Chất độc Toxican * Chất độc: là một chất khi xâm nhập vào cơ thể với một lượng nhỏ cũng có thể gây ngộ độc, phá hủy vài chức năng của cơ thể hay gây tử vong cho cá thể đó.. * Ngộ độc: là
Trang 1ĐỘC CHẤT HỌC NÔNG NGHIỆP
Phần dành cho đơn vị
CHƯƠNG I
CÁC KHÁI NIỆM VỀ CHẤT ĐỘC
VÀ SỰ NHIỄM ĐỘC
a Độc chất học (Toxicology)
NC về chất độc và sự tác động của nó lên cơ thể sống, cách phòng và chống tác dụng độc hại của chúng
b Chất độc (Toxican)
* Chất độc:
là một chất khi xâm nhập vào cơ thể với một lượng nhỏ cũng có thể gây ngộ độc, phá hủy vài chức năng của cơ thể hay gây tử vong cho
cá thể đó
* Tính độc (Toxicity):
là khả năng gây độc cho cơ thể của chất độc
đó ở trong những điều kiện nhất định
* Ngộ độc:
là tình trạng rối loạn các hoạt động sinh lý của
cơ thể khi chịu tác động của chất độc hay tác
nhân gây ngộ độc nào đó
- Ngộ độc cấp tính (Acute toxicity):
xãy ra khi chất độc xâm nhập vào cơ thể ngay một lần với lượng lớn, phá hủy mạnh mẽ các chức năng của cơ thể,
biểu hiện bằng những triệu chứng rất rõ ràng, đặc trưng cho mỗi loại hay mỗi nhóm hóa học
Thuốc trừ sâu gốc Lân hữu cơ và Carbamate nhiều nhất
- Ngộ độc mãn tính (Chronic toxicity):
xãy ra khi chất độc xâm nhập vào cơ thể với
lượng nhỏ, nhiều lần và thời gian dài Tích lũy
trong cơ thể đủ lượng thì gây ngộ độc
Thuốc trừ sâu Clo hữu cơ gây ngộ độc
mãn tính
c Liều lượng độc (Toxic dose):
Là lượng chất độc cần có để gây độc trên cơ thể sinh vật
Có thể tính bằng g hay mg chất độc/cá thể (mg/kg hay g/kg thể trọng)
Liều lượng độc càng nhỏ thì tính độc của chất độc càng lớn
* Liều lượng gây chết trung bình (LD 50 ):
là liều chất độc trong điều kiện nhất định gây chết 50% cá thể thử nghiệm
Trang 2Như thí nghiệm trên chuột, thỏ:
Thuốc A LD50= 1 mg/kg
Thuốc B LD50= 2 mg/kg
LD 50:Lethal Medium Dose (mg/kg)
Là chỉ số để đánh giá mức độ độc của từng chất độc,
là chỉ tiêu để so sánh mức độ độc của các loại thuốc,
giúp lựa chọn thuốc theo tiêu chí an tòan
• Độ độc cấp tính còn biểu thị qua liều gây chết
TB (LD50), tính bằng mg/kg TL cơ thể
• LD50phụ thuộc vào cách xâm nhập của thuốc vào cơ thể (qua miệng, qua da)
• Độ độc cấp tính của thuốc xông hơi biểu thị qua LC50(tính bằng mg/l, g/m3, ppm)
• LD50, LC50càng thấp, độ độc càng cao
• Độ độc mãn tính bao gồm
- Khả năng tích lũy trong cơ thể
- Khả năng gây đột biến tế bào
- Khả năng kích thích tb khối u ác tính p triển
- Ah tới bào thai, gây dị dạng, quái thai,…
• Biểu hiện nhiễm độc mãn tính dễ nhầm lẫn với
bệnh lý khác như da xanh, ăn ngủ thất thường,
nhứt đầu, suy gan, rối loạn tuần hòan,…
* Liều gây độc:
liều chất độc làm cho cơ thể lâm vào tình trạng xấu (gây hắt hơi, chóng mặt, nhứt đầu, ) nhưng chưa đến tử vong
* Liều gây chết:
liều chất độc nhỏ nhất có thể gây cho cơ thể những biến đổi không thể hồi phục được, dẫn đến tử vong
d Liều lượng sử dụng:
Là lượng hoạt chất áp dụng trên một đơn vị
thể tích, diện tích hoặc khối lượng cần xử lý để
đạt được hiệu quả cao nhất
Đơn vị tính: kg (lít) hoạt chất/ha
Những yêu cầu đối với hóa chất dùng trong BVTV
a Có tính độc cao đối với sinh vật gây hại Là điều kiện tiên quyết
b An toàn đối với cây trồng, hạt giống và phẩm
chất nông sản
c An toàn đối với người sd thuốc, tiêu dùng sp
d Có tính chọn lọc cao.
e Không gây ô nhiễm môi trường sống.
