2011届给大家大三毒理学第九章

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。

世界：总产量500万吨以上，以每年5%的速度增长

我国：50万吨左右，居世界第二位。

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。农药对土壤、水体和大气的污染（一）农药对土壤的污染进入途径：1、直接将农药施入土中2、农药喷洒时落入土壤或附着在农作物上的农药落入土壤3、大气沉降、灌溉和动植物残体也可将农药带入土中。

迁移：大量流动与扩散两种作用。大量流动是翻耕、地表径流、土壤水渗滤、淋溶引起，扩散作用与土壤性质有关。（二）农药对水体的污染污染途径：（1）直接施入水中（2）农田使用的农药随雨水或灌溉水进入水体（3）农药厂排污（4）大气沉降（5）农药使用时进入水体迁移：（1）附于颗粒物沉降于底泥（2）随水流海流迁移（3）被水生生物摄入（三）农药对大气的污染污染途径：（1）喷洒过程中部分颗粒进入大气（2）废气：农药配制、加工运输、农作物废弃物燃烧（3）挥发：作物表面或土壤表面迁移：气流作用。农药也可以在大气中消失，其降解途径有部分农药的降解，多数农药可因雨水洗涤及沉降而落入地面和水中。但适当条件下又可由地面挥发或风蚀重返大气。

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

除草剂一、有机氯农药分为两大类：（1）氯化苯类：DDT、六六六、氯杀螨、五氯硝基苯等（2）多环氯代脂肪烃类：七氯、狄氏剂、艾氏剂——环戊二烯作原料，主要成分是氯代碳氢化合物。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。（一）体内代谢可经消化道、呼吸道、皮肤进入机体，主要经消化道进入机体。吸收后主要蓄积在脂肪组织以及脂质含量较高的组织器官如大网膜、肾周围组织等，其次是骨髓、肾上腺、卵巢、脑、肝、肾。代谢后经尿、粪、乳汁排出，还可经胎盘传递给胎儿。有机氯农药在机体内的主要代谢方式是脱HCl、脱氯和氧化反应。ClClCCl

C

ClClHClClOHClClHCCl

C

ClClClCCl

C

Cl脱HCl脱氯CCl

C

ClCl氧化六六六：主要蓄积在脂肪中。六六六原药中含有甲乙丙体等异构体，其中丙体为有效成分，其余均无效且污染环境。体内代谢以丙体最快，乙体最慢。因此人体脂肪中六六六的蓄积以乙体最高，而血液中甲体最高。六六六的分解代谢主要是脱氯后形成氯酚类化合物，与谷胱甘肽结合后排出。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）。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。（二）毒性作用急性毒性主要表现为对中枢神经系统的作用。大剂量接触后轻者头昏、头痛、恶心、呕吐，重者发生抽搐、昏迷，最后可由于全身麻痹死亡。（二）毒性作用慢性毒性作用有机氯农药有蓄积性和长期效应。对脂肪和类脂质有特殊亲和力，蓄积在实质脏器的脂肪组织内，引起肝脏等营养失调，发生变性或坏死。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。（二）毒性作用动物实验表明有致癌致畸作用，但对人类来说，尚未有充分证据证明有机氯与肿瘤发病和畸形有关。生殖毒性：DDT影响人和动物的生殖功能（三）毒作用机理1、对神经系统的影响2、对酶活性的影响3、对类固醇激素代谢的影响有机氯农药的主要靶器官是神经系统。（1）抑制Na＋－K＋－ATPase，改变神经细胞的功能。DDT使Na＋－K＋泵活性下降，K通透性下降。（2）与神经膜上受体结构互补与DDT受体结合，造成神经膜结构扭曲，使Na＋泄漏，导致不正常的神经冲动（3）可刺激突触前膜，增加乙酰胆碱释放。1、对神经系统的影响（2）对酶活性的影响可诱导肝脏微粒体细胞色素P450酶活力；六六六可诱导ALA合成酶，促进卟啉合成——卟啉症。（3）对类固醇激素代谢的影响可改变雌雄激素及肾上腺激素的代谢，影响各种类固醇激素水平。二、有机磷农药R3R1PXR2有机磷酸酯类化合物，R1、R2为碱性取代基团，R3为酸性取代基团，X为O或S，多为油状或晶体，具大蒜臭味，挥发性强，难溶于水，对光、热、氧稳定，遇碱迅速分解。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。（一）体内代谢可经消化道、呼吸道和皮肤吸收。大多数化合物皮肤吸收快而且完全。吸收后迅速分布全身，尤其是肝含量最高，其次是肾、肺、骨中。大多数有机磷可通过血脑屏障，体内代谢较快，一般无明显蓄积作用。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1、氧化作用

