inhibitör klorür iyonu girişini önler ve böylece normal nöronal inhibisyonu bozar.^[34] Bu blokaj, sürekli membran depolarizasyonuna neden olarak merkezi sinir sisteminde kontrolsüz uyarıcı sinyalleşmeye yol açar.^[35] Aldrinin siklodien yapısı, kanal gözenegi içindeki bir konvülsan bölgeye bağlanır (pikrotoksininkine benzer şekilde) ve metano köprüsündeki kilit klor sübstitüsyonları, böcek reseptörlerine olan afiniteyi omurgalılarınkine göre artırır.^[36]^[37]

Ortaya çıkan fizyolojik bozukluklar, aşırı uyarılabilirlik, ardından titremeler ve hedef zararlılarda felce kadar ilerleyen konvülsif aktivite olarak kendini gösterir.^[34] Bu dizi, klorür akış dengesinin temelden bozulmasından kaynaklanır; burada karşı konulamaz uyarıcı girdiler, inhibitör kontrolü bastırır ve motor fonksiyon başarısız olana kadar sinaptik iletimi güçlendirir. Rdl (dieldrine direnç) gibi genler tarafından kodlanan böcek GABA reseptörleri, bu mekanizmaya karşı özel bir duyarlılık sergileyerek seçici toksisite sağlar.^[38]

Korunmuş kanal mimarisi nedeniyle yüksek organizmalarda paralellikler mevcuttur, ancak böcek kanalları blokaja karşı daha fazla savunmasızlık gösterir ve bu da aldrinin bir insektisit olarak etkinliğini sağlar.^[39] Hızlı bağlanma kinetiği, maruziyetten kısa bir süre sonra etkilerin başlamasını sağlar ve hareketli böceklere karşı temasla aktif uygulamalar için genellikle dakikalar içinde semptomları ortaya çıkarır.^[35]

Metabolizma ve Akıbet

Biyolojik Metabolizma

Biyolojik sistemlerde aldrin, esas olarak memelilerin karaciğerlerinde ve böcek dokularında bulunan sitokrom P450 monooksijenazları tarafından katalize edilen enzimatik epoksidasyon yoluyla metabolize edilerek dieldrin oluşturur.^[6]^[40] Bu dönüşüm, aldrinin karma fonksiyonlu oksidazlar için bir substrat olarak görev yapmasıyla hızla gerçekleşir ve moleküler yapısındaki çift bağa bir oksijen atomunun dahil edilmesine yol açar.^[41] Memelilerde bu dönüşüm ağırlıklı olarak karaciğerde gerçekleşirken, böceklerde önemli bir detoksifikasyon olmaksızın bileşiğin nörotoksik etkisine katkıda bulunur.^[40]

Ortaya çıkan dieldrin, lipofilik doğası nedeniyle yağ dokularında birikir ve türlere ve maruz kalma süresine bağlı olarak memelilerde yaklaşık 50 ila 370 gün arasında değişen bir biyolojik yarılanma ömrü sergiler; örneğin, sığırlarda yapılan çalışmalar vücut yağında 53-231 günlük yarılanma ömürleri bildirmiştir.^[42]^[43] Bu uzun süreli tutulum, yağ depolarından yavaş salınım ve sınırlı ileri metabolizmadan kaynaklanır; yüksek maruziyet koşulları altında yalnızca küçük hidroksilasyon veya diğer oksidatif yollar gözlemlenir.^[44]

Aldrin ve metabolitlerinin atılımı, esas olarak biliyer eliminasyon yoluyla dışkı ile gerçekleşir; idrar çıkışı küçük bir yolu temsil eder (örneğin, sıçanlarda ve farelerde dışkı-idrar oranları yaklaşık 19:1).^[44]^[7] Memelilerde, metabolize edilmemiş aldrin ve dieldrin dışkı maddesinde tespit edilirken, idrar hidroksidieldrin gibi eser miktarda konjuge metabolitler içerir ve bu da temizlenmede enterohepatik dolaşımın baskınlığının altını çizer.^[43] Böcekler metabolizma sonrası benzer dışkı eliminasyon modelleri sergiler, ancak hızlı toksik etkiler nedeniyle sistemik dağılım daha sınırlıdır.^[40]