f Không đòi hỏi cách sử dụng, bảo quản, chuyên
chở quá phức tạp
g Không quá đắt tiền
Trang 3Phân loại thuốc trừ dịch hại
a Phân loại theo nguồn gốc và TP hóa học:
- Nhóm thuốc có nguồn gốc thực vật:gồm các hợp
chất hữu cơ (Azadirachtin, nicotin, pyrethrin,
rotenone, )
- Nhóm thuốc vô cơ:gồm các hợp chất đồng, lưu
huỳnh, asenit, thủy ngân,
- Nhóm thuốc tổng hợp hữu cơ:Chlor hữu cơ, Lân
hữu cơ, Carbamate, các hợp chất hữu cơ dị
vòng, Pyrethroid (Cúc tổng hợp),
- Nhóm thuốc có nguồn gốc VSV:thuốc kháng
sinh, thuốc vi sinh (nấm, vk, virus,…)
b Phân loại theo đối tượng tác dụng
• Thuốc trừ sâu (Insecticide)
• Thuốc trừ bệnh (Fungicide)
• Thuốc trừ vi khuẩn (Bactericide)
• Thuốc trừ cỏ dại (Herbicide)
• Thuốc trừ chuột (Raticide)
• Thuốc trừ tuyến trùng (Nematocide)
• Thuốc trừ nhện (Acaricide)
• Thuốc trừ ốc (Molluscide)
c Phân loại theo PP thẩm thấu
và đặc tính tác động
- Thuốc vị độc:xâm nhập vào cơ thể cùng với
thức ăn qua con đường tiêu hóa
Diệt các CT miệng nhai, liếm hút, chuột,
- Thuốc tiếp xúc:xâm nhập vào cơ thể qua da,
biểu bì
Diệt côn trùng sống không ẩn náu, VSV gây
bệnh, trừ cỏ dại,
- Thuốc xông hơi:hơi thuốc khuyếch tán vào
không khí xung quanh dịch hại và xâm nhập
vào cơ thể qua đường hô hấp
- Thuốc lưu dẫn và không lưu dẫn:
+ Thuốc lưu dẫn: Lá hoặc rễdẫn truyền gây độc với dịch hại (TTS,B: cơ thể TV trở nên độc với DH;
TTCỏ: làm cho cơ thể bị gây hại) + Thuốc không lưu dẫn: ngược lại
Ưu điểm của thuốc lưu dẫn:
- Ít bị mưa rữa trôi
- Ít gây hại đến thiên địch
dẫn truyền
Thường được
ưa chuộng hơn
- Thuốc chọn lọc và không chọn lọc:
+ Tác động chọn lọc: chỉ tác động trên một số loài
DH, không ảnh hưởng đến các thiên địch khác,
TTCỏ kg gây hại cây trồng
+ Tác động không chọn lọc: Ngược lại
Uống đến
500 ml
> 2.000
> 500 Vạch đen không liên tục trên nền trắng
III
“Nguy hiểm”
(chữ đen/nền xanh nước biển)
Uống 1 muỗng
cà phê đến 2 muỗng canh
200 – 2.000
50 - 500 Chữ thập đen trên nền trắng
II
“Độc cao”
(chữ đen trên nền vàng)
Nuốt vài giọt cho đến 1 muỗng cà phê
< 200
< 50 Đầu lâu xương chéo (đen trên nền trắng)
I
“ Rất độc”
(chữ đen, nền đỏ)
Gây chết người Thể lỏng
Thể rắn
Ghi chú Qua miệng
Độc cấp tính LD 50 (mg/kg) Biểu tượng
nhóm độc
Phân nhóm
và ký hiệu nhóm độc Bảng phân chia nhóm độc qua miệng theo qui định của
Bộ Nông Nghiệp và Công Nghệ Thực Phẩm, 1995
Trang 4g Phân loại theo khả năng phân hủy
Dựa vào chu kỳ bán hủy (DT50: Disappeare
time) của hóa chất làthời gian phân hủy phân
nữa lượng chất độc
- DT50< 1 tháng : Độ bền thấp
- DT50= 1 - 6 tháng : Độ bền trung bình
- DT50= 6 tháng - 1 năm : Độ bền cao
- DT50 > 1 năm : Độ bền rất cao
SỰ XÂM NHẬP CỦA CHẤT ĐỘC VÀO CƠ THỂ SINH VẬT
Con đường xâm nhập chất độc
Da hay biểu bì (tiếp xúc)
Đường tiêu hóa (vị độc)
Đường hô hấp (xông hơi)
Sự xâm nhập của chất độc vào tế bào
Sự xâm nhập các chất vào bên trong tế bào:
- Màng tế bào:có khả năng thẩm thấu rất lớn đối
các chất khoáng và chất hữu cơ
Quá trình hấp thu nhờ sự hấp thu phân tử, sự
trao đổi ion hoặc liên kết hóa học
- Màng nguyên sinh chất:(cấu tạo phức tạp, vật cản) + Tính thấm chọn lọc (qua màng tb tốc độ khác nhau) + Khả năng hấp thu của khối nguyên sinh chất (tb
bị tổn thương, tính thấm tăng lên, chất độc xâm nhập vào tb nhanh hơn)
+ Khả năng hấp phụ của màng nguyên sinh chất (nhất là các kim loại nặng, chất hữu cơ vào tb qua khuyết tán phân tử qua khe lipoprotein của màng tb, chất vô cơ vào tb dạng ion hay phân tử)
