《农药的毒性》课件.ppt

第九章 农药的毒性,第一节 几种农药毒理,一、有机氯农药,有机氯农药分类,（1）以苯为原料的有机氯农药包括使用最早、应用最广的杀虫剂DDT和六六六，以及六六六的高丙体制品林丹、DDT的类似物甲氧DDT、乙滴涕，也包括从DDT结构衍生而来、生产吨位小、品种繁多的杀螨剂，如三氯杀螨砜、三氯杀螨醇、杀螨酯等。还包括一些杀菌剂，如五氯硝基苯、百菌清、稻丰宁等。（2）以环戊二烯为原料的有机氯农药包括作为杀虫剂的氯丹、七氯、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、硫丹、碳氯特灵等。（3）以松节油为原料的莰烯类杀虫剂、毒杀芬和以萜烯为原料的冰片基氯也属有机氯农药。,常用的有机氯农药有下列特性：,蒸汽压低，挥发性小，所以使用后消失缓慢。一般是疏水性的脂溶性化合物，在水中溶解度大多低于1ppm，个别像丙体六六六，水溶性虽较大，但也小于10ppm。这种性质使有机氯农药在土壤中不可能大量地向地下层渗漏流失，而能较多地被吸附于土壤颗粒，尤其是在有机质含量丰富的土壤中。因此有机氯农药在土壤中的滞留期均可长达数年。,氯苯结构较为稳定，不易为生物体内酶系降解，所以积存在动、植物体内的有机氯农药分子消失缓慢。土壤微生物对这些农药的作用大多是把它们还原或氧化为类似的衍生物，这些产物也像其亲体一样存在着残留毒性问题，例如DDT的还原产物DDD，环戊二烯类的环氧衍生物，DDT的脱氧化氢产物DDE等。个别的如丙体六六六由于微生物的降解作用和其他因素的作用，它在环境中的持久性比DDT、环戊二烯类、乙体六六六等异构体都短。有些有机氯农药，例如DDT在水中能悬浮水层表面。在气水界面上DDT可随水分子一起蒸发。,有机氯农药通过食物链进入人体和动物体，能在肝、肾、心脏等组织中蓄积，由于这类农药脂溶性大，所以在脂肪中蓄积最多。蓄积的残留农药也能通过母乳排出，或转入卵蛋等组织，影响子代。,中毒症状,中毒者有强烈的刺激症状，主要表现为头痛、头晕、眼红充血、流泪怕光、咳嗽、咽痛、乏力、出汗、流涎、恶心、食欲不振、失眠以及头面部感觉异常等，中度中毒者除有以上述症状外，还有呕吐、腹痛、四肢酸痛、抽搐、紫绀、呼吸困难、心动过速等；重度中毒者除上述症状明显加重外，尚有高热、多汗、肌肉收缩、癫痫样发作、昏迷。甚至死亡。,急救处理,1.误食六六六、滴滴涕时，要立即进行催吐、洗胃，给中毒者喝下大量清水或小苏打等碱性溶液，然后用手指或筷子刺激咽喉壁，诱导催吐，加速体内的毒物排出，减少机体对毒素的吸收，减轻症状，控制病情。2.为了尽快排出体内毒物，还应采取导泻的办法，服用泻药，但切记不能用油类泻药，因为油剂能促使身体对有机氯的接收，加重中毒。,3.如果是衣服和皮肤污染而中毒，应立即将所污染的衣服脱掉，先用清水冲洗；再用小苏打或碱性肥皂水冲洗，以阻断毒源，注意保暖，防止感冒。4.重度中毒者若出现呼吸、心跳停止者，应立即进行胸外心脏按摩术和人工呼吸，并急送医院抢救。,二、有机磷农药,概 述,有机磷农药属有机磷酸酯或硫代磷酸酯类化合物，多呈油性或结晶状，色泽由淡黄色至棕色，稍有挥发性，且有蒜味。,毒 物 种 类,1.有机磷农药按其用途分为有机磷杀虫剂、除草剂、杀菌剂，大部分为有机磷杀虫剂。2.按其毒性程度分类（LD 50）：剧毒：对硫磷（1605）、内吸磷（1059）、甲拌磷、氧化乐果。