第八章-农药的毒性PPT课件.ppt

第八章第八章农药农药的毒性的毒性第一节 概述1.定定义义农农药药：指指人人们们为为杀杀灭灭或或抑抑制制对对农农业业有有害害的的生生物而使用的各种化学物而使用的各种化学药剂药剂。矿矿物源物源农药农药化学合成化学合成农药农药生物生物农药农药按来源分：按来源分：杀杀虫虫剂剂除草除草剂剂杀细杀细菌菌剂剂杀杀真菌真菌剂剂杀螨剂杀螨剂杀杀鼠鼠剂剂按作用按作用对对象分：象分：第一节 概述2.农药农药的的发发展展 第一代第一代农药农药：无机：无机农药农药、天然植物及其、天然植物及其产产品品第二代第二代农药农药：有机合成：有机合成农药农药第三代第三代农药农药：拟拟除虫菊除虫菊酯类酯类第四代第四代农药农药：保幼激素、：保幼激素、蜕蜕皮激素、信息素皮激素、信息素及几丁及几丁质质合成合成酶酶抑制抑制剂剂第五代第五代农药农药：新型天然：新型天然产产物和物和脑脑激素拮抗物，激素拮抗物，如烟碱如烟碱类类似物似物吡虫啉吡虫啉3.第二第二节节 农药农药残留和残留和污污染染一、一、农药进农药进入入环环境的途径境的途径二、二、农药农药残留残留定定义义：指：指农药农药使用后残存于生物体、使用后残存于生物体、农农副副产产品和品和环环境境中的微量中的微量农药农药原体及其有毒代原体及其有毒代谢谢物、降解物、降解产产物和物和杂质杂质的的总总称。称。来源：施药后的直接污染从污染环境中吸收通过食物链与生物富集作用而产生间接污染4.三、三、农药对农药对土壤、水体和大气的土壤、水体和大气的污污染染 （一）（一）农药对农药对土壤的土壤的污污染染 进进入途径入途径：1 1、直接将、直接将农药农药施入土中施入土中2 2、农药喷农药喷洒洒时时落入土壤或附着在落入土壤或附着在农农作物上的作物上的农药农药落入土壤落入土壤3 3、大气沉降、灌、大气沉降、灌溉溉和和动动植物残体也可将植物残体也可将农药带农药带入土中。入土中。迁迁移移：大大量量流流动动与与扩扩散散两两种种作作用用。大大量量流流动动是是翻翻耕耕、地地表表径径流流、土土壤壤水水渗渗滤滤、淋淋溶溶引引起起，扩扩散散作作用用与与土土壤壤性性质质有有关。关。5.（二）（二）农药对农药对水体的水体的污污染染污污染途径染途径：（1 1）直接施入水中）直接施入水中（2 2）农农田使用的田使用的农药农药随雨水或灌随雨水或灌溉溉水水进进入水体入水体（3 3）农药农药厂排厂排污污（4 4）大气沉降）大气沉降（5 5）农药农药使用使用时进时进入水体入水体 迁移：迁移：（1 1）附于）附于颗颗粒物沉降于底泥粒物沉降于底泥（2 2）随水流海流迁移）随水流海流迁移（3 3）被水生生物）被水生生物摄摄入入6.（三）（三）农药对农药对大气的大气的污污染染 污污染途径：染途径：（1 1）喷喷洒洒过过程中部分程中部分颗颗粒粒进进入大气入大气（2 2）废废气：气：农药农药配制、加工运配制、加工运输输、农农作物作物废废弃物燃弃物燃烧烧（3 3）挥发挥发：作物表面或土壤表面：作物表面或土壤表面 迁迁移移：气气流流作作用用。农农药药也也可可以以在在大大气气中中消消失失，其其降降解解途途径径有有部部分分农农药药的的降降解解，多多数数农农药药可可因因雨雨水水洗洗涤涤及及沉沉降降而而落落入入地地面面和和水水中中。但但适适当当条条件件下下又又可可由由地地面面挥挥发发或或风蚀风蚀重返大气。