農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析

第九章農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)1農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第1頁(yè)綱要概述農(nóng)藥殘留與污染農(nóng)藥環(huán)境毒性農(nóng)藥降解與代謝農(nóng)藥環(huán)境毒性幾個(gè)主要農(nóng)藥毒理效應(yīng)2農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第2頁(yè)第一節(jié)概述概念：農(nóng)藥系指用于預(yù)防、毀滅或者控制危害農(nóng)業(yè)、林業(yè)病、蟲(chóng)、草害和其它有害生物以及有目標(biāo)地調(diào)整植物、昆蟲(chóng)生長(zhǎng)化學(xué)合成或者起源于生物、其它天然物質(zhì)一個(gè)物質(zhì)或者幾個(gè)物質(zhì)混合物及其制劑。分類：依據(jù)成份起源農(nóng)藥可分為：礦物源農(nóng)藥（無(wú)機(jī)農(nóng)藥）、生物源農(nóng)藥、有機(jī)合成農(nóng)藥；依據(jù)防治對(duì)象可分為：殺蟲(chóng)劑、殺螨劑、殺線蟲(chóng)劑、殺鼠劑、殺菌劑、除草劑、植物生長(zhǎng)調(diào)整劑

3農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第3頁(yè)農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)：是研究農(nóng)藥在環(huán)境（水、土、氣等）介質(zhì)中行為和農(nóng)藥對(duì)非靶標(biāo)生物有機(jī)體毒害作用及其機(jī)理科學(xué)。伴隨人類環(huán)境保護(hù)意識(shí)日益增強(qiáng)，人們?cè)u(píng)價(jià)一個(gè)農(nóng)藥價(jià)值已不再局限于它對(duì)有害生物防治效果和提升作用產(chǎn)量經(jīng)濟(jì)效益，而更關(guān)注它有沒(méi)有損害環(huán)境質(zhì)量社會(huì)效益。4農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第4頁(yè)一、農(nóng)藥進(jìn)入環(huán)境路徑二、農(nóng)藥殘留與在生物體內(nèi)富集三、農(nóng)藥對(duì)土壤、水體及大氣污染（一）農(nóng)藥對(duì)土壤污染（路徑，特點(diǎn)）（二）農(nóng)藥對(duì)水體污染（路徑，特點(diǎn)）（三）農(nóng)藥對(duì)大氣污染（路徑，特點(diǎn)）第二節(jié)農(nóng)藥殘留與污染5農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第5頁(yè)一、農(nóng)藥進(jìn)入環(huán)境路徑農(nóng)藥直接使用農(nóng)藥生產(chǎn)過(guò)程中廢水排放大氣中農(nóng)藥帶入地表6農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第6頁(yè)二、農(nóng)藥殘留與在生物體內(nèi)富集農(nóng)藥殘留：是指農(nóng)藥使用后殘余于生物體、農(nóng)副產(chǎn)品和環(huán)境中微量農(nóng)藥原體及其有毒代謝物、降解產(chǎn)物和雜質(zhì)總稱，殘余數(shù)量稱殘留量。農(nóng)藥殘留是農(nóng)藥施用后必定現(xiàn)象，但假如超出最大殘留限量，將會(huì)對(duì)人、畜產(chǎn)生不良影響或經(jīng)過(guò)食物鏈對(duì)生態(tài)系環(huán)境中生物造成毒害。7農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第7頁(yè)農(nóng)產(chǎn)品與食品中殘留農(nóng)藥主要來(lái)自三方面：

施藥后對(duì)作物（或食品）直接污染從污染環(huán)境中對(duì)農(nóng)藥吸收經(jīng)過(guò)食物鏈與生物富集作用而產(chǎn)生間接污染8農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第8頁(yè)生物富集與食物鏈?zhǔn)谴偈故称分修r(nóng)藥殘留富集一個(gè)主要原因。生物富集又稱生物濃集，是指生物體從環(huán)境中不停吸收低劑量農(nóng)藥并逐步在其體內(nèi)積累現(xiàn)象。食物鏈?zhǔn)侵竸?dòng)物體吞食有殘留農(nóng)藥農(nóng)產(chǎn)品或生物后，農(nóng)藥在生物體間轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。9農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第9頁(yè)三、農(nóng)藥對(duì)土壤、水體及大氣污染（一）農(nóng)藥對(duì)土壤污染土壤是農(nóng)藥在環(huán)境中“儲(chǔ)備庫(kù)”與“集散地”，研究表明使用農(nóng)藥有80%左右將最終進(jìn)入土壤。