高毒：敌敌畏 中毒：乐果、敌百虫。低毒：马拉硫磷。,毒 物 的 体 内 过 程,毒物进入人体的途径：主要经过消化道，呼吸道，皮肤粘膜三条途径毒物的代谢：肝脏内浓度最高毒物的排泄：24小时经肾脏排出，48小时完全排出体外。,中 毒 机 制,1.主要毒理作用：抑制神经系统胆碱酯酶活性，使乙酰胆碱堆积。水 解正常生理状态下：乙酰胆碱 乙酸+胆碱 胆碱酯酶 有机磷农药+磷酰化胆碱酯酶，无法分解乙酰胆碱，导致乙酰胆碱在突触间隙堆积。,临 床 表 现,胆碱能神经包括：全部的副交感神经节后纤维：极少数的交感神经节后纤维：支配效应器细胞膜受体（如汗腺分泌神经、横纹肌血管舒张神经）毒蕈碱胆碱能受体 毒蕈碱样症状 全部交感和副交感节前纤维：支配神经节细胞膜上的受体 烟碱-胆碱能受体 中枢神经系统症状 运动神经：支配骨骼肌纤维细胞膜上的受体 烟碱-胆碱能受体 烟碱样症状,临 床 表 现,急性胆碱能危象：1、毒蕈碱（M)样症状 2、烟碱（N）样症状 3、中枢神经系统症状,临床表现,急性胆碱能危象：1、毒蕈碱（M)样症状：腺体分泌增加，平滑肌收缩，括约肌松弛 表现：（1）多汗，流涎，流泪，流涕，多痰，肺部湿啰音（2）胸闷，气短，呼吸困难，瞳孔缩小，恶心，呕吐，腹痛，腹泻（3）视力模糊，尿、便失禁。,2、烟碱（N）样症状：交感神经兴奋，肾上腺髓质分泌。表现：为皮肤苍白，心率加快，血压高，神经-肌肉接头阻断，表现为肌颤，肌无力，肌麻痹，呼吸肌麻痹，导致呼吸衰竭。3、中枢神经系统症状：轻者头晕，头痛，情绪不稳；重者抽搐昏迷，严重者呼吸、循环中枢抑制而死亡。,急性胆碱能危象的程度分级,轻度中毒：头晕，头痛，恶心，呕吐，出汗，胸闷，视力模糊，无力等，瞳孔可能缩小。全血胆碱酯酶活力下降到正常值的7050%。中度中毒：除上述以外，肌束震颤，瞳孔缩小，轻度的呼吸困难，大汗，流涎，腹痛，腹泻，步态蹒跚，神志清楚或模糊，血压可以升高。全血胆碱酯酶活力下降到正常值的5030%。重度中毒：除上述以外，神志不清，昏迷，瞳孔针尖大小，肺水肿，全身肌束震颤，大小便失禁，呼吸衰竭。全血胆碱酯酶活力下降到正常值的30%以下。,其 他 表 现,中间综合征：发生于中毒后2496h或27d，在胆碱能危象和迟发性神经病之间，故称中间综合征。主要表现以肌无力为突出，涉及颈肌，、肢体近端肌，颅、神经-和所支配的肌肉，重者累及呼吸肌。表现为：抬头困难，眼睑下垂，睁眼困难，复视，颜面肌咀嚼肌无力，声音嘶哑，吞咽困难，呼吸肌麻痹，进行性缺氧致意识障碍，昏迷以致死亡。,迟发性多发性神经病：有机磷迟发性多发性神经病，常在急性中毒恢复后12w开始发病。首先累及感觉神经，逐渐发展至运动N。趾端发麻、疼痛 脚不能着地，手不能触物 2w 后 延缓性麻痹足/腕下垂。,中毒后反跳：某些有机磷农药，如乐果和马拉硫磷口服中毒，经急救后临床症状好转，可在数日至一周后突然急剧恶化，重新出现有机磷急性中毒的症状，甚至发生肺水肿和突然死亡。与残留在皮肤、毛发和胃肠道有机磷农药重新吸收或解毒停药过早所致。,辅 助 检 查,（1）全血胆碱酯酶活性测定。（2）毒物检测。（3）尿中有机磷代谢产物测定。,诊 断,有机磷农药接触史或口服史。典型的临床表现：毒蕈碱样症状，烟碱样症状，中枢神经系统症状，肌束震颤为特异性，四肢内侧、颈部和胸部较易观察。阳性的实验室检查结果。