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1、有机氯农药-六六六,概要,简述-六氯环己烷-六氯环己烷-六氯环己烷-六氯环己烷六氯环己烷-异构体混合物健康危害 吸收,蓄积排泄在哺乳动物体内的代谢在昆虫体内的代谢在土壤中的分解-六六六生物降解研究进展真菌和细菌的异同,简 述,六氯环己烷（HCH），俗称六六六、六氯化苯，是环己烷的1,2,3,4,5,6-六氯代衍生物，属于卤代烃类，用作农药。1825年由M.法拉第合成，1942年发现其杀虫功效。1912年van der.林登首先发现合成的六六六主要是甲体()、乙体()、丙体()、丁体（）和七氯环己烷、八氯环己烷等多种立体异构体的混合物，具有杀虫作用的主要是丙体，俗称林丹。,简 述,1946年起许
2、多国家开始大规模生产六六六。中国于1951年进行试生产，1952年转入批量生产。首先用于治蝗，以后逐步发展用于防治稻螟虫、小麦吸浆虫等农作物害虫，以及果树和蔬菜害虫、草原害虫、家畜体外寄生虫等。六六六原粉的合成，还推动了有关剂型加工、分析技术、技术标准、生物测定、大田药效等工作的开展，从而促进了中国研究和农药工业的发展。但因有污染作用，自60年代末至70年代初及以后，包括中国在内的许多国家已先后停止生产或禁止使用。,简 述,六六六的合成十分简单，在光照下，当氯气通入纯苯中时，就能得到工业品六六六。工业品中-BHC仅占12-16，甲醇萃取纯化，纯度99以上称林丹。,简 述,六六六是一种广谱性杀虫
3、剂，杀虫谱与DDT相类似，主要对象是咀嚼和刺吸口器害虫，但对蚜螨效果不好。它可用来防治水稻、经济作物、果树、蔬菜等多种害虫，如水稻三化螟、稻飞虱、稻苞虫、稻蓟马等。六六六也是一种重要的土壤杀虫剂，用于防治蝼蛄、地老虎、金针虫，甜菜象甲等。-六六六对昆虫有触杀、胃毒及熏蒸作用。,-六氯环己烷,急性毒性/Acute Tox.：Mouse，oral，78 mg/kg，LD50致突变毒性/Mutagenicity：Negative 致癌毒性/Tumorigenicity：Mouse，oral，0;250 ppm in diet for 24 wk beginning at 28 d of age(st
4、udy duration:26 wk)根据RTECS标准为疑似致瘤药物/Equivocal tumorigenic agent by RTECS criteria Tumorigenic已知致癌物质的促进作用/Facilitates action of known carcinogen TumorigenicTumors Liver,-六氯环己烷,其他多剂量毒性/Other Mult.Doses：Rat，oral，18 mg/kg/15D-C，TDLo过氧化氢酶，酶抑制、诱导及血液或组织水平的改变，生物化学的/Catalases Enzyme inhibition,induction,or c
5、hange in blood or tissue levels Biochemical肝微粒体氧化酶，酶抑制、诱导及改变血液或组织水平，生物化学的/Hepatic microsomal oxidase Enzyme inhibition,induction,or change in blood or tissue levels Biochemical其他氧化还原酶，酶抑制、诱导和在血液或组织水平的变化，生物化学的/Other oxidoreductases Enzyme inhibition,induction,or change in blood or tissue levels Bioch
6、emical,-六氯环己烷,急性毒性/Acute Tox.：Mouse,intraperitoneal,5000 ug/kg,TDLo雌激素的，内分泌的/Estrogenic 致癌毒性/Tumorigenicity：Mouse，oral，200 mg/kg in diet根据RTECS标准为疑似致瘤药物/Equivocal tumorigenic agent by RTECS criteria TumorigenicTumors Liver,-六氯环己烷,生殖毒性/Reprod.Effects：Mouse，subcutaneous，100 mg/kg(7D pre)，TDLo子宫、子宫颈、阴道