1、農(nóng)藥進(jìn)入土壤路徑主要有：（1）農(nóng)藥直接進(jìn)入土壤；（2）為防治地上部分病蟲(chóng)草害而噴灑于農(nóng)田各類農(nóng)藥落入土壤表面或水面而進(jìn)入土壤，或附著在作物上農(nóng)藥落入土壤中；（3）伴隨大氣沉降、澆灌水和動(dòng)植物殘?bào)w而進(jìn)入土壤。10農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第10頁(yè)2、農(nóng)藥對(duì)土壤污染特點(diǎn)各類農(nóng)藥在土壤中殘留期長(zhǎng)短大致次序：是含重金屬農(nóng)藥>有機(jī)氯農(nóng)藥>取代脲類、均三氯苯類和大部分磺酰脲類除草劑>擬除蟲(chóng)菊酯農(nóng)藥>氨基甲酸酯農(nóng)藥、有機(jī)磷農(nóng)藥。農(nóng)藥對(duì)土壤污染還表現(xiàn)其在土壤中移動(dòng)污染，農(nóng)藥移動(dòng)性不但與農(nóng)藥性質(zhì)相關(guān)，而且與土壤質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量、土壤膠體所帶電荷性質(zhì)和降雨情況相關(guān)。普通來(lái)說(shuō)，水溶性強(qiáng)農(nóng)藥極易在土壤剖面中下滲，從而污染地下水。而脂溶性強(qiáng)農(nóng)藥易被土壤粘粒和有機(jī)質(zhì)吸附，不易在土壤剖面中移動(dòng)，使農(nóng)藥主要分布在土壤表面或施藥層內(nèi)。11農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第11頁(yè)（二）農(nóng)藥對(duì)水體污染1、水體農(nóng)藥污染主要起源：直接向水體施藥農(nóng)田施用農(nóng)藥隨雨水或澆灌水向水體遷移農(nóng)藥生產(chǎn)、加工企業(yè)廢水排放大氣中殘留農(nóng)藥隨降水進(jìn)入水體農(nóng)藥使用過(guò)程中，霧滴或粉塵隨風(fēng)漂移沉降進(jìn)入水體，以及施藥工具和器械清洗等12農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第12頁(yè)2、農(nóng)藥對(duì)水體污染特點(diǎn)水體受農(nóng)藥污染程度和范圍與農(nóng)藥品種和水體環(huán)境質(zhì)量相關(guān)。普通來(lái)說(shuō)，農(nóng)藥水溶性越大、性質(zhì)越穩(wěn)定，農(nóng)藥使用后進(jìn)入水體可溶解性就越大、在水體中殘留也就越高。不一樣水體遭受農(nóng)藥污染程度次序依次為：農(nóng)田水>田溝水>徑流水>塘水>淺層地下水>河流水>湖泊水>自來(lái)水>深層地下水>海水。地表水體中殘留農(nóng)藥，可發(fā)生揮發(fā)、遷移、光解、水解、水生生物代謝、吸收、富集和被水域底泥吸附等一系列物理化學(xué)過(guò)程。13農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第13頁(yè)（三）農(nóng)藥對(duì)大氣污染

1、大氣中農(nóng)藥污染主要起源有：地面或飛機(jī)噴灑農(nóng)藥時(shí)，藥劑微粒在空中漂浮。農(nóng)藥生產(chǎn)、加工企業(yè)排放廢氣。殘留于水體、土壤表面農(nóng)藥揮發(fā)等。14農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第14頁(yè)2、農(nóng)藥對(duì)大氣污染特點(diǎn)農(nóng)藥對(duì)大氣污染程度主要取決于施用農(nóng)藥品種、數(shù)量及其所處大氣環(huán)境情況。普通情況下農(nóng)藥揮發(fā)與農(nóng)藥品種結(jié)構(gòu)、農(nóng)藥劑型、施藥方式、環(huán)境情況原因關(guān)系親密。影響大氣中殘留農(nóng)藥遷移主要因子有：風(fēng)、上升氣流、蒸氣散發(fā)和對(duì)流。農(nóng)藥遷移作用主要發(fā)生在地表以上0-20km對(duì)流層中。光解是大氣中殘留農(nóng)藥消解主要路徑。15農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第15頁(yè)第三節(jié)農(nóng)藥環(huán)境毒性農(nóng)藥對(duì)土壤微生物影響農(nóng)藥對(duì)植物影響農(nóng)藥對(duì)環(huán)境有益生物影響農(nóng)藥對(duì)人體健康影響農(nóng)藥對(duì)野生生物影響