Çevresel Kalıcılık ve Biyobirikim

Aldrin toprakta belirgin bir kalıcılık sergiler; aerobik koşullar altında bildirilen yarılanma ömrü 20 ila 100 gün arasında değişse de, bu durum genellikle ılıman ortamlarda 2 ila 5 yıllık bir toprak yarılanma ömrüne sahip olan daha kararlı dieldrine hızlı epoksidasyonuyla gölgede kalır.^[45]^[14] Bu dönüşüm, uygulamadan kısa bir süre sonra abiyotik olarak veya mikrobiyal etki yoluyla gerçekleşir ve pedosferdeki (toprak küre) siklodien kalıntılarının kalış süresini etkili bir şekilde birkaç yıla uzatır.^[6] Aldrin, kolayca hidrolize olabilen fonksiyonel grupların yokluğu nedeniyle nötr pH’lı topraklarda hidrolize direnç gösterir ve bu yolla bozunmayı sınırlar.^[1] Fotolitik bozunma, açık toprak yüzeylerinde veya sığ sularda mümkündür ancak yavaş ilerler; aldrin UV ışığını emerek dieldrin veya fotodieldrin gibi ürünler oluşturur ve hızlı dağılım yerine genel çevresel dayanıklılığa daha fazla katkıda bulunur.^[45]^[7]

Bileşiğin yüksek oktanol-su dağılım katsayısı (log Kow ≈ 6.5), suya kıyasla lipidlere olan güçlü afinitesinin altını çizer; bu durum toprak organik maddesine ve tortulara adsorpsiyonu teşvik ederken hareketliliği ve yeraltı suyuna sızmayı en aza indirir.^[46]^[6] Bu hidrofobiklik, aldrin ve dieldrin türevinin organizmaların yağ dokularına bölünmesiyle biyobirikimi tetikler; balık gibi sucul türlerde biyokonsantrasyon faktörleri 10.000’i aşar.^[7] Besin ağlarında bu durum, hem sucul hem de karasal sistemlerde omurgasızlardan üst avcılara kadar trofik seviyeler boyunca konsantrasyonların 2 ila 16 kat arttığı biyomagnifikasyona (biyolojik büyütme) yol açar.^[47] Bu tür modeller, kuşlarda ve memelilerde daha yüksek kalıntıları kontamine avlardan beslenmeye bağlayan saha çalışmalarında belgelenmiştir.^[7]

Kalıcı bir organik kirletici olarak, aldrin kalıntıları kullanımın sona ermesinden çok sonra bile çevresel matrislerde varlığını sürdürmektedir; tarımsal havzalardan gelen nehir tortularındaki tespitler, erozyon yoluyla eski toprak birikintilerinden yeniden mobilizasyona bağlı olarak yasaklandıktan on yıllar sonra bile gerçekleşmiştir.^[48] Benzer şekilde, balık ve yaban hayatı dokuları da dahil olmak üzere biyota (canlılar) içindeki eser seviyeler, tarihsel uygulamaların yapıldığı bölgelerde rapor edilmeye devam etmektedir ve bu da tortular ve düşük seviyeli buharlaşma yoluyla devam eden döngüyü yansıtmaktadır.^[28] Bu bulgular, uzun menzilli taşınım ve birikim potansiyeline dair ampirik kanıtlara dayanarak, uluslararası anlaşmalar kapsamındaki ilk 12 KOK (Kalıcı Organik Kirletici) arasında listelenmesiyle uyumludur.^[49]

Zararlı Kontrolünde Etkinlik

Zararlılara Karşı Etkililik

Aldrin, 1950’ler ve 1960’ların başında, mısır kök kurtları (Diabrotica spp.) gibi toprak zararlılarına karşı tarımsal saha uygulamalarında güçlü bir etkinlik sergilemiş, ancak 1960’ların ortalarında direnç gelişimi kontrolü etkisiz hale getirmiştir.^[50] Dönüm başına 1 pound (0.45 kg) oranındaki tedaviler, temas ve yutma yoluyla kök kurdu popülasyonlarını etkili bir şekilde bastırmış ve mısır korumasında yaygın olarak benimsenmesine katkıda bulunmuştur.^[51]

Termitlere karşı, aldrin toprak tedavileri uzun süreli kalıcı aktivite göstermiş, mercan ve kil topraklarındaki %0.5’lik konsantrasyonlar, 28 yıllık maruziyetten sonra bile termit tünellemesini önemli ölçüde azaltmış ve böylece uzun süreler boyunca yeniden istilayı sınırlamıştır.^[52] Aldrinin dieldrine dönüştüğü topraktaki bu kalıcılık, yeraltı türlerine karşı aylar ila yıllar boyunca etkili bariyerler sağlamıştır.^[53]

1960’lar öncesi karşılaştırmalı saha değerlendirmelerinde aldrin, GABA reseptörü yoluyla geniş spektrumlu nörotoksik etkisi nedeniyle tel kurtları ve tohum mısır kurtçukları dahil olmak üzere hedeflenen toprak böcekleri için dieldrine eşit ve bazı organofosfatlar gibi alternatiflerden üstün bir güç göstermiştir.^[54]^[28] Yüksek etkinliği, derin toprak zararlıları için DDT gibi daha önceki klorlu hidrokarbonlardan daha iyi performans göstererek hızlı etki (knockdown) ve uzun ömürlü kalıntılardan kaynaklanıyordu.^[55]