,中 毒 救 治,原则：首先处理危极生命的情况，维持呼吸，保证呼吸道通畅，予气管插管，人工呼吸机辅助通气，维持血压。,1.清洗：脱去污染衣物，以肥皂水或清水冲洗体表，甲床缝隙，毛发。经口中毒者应选用胃管反复洗胃，持续引流，由于有机磷中毒存在胃血胃及肝肠循环，应小量反复彻底洗胃，洗至洗出液澄清，无味为止，洗胃液总量10L左右，洗胃后，可予持续胃肠减压，通过负压吸引胃内容物，减少毒物吸收。洗胃液选用清水 3-5%NB,1:5000高锰酸钾溶液，对硫磷,马拉硫磷禁用氧化剂，敌百虫禁用碱性溶液。,2.解 毒 治 疗,抗胆碱药：与乙酰胆碱争夺胆碱能受体，拮抗乙酰胆碱的作用。对抗呼吸中枢抑制，支气管痉挛，肺水肿，循环衰竭。常用药为阿托品：其用量根据病情轻重及用药后的效应而定。同时配伍胆碱酯酶复能剂，重复给药，直至毒蕈碱症状消失，达到阿托品化。阿托品化：口干，皮肤干燥，心率在100次/分左右，体温略高37.3-37.5，瞳孔扩大，颜面潮红，肺部啰音消失，须维持阿托品化1-3d。盐酸戊乙奎醚（长托宁）新型的抗胆碱药：宜及早应用，对抗M、N和中枢神经系统症状，对M1M3作用强，对M2选择性弱，（不易引起心率快）。,阿托品与长托宁的区别：使用长托宁心率不增快，瞳孔不扩大CHE活力恢复较快，CHE可达正常值的50%以上。使用阿托品，心率快，面色潮红，全身无汗，瞳孔扩大，尿潴留，CHE恢复慢。,磷酰化酶脱磷酰基反应,自动活化：自动脱落整个磷酰基，需数小时或数十小时。老化反应：脱落部分磷酰基团，仍无酶的活性。重活化反应：用药物置换作用，使整个磷酰基脱落，恢复酶活性，是治疗有机磷农药中毒的根本措施。,胆碱酯酶复能剂：对恢复胆碱酯酶活性，对抗肌颤，肌无力，肌麻痹有效，应早期应用，在形成“老化酶”之前使用。常用的氯解磷定。解毒药使用原则“合并、尽早、足量、重复”,综合对症治疗：中间型综合征的治疗：以机械通气为主。迟发性多发性神经病的治疗：以营养神经为主,急性有机磷中毒病人护理,1、病情观察：根据病人中毒程度的轻重可选择心电监护仪动态观察病人的心率，血压，血氧的变化，及早的发现病情变化。2、保持呼吸道通畅，及时清除呼吸道内分泌物，予吸氧，必要时建立人工气道，气管插管，人工呼吸机辅助通气。3、观察神志及瞳孔变化，瞳孔变化是有机磷中毒的特征之一。4、注意区别阿托品化与阿托品中毒：使用阿托品应严格控制输液滴数，保证输液通畅。阿托品化 阿托品中毒 神经系统 意识清楚或模糊 澹妄，躁动，幻觉，抽 搐，昏迷 皮 肤 颜面潮红，干燥 紫红，干燥 瞳 孔 由小 大 极度散大 体 温 37.3-37.5 高热 40 心 率 120次/分 脉搏快而有力 心动过速,5.密切观察防止“反跳”与猝死发生：反跳和猝死一般发生在中毒后2-7天，注意观察反跳的先兆症状如：胸闷，流涎，出汗，言语不清，吞咽困难等。应立即通知医生，立即补充阿托品，迅速达到阿托品化。6.留置导尿，静点阿托品，膀胱括约肌松弛，排尿困难，予留置导尿，加强会阴护理，每日予膀胱冲洗，定期夹闭尿管。,三、氨基甲酸酯类农药,氨基甲酸酯类农药（carbamates）用作农药的杀虫剂、除草剂、杀菌剂等。杀虫剂分为五大类：萘基氨基甲酸酯类，如西维因；苯基氨基甲酸酯类，如叶蝉散；氨基甲酸肟酯类，如涕灭威；杂环甲基氨基甲酸酯类，如呋喃丹；杂环二甲基氨基甲酸酯类，如异索威。除少数品种如呋喃丹等毒性较高外，大多数属中、低毒性。