Theo 3 con đường:
- Bộ máy tiêu hóa (vị độc)(theo t ăn vào cơ thể
tới ruột giữa, huyết dịch, bài tiết qua hậu môn)
-Biểu bì (tiếp xúc)(b.bì có 3 lớp khó xâm nhập, ở
bàn chân dễ hơn, rệp sáp khó xâm nhập, các chất
hòa tan trong lipid dễ hơn, dầu khóang gây ngạt)
- Đường hô hấp (xông hơi)(qua khí quản vào
cơ thể, huyết dịch, qua các lỗ thở)
Sự xâm nhập của chất độc vào
cơ thể côn trùng
Sự xâm nhập của chất độc vào
cơ thể loài gặm nhấm
Thường là các chất vị độc hoặc xông hơi để tiêu diệt những loài gặm nhấm (chuột)
-Chất vị độc bộ máy tiêu hóa đồng hóa ở dạ dày thấm qua vách ruột vào máu đi khắp trong cơ thể
-Chất độc xông hơi phổi máu vận chuyển đi khắp cơ thể, làm mất kn vận chuyển
O2, CO2, các chất khác, ah lên tòan bộ cơ thể
Trang 5Sự xâm nhập của chất độc vào cỏ dại
Bằng 2 con đường:
- Xâm nhập qua lá:vào tế bào, khí khổng.(qua
màng xenlulo vào tb, thuốc lưu dẫn theo mạch libe
đến các bộ phận khác)
- Xâm nhập qua rễ:hấp thu qua lông hút và
theo mạch gỗ di chuyển đến các bộ phận
khác gây ngộ độc
Sự tác động của chất độc đến cơ thể sinh vật
* Sự biến đổi chất độc trong cơ thể sv:
- Chất độc chất ít độc hơn, không độc
(Ruồi nhà, nhờ men DDT-aza biến DDT DDE không độc)
- Chuyển thành chất độc hơn ban đầu
(TTS Thiophos Paraoxon độc mạnh hơn)
a Tính mẫn cảm và tính chống chịu
của sinh vật đối với chất độc
Sau khi áp dụng thuốc trừ dịch hại, phần lớn bị
tiêu diệt, một số ít còn sống sót do:
- Không tiếp xúc với thuốc hoặc thuốc chỉ xâm
nhập vào cơ thể ở liều lượng thấp
- Chúng đã trở thành chống chịu với thuốc
Côn trùng và nhện có khả năng kháng thuốc
mạnh nhất
- Tính mẫn cảm thuốc của dịch hại thay đổi theo từng loại thuốc
- Tính mẫn cảm thay đổi theo quá trình phát triển của cơ thể
- Tính mẫn cảm phụ thuộc vào tình trạng sinh
lý và hoạt tính sinh lý của sinh vật
* Tính mẫn cảm thuốc của dịch hại:
Trang 6Có 2 kiểu kháng thuốc của dịch hại là:
kháng chuyên biệt và kháng chéo
+ Kháng chuyên biệt (specific resistance): kháng
thuốc thường xuyên, phòng trừ dịch hại tại
vùng nhất định
+ Kháng chéo (cross resistance): một loài DH đã
hình thành tính kháng đv thuốc này thì có khả
năng kháng thuốc khác mà nó chưa tiếp xúc
* Tính chống chịu thuốc của dịch hại:
Khả năng chống chịu thuốc của côn trùng do các nguyên nhân:
- Phản ứng tự vệ: nôn mữa, tiêu chảy, đóng lổ thở
- Cấu tạo hình thái giải phẩu của sinh vật (biểu bì, lông bên ngoài biểu bì, )
- Phản ứng hóa học, sinh hóa phân giải chất độc
ở dạ dày, huyết dịch, trong tế bào
b Cơ chế hình thành tính kháng
thuốc của côn trùng
+ Thay đổi về cấu tạo hình thái của cơ thể (đốt
bàn chân dày hơn, thay đổi cấu tạo của lớp kitin)
+ Sự hình thành tập tính đặc biệt, có tác dụng
ngăn chặn, hạn chế sự tiếp xúc của CT với TTS
+ Sự giảm sút nhạy cảm ở những vị trí tác động
của thuốc (do enzym bị trơ, ức chế sự họat động)
+ Cơ chế kháng thuốc quan trọng nhất, phổ biến
nhất là tính chống chịu sinh lý (tăng tính giải độc,
chuyển hóa giảm tính độc, cô lập)
acetylcholinesterase inhibitors Organophosphates & Carbamates
- Sự hình thành tính kháng thuốc của dịch hại
(thích nghi, tồn tại của sv)
- Cách kiềm hãm tốc độ kháng thuốc của dịch
hại: xây dựng biện pháp phòng trừ DH tổng
hợp (IPM)
Ảnh hưởng của một số ngoại cảnh đến tính độc của chất độc
Các yếu tố ngoại cảnh gồm ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ,
Ảnh hưởng đến:
- Lý, hóa tính của chất độc
- Trạng thái sinh lý và hoạt tính sinh lý của DH