農(nóng)藥毒性公開課課件

第八章農(nóng)藥的毒性第一節(jié)概述定義農(nóng)藥：指人們?yōu)闅缁蛞种茖r(nóng)業(yè)有害的生物而使用的各種化學(xué)藥劑。礦物源農(nóng)藥化學(xué)合成農(nóng)藥生物農(nóng)藥按來源分：殺蟲劑除草劑殺細菌劑殺真菌劑殺螨劑殺鼠劑按作用對象分：第一節(jié)概述農(nóng)藥的發(fā)展

一、天然殺蟲植物和無機農(nóng)藥時代

(20世紀(jì)40年代以前)天然殺蟲植物：除蟲菊、煙草、巴豆

無機農(nóng)藥：硫磺、石灰、砷化物、波爾多液我國公元前7至5世紀(jì)：莽草南朝:

《荊楚歲時記》夏至菊葉菊酯明朝：《本草綱目》、《天工開物》汞、鉛、銅法國(1882年)：米拉德硫酸銅、生石灰水和水按比例1：1：100四、基因農(nóng)藥階段

具有抗蟲性的轉(zhuǎn)基因作物：蘇云金桿菌的殺蟲基因轉(zhuǎn)移到大豆、玉米、馬鈴薯、棉花、水稻、番茄、煙草、蘋果、楊桃具有抗農(nóng)藥毒殺作用的轉(zhuǎn)基因作物：抗草甘膦的棉花、煙草、玉米、甜菜具有雙重作用的轉(zhuǎn)基因作物：MON810型轉(zhuǎn)基因玉米

第二節(jié)農(nóng)藥殘留和污染一、農(nóng)藥殘留

定義：指農(nóng)藥使用后殘存于生物體、農(nóng)副產(chǎn)品和環(huán)境中的微量農(nóng)藥原體及其有毒代謝物、降解產(chǎn)物和雜質(zhì)的總稱。來源：施藥后的直接污染從污染環(huán)境中吸收通過食物鏈與生物富集作用而產(chǎn)生間接污染二、農(nóng)藥對土壤、水體和大氣的污染（一）農(nóng)藥對土壤的污染

進入途徑：1、直接將農(nóng)藥施入土中2、農(nóng)藥噴灑時落入土壤或附著在農(nóng)作物上的農(nóng)藥落入土壤3、大氣沉降、灌溉和動植物殘體也可將農(nóng)藥帶入土中。

遷移：大量流動與擴散兩種作用。大量流動是翻耕、地表徑流、土壤水滲濾、淋溶引起，擴散作用與土壤性質(zhì)有關(guān)。（三）農(nóng)藥對大氣的污染

污染途徑：（1）噴灑過程中部分顆粒進入大氣（2）廢氣：農(nóng)藥配制、加工運輸、農(nóng)作物廢棄物燃燒（3）揮發(fā)：作物表面或土壤表面

遷移：氣流作用。農(nóng)藥也可以在大氣中消失，其降解途徑有部分農(nóng)藥的降解，多數(shù)農(nóng)藥可因雨水洗滌及沉降而落入地面和水中。但適當(dāng)條件下又可由地面揮發(fā)或風(fēng)蝕重返大氣。第三節(jié)農(nóng)藥的環(huán)境毒性四、農(nóng)藥及對人體健康的影響（一）農(nóng)藥的急性毒性與人體健康包括職業(yè)性（工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)施用）、農(nóng)藥自殺、誤服誤用引起。引起急性中毒的農(nóng)藥最常見為有機磷殺蟲劑，其次為氨基甲酸酯類、有機氯、有機汞。（二）亞急性毒性（三）慢性毒性

主要發(fā)生在較長時間接觸農(nóng)藥的人群。慢性毒性的測定主要觀察農(nóng)藥的三致作用。生殖毒性：

二溴氯丙烷用于熏蒸土壤，殺滅線蟲等害蟲，但該農(nóng)藥對人體也有削弱生殖能力的作用。流行病學(xué)調(diào)查表明：幾乎一半長期接觸該農(nóng)藥的農(nóng)民精子數(shù)量比正常人要少，約少于正常人精子數(shù)的10%。進一步流行病學(xué)調(diào)查證實：暴露于該農(nóng)藥的時間長短和暴露的程度直接關(guān)系到精子數(shù)量減少。第四節(jié)幾種重要的農(nóng)藥