重返大气。7.8.第三第三节节农药农药的的环环境毒性境毒性9.四、四、农药农药及及对对人体健康的影响人体健康的影响（一）（一）农药农药的急性毒性与人体健康的急性毒性与人体健康包包括括职职业业性性（工工业业生生产产、农农业业施施用用）、农农药药自自杀杀、误误服服误误用用引引起起。引引起起急急性性中中毒毒的的农农药药最最常常见见为为有有机机磷磷杀杀虫虫剂剂，其次其次为为氨基甲酸氨基甲酸酯类酯类、有机、有机氯氯、有机汞。、有机汞。（二）（二）亚亚急性毒性急性毒性（三）慢性毒性（三）慢性毒性 主要主要发发生在生在较长时间较长时间接触接触农药农药的人群。慢性毒性的的人群。慢性毒性的测测定主要定主要观观察察农药农药的三致作用。的三致作用。10.致癌致癌目前目前认为认为与与长长期接触期接触农药农药有关的癌症中，有关的癌症中，证证据最多的是淋巴癌，骨髓瘤，白血病和据最多的是淋巴癌，骨髓瘤，白血病和软组织软组织肉肉瘤。有两瘤。有两项项流行病学流行病学调查显调查显示示长长期接触期接触农药农药的的农农民肝癌民肝癌发发生率明生率明显显地高。目前的流行病学地高。目前的流行病学调查调查尚尚不足以不足以说说明明许许多多农药农药和癌之和癌之间间存在完全确切的因存在完全确切的因果关系。果关系。11.生殖毒性：生殖毒性：二二溴溴氯氯丙丙烷烷用用于于熏熏蒸蒸土土壤壤，杀杀灭灭线线虫虫等等害害虫虫，但但该该农药对农药对人体也有削弱生殖能力的作用。人体也有削弱生殖能力的作用。流流行行病病学学调调查查表表明明：几几乎乎一一半半长长期期接接触触该该农农药药的的农农民民精精子子数数量量比比正正常常人人要要少少，约约少少于于正正常常人人精精子子数数的的10%10%。进进一一步步流流行行病病学学调调查查证证实实：暴暴露露于于该该农农药药的的时时间间长长短和暴露的程度直接关系到精子数量减少。短和暴露的程度直接关系到精子数量减少。12.第四第四节节几种重要的几种重要的农药农药及其毒理及其毒理13.一、有机一、有机氯农药氯农药 分分为为两大两大类类：（1 1）氯氯化苯化苯类类：DDTDDT、六六六、六六六、氯杀螨氯杀螨、五、五氯氯硝基苯等硝基苯等（2）多）多环氯环氯代脂肪代脂肪烃类烃类：七：七氯氯、狄氏、狄氏剂剂、艾氏、艾氏剂剂环环戊戊二二烯烯作原料，主要成分是作原料，主要成分是氯氯代碳代碳氢氢化合物。化合物。（一）体内代（一）体内代谢谢 可可经经消消化化道道、呼呼吸吸道道、皮皮肤肤进进入入机机体体，主主要要经经消消化化道道进进入机体。入机体。吸吸收收后后主主要要蓄蓄积积在在脂脂肪肪组组织织以以及及脂脂质质含含量量较较高高的的组组织织器器官官如如大大网网膜膜、肾肾周周围围组组织织等等，其其次次是是骨骨髓髓、肾肾上上腺腺、卵卵巢巢、脑脑、肝肝、肾肾。代代谢谢后后经经尿尿、粪粪、乳乳汁汁排排出出，还还可可经经胎胎盘传递给盘传递给胎儿。胎儿。14.有机有机氯农药氯农药在机体内的主要代在机体内的主要代谢谢方式是方式是脱脱HCl、脱脱氯氯和氧化反和氧化反应应。15.六六六：六六六：主主要要蓄蓄积积在在脂脂肪肪中中。六六六六六六原原药药中中含含有有甲甲乙乙丙丙体体等等异异构构体体，其其中中丙丙体体为为有有效效成成分分，其其余余均均无无效效且且污污染染环环境境。体体内内代代谢谢以以丙丙体体最最快快，乙乙体体最最慢慢。