16農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第16頁(yè)（一）農(nóng)藥對(duì)土壤微生物影響主要表現(xiàn)在農(nóng)藥對(duì)土壤微生物區(qū)系影響，對(duì)土壤微生物活性影響如硝化作用、氨化作用、呼吸作用、根際微生物，及對(duì)根瘤菌影響。對(duì)土壤微生物影響較大是殺菌劑，這類農(nóng)藥不但能殺滅或抑制病原微生物，同時(shí)也危害了一些有益微生物，如硝化細(xì)菌和氨化細(xì)菌。17農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第17頁(yè)（二）農(nóng)藥對(duì)植物影響農(nóng)藥因?yàn)槭褂貌煌谆蚱渌蛴绊?，而產(chǎn)生了對(duì)農(nóng)作物藥害，輕者減產(chǎn)，重者可使作物絕收。農(nóng)藥對(duì)作物是否產(chǎn)生藥害，受許多原因影響，主要有藥劑本身性質(zhì)，植物種類、生長(zhǎng)發(fā)育階段、生理狀態(tài)，以及環(huán)境條件等原因綜合影響。

18農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第18頁(yè)農(nóng)藥性質(zhì)：普通來(lái)說(shuō)，無(wú)機(jī)藥劑較輕易產(chǎn)生藥害；有機(jī)合成藥劑除非使用對(duì)象、使用濃度和次數(shù)超出正常范圍，普通不會(huì)產(chǎn)生藥害。農(nóng)藥是否產(chǎn)生藥害可用安全性指數(shù)（K）來(lái)表示，K值越小，說(shuō)明藥劑對(duì)植物越不安全，輕易產(chǎn)生藥害；K值越大，則越安全。植物種類和生長(zhǎng)發(fā)育階段、生理狀態(tài)：不一樣種類植物對(duì)藥劑敏感性不一樣，主要是因?yàn)槠浣M織形態(tài)和生理差異所致。環(huán)境條件：普通情況下高溫較易產(chǎn)生藥害，高濕有時(shí)（如噴粉法施藥時(shí)）也易引致作物產(chǎn)生藥害。19農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第19頁(yè)（三）農(nóng)藥對(duì)環(huán)境有益生物影響1、農(nóng)藥對(duì)蜜蜂毒性

農(nóng)藥對(duì)蜜蜂毒性是農(nóng)藥環(huán)境安全性評(píng)價(jià)中不可缺乏組成部分。農(nóng)藥對(duì)蜜蜂危害路徑主要有：（1）、是農(nóng)田噴藥時(shí)，藥?；蛩幰号c蜜蜂直接接觸造成危害；（2）、是蜜蜂采蜜時(shí)，攝入了受農(nóng)藥污染花粉；（3）、是一些揮發(fā)性農(nóng)藥經(jīng)氣門(mén)被吸入蜜蜂體內(nèi)。

20農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第20頁(yè)蜜蜂發(fā)生急性中毒時(shí)，會(huì)突然出現(xiàn)大批采集群死亡，到第二天驟增，強(qiáng)群死亡量大，弱群死亡量少，中毒時(shí)在巢門(mén)前有大批采集蜂抽筋、打滾、肢節(jié)麻痹，快速死亡。死蜂吻伸出，翅后翻，肢節(jié)內(nèi)彎及中腸皺縮。

農(nóng)藥對(duì)蜜蜂毒性可分為三類：LD50<1.99μg/蜂為高毒；LD50為2.0μg/蜂-10.99μg/蜂屬中毒；LD50>11.0μg/蜂為低毒。

21農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第21頁(yè)2、農(nóng)藥對(duì)家蠶毒性

家蠶作為環(huán)境生物來(lái)評(píng)價(jià)農(nóng)藥環(huán)境毒性,是我國(guó)農(nóng)藥環(huán)境安全性評(píng)價(jià)主要原因。