Tarımsal ve Ekonomik Faydalar

Aldrin, 1950’ler ve 1960’larda mısır kök kurtları (Diabrotica spp.), tel kurtları (Agriotes spp.) ve pirinç su hortumlu böcekleri (Lissorhoptrus oryzophilus) gibi zararlıları hedeflemek için mısır, patates ve pirinç tarlalarına yaygın olarak uygulandığında, başlıca ekinlerin toprakta yaşayan böceklerden korunmasında kilit bir rol oynamıştır. Bu böcekler kök sistemlerine ciddi şekilde zarar vererek yatıklığa (lodging), besin alımının azalmasına ve kontrol edilmezse önemli hasat kayıplarına yol açabilir. Saha denemeleri, aldrinin bu tür popülasyonları bastırmadaki etkinliğini göstermiştir; örneğin, tohum tedavileri pirinç su hortumlu böceği yoğunluğunu %80-90 oranında azaltarak bitki varlığını ve potansiyel verimi korumuştur.^[56] Benzer şekilde, mısır kök kurtlarına karşı uygulamalar ölçülebilir verim artışlarıyla sonuçlanmış, bir çalışma tedavi edilen parsellerde zararlı baskılanmasına atfedilen %9’luk bir artış bildirmiştir.^[57] Yonca tarlalarında, dönüm başına 0.75 pound (0.34 kg) aldrin, kök delicilerde %85.6 kontrol sağlamış ve tedavi edilmeyen kıyaslamalara kıyasla ikinci kesimde dönüm başına 2.01 tonluk saman üretim seviyelerini desteklemiştir.^[58]

Bu haşere kontrolü, aldrin gibi organoklorlu insektisitlerin, çiftçilerin toprak işleme veya el emeği gibi mekanik müdahaleleri en aza indirirken ekimi daha önce marjinal veya istila edilmiş arazilere genişletmelerini sağlamasıyla, II. Dünya Savaşı sonrası dönemde daha geniş tarımsal verimlilik kazanımlarına katkıda bulunmuştur. Aldrin de dahil olmak üzere pestisit kullanımı, gelişmiş bitki koruma yoluyla 1940’lardan 20. yüzyılın sonlarına kadar ortalama ABD mısır veriminin üç katına çıkmasıyla paralellik göstermiştir.^[59] Hassas mahsullerdeki şiddetli istilalarda %20 veya daha fazlasına ulaştığı tahmin edilen kayıpları önleyerek aldrin, küresel nüfus artışı ve savaş zamanı aksamaları sırasında gıda güvenliğini desteklemiştir.^[60]

Ekonomik olarak, aldrinin topraktaki kalıcılığı, daha az kalıcı alternatiflerden daha iyi performans göstererek ve biyolojik veya kültürel yöntemlere göre genel girdi maliyetlerini düşürerek, sezon boyu koruma sağlamak için genellikle dönüm başına 1-2 pound gibi tek, düşük dozlu uygulamalara izin verdi. Toprak böcek kontrolü incelemeleri, makul fiyatlandırmasını ve minimum oranlarda yüksek performansını vurgulayarak, mısır kök kurdu yönetimi için BHC gibi rakiplere göre tercih edilen bir seçenek haline getirmiştir.^[61] Bu verimlilik, birim başına üretim giderlerini düşürerek artan talep döneminde temel mahsul çiftçiliğinde karlılığı kolaylaştırmıştır.^[62]

Sağlık ve Toksisite

İnsan Maruziyeti ve Akut Etkiler

İnsanlarda aldrin maruziyeti, özellikle 20. yüzyılın ortalarında üretim, formülasyon veya tarımsal uygulama sırasında yutma, toz veya aerosollerin solunması ve deri teması yoluyla meydana gelmiştir.^[6] Akut zehirlenme, genellikle mide bulantısı, kusma, baş ağrısı, baş dönmesi veya titremelerden oluşan kısa bir prodrom (ön belirti) döneminin ardından gelen, temel semptom olarak majör motor konvülsiyonlar ile karakterize, merkezi sinir sistemi uyarılmasının hızlı başlangıcıdır.^[63] Diğer ani etkiler arasında halsizlik, koordinasyon bozukluğu, yorgunluk, gastrointestinal rahatsızlık ve uyuşukluk veya parestezi gibi duyusal bozukluklar yer alır.^[34]

