农药毒理学概论

*,第一讲：农药的定义及相关基本概念,第一讲：农药的定义及相关基本概念,1,、农药的定义,2,、农药的分类,3,、农药的毒力、毒性,4,、农药的残留与残毒,5,、农药残毒的主要危害,1,、农药的定义,农药,（,Pesticide,；,Agricultural chemical,；,Farm chemical,）,农药广义的定义是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害生物以及有目的地调节植物、昆虫生长的化学合成或者来源于生物、其他天然物质的一种物质或者几种物质的混合物及其制剂。是指在农业生产中，为保障、促进植物和农作物的成长，所施用的杀虫、杀菌、杀灭有害动物（或杂草）的一类药物统称。特指在农业上用于防治病虫以及调节植物生长、除草等药剂。,2,、农药的分类,。,按用途与功能分为,1,）杀虫剂,2,）杀螨剂,3,）杀菌剂,4,）除草剂,5,）杀鼠剂,6,）植物生长调节剂,（,1,）有机氯类杀虫剂,（,2,）有机磷类杀虫剂,（,3,）氨基甲酸酯类杀虫剂,（,4,）拟除虫菊酯类杀虫剂,（,5,）沙蚕毒素类杀虫剂,（,6,）新烟碱类（氯化烟酰类）,（,7,）其他类,（,以杀虫剂为例,）,（按化学结构或作用方式分类）,3,、农药的毒性,3,、农药的毒性,。,农药在有效控制农业病虫草害，保障农作物增产，为人类造福的同时，如使用不当，也可对人类健康和环境产生不良影响，其中最重要的危害即是对人、畜及其他有益生物的毒性作用。,目前农药中毒已成为一个全球关注的公共卫生问题。,概述,3,、农药的毒性,。,据,1990,年,WHO,估计，全球每年发生严重农药中毒人数为,300,万（,200,万为口服自杀中毒，,70,万为职业中毒，,30,万为意外事故中,),，其中死亡约为,22,万。,根据亚洲,4,个国家主动报告农药中毒的调查结果，认为发展中国家每年有,3%,农业劳动者或,2500,万人左右发生农药中毒。,在美国，农药中毒占所有已知职业损伤的,14%,，占职业损害死亡的,10%,。,概述,3,、农药的毒性,。,1992,1996,年据我国,26,省、市的不完全统计，,5,年间全国共报告农药中毒,247 349,例，年均病死率,9.95%,，其中生产性中毒,61 102,例,(24.7%),，,89.5%,是因使用杀虫剂引起的，又以高毒类有机磷杀虫剂甲基对硫磷和甲胺磷为主；,1998,2002,年上报的,80670,例农药中毒病例中，生产性农药中毒,20 143,例，占,24.97%,，其余为非生产性农药中毒。造成农药中毒的主要原因为误服、误用、自杀、使用不当、缺少农药卫生安全和防护知识、农药使用管理和监督不力等。,因此，了解农药的毒性特点是十分必要的。,概述,3,、农药的毒性,。,1,）毒性,毒性（,Toxicity,）实际上就是农药对高等动物的毒力。常以大鼠通过经口、经皮、吸入等方法给药测定农药的毒害程度，推测其对人、畜潜在的危险性。,（,1,）急性毒性（,Acute toxicity,）指农药一次大剂量或,24h,内多次小剂量对供试动物（如大鼠）作用的性质和程度。经口毒性和经皮毒性均以半数致死量,LD50,表示，单位为,mg/kg,，,LD50,指杀死受试动物一半个体所需的剂量。而吸入毒性则以半数致死浓度,LC50,表示；单位为,mg/L,或,mg/m3,，显然，某种农药的,LD50,值或,LC50,值越小，则这种农药的毒性越大。,世界卫生组织（,WHO,）的农药危害分级标准,毒性分级,级别符号语,经口半数致死量（,mg/kg,）,经皮半数致死量（,mg/kg,）,固体,液体,固体,液体,Ia,级,极度危害,5,20,10,40,Ib,级,高度危害,5,50,20,200,10,100,40,400,II,级,中度危害,50,500,200,2000,100-1000,400,4000,III,级,轻度危害,500,2000,1000,4000,3,、农药的毒性,毒性分级,经口半数致死量（,mg/kg,）,经皮半数致死量（,mg/kg,）,吸入半数致死量（,mg/M,3,）,剧毒,5,20,500,2000,2000,中国农药急性毒性分级标准,3,、农药的毒性,3,、农药的毒性,（,2,）亚急性毒性（,Subacute toxicity,）指农药对供试动物多次重复作用后产生的毒性，给药期限为,1428d,，每周给药,7,次。亚急性毒性主要是考察农药对供试动物引起的各种形态、行为、生理生化的变异，检测指标包括：动物一般中毒症状表现、体重、食物消耗等；血液学检查；临床生化测定；病理学检查,。