農(nóng)藥對(duì)家蠶污染主要路徑有:（1）桑園或附近農(nóng)田使用農(nóng)藥，造成桑葉污染，經(jīng)過(guò)食物鏈危害家蠶；（2）蠶室、蠶具藥劑消毒以及防治蠶病藥品使用不妥，直接影響家蠶；（3）一些家用衛(wèi)生殺蟲(chóng)劑在蠶室附近使用不妥造成間接污染危害。22農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第22頁(yè)3、農(nóng)藥對(duì)寄生性天敵昆蟲(chóng)影響：

農(nóng)藥對(duì)寄生性天敵昆蟲(chóng)毒性隨藥劑品種、天敵種類及其發(fā)育階段而有較大差異

4、農(nóng)藥對(duì)捕食性天敵昆蟲(chóng)影響：農(nóng)藥對(duì)捕食性天敵昆蟲(chóng)危害與昆蟲(chóng)敏感性相關(guān)。如瓢蟲(chóng)、草蛉等。23農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第23頁(yè)（四）農(nóng)藥對(duì)人體健康影響1、農(nóng)藥急性毒性

急性毒性是指一些毒性較大農(nóng)藥如經(jīng)誤食或皮膚接觸或呼吸道進(jìn)入人體，在短期內(nèi)（24h）可出現(xiàn)不一樣程度中毒癥狀。急性中毒主要發(fā)生于高毒農(nóng)藥，尤其是高毒有機(jī)磷類農(nóng)藥和氨基甲酸酯類農(nóng)藥。24農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第24頁(yè)急性毒性是衡量農(nóng)藥毒性強(qiáng)弱慣用指標(biāo)，在測(cè)定農(nóng)藥對(duì)哺乳動(dòng)物毒性時(shí)，國(guó)際上慣用試驗(yàn)動(dòng)物有大鼠、小鼠、兔、狗和養(yǎng)。中國(guó)農(nóng)藥急性毒性共分三級(jí)：高毒、中毒、低毒。25農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第25頁(yè)2、亞急性毒性亞急性毒性：較長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)接觸一定劑量農(nóng)藥，中毒癥狀表現(xiàn)往往需要一定時(shí)間。測(cè)定亞急性毒性，普通以微量農(nóng)藥長(zhǎng)久（最少3個(gè)月）飼喂動(dòng)物，觀察和判定農(nóng)藥對(duì)動(dòng)物所引發(fā)各種形態(tài)、行為、生理、生化改變，包含動(dòng)物中毒癥狀、體重增減、取食與飲水量改變、血相改變、全血膽堿酯酶與血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性、全血脲氨水平等生理生化指標(biāo)檢驗(yàn)。

26農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第26頁(yè)3、慢性毒性慢性毒性：有農(nóng)藥即使急性毒性不高，但性質(zhì)較穩(wěn)定，使用后不易分解。少許長(zhǎng)久被人、畜攝食后在體內(nèi)積累，引發(fā)內(nèi)臟機(jī)能受損，妨礙正常生理代謝過(guò)程。此過(guò)程普通發(fā)病遲緩、病程較長(zhǎng)、癥狀難于判別，往往被人們所忽略。農(nóng)藥慢性中毒者主要是有可能較長(zhǎng)時(shí)間接觸農(nóng)藥人群，如農(nóng)藥廠工人、農(nóng)藥倉(cāng)庫(kù)看管員和農(nóng)村植保施藥人員等。慢性毒性測(cè)定，主要對(duì)農(nóng)藥致癌變、致畸變、致突變（“三致”）作用等作出判斷。27農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第27頁(yè)（五）農(nóng)藥對(duì)野生生物影響

農(nóng)藥對(duì)野生生物影響主要是在施藥后間接引發(fā)毒害。如稻田中生活著大量蛙類，除施用農(nóng)藥直接中毒外，大多數(shù)是在噴藥后它們吞食有毒昆蟲(chóng)中毒，或農(nóng)藥進(jìn)入水體殺死蝌蚪。28農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第28頁(yè)一、非生物降解水解、光解、物理化學(xué)降解二、生物降解微生物降解路徑、方式、影響原因三、農(nóng)藥在植物體中遷移代謝與轉(zhuǎn)化代謝、轉(zhuǎn)運(yùn)第四節(jié)農(nóng)藥降解與代謝29農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第29頁(yè)一、非生物降解1、水解農(nóng)藥水解作用有生物水解和化學(xué)水解兩大類，生物水解是農(nóng)藥在生物體內(nèi)經(jīng)過(guò)水解酶作用產(chǎn)生反應(yīng)；化學(xué)水解是農(nóng)藥在環(huán)境中因?yàn)樗釅A影響所引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)水解屬非生物降解中最普遍反應(yīng)之一。30農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第30頁(yè)