7、，母体效应/Uterus,cervix,vagina 其他多剂量毒性/Other Mult.Doses：Mouse，oral，9 gm/kg/30D-C，TDLo在血液中其他细胞计数的变化（未指定的）/Changes in other cell count(unspecified)Blood脾脏重量的变换，内分泌的/Changes in spleen weight Endocrine减少细胞免疫反应，免疫的包括过敏症的/Decrease in cellular immune response Immunological Including Allergic,-六氯环己烷,急性毒性/Acute
8、Tox.：Rat，intraperitoneal，50 mg/kg，TDLo血液中血清成分的变化（例如：总蛋白、胆红素胆固醇）/Changes in serum composition(e.g.,TP,bilirubin cholesterol)致突变毒性/Mutagenicity：阳性（鼠伤寒沙门氏菌）/Positive,-六氯环己烷,致癌毒性/Tumorigenicity：Mouse，oral，400 mg/kg in diet根据RTECS标准为疑似致瘤药物/Equivocal tumorigenic agent by RTECS criteria 生殖毒性/Reprod.Effects
9、：Mouse，oral，44 mg/kg(6-12D preg)，TDLo胎仔毒性（除了死亡，例如：发育不良的胎儿），对胚胎或胎儿的影响/Fetotoxicity(except death,e.g.,stunted fetus),-六氯环己烷,其他多剂量毒性/Other Mult.Doses：Mouse，oral，28.56 mg/kg/4W-I，TDLo肾上腺重量的变化，内分泌的/Changes in adrenal weight,六氯环己烷-异构体混合物,急性毒性/Acute Tox.：Chicken，oral，597 mg/kg，LD50运动失调，行为的/Ataxia 致突变毒性/Mut
10、agenicity：Rat，oral，875 mg/kg/7W-IPositive,六氯环己烷-异构体混合物,致癌毒性/Tumorigenicity：Mouse，oral，800 mg/kg/80W-I，TD根据RTECS标准为疑似致瘤药物/Equivocal tumorigenic agent by RTECS criteria 生殖毒性/Reprod.Effects：Mouse，oral，5460 mg/kg(91D male)，TDLo睾丸、附睾、输精管，父体效应/Testes,epididymis,sperm duct,六氯环己烷-异构体混合物,其他多剂量毒性/Other Mult.D
11、oses：Rat，oral，350 mg/kg/2W-I，TDLo油脂，包括运输，新陈代谢（中介），生物化学的/Lipids,including transport,健康危害,人体中毒时，对神经系统主要表现为头痛、头晕、多汗、无力、震颤、上下肢呈癫痫状抽搐、站立不稳、运动失调、意识迟钝、甚至昏迷、并可因呼吸中枢抑制而产生呼吸衰竭。对消化系统会产生流涎、恶心、呕吐、上腹不适疼痛及腹泻等症状。呼吸及循环系统可以造成咽、喉、鼻粘膜因吸入农药而充血，喉部有异物感，吐出泡沫痰、带血丝、呼吸困难、肺部有水肿，脸色苍白，血压下降，体温上升，心律不齐，心动过速甚至心室颤动。,健康危害,对皮肤、眼部刺激症状，有
12、皮肤潮红、产生丘疹、水疱、皮炎、甚至糜烂有渗出、发生过敏性皮炎；眼部有流泪，眼睑痉挛和剧烈疼痛。六六六的一般毒性作用为神经及实质脏器毒物，大剂量可造成中枢神经及某些实质脏器，特别是肝脏与肾脏的严重损害。,吸 收,六六六可经消化道、呼吸道和皮肤吸收进入机体。六六六吸收后，基本上在全身普遍分布，脂肪、血液、肝、脑中含量呈动态平衡。六六六可通过胎盘转运，但量极微，亦可进入乳汁中。,蓄 积,据Davidow和Trawley报道，六六六的-，-，-和-异构体均在大鼠和狗的脂肪中蓄积，但-HCH蓄积量较-HCH大30倍，例如：-HCH在口服后可持续排泄6个月，而-HCH在1至2周内即可排尽；各异构体均趋向
13、于在脂肪中蓄积，但-HCH对肾上腺（至少在狗）的特殊亲和性却不能以脂肪含量解释。在肝中由于-和-异构体的代谢较慢，故浓度较高。,排 泄,有机氯剂的排泄途径可经呼吸、尿、粪、乳汁、皮肤分泌及胎盘排泄，但以从尿、粪为主要排出途径。六六六自尿排出占80%，粪中20%。,在哺乳动物体内的代谢,急性毒性以-HCH最强，其次-HCH，但均在体内被代谢，而-HCH则代谢难，在体贮留趋向强，急性毒性非常弱，慢性毒性强。Davidow等对-，-，-HCH作进入体内的动向研究，均迅速蓄积于脂肪组内，但3周脂肪组织中均不见，反之-HCH于14周以上，仍见在体内残留。,-HCH的代谢途径见左图，首先脱盐酸，从而：1.