及其毒理一、有機氯農(nóng)藥

分為兩大類：（1）氯化苯類：DDT、六六六、氯殺螨、五氯硝基苯等（2）多環(huán)氯代脂肪烴類：七氯、狄氏劑、艾氏劑——環(huán)戊二烯作原料，主要成分是氯代碳氫化合物。（一）體內(nèi)代謝

可經(jīng)消化道、呼吸道、皮膚進入機體，主要經(jīng)消化道進入機體。吸收后主要蓄積在脂肪組織以及脂質(zhì)含量較高的組織器官如大網(wǎng)膜、腎周圍組織等，其次是骨髓、腎上腺、卵巢、腦、肝、腎。代謝后經(jīng)尿、糞、乳汁排出，還可經(jīng)胎盤傳遞給胎兒。六六六(六氯環(huán)己烷

)：

主要蓄積在脂肪中。六六六原藥中含有甲乙丙體等異構(gòu)體，其中丙體為有效成分，其余均無效且污染環(huán)境。體內(nèi)代謝以丙體最快，乙體最慢。因此人體脂肪中六六六的蓄積以乙體最高，而血液中甲體最高。六六六的分解代謝主要是脫氯后形成氯酚類化合物，與谷胱甘肽結(jié)合后排出。（二）毒性作用急性毒性主要表現(xiàn)為對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用。大劑量接觸后輕者頭昏、頭痛、惡心、嘔吐，重者發(fā)生抽搐、昏迷，最后可由于全身麻痹死亡。

慢性毒性作用

有機氯農(nóng)藥有蓄積性和長期效應(yīng)。對脂肪和類脂質(zhì)有特殊親和力，蓄積在實質(zhì)臟器的脂肪組織內(nèi)，引起肝臟等營養(yǎng)失調(diào)，發(fā)生變性或壞死。動物實驗表明有致癌致畸作用，但對人類來說，尚未有充分證據(jù)證明有機氯與腫瘤發(fā)病和畸形有關(guān)。（三）毒作用機理1、對神經(jīng)系統(tǒng)的影響有機氯農(nóng)藥的主要靶器官是神經(jīng)系統(tǒng)。a、抑制Na＋－K＋－ATPase，改變神經(jīng)細胞的功能。DDT使Na＋－K＋泵活性下降，K通透性下降。b、與神經(jīng)膜上受體結(jié)構(gòu)互補與DDT受體結(jié)合，造成神經(jīng)膜結(jié)構(gòu)扭曲，使Na＋泄漏，導(dǎo)致不正常的神經(jīng)沖動c、可刺激突觸前膜，增加乙酰膽堿釋放。DDT南極禁用二、有機磷農(nóng)藥

有機磷酸酯類化合物，R1R2為堿性取代基團，R3為酸性取代基團，X為O或S，多為油狀或晶體，具大蒜臭味，揮發(fā)性強，難溶于水，對光、熱、氧穩(wěn)定，遇堿迅速分解。

（一）體內(nèi)代謝

可經(jīng)消化道、呼吸道和皮膚吸收。大多數(shù)化合物皮膚吸收快而且完全。吸收后迅速分布全身，尤其是肝含量最高，其次是腎、肺、骨中。大多數(shù)有機磷可通過血腦屏障，體內(nèi)代謝較快，一般無明顯蓄積作用。

生物轉(zhuǎn)化：1、氧化作用(1)氧化脫硫：(2)O－脫烷基反應(yīng)(3)S-氧化反應(yīng)

b、羧基酯酶c、酰胺酶：水解分子結(jié)構(gòu)中含有酰胺鍵（－CO－NH－）的有機磷農(nóng)藥。

樂果

樂果酸

甲胺

（二）毒性作用1、急性毒性

表現(xiàn)為頭痛、惡心、嘔吐、乏力、食欲不振，重者伴有心律加快、血壓升高、呼吸困難、震顫，進一步可出現(xiàn)驚厥昏迷、循環(huán)衰竭，可因昏迷和呼吸衰竭而死亡。