2、光解農(nóng)藥分子在光誘導(dǎo)或光催化作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。按光化學(xué)反應(yīng)過(guò)程可分為直接光解和間接光解，直接光解是農(nóng)藥分子吸收光能呈激發(fā)態(tài)后發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)；間接光解是因?yàn)榄h(huán)境中存在一些物質(zhì)吸收光能呈激發(fā)態(tài)再激發(fā)農(nóng)藥分子光化學(xué)反應(yīng)，間接光解包含光敏化降解，光猝滅降解。31農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第31頁(yè)按光化學(xué)反應(yīng)類型，將農(nóng)藥分子光解分為光氧化、光水解、光還原、分子重排、光異構(gòu)化、光親核取代反應(yīng)等。（1）光氧化反應(yīng)：主要是在光氧化劑存在發(fā)生氧化反應(yīng)。（2）水解反應(yīng)：在光照下對(duì)有酯鍵或醚鍵農(nóng)藥，存在于水或水氣中發(fā)生水解反應(yīng)。（3）光還原反應(yīng)：（4）分子重排：一些農(nóng)藥分子在光作用下，形成愈加穩(wěn)定異構(gòu)體餓過(guò)程。農(nóng)藥在環(huán)境中光分解影響原因主要有：光波長(zhǎng)、光敏劑、光猝滅劑、光照時(shí)間、介質(zhì)或溶劑性質(zhì)、溶液pH、濕度、腐殖質(zhì)等。32農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第32頁(yè)3、物理化學(xué)降解物理化學(xué)降解主要是指顆粒物質(zhì)對(duì)農(nóng)藥吸附作用，實(shí)質(zhì)上沒(méi)有降解。吸附作用可分為物理吸附，物理化學(xué)吸附和化學(xué)吸附三類，物理吸附主要是因?yàn)楹休^大表面積和表面自由能膠體如黏土礦物：物理化學(xué)吸附（又稱離子交換），一些表面帶正電荷或負(fù)電荷膠體，能吸附與所帶電荷相反陽(yáng)離子或陰離子：化學(xué)吸附是吸附劑與被吸附物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，是不可逆吸附。33農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第33頁(yè)二、生物降解

生物降解是經(jīng)過(guò)生物作用將農(nóng)藥分解成小分子化合物過(guò)程。其生物類型包含微生物、高等植物和動(dòng)物，其中微生物降解是最普遍也是最主要，因?yàn)椋海?）微生物含有種類多、分布廣、個(gè)體小、繁殖快、比表面積大，易變異等特征；（2）微生物是有氧化還原作用、脫羧作用、脫氨作用、水解作用、脫水作用等各種化學(xué)作用能力，對(duì)能量利用比高等生物體愈加有效；（3）微生物能夠使大多數(shù)有機(jī)化合物降解為無(wú)機(jī)物質(zhì)（CO2、H2O和礦物質(zhì)）；（4）微生物代謝多樣性，環(huán)境中許多有機(jī)化合物，幾乎都有對(duì)應(yīng)微生物能夠使之降解。34農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第34頁(yè)依據(jù)有機(jī)化學(xué)農(nóng)藥降解程度，可將生物降解分為三個(gè)階段：（1）初級(jí)生物降解是指有機(jī)化學(xué)農(nóng)藥在微生物作用下，可使化合物化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，并改變了原農(nóng)藥分子完整性。（2）環(huán)境允許生物降解是指可去除有機(jī)化學(xué)農(nóng)藥毒性，或使其毒性降低，未超出環(huán)境允許標(biāo)準(zhǔn)。（3）最終生物降解是指有機(jī)污染物經(jīng)過(guò)生物降解，從有機(jī)化學(xué)農(nóng)藥向無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化。35農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第35頁(yè)1、微生物降解

