农药的环境毒理学-上课.ppt
农药的环境毒理学,农药是指在生产中用于防治农作物病虫害、消除杂草、促进或控制植物生长的各种药剂。农药包括杀虫剂、除草剂、杀真菌剂和植物生长调节剂等。,农药环境污染主要来源是农药的使用和农药的生产过程。,农药,空气,土壤,食物,消化道,人体,呼吸道,环境中的农药通过消化道、呼吸道和皮肤三条途径进入人体。,有机氯农药有机磷农药氨基甲酸脂类农药拟除虫菊酯类农药,一、有机氯农药,重点：有机氯农药在体内的代谢、毒作用以及毒作用机理有机氯农药在生物体内的富集了解：有机氯农药的理化性质,1、理化性质 主要成分为氯代碳氢化合物，常见的有六六六、滴滴涕、狄氏剂和艾氏剂等。多为白色或淡黄色晶体，少数为粘稠液体，挥发性不高，不溶于水而溶于脂肪、脂类或其它有机溶剂，化学性质稳定，具有蓄积致毒作用，因此为淘汰农药。毒性随着氯原子数增加。六六六有甲、乙、丙、丁、戊、己、庚七种同分异构体，乙体蓄积毒性最强。,2、体内代谢过程吸收：通过消化道（被污染的食物和水）、呼吸道（被污染的空气）和皮肤（直接接触）进入有机体，其中消化道侵入途径是主要的。,2、体内代谢过程分布：部分贮存于脂肪，部分排出体外（分布和贮存与组织中脂肪含量呈正比）。,2、体内代谢过程代谢：脱氯化氢、脱氯、氧化反应 DDT脱氯原子、加氢原子形成DDD（低毒），再转化为DDA（无毒）；脱HCl形成DDE（低毒、蓄积）。六六六：脱氯形成多氯苯或多氯酚 七氯、艾氏剂、氯丹，进行双键环氧化生成环氧化物贮存于脂肪中。,3、毒性作用 急性毒作用（半小时至数小时）：头痛、头晕、视力模糊、恶心、呕吐、流涎、腹泻、出汗、失眠、噩梦、全身乏力、肌肉轻度震颤；严重时阵痉挛、强制性抽搐，失去知觉。慢性毒作用：全身倦怠、四肢无力、头痛、头晕、失眠、食欲减退、乏力、易倦、易激动、多汗、心悸等，严重时引起震颤，肝、肾损害，末梢神经炎。DDT影响人和动物的生殖功能。有机氯农药对人体危害的特点是有蓄积性和远期作用。,4、毒作用机理有机氯的去氯反应 有机氯进入血液循环后，与血液基质中的氧活性原子作用，发生去氯连锁反应，生成不稳定的氧化产物。未起作用的农药被血液带走溶于脂肪，并长期蓄积起来。DDT与神经膜受体机构互补六六六、狄氏剂、艾氏剂、氯丹，引起乙酰胆碱的释放增加。六六六、狄氏剂，与-氨基丁酸受体结合，产生拮抗作用。DDT与雌性激素受体结合。,二、有机磷农药,重点：有机磷农药在体内的代谢、毒作用以及毒作用机理有机磷农药在生物体内的富集了解有机磷农药的理化性质,1、化学结构 大多属于磷酸脂类或硫代磷酸脂类，其通式为R1R2PXY，其中R1、R2碱基集团，X为氧或硫原子，Y为各种不同的酸性基团。有机磷农药毒性大小和X、Y、R基团有关。R为乙基毒性最大，X为氧原子时较硫原子毒性大，Y为强酸根时毒性较强。,2、理化性质 有机磷农药除少数品种（敌百虫）外，多为淡黄色或棕色油状液体，具有类似大蒜样的特殊臭味。一般不溶于水，只溶于有机溶剂及动、植物油中。有机磷农药对光、热、氧较稳定，遇碱易分解。,3、体内代谢过程吸收：通过消化道（被污染的食物和水）、呼吸道（被污染的空气）和皮肤（直接接触）进入有机体。,3、体内代谢过程分布：血液和淋巴输送到全身，其中以肝脏含量最多，肾、脾、骨中次之，肌肉和脑组织中最少。,3、体内代谢过程代谢氧化毒性增强分解毒性降低还原对硫磷和苯硫磷结合葡萄糖醛酸和谷胱甘肽有机磷农药从体内排出较快，主要随尿排泄，少量随粪便和呼吸气排出。