80种农药原药急性毒性分析
2019-02-20李羡筠郑艳艳梁恒秋梁丹玉
谢 晶,李羡筠,郑艳艳,梁恒秋,梁丹玉
(广西壮族自治区职业病防治研究院,南宁 530021)
WHO首份预防自杀报告指出:农药中毒是全球最为常见的自杀方法之一[1]。全球每年至少有300万人发生严重的急性农药中毒,致死率较高,仅亚洲农村地区每年就有30万人死于农药中毒[2]。我国2008—2014年急性农药中毒共发生18 975例,年平均发生2 711例[3]。农药中毒已成为全球关注的公共卫生问题。急性毒性试验作为农药毒理学安全性评价的第一阶段,对农药的毒性评估起关键性作用。本试验采用农药毒理学急性毒性试验方法,对杀虫剂、除草剂、杀菌剂的急性毒性进行分析比较,为其他毒性试验提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 受试物
80种农药原药,包括杀虫剂(19种)、除草剂(41种)、杀菌剂(20种)。
1.2 实验动物
健康成年大鼠(SPF级),体重180~220 g,用于急性经口毒性试验、急性吸入毒性试验(简称“经口、吸入”);体重200~300 g,用于急性经皮毒性试验(简称“经皮”)。新西兰大白兔(普通级),体重2.0~3.0 kg,用于眼刺激试验、急性皮肤刺激试验(简称“眼刺、皮刺”)。豚鼠(普通级),体重250~300g,用于皮肤变态反应(致敏)试验(简称“致敏”)。大鼠、兔检疫3 d,豚鼠检疫6 d,无异常即可用于试验,大鼠灌胃前禁食16 h左右。
1.3 方法
按照《农药登记毒理学试验方法》(GB 15670—1995)中急性毒性试验方法进行经口、经皮、吸入、眼刺、皮刺、致敏试验,数据分析采用SPSS 13.0软件。
1.4 判定标准
大鼠急性毒性判定标准按照《农药登记资料规定》(2007年版)中产品毒性分级标准,其他结果评定均参照《农药登记毒理学试验方法》。若大鼠出现雌、雄不同毒级时,以最高毒级为准。
2 结果与分析
2.1 急性毒性试验结果
经口、经皮、吸入试验结果赋值标准:1级,微毒;2级,低毒;3级,中等毒;4级,高毒;5级,剧毒。眼刺试验结果赋值标准:0级,无刺激性;1级,轻度刺激性;2级,轻度至中度刺激性;3级,中度刺激性;4级,中度至重度刺激性;5级,重度刺激性。皮刺试验结果赋值标准:0级,无刺激性;1级,轻度刺激性;2级,中度刺激性;3级,重度刺激性。致敏试验赋值标准:1级,弱致敏物;2级,轻度致敏物;3级,中度致敏物;4级,强致敏物;5级,极强致敏物。
各受试农药毒性试验结果见表1~表3。
表1 19种杀虫剂急性毒性试验结果
表2 41种除草剂急性毒性试验结果
表3 20种杀菌剂急性毒性试验结果
2.2 急性经口、经皮、吸入毒性试验结果分析
受试农药急性经口毒性以低毒为主,其次是微毒,少部分是中等毒;所测农药中,中等毒杀虫剂数量最多,其后依次为杀菌剂、除草剂。SPSS趋势检验结果为x2=6.816,P=0.010。说明3类农药经口毒性分布不同,杀虫剂随毒级增大数量增多;杀菌剂随毒级增大数量减少;除草剂以低毒为主,其次是微毒,仅炔草酯为中等毒,试验统计结果见表4。
表4 大鼠急性经口试验结果统计
大鼠急性经皮毒性除杀虫剂甲氨基阿维菌素苯甲酸盐为中等毒,其他试验农药均为低毒。SPSS趋势检验结果为x2=2.199,P=0.227。说明3类农药经皮毒性无统计学差别。各农药急性吸入毒性均为低毒。