Sıçanlarda aldrin için oral LD₅₀ vücut ağırlığının kg’ı başına yaklaşık 39–67 mg’dır; bu, kemirgenlerde yüksek akut toksisiteye işaret eder ve GABA reseptör antagonizması yoluyla nörotoksik etkilere katkıda bulunan dieldrine hızlı dönüşüm gerçekleşir.^[6] İnsanlarda, yaklaşık 25.6 mg/kg’lık yutulması konvülsiyonlara neden olurken, tahmini ölümcül dozlar 1.25–70 mg/kg arasında değişmektedir; bu da metabolik ve fizyolojik farklılıklar nedeniyle kemirgenlere kıyasla daha düşük toleransı vurgular.^[64]^[7] Bir gün boyunca 18 mg/m³’e kadar soluma maruziyeti bildirilen vakalarda ani bir etki göstermemiştir, ancak deri yoluyla emilim, özellikle kontamine olmuş cilt veya giysilerden sistemik alıma yol açabilir.^[64]

Akut aldrin zehirlenmesine ilişkin mesleki olaylar 1950’ler ve 1960’larda belgelenmiştir; bunlar genellikle yeterli koruyucu önlemler alınmadan pestisit kullanımı sırasında kazara yutulması veya ağır deri maruziyetinden kaynaklanmıştır.^[55] Örneğin, imalat işçileri, nöbetleri yönetmek için mide yıkama, aktif kömür uygulaması ve antikonvülsan tedavi dahil olmak üzere destekleyici bakımla tedavi edilebilen konvülsif ataklar yaşamıştır.^[63] Kasıtlı veya kazara yüksek dozda yutulmasını içeren ciddi vakalarda ölümler meydana gelmiştir, ancak çoğu akut maruziyet, spesifik bir antidot (panzehir) bulunmadığından, semptom kontrolüne odaklanan acil tıbbi müdahale ile çözülmüştür.^[6]

Kronik Sağlık Riskleri

Vücutta hızla dieldrine metabolize olan aldrin, lipofilik doğası nedeniyle esas olarak yağ dokusunda birikir ve sürekli düşük seviyeli alımdan kaynaklanan potansiyel uzun süreli maruziyete yol açar.^[65] İnsan çalışmaları, genel popülasyondan ve maruz kalan işçilerden alınan yağ örneklerinde dieldrin kalıntıları tespit etmiş ve seviyeler tarihsel çevresel kirlilikle ilişkilendirilmiştir.^[7] Bu biyobirikim kronik etkiler konusunda endişe yaratmaktadır, ancak insanlarda eliminasyon yarı ömürleri, vücut yağına ve maruziyetin kesilmesine bağlı olarak aylardan yıllara kadar değişmektedir.^[6]

Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı (IARC), aldrini (dieldrine metabolize olduğu şekliyle) deney hayvanlarında karaciğer tümörlerini gösteren yeterli kanıtlara, ancak insanlarda sınırlı kanıtlara dayanarak Grup 2A, muhtemelen insanlar için kanserojen olarak sınıflandırmaktadır. 50 yıldan uzun süredir takip edilen 500’den fazla kişiden oluşan bir kohort da dahil olmak üzere mesleki olarak maruz kalan işçiler üzerinde yapılan epidemiyolojik çalışmalar, genel olarak beklenen değerlerin altındaki standardize edilmiş ölüm oranları ile önemli bir aşırı kanser ölüm oranı bildirmemektedir.^[66] Benzer şekilde, aldrin ve dieldrine maruz kalan üretim ve formülasyon işçilerinin uzun süreli takibi, karıştırıcı faktörler ayarlandıktan sonra bu bileşiklere atfedilebilecek kanser insidansında net bir artış göstermemektedir.^[67]

Kronik düşük seviyeli maruziyetten kaynaklanan nörolojik etkiler belirsizliğini korumaktadır; yüksek maruziyet gruplarında titreme, sinirlilik ve anormal EEG raporları bulunmakla birlikte, bunlar genellikle diğer pestisitlere veya çözücülere eş maruziyetlerle karıştırılmaktadır.^[63] Mesleki kohortlarda, bu tür semptomlar genellikle maruziyet sona erdikten sonra aylar veya yıllar içinde düzelmiştir ve büyük ölçekli ölüm çalışmaları, nörodejeneratif hastalık oranlarının veya genel nörolojik morbiditenin (hastalık oranının) arttığını göstermemektedir.^[68] Uygulayıcılardaki potansiyel akut olayların ötesinde, kronik aldrin maruziyetinden kaynaklanan tutarlı bir aşırı ölüm oranı gözlenmemiştir.^[69]