(1)氧化脱硫；(2)O－脱烷基反应；(3)S-氧化反应2、水解作用（1）磷酸酶；（2）羧基酯酶（3）酰胺酶生物转化：(C2H5O)2——P——O——NO2S(C2H5O)2——P——O——ONO2(2)O－脱烷基反应3CH

OCH3OSP

ONO23CH

OSP

OHONO2

+HCHO1、氧化作用(1)氧化脱硫：C2H5OC2H5OSPCH2CH2SCH2CH3C2H5OC2H5OSPCH2CH2SCH2CH3OC2H5OC2H5OSPCH2CH2CH2CH3OSO(3)S-氧化反应2、水解作用（1）磷酸酶：可使磷酸酯和硫代磷酸酯类发生水解，生成烷基磷酸或烷基硫代磷酸。PC2H5OC2H5OOONO2PC2H5OC2H5OOOH

+HONO2对氧磷二乙基磷酸对硝基酚（2）羧基酯酶P3CH

O3CH

OSSCCH2COOC2H5HCOOC2H5PCH3OCH3OSSC2CH

COOHHCOOH+

2

C2H5OH（3）酰胺酶：水解分子结构中含有酰胺键（－CO－NH－）的有机磷农药。P3CH

OCH3OSSCH2CONHCH3P3CH

OCH3OSSCH2COOH

+

H2NCH3乐果乐果酸甲胺（二）毒性作用中毒特征：血神经系统机能、肠、胃等器失调，导致受官发生功能异有机磷农药比此，有机磷农分解排泄。因表现为急性中液中胆碱酯酶活性下降，引起神经系统支配的心脏、支气管常。较容易水解，进入体内，易于药的毒性残留时间短，大部分毒，慢性中毒较为少见。M样症状N样症状中枢神经症状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（三）毒作用机理机制主要在于抑制乙酰胆碱酯酶活性。有机磷化合物的磷酸根可与乙酰胆碱酯酶活性中心结合形成磷酰化胆碱酯酶，失去水解乙酰胆碱的作用，导致乙酰胆碱蓄积，过度刺激胆碱能神经系统，引起组织器官功能性改变。三、氨基甲酸酯类农药氨基甲酸酯类农药具有很高的杀虫活性，且广谱、低毒、价廉、合成方便。通式：NR1R2COXOR1、R2、X可为烷基或芳香基。N-烷基多为杀虫剂，N-芳基多为除草剂西维因O

C

NHCH3O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。(一)体内代谢可经消化道、呼吸道、皮肤吸收，体内降解速度快，一般转化为易溶中间物，经水解氧化后与葡萄糖醛酸、磷酸或氨基酸结合，排出。水解可产生甲胺和酚类。（二）毒性作用与有机磷相似，但较有机磷农药中毒时急而严重。急性中毒时可表现为有流泪、流涎，肌肉颤抖、瞳孔缩小等症状。蓄积作用弱，慢性毒性小。近年主要关注其三致作用，但尚未有确切的证据。（三）毒作用机理与有机磷农药相似都是抑制胆碱酯酶活性，有其特点：1、整个分子与胆碱酯酶形成疏松的复合体，不需代谢活化。2、与胆碱酯酶结合是可逆的，可自行水解，故酶抑制表现轻，恢复也快。四、拟除虫菊酯类农药拟除虫菊素对哺乳类的动除虫菊酯类农药是一类人工合成的、与天然化学结构相似的杀虫剂。其杀虫谱广、药效高，物毒性一般较低(对水生动物毒性较大)。我国常用的品种有溴氰菊酯、氰戊菊酯、氯氰菊酯、氯菊酯、杀虫菊酯、甲醚菊酯等。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（一）体内代谢可经消化道和呼吸道吸收。主要分布在脂肪和神经组织。生物转化主要在肝脏的酯酶和混合功能氧化酶作用下，经

羟化、水解，其代谢产物与葡萄糖醛酸、硫酸、谷氨酸等

结合，成为水溶性产物随尿排出。在体内代谢转化很快，蓄积较少。（二）毒性作用职业性拟除虫菊酯急性中毒常系经皮吸收和经呼吸道吸入引起。轻度中毒症状包括头痛、头晕、乏力及恶心、呕吐并有精神萎靡、口腔分泌物增多，或肌束震颤。重度中毒还会出现阵发性抽搐、重度意识障碍、肺水肿等。目前尚未有三致作用的报道。（三）毒作用机理拟除虫菊酯具神经毒性，使中枢神经系统兴奋性增高。作用机理还未完全阐明，一般认为在于抑制神经轴突部位的传导：

1、对周围神经系统和中枢神经系统产生作用2、作用于轴突五、除草剂大多数除草剂急性毒性较低，在生物体内的残留积累很少，而且在生产上用量也比较低。因此毒性影响不大近年来比较注重研究其三致作用。目前认为使除草剂具有致癌作用的原因主要是：多种除草剂含有亚硝胺类；有的除