课件：几种典型有机氯农药的结构环境行为和毒理效应.ppt

,几种典型有机氯农药的结构，环境行为和毒理效应,定义：,用于防治植物病、虫害的组成 成分中含有有机氯元素的有机 化合物。主要分为以苯为原料和以环戊二烯为原料的两大类。,前者如使用最早、应用最广的杀虫剂DDT和六六六， 后者如作为杀虫剂的氯丹、七氯、艾氏剂等。,此外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于有机氯农药。,典型代表：,六六六 氯丹 毒杀芬 艾氏剂,环境行为： -HCH易挥发，水溶解度较大，可从土壤和 空气进入人体，也随水蒸气进入大气。 -HCH水溶性和蒸汽压最小最稳定，生物体内易在富集。环境中， - HCH浓度最高。 毒理效应：超剂量水平下， -HCH有一定致癌性。而实际，HCH的LD50为55-250mg/kg,环境行为：对水体、土壤和大气可造成污染。 受高热分解产生有毒的腐蚀性烟气。 毒理效应：急性中毒症状发生较快，几小时内即可能死亡,主要症状为中枢神经系统兴奋症状；摄入中毒症状出现更快。严重中毒在抽搐剧烈和反复发作后陷于木僵、昏迷和呼吸衰竭。慢性中毒主要症状为神经系统功能性紊乱，肝、肾退行性改变。,环境行为：能在土壤和水环境中能够保持较长时间，并进入人和动物的食物链，其生物代谢和环境降解速率较缓。但光化学性不太稳定，在紫外线等作用下，可分解转化，生成脱氯产物。 毒理效应：急性毒性较DDT强二倍，为全身性抽搐毒物，具樟脑样兴奋作用，蓄积作用不明显。可通过无损伤皮肤被吸入体内，侵害神经系统和实质性器官。,环境行为：对水体、土壤和大气可造成污染， 并在土壤中随着残留期的增长产生严重积累作用，最终被生物所富集。 毒理效应： 皮肤吸收为主要入侵途径。在生物体内，会很快转变成狄氏剂。在人体中主要引起中枢神经系统损害。,总的来说，有机氯农药难以被化学降解和生物降解，较低的水溶性，较高的辛醇/水分配系数。容易被生物所富集，且有一定毒性,DDT全名为二氯二苯基三氯乙烷(Dichlorodiphenyltrichloroethane) 化学式：(ClC6H4)2CH(CCl3) 白色晶体，不溶于水，溶于煤油，可制成乳剂，是有效的杀虫剂。 溶解性： DDT在水中极不易溶解 稳定性 ：DDT化学性质稳定，在常温下不分解。对酸稳定，强碱及含铁溶液易促进其分解。当温度高于熔点时，特别是有催化剂或光的情况下，p,p-DDT经脱氯化氢可形成DDE。,DDT结构,DDT历史,DDT最初是由斯特拉斯堡 大学的一名学生合成的， 并于1874年发表了合成过程，但当时并不知道DDT有杀虫效果。 直到1939年，瑞士化学家Paul Mueller才发现DDT具有优异的杀虫效果，能有效控制疟疾，斑疹伤寒的传播。 由于DDT性质稳定，具有良好的杀虫效果，可以对害虫长期有效，合成简单、经济，于是被大量生产和广泛使用，成为被第一种被全世界广泛使用的农药。,DDT环境行为,在环境中，DDT可以脱去HCl 生成DDE，在铁卟啉的存在下， 可以转化为DDD，并可以进一步生成DDA。 反应也可以在生物体代谢过程中发生，代谢产物主要是DDE。 DDT可以通过根部吸收，在植物组织内富集，特别是在叶片中积累量最大，DDT除了通过水声生物链富集，还会在陆生食物链中富集。,DDT环境行为,Four mechanisms probably account for most losses of DDT residues from soils: (i) volatilization (including losses by wind erosion of small particles from the soil surface), (ii) removal by harvest of organic mat-ter, (iii) water runoff, and (iv) chemical (including biotic) degradation. The occurrence of DDT residues in rainwater suggests that large amounts of DDT may move through the atmosphere either adsorbed to particles or as vapor. The small number of data available on the volatilization of DDT suggest a time constant-for volatilization of several years, but the evidence supports the conclusion that vaporization is more important than such a long time constant would indicate.,DDT环境行为,It appears possible that DDT could penetrate the wax layer on the needles, become dissolved and trans-located in the turpentinelike substances and resins in the conducting system. It is perhaps less likely that DDT Avould be absorbed in quantity by the root system, al-though this is a possibility. Dimond (1969) in his re-search on the effect of DDT in Maine forests has shown that DDT is highly persistent in forest soils, but remains almost entirely in the litter, with little downward leach-ing to the mineral soil below. His data also show that forest soil residues of DDT increase somewhat up to 3 years after a single aerial application at a rate of 1 lb of actual DDT per acre. Falling conifer needles are believed to be a major factor contributing to the buildup over this period.,2019/8/5,9,可编辑,DDT毒理效应,1、急性毒性,2、亚急性毒性,3、水生生物毒性,DDT毒理效应,4、慢性毒性,DDT毒理效应,人群慢性中毒症状有食欲不振，上腹及右肋部疼痛，并有头痛、头晕、肌肉无力，疲乏，失眠、视力及语言障碍、震颤、贫血、四肢深反射减弱等。有肝肾损害、皮肤病变、心脏有心律不齐、心音弱、窦性心动过缓、束支传导阻滞及心肌损害等。,5、内分泌干扰活性,大量的动物实验表明：DDT具有类雌激素作用，属于环境雌激素。它能干扰下丘脑-垂体-性腺轴的作用，从而导致生殖系统的病变以及生殖功能的障碍和衰退。,DDT毒理效应,6、致癌致畸致突变,研究表明：小鼠经口摄入DDT，患肝肿瘤危险性提高了数倍，其后代患肝肿瘤的危险性也有提高。但没有直接证据表明DDT对人类也有致癌作用，因此，国际癌症研究机构（LARC）将DDT列为可以致癌物（possible 2B）。 在DDT作用的实验研究中，对小鼠大鼠和狗的研究未显示有任何致畸作用。 现己有充分的证据证明，DDT在经和不经代谢激活的细菌系统中没有致突变作用，从哺乳动物实验系统(体内和体外)所得的证据尚无肯定的结论。并于DDT对人类的致突变性的意义亦尚不明确。,急性毒性的毒理机制 Na+通道学说 Ca2+ATP酶学说 神经毒素产生学说 内分泌干扰活性的毒理机制,DDT毒理效应,参考文献,1 李孟楠，雷磊，刘欣，等. DDT毒性及毒理机制的研究进展J. 绿色科技，2011,10（3）. 2 赵肖，张娅兰，李适宇，等. DDT对太湖大银鱼种群危害的生态风险J. 生态环境，2007,16（5）. 3 Guo Guanghui，Wu Fengchang，He Hongping，et am. Preliminary ecological risk assessment of DDT insurface waters of ChinaJ. 环境科学学报, 2011, 11. 4 Penetration of Coni