Ekolojik ve Çevresel Etkiler

Yaban Hayatı ve Ekosistemler Üzerindeki Etkiler

Aldrin, kuşlar için yüksek akut toksisite gösterir; oral LD50 değerleri türe göre 6.6 mg/kg ile 520 mg/kg vücut ağırlığı arasında değişse de, Japon bıldırcını (aldrin için LD50 13 mg/kg) ve tavuklar (10-15 mg/kg) gibi türler üzerinde yapılan laboratuvar testlerinde bildirildiği üzere birçok kuş türü için değerler 7-50 mg/kg gibi düşük bir aralığa düşmektedir.^[70]^[14]^[71] Bu toksisiteler, daha kalıcı ve güçlü dieldrine hızlı metabolizmayı takiben konvülsiyonlar ve ölüm dahil olmak üzere öncelikle nörotoksik etkiler olarak kendini gösterir.^[6]

Sucul organizmalar, özellikle balıklar, aldrine karşı aşırı duyarlılık sergiler; düzenleyici kurumlar tarafından yürütülen akut maruziyet çalışmalarında hassas türler için 96 saatlik LC50 değerleri genellikle 0.1 mg/L’nin altındadır.^[72]^[73] Bu düşük eşik, çevresel kirlenme üzerine tatlı su ve tuzlu su balık popülasyonlarında yaygın ölümlere katkıda bulunur. Aldrin ve dieldrin, sucul ve karasal besin ağlarında biyolojik olarak büyütülür (biyomagnifikasyon), 1960’larda ve 1970’lerde yapılan saha izlemelerinde kanıtlandığı üzere, üst düzey tüketicilerde avlardan daha yüksek konsantrasyonlarda birikir.^[74]^[75] Bu süreç, ara ve tepe türlerin popülasyonlarını azaltarak, kirlenmiş habitatlardaki avcı-av dengesini değiştirerek ekosistem dinamiklerini bozar.

Ampirik çalışmalar, aldrin/dieldrin maruziyetini, pestisitlerin piyasaya sürülmesiyle çakışan 1950’lerin sonlarında başlayan popülasyon düşüşleriyle kalıntıların ilişkili olduğu İngiltere’deki atmacalar ve kerkenezler gibi yırtıcı kuşlardaki doğrudan ölümlerle ilişkilendirmektedir; ancak bu düşüşler çok faktörlüdür ve DDT ve habitat faktörlerinden kaynaklanan etkilerle iç içe geçmiştir.^[76]^[77] Kel kartallarda, birlikte ortaya çıkan kirleticilerden kaynaklanan nedensel katkıları izole etmedeki zorluklara rağmen, başarısız yuvalardan ve leşlerden yapılan kalıntı analizlerine dayanarak, dieldrin de dahil olmak üzere organoklor kalıntılarının 20. yüzyılın ortalarında gözlemlenen üreme bozukluklarında ve genel popülasyon azalmalarında rol oynadığı düşünülmektedir.^[78]^[79] DDT’den türeyen DDE’nin aksine, aldrin/dieldrin doğrudan yumurta kabuğu incelmesine neden olmaz, ancak öldürücü altı (subletal) nörotoksisite ve azalmış üreme başarısı yoluyla savunmasızlıkları şiddetlendirir.^[14]

Toprak ve Su Kirliliği

Aldrin, organik maddeye ve kil parçacıklarına güçlü adsorpsiyonu nedeniyle toprakta sınırlı hareketlilik sergiler ve bu da yeraltı suyuna sızma potansiyelinin düşük olmasıyla sonuçlanır.^[80] ^[81] Aerobik topraklarda epoksidasyon yoluyla hızla oluşan birincil dönüşüm ürünü dieldrin de benzer şekilde sıkıca bağlanır ve tipik olarak 5.000’i aşan Koc değerleri hareketsizliği gösterir.^[6] Aldrin/dieldrin için toprakta yarılanma ömürleri saha koşullarında 2 ila 4 yıl arasında değişmekle birlikte, anaerobik veya düşük mikrobiyal aktiviteye sahip ortamlarda kalıcılık on yılı aşabilir.^[72]

Yüzey akışı, aldrin ve dieldrinin sucul sistemlere girişi için ana yolu temsil eder ve yağış olayları sırasında adsorbe edilmiş kalıntıları işlem görmüş tarlalardan taşır.^[20] Su kütlelerinde bu bileşikler, dieldrinin hidrofobikliği (log Kow ≈ 6.2) ve hidrolize direnci nedeniyle biriktiği tortulara (sedimanlara) tercihen dağılır.^[14] Yasaklama sonrası izleme (1974’teki ABD kısıtlamalarından sonra), bazı nehir sistemlerinde tortulardaki dieldrin konsantrasyonlarının 2017 gibi geç bir tarihte bile 83.9 ng/g kuru ağırlığa kadar varan seviyelerde devam ettiğini ortaya koymuştur.^[82]

