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殺虫剤(さっちゅうざい、InsecticideまたはPesticide)は、人間や農作物にとって有害な害虫(昆虫を含む動物)を殺す(駆除する)ために使用される薬剤。広義には殺ダニ剤(Acaricide, Miticide)や殺線虫剤(Nematicide)も含める。殺虫剤には殺卵剤、殺幼虫剤、殺蛹剤、殺成虫剤があり、最も多く使用されるのは殺幼虫剤と殺成虫剤である。

アブラムシや毛虫など農作物の害虫に対して用いるものは農薬の一種とされ、ハエ、カ、ゴキブリなどの衛生害虫を除するものは防疫用殺虫剤(医薬部外品)と呼ぶ。農薬は農林水産省、防疫用殺虫剤は厚生労働省の管轄である。農業関係以外では殺虫剤と呼ぶ場合、後者の防疫用殺虫剤を指すことがほとんどである。

農業用殺虫剤は、主に系統と呼ばれる農協か商系と呼ばれるそれ以外のルートで販売される。一部はホームセンターで入手することもできる。

防疫用殺虫剤は、缶に入ったエアゾールや、蚊取線香などとして広く市販されているものは家庭用で、防除業者向けにもっと強力なものも市販されている。

毒性が高く取り扱いが難しいものについて、購入時に印鑑が必要であるのは、農業用も防疫用も一緒である。

◆ 剤型

殺虫剤は、原体(有効成分)のまま使用されることはほとんど無く、補助剤・希釈剤と混合され効力を調整されて使用される。

・ 液状

  ・ 油剤 : 原体を白灯油に溶解したもの。変質・分解が少ない。引火性がある。

  ・ 乳剤 : 原体を有機溶媒に高濃度で溶かし乳化剤を加えたもの。水で希釈して使用する。対象などにより濃度を調整して使用することが可能。

  ・ 懸濁剤 : 水に不溶性の原体を湿式微粉砕し、湿潤剤・分散剤・凍結防止剤などの補助剤を加え、水に分散させたもの。有機溶媒による害がない。長期保存で沈殿や結晶の成長が起こる場合がある。

  ・ エマルジョン剤 : 原体に乳化剤・凍結防止剤・増粘剤など補助剤を加えて、水中にエマルジョンとして分散させたもの。有機溶媒による害がない。

  ・ マイクロカプセル剤 : マイクロカプセル(高分子薄膜で覆った粒径数〜数百マイクロメートルの微粒子)に原体を封入し水に懸濁させたもの。高分子薄膜の厚さの調整で有効成分の放出速度の調整が可能。