主要是對乙酰膽堿酯酶的抑制。3、慢性毒性

常見于從事生產(chǎn)、使用的工人中，主要癥狀是血膽堿酯酶活力持久而明顯下降及植物性神經(jīng)調(diào)節(jié)障礙。2、遲發(fā)性神經(jīng)毒性

急性中毒8-14天后，臨床表現(xiàn)為從肢體遠端向近端發(fā)展的感覺異常和運動障礙，重者可導(dǎo)致永久性肢體癱瘓(一)體內(nèi)代謝

可經(jīng)消化道、呼吸道、皮膚吸收，體內(nèi)降解速度快，一般轉(zhuǎn)化為易溶中間物，經(jīng)水解氧化后與葡萄糖醛酸、磷酸或氨基酸結(jié)合，排出。水解可產(chǎn)生甲胺和酚類。（二）毒性作用

與有機磷相似。急性中毒時可表現(xiàn)為有流淚、流涎，肌肉顫抖、瞳孔縮小等癥狀。蓄積作用弱，慢性毒性小。近年主要關(guān)注其三致作用，但尚未有確切的證據(jù)。（三）毒作用機理與有機磷農(nóng)藥相似都是抑制膽堿酯酶活性，有其特點：1、整個分子與膽堿酯酶形成疏松的復(fù)合體，不需代謝活化。2、與膽堿酯酶結(jié)合是可逆的，可自行水解，故酶抑制表現(xiàn)輕，恢復(fù)也快。

四、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥擬除蟲菊酯類農(nóng)藥是一類人工合成的、與天然除蟲菊素的化學(xué)結(jié)構(gòu)相似的殺蟲劑。其殺蟲譜廣、藥效高，對哺乳類動物毒性一般較低(對水生動物毒性較大)。我國常用的品種有溴氰菊酯、氰戊菊酯、氯氰菊酯、氯菊酯、殺蟲菊酯、甲醚菊酯等。

殺蟲菊（一）體內(nèi)代謝

可經(jīng)消化道和呼吸道吸收。主要分布在脂肪和神經(jīng)組織。生物轉(zhuǎn)化主要在肝臟的酯酶和混合功能氧化酶作用下，經(jīng)羥化、水解，其代謝產(chǎn)物與葡萄糖醛酸、硫酸、谷氨酸等結(jié)合，成為水溶性產(chǎn)物隨尿排出。在體內(nèi)代謝轉(zhuǎn)化很快，蓄積較少。（二）毒性作用

職業(yè)性擬除蟲菊酯急性中毒常系經(jīng)皮吸收和經(jīng)呼吸道吸入引起。輕度中毒癥狀包括頭痛、頭暈、乏力及惡心、嘔吐并有精神萎靡、口腔分泌物增多，或肌束震顫。重度中毒還會出現(xiàn)陣發(fā)性抽搐、重度意識障礙、肺水腫等。目前尚未有三致作用的報道。（三）毒作用機理

擬除蟲菊酯具神經(jīng)毒性，使中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮性增高。作用機理還未完全闡明，一般認(rèn)為在于抑制神經(jīng)軸突部位的傳導(dǎo)：1、對周圍神經(jīng)系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生作用2、作用于軸突五、除草劑大多數(shù)除草劑急性毒性較低，在生物體內(nèi)的殘留積累很少，而且在生產(chǎn)上用量也比較低。因此毒性影響不大。近年來比較注重研究其三致作用。目前認(rèn)為使除草劑具有致癌作用的原因主要是：多種除草劑含有亞硝胺類；有的除草劑含有二惡英。除草劑本身及其代謝物的三致作用還要進一步研究。1、2,4,5-T2,4,5-三氯苯氧乙酸。高毒。2,4,5涕中二惡英的含