2.3 兔眼刺激、皮肤刺激,豚鼠致敏试验结果分析
兔眼刺激试验结果统计见表5。供试农药中,杀虫剂对兔眼的刺激性随刺激程度加强数量呈递减趋势;除草剂以无刺激性为主,其次是轻度刺激性、中度刺激性。杀菌剂以无刺激性居多,但杀菌剂克菌丹对兔眼具有重度刺激性,且21 d眼刺激症状未恢复。SPSS趋势检验结果为x2=0.181,P=0.681,说明3类农药对兔眼的刺激强度无统计学差别。
表5 兔眼刺激试验结果统计
各农药对兔皮肤刺激症状均在染毒后14 d消失,兔急性皮肤刺激试验结果见表6。供试农药中杀虫剂、杀菌剂对兔皮肤多无刺激性,少数为轻度刺激性;除草剂对兔皮肤均无刺激性。SPSS趋势检验结果为x2=0.850,P=0.421。说明所测3类农药对兔皮肤刺激强度无统计学差别。受检农药均为弱致敏物。
表6 兔急性皮肤刺激试验结果统计
3 讨论
本次研究显示:受试农药急性经口毒性以低毒为主,其次是微毒,少数是中等毒。受试农药中,经口毒性为中等毒的杀虫剂数量较多;除草剂以低毒为主,其次是微毒,仅1个品种为中等毒。除杀虫剂甲氨基阿维菌素苯甲酸盐急性经皮毒性为中等毒,其他受试农药均为低毒。受试农药的急性吸入毒性均为低毒。孙新友等[4]研究结果显示:91种农药制剂对家蚕急性毒性试验中,杀虫剂中等及以上毒性品种超过90%,且所有剧毒品种均为杀虫剂;供试的12种除草剂均对家蚕低毒。杀虫剂毒性最高,与本次试验结果一致。2011年1月至2015年12月间,宜宾市某医院收治的1 556例农药中毒病例中,死亡35例,病死率为2.25%。其中,引起中毒者死亡的农药多为杀虫剂和除草剂,分别致死17例和16例,两者死亡病例占总中毒死亡病例的94.29%[5]。本次试验中,中等毒农药杀虫剂数量高于杀菌剂,除草剂数量最少,涉及的品种包括杀虫剂二溴磷、高效氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、杀螟丹、杀虫单、阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、氟虫腈,杀菌剂三环唑、乙蒜素,除草剂炔草酯。以上农药毒性偏高的杀虫剂类别为有机磷类、拟除虫菊酯类、氨基甲酸酯类、抗生素类。其中,有机磷类杀虫剂是引起急性中毒数量最多的农药类别,其在动物体内与胆碱酯酶结合,使乙酰胆碱在体内过量堆积,激活胆碱能受体(毒蕈碱或烟碱受体),从而对哺乳动物产生毒性[6]。针对以上农药,接触者要注意自我安全防护。
本次研究还显示:受试农药对兔眼、皮肤以无刺激性为主,其次是轻度刺激性;受试农药对兔眼还存在轻度至中度、中度、重度刺激性,引起兔眼中度刺激的农药品种包括二溴磷、灭草松、2,4-滴、麦草畏、2甲4氯。除灭草松对兔眼和皮肤存在中等刺激性有明确报道外[7],其他农药对兔眼的刺激性报道甚少。2,4-滴为具有苯氧羧酸结构的合成激素类除草剂,其较强的内吸传导性可能是导致兔眼刺激症状严重的原因。麦草畏是选择性内吸传导型苗后除草剂,其持效期长,会使试验动物体重减轻,肝脏受损,雌性容易流产,严重时还会造成失明[8]。2甲4氯属于有机氯类除草剂,为具有选择性的内吸传导型茎叶除草剂。急性、亚慢性试验结果显示,其对肝脏产生一定程度的损害[9]。
供试80种农药原药急性毒性以低毒为主,少数为中等毒。农药使用者要规范农药施用,妥善保管和存放农药,加强个体防护;农药生产者应研发高效、微毒、低残留农药,以降低农药对健康的损害。