  ・ 液剤 : 水溶性の原体を水に溶解したもの。

  ・ エアロゾル剤 : 原体を有機溶媒に溶かし高圧ガスと共に耐圧缶に充填したもので、缶より噴出させて使用される。主に家庭用。溶媒が水のものもある。

・ 固体状

  ・ 粉剤 : 原体を鉱物性粉末と混合したもの。

  ・ 顆粒剤 : 原体を鉱物性粉末と混合し造粒したもの、または顆粒状の芯材に有効成分を吸着・含浸させたもの。微粉の飛散が少ない。

  ・ 水和剤 : 原体を4〜5マイクロメートルに微粉砕し、界面活性剤と増量剤などの補助剤と混合したもの。水に希釈・懸濁して使用する。

  ・ 顆粒水和剤 : 水和剤を粒状にしたもの。微粉の飛散が少なく安全性が高い。

  ・ 食毒剤(ベイト剤): 食料に原体を混合して生物に食べさせるもの 。毒餌。

  ・ 水溶剤 : 水溶性の原体を水溶性の増量剤と混合した粉末。水和剤に比べ散布箇所が汚れにくい。

  ・ 顆粒水溶剤 : 水溶剤を粒状にしたもの。微粉の飛散が少なく安全性が高い。

  ・ 粉末 : 粉状のもので、他の何れの剤型にも当てはまらないもの。

  ・ 錠剤 : 原体を増量剤・発泡剤などの補助剤と混合し打錠したもの。防疫用に多い。

  ・ 複合肥料 : 原体を肥料と混合したもの。施肥と害虫防除が同時にできる。液状のものもある。

・ 気体を蒸散

  ・ 蒸散剤 : 蒸気圧の高い原体を固体に吸着させたもの、または蒸気圧の高い原体の固体を高分子フィルムで覆って拡散速度を調整したもの。

  ・ 燻煙剤 : 発熱剤・助煙剤を燃焼させる、もしくは水による化学反応などの外部熱源を使用して有効成分を拡散させるもの。

◆ 殺虫剤の効力

殺虫剤の効力の評価法には次のようなものがある。

・ 中央致死薬量(median lethal dose, LD50) : 生物の半数が致死する有効成分の量。μgで表す場合が多い。

・ 中央致死濃度(median lethal concentration, LC50) : 生物の半数が致死する有効成分の濃度。mg/lで表す場合が多い。

・ 中央ノックダウン時間(median knock-down time, KT50) : 生物の半数が仰天するに要する時間。薬剤の即効性の指標。致死ではないので蘇生する場合もある。

◆ 歴史

毒キノコ、タバコ(ニコチンの殺虫効果)やハエドクソウ(植物)などの天然物は古くからウジ殺しなどに用いられた。その中で除虫菊は人畜に対する毒性が低いので19世紀から盛んに製造され、日本にも明治時代に導入されて蚊取り線香やのみ取り粉として用いられた。

1930年代になると有機塩素系殺虫剤(DDTなど)や有機リン剤が開発され、第二次世界大戦後本格的に使われるようになった。しかし有機塩素系は自然界で分解しにくく動物やヒトの体内に蓄積するため、1960年代から有害性が問題にされ(「沈黙の春」)、その後多くの国で製造販売が禁止され、あるいは生産が中止された。有機リン剤についても毒性の高いものが多かったため、なるべく毒性の低いものを求めて開発が進められた。

その後、有機リン剤と同様の作用(神経のアセチルコリンエステラーゼ阻害)をもつカーバメート系、除虫菊成分を基本にした毒性の低いピレスロイド(家庭用などに多く使われる)や、ニコチンを基本にしつつ、ニコチンの人間に対する毒性を低下させた効力の高いネオニコチノイド剤などが開発された。

◆ 有効成分による分類と作用機序

; 有機塩素剤(DDT、BHC等、1970年代までに日本ではほとんど禁止)

: DDTは、神経軸索のNa+チャンネルに作用し、神経系の情報伝達を阻害する。毒性が強く、生物濃縮が起こる。

; 有機リン剤(パラチオン、ジクロルボス、マラソン、フェニトロチオン等)

: 有機リン剤は、神経系の伝達物質アセチルコリンの分解酵素であるアセチルコリンエステラーゼ(AChE)と結合して、その働きを不可逆的に阻害する。このためアセチルコリンが異常に集積したままになり、情報伝達が阻害される(通常、アセチルコリンは情報伝達を行なった後、AChEにより分解される)。

; カーバメイト剤(カルバリル、プロポクサー、フェノブカーブ等)

: 有機リン剤と同様。但し、アセチルコリンエステラーゼ阻害は可逆的である。残効性は高い。

; ピレスロイド剤(ピレトリン、ペルメトリン、エトフェンプロックス等)

: ピレスロイド剤は、神経軸索のNa+チャンネルに作用し、神経系の情報伝達を阻害する。残効性は非常に低い。

; ニコチン剤(硫酸ニコチン)

: 硫酸ニコチンの記事を参照。呼吸、接触、摂食により虫体に取り込まれ、ニコチン性アセチルコリン受容体に作用して、神経の異常な興奮を引き起こし殺虫効果をあらわす。

; クロロニコチニル剤(ネオニコチノイド剤)(イミドクロプリド、アセタミプリド、ジノテフラン等)

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