,氨基甲酸酯类农药中毒机理,氨基甲酸酯类农药可经呼吸道、消化道侵入机体，也可经皮肤粘膜缓慢吸收，主要分布在肝、肾、脂肪和肌肉组织中。在体内代谢迅速，经水解、氧化和结合等代谢产物随尿排出，24h一般可排出摄入量的7080。氨基甲酸酯类农药毒作用机理与有机磷农药相似，主要是抑制胆碱酯酶活性，使酶活性中心丝氨酸的羟基被氨基甲酰化，因而失去酶对乙酰胆碱的水解能力。氨基甲酸酯类农药不需经代谢活化，即可直接与胆碱酯酶形成疏松的复合体。由于氨基甲酸酯类农药与胆碱酯酶结合是可逆的，且在机体内很快被水解，胆碱酯酶活性较易恢复，故其毒性作用较有机磷农药中毒为轻。,中毒症状,与轻度有机磷农药中毒相似，但一般较轻，以毒蕈碱样症状为明显，出现头昏、头痛、乏力、恶心、呕吐、流涎、多汗及瞳孔缩小，血液胆碱酯酶活性轻度受抑制，一般病情较轻，病程较短，复原较快。大量经口中毒严重时可发生肺水肿、脑水肿、昏迷和呼吸抑制。中毒后不发生迟发性周围神经病。一般在连续工作3h后开始出现症状，初始症状为感觉不适或呕吐、恶心、头痛和眩晕，疲乏和胸闷；以后开始大量出汗和流唾液，视觉模糊，肌肉自发性收缩、抽搐，心动过速或心动过缓，少数人可能出现阵发痉挛和进入昏迷。一般在24h内完全恢复（极大剂量的中毒者除外），无后遗症和遗留残疾。,中毒解救,与轻度有机磷农药中毒相同。阿托品为治疗氨基甲酸酯类农药中毒首选药物，疗效极佳，能迅速控制由胆碱酯酶受抑制所引起的症状和体征，以采用常规用量0.51mg口服或肌注为宜，不必应用过大剂量。由于氨基甲酸酯类农药在体内代谢迅速，胆碱酯酶活性恢复很快，肟类胆碱酯酶复能剂需要性不大；有些氨基甲酸酯类农药如急性西维因中毒，使用肟类胆碱酯酶复能剂反会增强毒性和抑制胆碱酯酶活性，影响阿托品治疗效果，故氨基甲酸酯类农药中毒一般不使用肟类胆碱酯酶复能剂治疗。如氨基甲酸酯类农药和有机磷农药混合中毒，可先用阿托品，在中毒一段时间后，可酌情适量使用胆碱酯酶复能剂。,四、除草剂,农田化学除草的开端可上溯到19世纪末期，在防治欧洲葡萄霜霉病时，偶尔发现波尔多液能伤害一些十字花科杂草而不伤害禾谷类作物；法国、德国、美国同时发现硫酸和硫酸铜等的除草作用，并用于小麦等地除草。有机化学除草剂时期始于1932年选择性除草剂二硝酚的发现。20世纪40年代2，4-滴的出现，大大促进了有机除草剂工业的迅速发展。1971年合成的草甘磷，具有杀草谱广、对环境无污染的特点，是有机磷除草剂的重大突破。加之多种新剂型和新使用技术的出现，使除草效果大为提高。1980年时世界除草剂已占农药总销售额的41，超过杀虫剂而跃居第一位。,除 草 剂 分 类,1.根据作用方式分类：（1）选择性除草剂：除草剂对不同种类的苗木，抗性程度也不同，此药剂可以杀死杂草，而对苗木无害。如盖草能、氟乐灵、扑草净、西玛津、果尔等。（2）灭生性除草剂：除草剂对所有植物都有毒性，只要接触绿色部分，不分苗木和杂草，都会受害或被杀死。主要在播种前、播种后出苗前、苗圃主副道上使用。如草甘膦等。,2.根据除草剂在植物体内的移动情况分类：（1）触杀型除草剂：药剂与杂草接触时，只杀死与药剂接触的部分，起到局部的杀伤作用，植物体内不能传导。只能杀死杂草的地上部分，对杂草的地下部分或有地下茎的多年生深根性杂草，则效果较差。如除草醚、百草枯等。（2）内吸传导型除草剂：药剂被根系或叶片、芽鞘或茎部吸收后，传导到植物体内，使植物死亡。如草甘膦、扑草净等。