毒死蜱对环境生物行为及生理的影响
摘要:随着现代农业的迅速发展,杀虫剂在农业生产的大量使用,已成为严重的环境安全问题。毒死蜱(chlorpyrifos)作为目前世界上应用最广泛的有机磷杀虫剂之一,其潜在的环境生态威胁日益受到关注。毒死蜱污染使野生动物的生活环境发生改变,其生存面临巨大挑战。水体是农药进入环境后的重要归宿地,毒死蜱导致的水体污染对水生动物影响尤为显著。近年来,对毒死蜱的生态毒理学的研究也有较多的报道。本文介绍毒死蜱在生态毒性学方面的研究进展,探讨毒死蜱暴露对环境生物(尤其是水生脊椎动物)的胚胎、行为、生理以及免疫活性等方面所造成的潜在影响,并对今后的相关研究进行展望。
关键词:毒死蜱; 环境生物; 行为表现;免疫活性
一、文献综述
随着全球人口的迅速增长,全球粮食生产和食物安全将面临巨大挑战。合理施肥是提高粮食等农产品产量的最重要措施之一。而科学合理施用农药则是稳定粮食等农产品产量的关键措施。农药可以分为杀虫剂、杀菌剂、除草剂和增效剂。其中,有机杀虫剂主要指用于防治农业害虫的药品,包括有机氯类、有机磷类、有机硫类、氨基甲酸酯类、除虫菊酯类以及激素类。毒死蜱被认为是一种高效、安全和广谱的含氮杂环类杀虫剂,属于硫代磷酸酯类的高效低毒的有机磷杀虫剂,被广泛应用于农业生产病虫害的防治中。由于毒死蜱价格便宜,使用效果较好,因此,在中国,毒死蜱曾被列为取代高毒农药的重要品种,并被农业部推荐用于无公害农产品生产的专用杀虫杀螨剂。但是近年来的研究表明,毒死蜱对水生生物以及蜜蜂,家蚕等环境生物等属于高毒农药,因此,毒死蜱的使用需要受到严格的控制[1-2]。
1.毒死蜱
毒死蜱,通用名为乐斯本(10rsban),化学名为O,O-二乙基-O-3、5、6-三氯-2-吡啶基硫逐磷酸酯。毒死蜱的分子式为C9H11Cl3NO3PS,其相对分子质量为350.5。毒死蜱纯品为白色或灰白色颗粒结晶,具微弱的硫醇味,熔点为42.5~43.O℃,易溶于大多数有机溶剂[3]。毒死蜱农药是一种高效低毒的广谱性有机磷杀虫杀螨剂,属于磷酸酯类有机磷杀虫剂,1965年由美国陶氏化学公司(Dow Chemical Co.)首次开发成功,并被引入美国市场,广泛应用于农业生产和家庭害虫的防治[4]。该产品主要是通过干扰胆碱酯酶的活性,从而影响人类和昆虫的中枢神经系统。由于其具有良好的触杀,胃毒和熏蒸作用,对农作物害虫、家庭卫生害虫以及体外寄生虫等都有很好的防治效果,被世界卫生组织列为二类产品,成为自开发30年来最大吨位的有机磷农药[5]。而在我国毒死蜱广泛用于多种作物上的螟虫、粘虫、介壳虫、蚜虫、棉铃虫、蓟马、叶蝉和螨类等害虫的防治[2]。毒死蜱可以产生急性毒性,同时兼具阻断神经系统的功能。作为一种胆碱酯酶抑制剂,毒死蜱可经呼吸道,皮肤吸收,分布于肝脏、肾脏、脾脏等血液流量较高的器官[6]。毒死蜱最主要的毒性是神经发育毒性,近年来的研究表明,毒死蜱对小鼠脑部的发育有影响,可造成小鼠的中枢神经系统的损伤[7-8]。
2.毒死蜱对环境生物的影响