環(huán)境中農(nóng)藥微生物降解基本過(guò)程為：農(nóng)藥+微生物（酶）→微生物（酶）+降解產(chǎn)物，這個(gè)過(guò)程包含以下幾個(gè)方面：農(nóng)藥在環(huán)境中吸附、固定與存在形式。微生物在環(huán)境中分布、酶在環(huán)境中存在形態(tài)環(huán)境介質(zhì)（土壤）酶對(duì)污染物分解作用。污染物初級(jí)分解產(chǎn)物經(jīng)過(guò)活體細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)?；铙w細(xì)胞內(nèi)酶對(duì)污染物深入分解作用。36農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第36頁(yè)

2、微生物代謝農(nóng)藥方式及路徑：（1）微生物代謝農(nóng)藥方式主要有酶促降解方式和非酶降解方式。（2）微生物代謝農(nóng)藥路徑有以下幾個(gè)類型：A氧化：是微生物降解農(nóng)藥主要酶促反應(yīng)。B還原：氯化烴類農(nóng)藥生物降解中常是還原性脫氯反應(yīng)。C水解：在氨基甲酸酯、有機(jī)磷酸酯和苯酰胺類含有醚、酯或酰胺鍵農(nóng)藥中，水解是常見(jiàn)。水解酶是農(nóng)藥生物降解中最有實(shí)用前景酶。D合成：生物降解中合成反應(yīng)可分為縮合和結(jié)合兩類。37農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第37頁(yè)3、影響農(nóng)藥生物降解原因：環(huán)境原因：主要有氣候條件（溫度、降水、風(fēng)、光照等）；土壤特征（如好氧/厭氧狀態(tài)、有機(jī)質(zhì)含量、pH、礦物質(zhì)等）；生物群落（植物、動(dòng)物、微生物）農(nóng)藥本身特征：農(nóng)藥組成成份（包含溶劑、乳化劑、農(nóng)藥助劑等）農(nóng)藥間相互作用：可能會(huì)產(chǎn)生以下三種影響：加緊降解，持久性增強(qiáng)，農(nóng)藥間或其殘留物間結(jié)合形成混合物。農(nóng)業(yè)辦法：農(nóng)藥施用方法，栽培技術(shù)等影響農(nóng)藥在環(huán)境中持久性。38農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第38頁(yè)三、農(nóng)藥在植物體中遷移代謝與轉(zhuǎn)化（一）代謝1．氧化：氧化反應(yīng)在植物體內(nèi)農(nóng)藥生物轉(zhuǎn)化代謝中起著主要作用，其農(nóng)藥氧化代謝酶系有：（1）過(guò)氧化物酶，（2）多功效氧化酶。2．脫氯3．水解：植物體中存在著水解農(nóng)藥一些酶系如芳基酰胺酶，植物性酯酶能夠催化各種農(nóng)藥水解。39農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第39頁(yè)（二）農(nóng)藥在植物體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)

農(nóng)藥在植物體內(nèi)遷移，可經(jīng)過(guò)韌皮部、木質(zhì)部及其質(zhì)體-非原質(zhì)體混合轉(zhuǎn)運(yùn)。40農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第40頁(yè)第五節(jié)幾個(gè)主要農(nóng)藥毒理效應(yīng)有機(jī)氯農(nóng)藥有機(jī)磷農(nóng)藥氨基甲酸酯類農(nóng)藥擬除蟲(chóng)菊酯類農(nóng)藥除草劑41農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第41頁(yè)一、有機(jī)氯農(nóng)藥