14、脱盐酸而成三氯苯酚（trichloro-phenol）；2.一旦与谷胱甘肽（glutathione）结合，继脱盐酸同时，谷胱甘肽游离甘氨酸（glycin）和谷氨酸（glutamine），成为二氯苯硫醚氨酸（Dichlorophenyl mercapturic acid）从尿排出。,在土壤中的分解,和滴滴涕一样，在旱地土壤中六六六比较稳定，而在淹水土壤中分解迅速，且在含有机物的土壤中分解较快。而丙体和甲体比丁体和乙体分解快，但差别不大。在土壤中六六六可发生异构化，嫌气条件下，88天内15%两体可变为甲体，在好气条件下，则90%可转变为甲体及丁体。丙体向甲体的转变由微生物引起。六六六的分解菌有梭状
15、芽孢杆菌、大肠杆菌、真菌、酵母菌等71种有分解六六六的能力。土壤中及微生物代谢的主要途径有二，即通过脱氯化氢变成五氯环己烯（PPCH）及脱氯、脱氯化氢反应而变成四氯环已烯（需要辅酶）。,-六六六生物降解研究进展,HCH由于低水溶性和高氯状态,在环境中非常稳定。在斯德哥尔摩公约中,HCH已经被列为12种持久性有机污染物之一。其异构体的相对持久性与氯原子在环己烷结构上的排列方式有关,持久性顺序为-HCH-HCH-HCH-HCH。HCH具有挥发性,能通过大气传播,导致全球范围的污染。研究表明,HCH为环境内分泌干扰物,具有类雌激素行为,干扰体内正常内分泌物质的合成与代谢,可导致生殖和发育障碍,残留的
16、HCH对人类和动物的健康构成了严重的威胁。,-六六六生物降解研究进展,1.降解-HCH的微生物 通过富集培养分离出许多能够降解-HCH的微生物(表1),包括细菌、真菌等。细菌由于其生化上的多种适应能力以及易诱发突变菌株,在降解-HCH的微生物中占重要地位。,-六六六生物降解研究进展,2.-HCH的降解途径2.1 厌氧降解途径 在稻田土壤中,-HCH厌氧降解较快。分离出来的第一株-HCH厌氧降解菌是Clostridium sphenoides UQM780,它降解-HCH产生-3,4,5,6-四氯环己烯。Clostridium rectum S-17是从稻田土壤中分离出来的,它厌氧降解-HCH也
17、产生-3,4,5,6-四氯环己烯。四氯环己烯也是Citrobacter freumdi、Clostridium sp.和Bacillus sp.厌氧降解-HCH的中间代谢物。-HCH的厌氧降解途径如图所示。,-六六六生物降解研究进展,2.2 好氧降解途径 在好氧条件下,虽然-HCH在土壤中非常持久,但至今已经分离到多株可在好氧条件下降解-HCH的细菌。Sphingomonas paucimobilis UT26是从日本连续12年施用-HCH的旱田土壤中分离出来的，-HCH的好氧降解途径在UT26中研究的最为清楚，由上游途径和下游途径组成(如图)。在上游途径中，-HCH被转化成2,5-二氯氢醌，在下游途径中,2,5-二氯氢醌脱氯形成氯氢醌，氯氢醌再被转化为马来酰乙酸。马来酰乙酸是酚类化合物降解途径中的一个主要中间代谢物,它能被转化为-酮己二酸。-酮己二酸能被广泛分布于土壤中的细菌和真菌代谢降解,最终导致-HCH的矿化。,真菌和细菌的异同,