,4、毒性作用M样症状（毒蕈（xun）碱样症状）起因：外周M受体过度兴奋使有关效应器功能失常 症状：恶心、呕吐、腹泻、大小便失禁、瞳孔缩小、视物模糊、流涎、出汗、心率减慢、呼吸困难、紫绀等。N样症状（烟碱样症状）起因：外周N受体过度兴奋，引起植物神经节兴奋、肾上腺髓质分泌增多及骨骼肌兴奋 症状：血压升高、心率较快、肌肉震颤和抽搐等。中枢神经症状 起因：乙酰胆碱蓄积使胆碱受体过度兴奋 症状：躁动不安、谵妄、惊厥、昏迷、血压下降、呼吸中枢麻痹,4、毒性作用中毒特征：血液中胆碱酯酶活性下降，引起神经系统机能失调，导致受神经系统支配的心脏、支气管、肠、胃等器官发生功能异常。有机磷农药比较容易水解，进入体内，易于分解排泄。因此，有机磷农药的毒性残留时间短，大部分表现为急性中毒，慢性中毒较为少见。,4、毒性作用M样症状（毒蕈（xun）碱样症状）起因：外周M受体过度兴奋使有关效应器功能失常 症状：恶心、呕吐、腹泻、大小便失禁、瞳孔缩小、视物模糊、流涎、出汗、心率减慢、呼吸困难、紫绀等。N样症状（烟碱样症状）起因：外周N受体过度兴奋，引起植物神经节兴奋、肾上腺髓质分泌增多及骨骼肌兴奋 症状：血压升高、心率较快、肌肉震颤和抽搐等。中枢神经症状 起因：乙酰胆碱蓄积使胆碱受体过度兴奋 症状：躁动不安、谵妄、惊厥、昏迷、血压下降、呼吸中枢麻痹,5、毒作用机理 抑制胆碱酰酶使其失去分解乙酰胆碱的作用，导致乙酰胆碱体内蓄积，刺激胆碱能神经系统，产生毒性。,三、氨基甲酸脂类农药,重点：氨基甲酸脂类农药在体内的代谢、毒作用以及毒作用机理氨基甲酸脂类农药在生物体内的富集了解：氨基甲酸脂类农药的理化性质,1、化学结构 含有N-取代基的氨基甲酸脂化合物，基本结构式为R1NHCOOR2，R1和R2为烷基或芳基。N-烷基多为杀虫剂，N-芳基多为除草剂。,2、理化性质 多为白色或淡黄色晶体，难溶于水，易溶于有机溶剂，对光、热、空气及酸性物质较稳定，遇碱易失效。低毒、高效、低残留。常用的有西维因、异丙威、呋喃丹、丁苯威、害扑威、混灭威、速灭威等。,3、体内代谢过程吸收：通过消化道（被污染的食物和水）、呼吸道（被污染的空气）和皮肤（直接接触）进入有机体。,2、体内代谢过程代谢：水解、氧化和结合转化，在植物体内趋向蓄积，而在哺乳动物体内趋向排泄，降解速度快。,3、毒性作用与有机磷农药中毒症状相似，但较有机磷农药中毒时急而严重。症状：流涎、流泪、肌肉震颤、瞳孔缩小等。在体内代谢快，蓄积作用弱，呈现慢性毒性低。,4、毒作用机理 抑制胆碱酰酶的活性,四、拟除虫菊酯类农药,重点：拟除虫菊酯类农药在体内的代谢、毒作用以及毒作用机理拟除虫菊酯类农药在生物体内的富集了解：拟除虫菊酯类农药的理化性质,1、化学结构 与天然除虫菊脂素类化学性质相似，物理和生物活性不同，具有顺反异构体。,2、理化性质 多为黄色黏稠液体或无色晶体，挥发性低、不溶于水、易溶于多种有机溶剂，遇碱分解。,3、体内代谢过程吸收：通过消化道（被污染的食物和水）、呼吸道（被污染的空气）进入有机体，皮肤吸收甚微。,3、体内代谢过程分布：脂肪以及神经等组织。,2、体内代谢过程代谢：羟化、水解、结合进行转化。产生的酯类以游离形式排出，酸类（环丙烷羟酸、苯氧基苯甲酸）与葡萄糖醛酸结合后排出。在体内代谢和排出过程都较快，在体内很少蓄积。,3、毒性作用症状：短时间内大量接触拟除虫菊脂后，轻头晕、头痛、恶心、呕吐；重精神萎靡、烦躁不安、肌肉跳动、抽搐、昏迷。,