Yaygın yasaklardan on yıllar sonra (örneğin, 1970’ler–1980’ler) yapılan küresel araştırmalar, tarihsel uygulamalardan kalan nehir kıyısı topraklarında 1.8–63 ng/g dieldrin tespitiyle, kalıntı toprak yüklerini doğrulamaktadır.^[48] ABD tarım topraklarında, 1980’lerde 26 ng/g civarında seviyeler kaydedilmiş, bazı bölgelerde yeniden süspansiyon veya daha derin katmanlardan yavaş salınım nedeniyle artışlar görülmüştür.^[6]

Buharlaşma, sıcak ve kuru koşullar altında aylar içinde %50’ye varan aldrin kayıpları ile toprak yüzeylerinden bir dağılma yolu olarak hizmet eder, ancak toprağa karıştırma bu oranı önemli ölçüde azaltır.^[20] Açık yüzeylerdeki fotodegradasyon (ışıkla bozunma) minimum düzeyde katkıda bulunur, güneş ışığı altında birkaç haftadan aylara kadar süren yarılanma ömürleri sağlar ve temel olarak ana bileşiklere kıyasla küçük sızıntıları artırabilecek polar fotoprodüktler (ışık ürünleri) oluşturur.^[83] Genel olarak, bu abiyotik süreçler çoğu toprakta toplam dağılımın %20’sinden azını oluşturur ve mikrobiyal dönüşüm ve bağlı kalıntı oluşumu tarafından gölgede bırakılır.^[84]

Düzenleyici Çerçeve

Tarihsel Onaylar ve Kısıtlamalar

Aldrin, 1949 yılında ABD Tarım Bakanlığı (USDA) tarafından yönetilen Federal İnsektisit, Fungisit ve Rodentisit Yasası (FIFRA) kapsamında Amerika Birleşik Devletleri’nde kullanım için tescil edilmiştir; bu yasa, mısır, pamuk ve patates gibi mahsullerde tarımsal zararlılara karşı toprak işlemesi için uygulanmasına izin vermiştir.^[85] Bu onay, toprakta yaşayan böceklere karşı etkinliği nedeniyle yaygın olarak benimsenmesini kolaylaştırmıştır.^[63]

Rachel Carson’ın biyobirikimli pestisitler hakkında alarmlar veren Sessiz Bahar kitabının 1962’de yayınlanmasının ardından düzenleyici incelemeler yoğunlaştı; 1963’te USDA, kalıntılar üzerindeki endişeler nedeniyle ticari beyaz patateslerde aldrin tescil etiketini iptal etti.^[86] Üreticiler, ortaya çıkan çevresel veriler ve kamuoyu baskısına yanıt olarak 1960’ların başında tanıtım çabalarında ve belirli formülasyonlarda gönüllü azaltımlara başladı.^[7]

1970 yılında USDA, ciddi sucul çevre hasarı risklerini gerekçe göstererek aldrinin tüm tescillerini iptal etti.^[20] Yeni kurulan Çevre Koruma Ajansı (EPA), 1972’de yalnızca zemin yerleştirme yoluyla yeraltı termit kontrolü için sınırlı yeniden tescile izin verdi.^[26] 1974 yılına gelindiğinde, EPA yalnızca termitisit muafiyetini koruyarak diğer tüm uygulamaları askıya aldı.^[25]

Kalan termit kontrol tescili, tek üretici Shell Chemical Company tarafından 1987’de gönüllü olarak iptal edildi ve bu da ABD’de aldrin üretimi ve kullanımı üzerinde tam bir yasakla sonuçlandı.^[87]

Küresel Yasaklar ve Uyumluluk

Aldrin, 2001 yılında kabul edilen ve 17 Mayıs 2004’te yürürlüğe giren Kalıcı Organik Kirleticilere İlişkin Stockholm Sözleşmesi’nin Ek A’sı uyarınca ilk on iki kalıcı organik kirleticiden (KOK) biri olarak belirlenmiş ve taraf ülkeleri kapsamlı yasal ve idari önlemlerle üretimini, kullanımını ve salınımını ortadan kaldırmaya zorunlu kılmıştır.^[4]^[88] Anlaşma, stokların izlenmesi, atık yönetimi ve tarımsal veya endüstriyel faaliyetler yoluyla kasıtsız salınımlar için küresel işbirliğini vurgularken, aldrin için belirli bir muafiyet tescil edilmemiş ve bu durum onu diğer bazı KOK’lardan ayırmıştır.^[89]