（3）内吸传导、触杀综合型除草剂：具有内吸传导、触杀型双重功能，如杀草胺等。,3、根据化学结构分类：（1）无机化合物除草剂：由天然矿物原料组成，不含有碳素的化合物，如氯酸钾、硫酸铜等。（2）有机化合物除草剂：主要由苯、醇、脂肪酸、有机胺等有机化合物合成。如醚类果尔、均三氮苯类扑草净、取代脲类除草剂一号、苯氧乙酸类2甲4氯、吡啶类盖草能、二硝基苯胺类氟乐灵、酰胺类拉索、有机磷类草甘膦、酚类五氯酚钠等。,4、按使用方法分类：（1）茎叶处理剂：将除草剂溶液兑水，以细小的雾滴均匀的喷洒在植株上，这种喷洒法使用的除草剂叫茎叶处理剂，如盖草能、草甘膦等。（2）土壤处理剂：将除草剂均匀地喷洒到土壤上形在一定厚度的药层，当杂草种子的幼芽、幼苗及其根系被接触吸收而起到杀草作用。如西玛津、扑草净、氟乐灵等，可采用喷雾法、浇洒法、毒土法施用。（3）茎叶、土壤处理剂：可作茎叶处理，也可作土壤处理，如阿特拉津等。,氯酸钠、硼砂、砒酸盐、三氯醋酸对于任何种类的植物都有枯死的作用，但由于这些均具有残留影响，所以不能应用于田地中。选择性除草剂特别是硝基苯酚、氯苯酚、氨基甲酸的衍生物多数都有效，其中有O-异丙基-N-苯基氨基甲酸O-isopropy-N-phe-nylcarbamate，缩写IPC：C6H5NHCOOCH-（CH3）2，二硝基-O-甲酚钠（sodium dinitro-O-cresylate）等。具有生长素作用的除草剂最著名的是2，4-D，认为它能打乱植物体内的激素平衡，使生理失调，但对禾本科以外的植物却是一种很有效的除草剂。,除草剂的毒性,除草剂不论是茎叶喷洒或土壤处理，均有部分被作物吸收，并在作物体内降解与积累，因此，可造成对饲料的污染，但由于除草剂使用于作物早期，且量少，使用次数少，故饲料作物中除草剂的残留量一般较少。多数除草剂对人、畜的急性毒性均较低，亚慢性毒性也少。,目前初步认为，多种除草剂含有致癌物亚硝酸胺类，如氟乐灵和草茅平含有二甲基亚硝胺；有的除草剂如2.4.5涕、2.4D及五氯酚钠中含有杂质四氯二苯二恶英的（TCDD）（简称二恶英），它是强致畸原和致癌原。在除草剂的生产工艺上很难砌底消除二恶英，前西德规定2.4.5涕中四氯二苯二恶英的含量应小于0.1mg/kg方可使用。2.4.5涕中四氯二苯二恶英现已被禁用。,第三节 预防农药公害的措施,一、化学农药污染土壤的防治 对于化学农药污染的土壤，除合理施用农药、采用病虫害综合防治，改进农药剂型等以预防为主的系列技术措施外，对污染土壤的治理应从加速土壤中农药的降解入手。采取措施有：（1）增施有机肥料，提高土壤对农药的吸附量，减轻农药对土壤的污染。（2）调控土壤pH和Eh（氧化还原电位），加速农药的降解。,二、农药的更新换代新农药“高效、低毒、低残留”现提倡天然及仿生农药：植物性仿生农药如菊酯类杀虫剂，动物性仿生农药如沙蚕毒素类杀虫、信息类、保幼激素等。新型制剂：控缓释制剂、微型胶囊等。,三、化学农药的安全生产和施用安全生产、使用教育存放和分发严格管理制度严格农药标签用过的容盛器具严格保管等,四、农药残留的消除谷物中的残留可用机械或加热处理；水漂洗附蔬菜瓜果表面的残留；地面水需严格处理家庭使用杀虫剂注意正确方法，严格保管等,五、积极发展生物防治，控制化学农药的施用使用植物次生代谢产物及合成类似物应用生物技术改进微生物杀虫剂的效能，如毒蛋白基因转入植物体，使植物具有抗性基因等,