概述20世紀(jì)40年代人們發(fā)覺(jué)DDT含有顯著殺蟲(chóng)效果，相繼合成了很多有機(jī)氯農(nóng)藥。有機(jī)氯農(nóng)藥性質(zhì)穩(wěn)定，在土壤、水體和動(dòng)、植物體內(nèi)降解遲緩并易富集和轉(zhuǎn)移，在人體內(nèi)也有一定積累。我國(guó)20世紀(jì)80年代初開(kāi)始停頓生產(chǎn)和使用DDT、六六六等。42農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第42頁(yè)體內(nèi)代謝：吸收路徑：有機(jī)氯可經(jīng)過(guò)消化道、呼吸道和皮膚吸收而進(jìn)入機(jī)體，其中消化道侵入是最主要路徑。分布：進(jìn)入體內(nèi)有機(jī)氯農(nóng)藥，主要貯存于脂肪組織，尤以腎周圍和大網(wǎng)膜脂肪中含量最多，其次是骨髓、腎上腺、卵巢、腦、肝等。代謝：體內(nèi)有機(jī)氯農(nóng)藥，部分則經(jīng)生物轉(zhuǎn)化后排出體外，有機(jī)氯農(nóng)藥排泄路徑可經(jīng)呼吸、尿、糞、乳汁、皮膚分泌及胎盤(pán)排泄，但以從尿、糞為主要排出路徑。在哺乳動(dòng)物體內(nèi)代謝方式主要為脫氯化氫、脫氯和氧化反應(yīng)。43農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第43頁(yè)毒性作用有機(jī)氯農(nóng)藥引發(fā)急性中毒主要表現(xiàn)為對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)作用。輕者有頭痛、頭暈、視力含糊、惡心、嘔吐、流涎、腹瀉、全身乏力等癥狀；嚴(yán)重中毒時(shí)發(fā)生陣發(fā)性、強(qiáng)直性抽搐，甚至失去知覺(jué)而死亡。長(zhǎng)久接觸有機(jī)氯農(nóng)藥時(shí)，可引發(fā)慢性中毒。已經(jīng)有報(bào)道DDT和六六六與大鼠、小鼠肝臟腫瘤發(fā)生相關(guān)。44農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第44頁(yè)

毒作用機(jī)理：1、對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)影響：有機(jī)氯農(nóng)藥主要靶器官是神經(jīng)系統(tǒng)。DDT對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)作用，是因?yàn)镈DT作用于神經(jīng)類脂膜，降低神經(jīng)膜對(duì)K+離子通透性，改變神經(jīng)元膜電位，抑制神經(jīng)末梢ATP酶活性，對(duì)Na+、K+-ATP酶抑制更顯著。六六六、狄氏劑和氯丹等化合物可刺激突觸前膜，引發(fā)乙酰膽堿釋放增加，并大量積集在突觸間隙。狄氏劑和六六六還可與γ-氨基丁酸受體結(jié)合，產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)性拮抗作用，使正常神經(jīng)傳遞受阻，因而產(chǎn)生神經(jīng)毒作用。45農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第45頁(yè)2、對(duì)酶活性影響：有機(jī)氯農(nóng)藥對(duì)肝臟微粒體細(xì)胞色素P450等酶含有誘導(dǎo)作用

。3、對(duì)類固醇激素代謝影響：有機(jī)氯農(nóng)藥經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)作用，可改變雌、雄激素以及腎上腺皮質(zhì)激素代謝，影響體內(nèi)各種類固醇激素水平。46農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第46頁(yè)二、有機(jī)磷農(nóng)藥