Avrupa Birliği’nde aldrin, tehlikeli maddelerin pazarlanmasını ve kullanımını kısıtlamak için 1979’da yürürlüğe giren 79/117/EEC sayılı Konsey Direktifi kapsamında yasaklanmış, daha geniş kapsamlı organoklor aşamalı sonlandırmaların bir parçası olarak 1980’lerin başında üye devletlerde fiilen yasaklanmıştır; ihracat kontrolleri için AB’nin Ön Bildirimli Kabul (PIC) prosedürü kapsamında listelenmeye devam etmektedir.^[90]^[91] Benzer zaman çizelgeleri diğer gelişmiş bölgelerde de uygulanmış, 1970’lerde ve 1980’lerde biyobirikim özelliklerine ilişkin ulusal değerlendirmelerin ardından yasaklar getirilmiş ve ithal mallarda sıfır tolerans eşiklerini uygulamak için devam eden kalıntı izleme programlarıyla desteklenmiştir.

Gelişmekte olan ülkelerde, özellikle Afrika ve Asya’daki tarıma bağımlı bölgelerde uygulama, aldrinin çevresel uzun ömrü ve tarihsel stoklar nedeniyle inatçı engellerle karşılaşmakta, yasak sonrası bile ihracata yönelik kabuklu deniz ürünleri ve mahsullerde belgelenmiş eser tespitlere yol açmaktadır.^[92]^[93] Stockholm Sözleşmesi Uyum Komitesi, ulusal raporlama gereklilikleri ve iyileştirme için teknik yardım yoluyla uygunsuzluğu ele almaktadır, ancak zorluklar arasında sınırlı düzenleyici kapasite, yasadışı ticaret ve topraklarda ve biyotada devam eden biyobirikim ortamında eliminasyonun doğrulanmasındaki zorluklar yer almaktadır.^[94]^[95] Son değerlendirmeler itibarıyla, 180’den fazla taraf bu hedeflere bağlı kalmıştır, ancak küresel tedarik zincirlerindeki kalıntı aşımları, gelişmiş uluslararası gözetim ihtiyacının altını çizmektedir.^[88]

Tartışmalar ve Münazaralar

Risk-Fayda Analizleri

Aldrinin tarımdaki uygulaması, mısır kök kurtları (Diabrotica virgifera) ve termitler dahil olmak üzere toprak zararlılarına karşı önemli bir etkinlik göstermiş ve bu durum, düzenleyici askıya almalardan önceki saha denemelerinde kanıtlandığı üzere, tedavi edilmeyen kontrollere kıyasla tedavi edilen tarlalarda sıklıkla %50’yi aşan verim korumalarıyla sonuçlanmıştır.^[14]^[96] Bu etkinlik, temas, mide ve hafif fümigant etkilerinden kaynaklanıyor, ürün hasarını en aza indiren ve mısır ve pamuk gibi temel ürünlerde daha yüksek verimliliği destekleyen geniş spektrumlu kontrol sağlıyordu.^[14]^[97] Önerilen düşük dozlarda yapılan erken toksikolojik değerlendirmeler, haşere istilalarından kaynaklanan ekonomik kayıpların önlenmesindeki faydaların, standart kullanım ve uygulama sırasındaki potansiyel maruziyetlerden daha ağır basmasıyla, akut insan sağlığı risklerinin yönetilebilir olduğu sonucuna varmıştır.^[63]

Kimyasalın çevresel kalıcılığı (aerobik topraklarda 2–4 yıl arasında değişen yarılanma ömürleriyle hızla dieldrine dönüşmesi), ikili bir avantaj ve dezavantaj sağlamıştır: sürekli haşere baskılanması, yeniden uygulama ihtiyaçlarını ve işçilik maliyetlerini azaltmış, ancak besin zincirlerinde biyobirikimi artırarak, ilk uygulama alanlarının ötesinde yaban hayatı ve insanlar için kronik maruziyet risklerini yükseltmiştir.^[63]^[14] Endüstri ve tarımsal yayım hizmetleri tarafından yapılanlar gibi askıya alma öncesi analizler, aldrin gibi organoklorlu insektisitlerin, yıllık ortalama %10–20’lik böcek kaynaklı kayıpları frenleyerek 1940–1970 yılları arasında ABD genel mahsul veriminin iki katına çıkmasına katkıda bulunduğunu tahmin ederek gıda güvenliğindeki net kazanımları ölçmüştür.^[59]