,3,、农药的毒性,（,3,）慢性毒性（,Chronic toxicity,）,指农药对供试动物长期低剂量作用后产生的病变反应，给药期限为,12,年，主要评估农药致癌、致畸、致突变的风险。除常规的病理检测、生理生化检测外，还要对其后代的遗传变异、累代繁殖等进行观测。,4,、农药的残留与残毒,4,、残留与残毒,残留指大田施用农药防治病、虫、草等有害生物后一个时期内没有分解解毒而残存于收获物、土壤、水源、大气中的那部分农药及其有毒衍生物。,农药残毒即指食物或环境中残留农药对人类的毒害，尤其是慢性毒性引起的毒害。目前人们特别关心的是“三致”。,“三致”,作用,致癌,致畸,致突变,残留农药引起的恶性肿瘤,残留农药对胚胎发育的影响,残留农药对染色体的影响,4,、残留与残毒,农药残毒两大特点：,1,、因其是一种慢性毒性引起的毒害，潜伏期往往很长，因而不易察觉，而一旦发现则难以治疗。,2,、危害面广。这和急性中毒不同，急性中毒往往是少数人，而残留中毒往往是一个广泛地区的大多数人。,来自农药对农作物的直接污染,来自对污染环境中农药的吸收,来自生物富集及食物链,4,、残留与残毒,农药残留的主要来源,农药在田间喷洒后，部分农药就残留在作物上，可能粘附在农作物体表，也可能渗透进植物组织表皮层或内部，还可能被作物吸收传导而遍布植物各部分。这部分农药虽然受到外界环境的影响或植物体内酶系的作用而逐渐降解，但因农药本身稳定性的差异及作物种类的不同，这种降解或快或慢，于是农作物收获时就或多或少地带有农药残留。,4,、残留与残毒,（,1,）来自农药对农作物的直接污染,田间施药时，大部分农药散落于农田，其中一部分就残存于土壤，另一部分被雨水冲刷至江河湖泊，污染环境。在被污染的土壤中种植农作物或用被污染的水灌溉，残留农药即被吸收进农作物体内。,4,、残留与残毒,（,2,）来自对污染环境中农药的吸收,生物富集是指生物体从其周围环境中不断吸收低浓度农药，并逐渐在其体内积累的能力。水产品中的残留农药主要是被农药污染的水质经水生生物富集，而鱼类等再取食这些生物，残留农药即转入鱼等水产品中。,4,、残留与残毒,（,3,）来自生物富集及食物链,食物链则指动物取食含有残留农药的作物或生物后，使残留农药在生物之间转移的现象。一般肉类、乳品中含有的农药残留主要是畜、禽取食被残留农药污染的饲料而造成的在其体内的积累。,4,、残留与残毒,（,3,）来自生物富集及食物链,2,）造成环境污染,1,）危害人体健康,5,、农药残毒的主要危害,1,）危害人体健康,1,、引起急性中毒,2,、造成慢性损伤,引起急性中毒,农药的急性中毒轻者表现为头痛、头昏、恶心、倦怠、腹痛等，重者出现痉挛、呼吸困难、昏迷、大小便失禁，甚至死亡,。,造成慢性损伤,1,、长期食用受污染蔬菜，是导致癌症、动脉硬化、心血管病、胎儿畸形、死胎、早夭、早衰等疾病的重要原因；绝大多数人食用有害蔬菜后并不马上表现出症状，毒物在人体中富集，时间长了便会酿成严重后果。,2,、习惯性头痛、头晕、乏力、多汗、抑郁、记忆力减退、脱发、体弱等均是有毒蔬菜的隐性作用。,造成慢性损伤,人体摄入的硝酸盐有,81.2%,来自受污染的蔬菜，而硝酸盐是国内外公认的三大致癌物亚硝胺的前体物,城市垃圾、污水和化学磷肥中的汞、砷、铅、镉等重金属元素是神经系统、呼吸系统、排泄系统重要的致癌因子；,有机氯农药在人体脂肪中蓄积，诱导肝脏的酶类，是肝硬化肿大原因之一；,习惯性头痛、头晕、乏力、多汗、抑郁、记忆力减退、脱发、体弱等均是有毒蔬菜的隐性作用，是引发各种癌症等疾病的预兆；,2,）造成环境污染,1,、污染大气、水环境，造成土壤板结,2,、增强病菌、害虫对农药的抗药性,3,、杀伤有益生物,4,、野生生物和畜禽中毒,污染大气、水环境，造成土壤板结,流失到环境中的农药通过蒸发、蒸腾，飘到大气之中，飘动的农药又被空气中的尘埃吸附住。并随风扩散。造成大气环境的污染。大气中的农药，又通过降雨，这些农药又流入水里，从而造成水环境的污染，对人、畜，特别是水生生物（如鱼、虾）造成危害。同时，流失到土壤中的农药，也会造成土壤板结。,增强病菌、害虫对农药的抗药性,长时间使用同一种农药，最终会增强病菌、害虫的抗药性。以后对同种病菌、害虫的防治必须不断加大农药的用药量不然不能达到消灭病菌、害虫的目的。形成恶性循环，同时加重环境污染,杀伤有益生物,绝大多数农药是无选择地杀伤各种生物的，其中包括对人们有益的生物，如青蛙、蜜蜂、鸟类和蚯蚓等。这些益虫、益鸟的减少或灭绝，实际上减少了害虫的天敌，会导致害虫数量的增加而影响农业生产。,野生生物和畜禽中毒,野生生物及畜禽吃了沾有农药的食物，会造成它们急性或慢性中毒。最主要的是农药影响生物的生殖能力，如很多鸟类和家禽由于受到农药的影响，产蛋的重量减轻和蛋壳变薄，容易破碎。许多野生生物的灭绝与农药的污染有直接关系。,