概述1941年德國(guó)化學(xué)家Schrader等合成了八甲磷和對(duì)硫磷，因?yàn)闅⑾x(chóng)效率高而受到世界各國(guó)廣泛重視。我國(guó)生產(chǎn)和使用有機(jī)磷農(nóng)藥已經(jīng)有數(shù)十種之多，慣用有敵百蟲(chóng)、敵敵畏、樂(lè)果、對(duì)硫磷等。47農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第47頁(yè)體內(nèi)代謝多數(shù)有機(jī)磷農(nóng)藥含有高度脂溶性，可經(jīng)呼吸道、消化道及皮膚接觸而進(jìn)入體內(nèi)。有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)入機(jī)體后，經(jīng)過(guò)血液和淋巴系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)饺斫M織器官，其中以肝臟含量最多，腎、肺、骨中次之，肌肉和腦組織中含量最少。有機(jī)磷農(nóng)藥在體內(nèi)生物轉(zhuǎn)化有氧化、水解、脫胺基、脫烷基、還原及側(cè)鏈氧化等。48農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第48頁(yè)毒性作用有機(jī)磷農(nóng)藥中毒特征是血液中膽堿酯酶活性受到抑制，造成神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能失調(diào)，于是一些受神經(jīng)系統(tǒng)支配心臟、支氣管、腸、胃等臟器發(fā)生功效異常，主要表現(xiàn)為：1．M樣癥狀（毒蕈堿樣癥狀）是外周M受體(或稱M膽堿受體)過(guò)分興奮，使相關(guān)效應(yīng)群功效失常所致，出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹瀉、大小便失禁、瞳孔縮小、視物含糊、流涎、出汗、心率減慢、呼吸困難等。2．N樣癥狀(煙堿樣癥狀)是外周N受體(或稱N膽堿受體)過(guò)分興奮，引發(fā)植物神經(jīng)節(jié)興奮，腎上腺髓質(zhì)分泌增多及骨骼肌興奮所致。表現(xiàn)為血壓升高、心率增快、肌肉震顫和抽搐等。49農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第49頁(yè)3．中樞神經(jīng)癥狀是中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)乙酰膽堿蓄積，引發(fā)中樞膽堿受體過(guò)分興奮，使中樞功效失調(diào)所致，表現(xiàn)為躁動(dòng)不安、譫妄、驚厥等。過(guò)分興奮以轉(zhuǎn)入抑制而出現(xiàn)昏迷、血壓下降、呼吸中樞麻痹而致呼吸停頓而死亡。有些有機(jī)磷農(nóng)藥還能產(chǎn)生遲發(fā)性神經(jīng)毒性作用，主要表現(xiàn)為遲緩性麻痹或輕癱等。50農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第50頁(yè)毒作用機(jī)理有機(jī)磷化合物進(jìn)入體內(nèi)后，主要抑制體內(nèi)膽堿酯酶，使其失去活性。有機(jī)磷化合物進(jìn)入機(jī)體后，其磷酸根快速與乙酰膽堿酯酶活性中心結(jié)合，形成磷酰化膽堿酯酶，因而失去分解乙酰膽堿作用，以致膽堿能神經(jīng)末梢部位所釋放乙酰膽堿不能快速被其周圍膽堿酯酶所水解，結(jié)果造成乙酰膽堿蓄積，從而過(guò)分地刺激膽堿能神經(jīng)系統(tǒng)，引發(fā)組織器官功效性改變，發(fā)生一系列臨床中毒癥狀。51農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第51頁(yè)三、氨基甲酸酯類農(nóng)藥概述：氨基甲酸酯類農(nóng)藥是繼有機(jī)磷農(nóng)藥后發(fā)覺(jué)一類新型農(nóng)藥，當(dāng)前，該類農(nóng)藥已商品化有數(shù)十種，我國(guó)慣用有西維因、異丙威、呋喃丹、殘殺威、害撲威、混滅威、速滅威等。體內(nèi)代謝：氨基甲酸酯類農(nóng)藥可經(jīng)呼吸道、消化道和皮膚吸收而進(jìn)入體內(nèi)，在體內(nèi)可經(jīng)水解、氧化和結(jié)合轉(zhuǎn)化。52農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第52頁(yè)毒性作用：主要是抑制膽堿酯酶活性。其中毒癥狀與有機(jī)磷農(nóng)藥中毒臨床癥狀相同，所不一樣者是其臨床癥狀出現(xiàn)較有機(jī)磷農(nóng)藥中毒時(shí)急而嚴(yán)重，但在短時(shí)間內(nèi)即能恢復(fù)常態(tài)。在急性中毒時(shí)，可表現(xiàn)有流涎、流淚、肌肉顫動(dòng)、瞳孔縮小等癥狀。毒作用機(jī)理：同有機(jī)磷農(nóng)藥相同，是膽堿酯酶抑制劑。不一樣是氨基甲酸酯類農(nóng)藥是以整個(gè)分子與膽堿酯酶形成疏松復(fù)合物，在體內(nèi)不需要代謝活化既可產(chǎn)生抑制作用。53農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究分析第53頁(yè)四、擬除蟲(chóng)菊酯類農(nóng)藥概述擬除蟲(chóng)菊酯殺蟲(chóng)劑是一類人工合成、與天然除蟲(chóng)菊素化學(xué)結(jié)構(gòu)相同殺蟲(chóng)藥劑。該類藥劑對(duì)害蟲(chóng)殺傷力強(qiáng)，對(duì)高等動(dòng)物低毒。慣用品種有溴氰菊酯、氰戊菊酯等.體內(nèi)代謝：擬除蟲(chóng)菊酯類農(nóng)藥可經(jīng)消化道和呼吸道吸收，經(jīng)皮膚吸收甚微。吸收后主要分布于脂肪以及神經(jīng)等組織。在肝