因因此此人人体体脂脂肪肪中中六六六六六六的的蓄蓄积积以以乙乙体体最最高高，而而血血液中甲体最高。液中甲体最高。六六六六六六的的分分解解代代谢谢主主要要是是脱脱氯氯后后形形成成氯氯酚酚类类化化合物，与谷胱甘合物，与谷胱甘肽结肽结合后排出。合后排出。16.（二）毒性作用（二）毒性作用急性毒性急性毒性主要表主要表现为对现为对中枢神中枢神经经系系统统的作用。大的作用。大剂剂量量接触后接触后轻轻者者头头昏、昏、头头痛、痛、恶恶心、呕吐，重者心、呕吐，重者发发生抽搐、生抽搐、昏迷，最后可由于全身麻痹死亡。昏迷，最后可由于全身麻痹死亡。慢性毒性作用慢性毒性作用 有有机机氯氯农农药药有有蓄蓄积积性性和和长长期期效效应应。对对脂脂肪肪和和类类脂脂质质有有特特殊殊亲亲和和力力，蓄蓄积积在在实实质质脏脏器器的的脂脂肪肪组组织织内内，引引起起肝肝脏脏等等营营养失养失调调，发发生生变变性或坏死。性或坏死。动动物物实实验验表表明明有有致致癌癌致致畸畸作作用用，但但对对人人类类来来说说，尚尚未有充分未有充分证证据据证证明有机明有机氯氯与与肿肿瘤瘤发发病和畸形有关。病和畸形有关。17.（三）毒作用机理（三）毒作用机理 1、对对神神经经系系统统的影响的影响有机有机氯农药氯农药的主要靶器官是神的主要靶器官是神经经系系统统。a、抑抑制制NaKATPase，改改变变神神经经细细胞胞的的功功能能。DDT使使NaK泵泵活性下降，活性下降，K通透性下降。通透性下降。b、与神与神经经膜上受体膜上受体结结构互构互补补与与DDT受受体体结结合合，造造成成神神经经膜膜结结构构扭扭曲曲，使使Na泄漏，泄漏，导导致不正常的神致不正常的神经经冲冲动动c、可刺激突触前膜，增加乙可刺激突触前膜，增加乙酰酰胆碱胆碱释释放。放。18.（2 2）对对酶酶活性的影响活性的影响 可可诱诱导导肝肝脏脏微微粒粒体体细细胞胞色色素素P450P450酶酶活活力力；六六六六六六可可诱诱导导ALAALA合合成成酶酶，促促进进卟卟啉啉合合成成卟卟啉啉症症（3 3）对类对类固醇激素代固醇激素代谢谢的影响的影响 可可改改变变雌雌雄雄激激素素及及肾肾上上腺腺激激素素的的代代谢谢，影影响响各种各种类类固醇激素水平。固醇激素水平。19.二、有机磷二、有机磷农药农药 有机磷酸有机磷酸酯类酯类化合物，化合物，R1R2为为碱性取代基碱性取代基团团，R3为为酸性取代基酸性取代基团团，X为为O或或S，多，多为为油状或晶油状或晶体，具大蒜臭味，体，具大蒜臭味，挥发挥发性性强强，难难溶于水，溶于水，对对光、光、热热、氧、氧稳稳定，遇碱迅速分解。定，遇碱迅速分解。20.（一）体内代（一）体内代谢谢 可可经经消消化化道道、呼呼吸吸道道和和皮皮肤肤吸吸收收。大大多多数数化化合合物物皮皮肤肤吸吸收收快快而而且且完完全全。吸吸收收后后迅迅速速分分布布全全身身，尤尤其其是是肝肝含含量量最最高高，其其次次是是肾肾、肺肺、骨骨中中。大大多多数数有有机机磷磷可可通通过过血血脑脑屏障，体内代屏障，体内代谢较谢较快，一般无明快，一般无明显显蓄蓄积积作用。作用。生物生物转转化：化：1 1、氧化作用、氧化作用(1)(1)氧化脱硫氧化脱硫：21.(2)O脱脱烷烷基反基反应应(3)S-氧化反氧化反应应22.2 2、水解作用、水解作用 a a、磷磷酸酸酶酶：可可使使磷磷酸酸酯酯和和硫硫代代磷磷酸酸酯酯类类发发生生水水解解，生生成成烷烷基磷酸或基磷酸或烷烷基硫代磷酸。