Münazaralar ampirik değiş tokuşlara odaklanmıştır; tarım savunucuları, yüksek değerli mahsulleri korumak için 20 yılı aşkın süredir yaygın olarak benimsenmesinde görüldüğü gibi, nüfus artışı için gerekli olan aldrin kullanımı ve stabilize edilmiş verim arasındaki nedensel bağlantıları vurgularken, çevresel perspektifler, yağ dokularında 10 katı aşan belgelenmiş büyütme faktörleri nedeniyle önlemi önceliklendirmiştir.^[63]^[98] Üretim sahalarındaki işçi kohort çalışmaları, mesleki düzeylerde aldrin maruziyetinden kaynaklanan istatistiksel olarak anlamlı bir aşırı ölüm oranı bildirmemiş, 50 mg/kg’ın üzerindeki dozlarda konvülsiyonlar gibi akut etkileri hafifleten kurallara uyulduğunda risklerin kontrol altında olduğu iddialarını desteklemiştir.^[69] Ancak bu görüş, dieldrinin nörolojik bozukluklardaki rolüne ilişkin ortaya çıkan verilerle çatışmış ve organofosfatlar gibi alternatiflerin, daha kısa kalıcılığa rağmen, uzun vadeli etkinlikle eşleşmeden daha yüksek ani uygulama riskleri getirdiği argümanlarını tetiklemiştir.^[63]

Düzenleyici Kararlara ve Alternatiflere Yönelik Eleştiriler

ABD Çevre Koruma Ajansı’nın (EPA) 1974’te aldrin tescillerini askıya almasını eleştirenler, ajansın “yakın tehlike” tespitinin, insan maruziyet eşikleri veya önceki on yılda aldrin uygulama oranlarındaki belirgin düşüş için yeterli ayarlama yapılmaksızın, farelerde karaciğer tümörleri gösteren yüksek dozlu hayvan çalışmalarına aşırı derecede dayandığını ileri sürmüşlerdir.^[99] ^[100] Bu tür kemirgen verilerinden insan kanserojenlik risklerine yapılan ekstrapolasyonlar (tahmini çıkarımlar), türe özgü metabolik farklılıkları hafife almak ve çevresel seviyeleri çok aşan dozlardaki etkileri aşırı vurgulamak nedeniyle daha geniş bilimsel incelemelerle karşı karşıya kalmış, epidemiyolojik verilerin izlenen çoğu popülasyonda gözlemlenen olumsuz etki seviyelerinin altında kaldığını gösterdiği gerçek insan diyet veya mesleki maruziyetlerine kıyasla algılanan tehditleri potansiyel olarak şişirmiştir.^[101] ^[102]

Daha az kalıcı alternatifler olarak teşvik edilen ikame pestisitler, özellikle organofosfatlar, artan akut zehirlenme olayları riskini beraberinde getirmiş, küresel tahminler yıllık yaklaşık 385 milyon vaka olduğunu ve bunların çoğunun uygulama sırasında mesleki veya kazara maruziyetlerden kaynaklandığını göstermiştir. Aldrinin öncelikli kronik biyobirikim endişelerinin aksine, organofosfatlar kolinesteraz enzimlerini hızla inhibe ederek ani nörolojik semptomlara ve incelenen bölgelerde vaka başına ortalama 85 dolar tedavi maliyetine yol açmış, kümülatif olarak halk sağlığı sistemlerine, muhtemelen düzenlenmiş organoklor kullanımının toplumsal maliyetlerini aşan milyonlarca yıllık harcama yükü getirmiştir.^[103] ^[104]

Aldrin yasaklarının, kısıtlama sonrası kalıntılarda gıda zincirlerinde doğrulanmamış büyütme gibi spekülatif uzun vadeli ekolojik korkuları, belgelenmiş tarımsal zorunluluklara karşı tercih edip etmediği konusundaki tartışmalar devam etmektedir; bu durum, DDT gibi benzer organoklor iptallerinin ekonomik değerlendirmeleriyle kanıtlanmıştır ki bu değerlendirmeler, toprak insektisitlerine bağımlı mahsullerde azalan haşere kontrol etkinliği ve verim eksikliklerinden kaynaklanan ortalama yıllık ABD kayıplarının 15 milyon dolar olacağını öngörmüştür.^[105] Klordan dahil olmak üzere kısıtlanmış insektisitler için yapılan benzer analizler, artan haşere baskıları ve daha sık veya daha maliyetli ikamelere duyulan ihtiyaç nedeniyle 1971’de çiftlik düzeyindeki maliyetleri sadece 1.84 milyon dolar olarak belirlemiş ve aldrin yasağının, doğrulanmış insan sağlığı olaylarında orantılı azalmalar olmaksızın termit ve toprak haşere yönetiminde doğrulanabilir verimlilik düşüşleri dayatmış olabileceğini öne sürmüştür.^[106]^[107]