基硫代磷酸。对对氧磷氧磷 二乙基磷酸二乙基磷酸 对对硝基酚硝基酚23.b b、羧羧基基酯酯酶酶c c、酰酰胺胺酶酶：水水解解分分子子结结构构中中含含有有酰酰胺胺键键（COCONHNH）的有机磷的有机磷农药农药。乐乐果果乐乐果酸果酸甲胺甲胺24.（二）毒性作用（二）毒性作用1 1、急性毒性、急性毒性 表表现现为为头头痛痛、恶恶心心、呕呕吐吐、乏乏力力、食食欲欲不不振振，重重者者伴伴有有心心律律加加快快、血血压压升升高高、呼呼吸吸困困难难、震震颤颤，进进一一步步可可出出现现惊惊厥昏迷、循厥昏迷、循环环衰竭，可因昏迷和呼吸衰竭而死亡。衰竭，可因昏迷和呼吸衰竭而死亡。主要是主要是对对乙乙酰酰胆碱胆碱酯酯酶酶的抑制。的抑制。3 3、慢性毒性、慢性毒性 常常见见于于从从事事生生产产、使使用用的的工工人人中中，主主要要症症状状是是血血胆胆碱碱酯酯酶酶活力持久而明活力持久而明显显下降及植物性神下降及植物性神经调节经调节障碍。障碍。2 2、迟发迟发性神性神经经毒性毒性 急性中毒急性中毒8-148-14天后，天后，临临床表床表现为现为从肢体从肢体远远端向近端端向近端发发展展的感的感觉觉异常和运异常和运动动障碍，重者可障碍，重者可导导致永久性肢体致永久性肢体瘫痪瘫痪 25.（三）毒作用机理（三）毒作用机理 机制主要在于抑制乙机制主要在于抑制乙酰酰胆碱胆碱酯酯酶酶活性。活性。有机磷化合物的磷酸根可与乙有机磷化合物的磷酸根可与乙酰酰胆碱胆碱酯酯酶酶活性中心活性中心结结合形成合形成磷磷酰酰化胆碱化胆碱酯酯酶酶，失去水解乙，失去水解乙酰酰胆碱的作用，胆碱的作用，导导致乙致乙酰酰胆碱蓄胆碱蓄积积，过过度刺激胆碱能神度刺激胆碱能神经经系系统统，引起，引起组织组织器官功能性改器官功能性改变变。26.三、氨基甲酸三、氨基甲酸酯类农药酯类农药 氨氨基基甲甲酸酸酯酯类类农农药药具具有有很很高高的的杀杀虫虫活活性性，且且广广谱谱、低低毒、价廉、合成方便。通式：毒、价廉、合成方便。通式：R1、R2、X可可为烷为烷基或芳香基。基或芳香基。西维因27.(一一)体内代体内代谢谢 可可经经消消化化道道呼呼吸吸道道、皮皮肤肤吸吸收收，体体内内降降解解速速度度快快，一一般般转转化化为为易易溶溶中中间间物物，经经水水解解氧氧化化后后与与葡葡萄萄糖糖醛醛酸酸、磷磷酸或氨基酸酸或氨基酸结结合，排出。水解可合，排出。水解可产产生甲胺和酚生甲胺和酚类类。（二）毒性作用（二）毒性作用 与与有有机机磷磷相相似似。急急性性中中毒毒时时可可表表现现为为有有流流泪泪、流流涎涎，肌肌肉肉颤颤抖、瞳孔抖、瞳孔缩缩小等症状。小等症状。蓄蓄积积作作用用弱弱，慢慢性性毒毒性性小小。近近年年主主要要关关注注其其三三致致作作用用，但尚未有确切的但尚未有确切的证证据。据。28.（三）毒作用机理（三）毒作用机理 与有机磷与有机磷农药农药相似都是抑制胆碱相似都是抑制胆碱酯酯酶酶活性，活性，有其特点：有其特点：1 1、整个分子与胆碱、整个分子与胆碱酯酯酶酶形成疏松的复合体，形成疏松的复合体，不需代不需代谢谢活化。活化。2 2、与胆碱、与胆碱酯酯酶酶结结合是可逆的，可自行水解，合是可逆的，可自行水解，故故酶酶抑制表抑制表现轻现轻，恢复也快。，恢复也快。29.四、四、拟拟除虫菊除虫菊酯类农药酯类农药拟拟除虫菊除虫菊酯类农药酯类农药是一是一类类人工合成的、与天然除虫菊人工合成的、与天然除虫菊素的化学素的化学结结构相似的构相似的杀杀虫虫剂剂。其其杀杀虫虫谱谱广、广、药药效高，效高，对对哺乳哺乳类动类动物毒性一般物毒性一般较较低低(对对水生水生动动物毒性物毒性较较大大)。我国常。我国常用的品种有溴用的品种有溴氰氰菊菊酯酯、氰氰戊菊戊菊酯酯、氯氰氯氰菊菊酯酯、氯氯菊菊酯酯、杀杀虫菊虫菊酯酯、甲、甲醚醚菊菊酯酯等。等。30.（一）体内代（一）体内代谢谢 可可经经消化道和呼吸道吸收。主要分布在脂肪和神消化道和呼吸道吸收。主要分布在脂肪和神经组经组织织。生物。生物转转化主要在肝化主要在肝脏脏的的酯酯酶酶和混合功能氧化和混合功能氧化酶酶作用下，作用下，经羟经羟化、水解，其代化、水解，其代谢产谢产物与葡萄糖物与葡萄糖醛醛酸、硫酸、谷氨酸酸、硫酸、谷氨酸等等结结合，成合，成为为水溶性水溶性产产物随尿排出。在体内代物随尿排出。在体内代谢转谢转化很快，化很快，蓄蓄积较积较少。少。（二）毒性作用（二）毒性作用职业职业性性拟拟除虫菊除虫菊酯酯急性中毒常系急性中毒常系经经皮吸收和皮吸收和经经呼吸道吸呼吸道吸入引起。入引起。轻轻度中毒症状包括度中毒症状包括头头痛、痛、头晕头晕、乏力及、乏力及恶恶心、呕吐心、呕吐并有精神萎靡、口腔分泌物增多，或肌束震并有精神萎靡、口腔分泌物增多，或肌束震颤颤。重度中毒。重度中毒还还会出会出现阵发现阵发性抽搐、重度意性抽搐、重度意识识障碍、肺水障碍、肺水肿肿等。目前尚未有等。目前尚未有三致作用的三致作用的报报道。道。31.（三）毒作用机理（三）毒作用机理 拟拟除虫菊除虫菊酯酯具神具神经经毒性，使中枢神毒性，使中枢神经经系系统统兴奋兴奋性增高。性增高。作用机理作用机理还还未完全未完全阐阐明，一般明，一般认认为为在于抑制神在于抑制神经轴经轴突部位的突部位的传导传导：1、对对周周围围神神经经系系统统和中枢神和中枢神经经系系统产统产生作用生作用2、作用于、作用于轴轴突突32.五、除草五、除草剂剂大大多多数数除除草草剂剂急急性性毒毒性性较较低低，在在生生物物体体内内的的残残留留积积累累很很少少，而而且且在在生生产产上上用用量量也也比比较较低低。因因此此毒毒性性影影响响不不大大。近近年年来来比比较较注注重重研研究究其其三三致致作作用用。目目前前认认为为使使除除草草剂剂具具有有致致癌癌作作用用的的原原因因主主要要是是：多多种种除除草草剂剂含含有有亚亚硝硝胺胺类类；有有的的除除草草剂剂含含有有二二恶恶英英。除除草草剂剂本本身身及及其其代代谢谢物物的的三三致致作作用用还还要要进进一步研究。一步研究。1、2,4,5-T2,4,5-三三氯氯苯氧乙酸苯氧乙酸。高毒。高毒。2,4,5涕中二涕中二恶恶英的含量很英的含量很高，高，现现已被禁用。已被禁用。2、地、地乐乐酚酚高毒。具有三致作用，在高毒。具有三致作用，在许许多国家被禁用。多国家被禁用。33.3、除草、除草醚醚C12H7O3Cl2N对对人畜低毒。人畜低毒。长长期接触可出期接触可出现现神神经经衰弱衰弱综综合症。合症。致癌：可引起小鼠致癌：可引起小鼠肿肿瘤。瘤。致畸：使胎儿致畸：使胎儿发发育异常育异常(因除草因除草醚醚水解后生成水解后生成2，4-二二氯氯酚，酚，该该化合物具有明化合物具有明显显的致癌、致畸性，某些胺基的致癌、致畸性，某些胺基衍生物亦有三致性衍生物亦有三致性)。34.