Giáo trình độc chất học đại cương - chương 4 pptx

Các mặt hàng thuốc bảo vệ thực vật luôn được thay đổi nhằm: Tạo ra các hợp chất độc mạnh với sâu bệnh nhưng ít độc đối với động vật máu nóng; Tạo ra các hợp chất ít gây độc trường diễn,

Chương IV Hóa chất bảo vệ thực vật

Các hoá chất bảo vệ thực vật (HCBVTV) có vai trò quan trọng trong sản xuất nông

nghiệp Chi phí cho nhóm này rất lớn Theo WHO, năm 1988 thế giới đã dùng 3,1 triệu tấn hoạt chất BVTV với giá trị 20 tỷ USD trong đó thuốc trừ cỏ 9,1 tỷ, thuốc trừ sâu 6,1 tỷ và thuôc trừ bệnh 4,2 tỷ Người ta cũng ước tính, nếu không sử dụng các chất hoá học bảo vệ thực vật thì mùa màng sẽ bị thiệt hại khoảng 50% sản phẩm

Chính vì lý do trên nên việc sản xuất các hóa chất bảo vệ thực vật trên thế giới ngày càng tăng Các mặt hàng thuốc bảo vệ thực vật luôn được thay đổi nhằm: Tạo ra các hợp chất độc mạnh với sâu bệnh nhưng ít độc đối với động vật máu nóng; Tạo ra các hợp chất ít gây độc trường diễn, nhất đối với người và súc vật; Hạn chế sâu bệnh quen thuốc

Chương IV tập trung giới thiệu ba nhóm hoá chất bảo vệ thực vật là: clo hữu cơ, phosphor hữu cơ và carbamat

Phần cuối chương có giới thiệu một số thuốc diệt chuột có độc tính cao

1 Đại cương

Hiện nay trong nông nghiệp các chất hoá học được sử dụng ngày càng nhiều, với các mục đích khác nhau, bao gồm:

- Các loại phân bón có nguồn gốc hoá học hay vi sinh nhằm tăng dinh dưỡng cho cây

- Các chất điều hoà sinh trưởng (phytohormon): ví dụ như anxin, cytokinin, gibberelin Các

chất này có vai trò quan trọng trong các quá trình vận chuyển chất, phát triển, già, chín của cây trồng

- Các hóa chất bảo vệ thực vật (pesticides): sử dụng với mục đích phòng trừ các các

loại động vật, thực vật, vi sinh vật gây thiệt hại cho cây trồng

Mặc dù các nhà khoa học, nhà sản xuất đã có nhiều cố gắng nghiên cứu tạo ra các hợp chất trừ sâu diệt cỏ có các ưu điểm nêu trên, nhưng hiện nay các chất này vẫn có độc tính cao

Thời gian bán huỷ của nhiều chất rất lâu, trên 50 năm (ví dụ: DDT) Tạo ra các chất độc hơn

như dioxin khi sử dụng 2, 4 D và 2, 4, 5 T Gây ngộ độc cấp khi cơ thể nhiễm phải lượng lớn Gây ngộ độc trường diễn khi cơ thể hấp thụ phải những lượng hết sức nhỏ trong thời gian dài

vì chúng tích luỹ trong cơ thể Khi sử dụng không đúng quy trình hướng dẫn thường gây ngộ

độc (cấp và trường diễn) Hơn nữa, trong quá trình sử dụng con nguời đã lạm dụng mặt tích

cực, không chú ý đúng mức đến mặt tiêu cực dẫn đến phá vỡ hệ sinh thái, gây hậu quả xấu cho môi trường, ảnh hưởng đến sức khoẻ con người

1.1 Phân loại các hóa chất Bảo Vệ Thực Vật

Có nhiều cách phân loại các chất BVTV

- Phân loại theo nguồn gốc: các chất có nguồn gốc tự nhiên hoặc do tổng hợp

- Phân loại theo cấu tạo hóa học

- Phân loại theo mục đích sử dụng: trừ sâu, diệt cỏ, diệt nấm

- Phân loại theo đường xâm nhập: qua da, qua đường hô hấp, qua đường tiêu hóa

- Nếu kết hợp phân loại theo mục đích sử dụng và cấu tạo hóa học, HCBVTV có thể được chia làm 3 loại chính: Thuốc trừ sâu, thuốc trừ bệnh (do nấm, virus,vi khuẩn), thuốc trừ

cỏ

Sau đây là một số thuốc BVTV dùng phổ biến ở nước ta trong thời gian gần đây Đa

số các hợp chất này đã được quy định giới hạn tối đa cho phép trong môi trường của tiêu

chuẩn Việt Nam (TCVN)

Bảng 4.1: Một số thuốc bảo vệ thực vật thường dùng ở Việt Nam

Sumithion (Fenitrothion) Trừ sâu tiếp xúc, trừ nhện, diệt côn trùng hại lúa, rau

quả Diệt muỗi gián ruồi

Diệt sâu mạnh (dùng ở dạng dung dịch)

Độc với oxy, chim, cá LD 50 = 8 - 23 mg/kg

Diệt cỏ chọn lọc trừ cỏ tranh, cỏ gà (thường dùng 2 - 5

kg/ha) Hạn chế dùng ở Việt Nam

LD 50 = 9330 mg/kg

Anvil (Hexaconazol) Diệt nấm: trừ bệnh sương mai, mốc phấn, ghẻ lở của

dây leo, quả mọng, rau

LD 50 = 2190 mg/kg

Fenclorim Trừ cỏ (Herbicode safener) Dùng phối hợp với nhiều

loại khác như Pretilaclor

Carbaryl (Sevin) Diệt sâu phổ rộng trên nhiều loại cây: cam, chanh, lúa

ngô, rau, cà chua

Pretilaclor (Sofit, Rifit) Trừ cỏ chọn lọc trước khi cỏ mọc hoặc sau khi cỏ mọc

cho lúc cấy hay gieo thẳng (0,3 - 0,5 kg/ha) LD50 =

6100 mg/kg

cho ruộng ngô, khoai tây, bông

LD 50 = 2780 mg/kg

8 Dẫn xuất Triazin

Simazin

Diệt cỏ chọn lọc: xử lý trước khi cỏ mọc dạng bột hòa

nước (diệt cỏ hai lá mầm, hòa thảo một năm)

LD: nếu không ghi chú thì đó là liều cho chuột cống qua đường uống

1.2 Sự tồn lưu của hoá chất bảo vệ thực vật trong môi trường

HCBVTV được phun dưới dạng mù hay bụi cho cây cối với mục đích diệt trừ sâu bệnh và do vậy sẽ trực tiếp ngấm vào đất HC BVTV còn ngấm vào nước, khí quyển, tham gia vào các phản ứng hoá học, quang hoá Sự tồn lưu của thuốc BVTV trong môi trường phụ thuộc vào: Khả năng bay hơi; Độ hòa tan trong nước và trong dung môi; Mức độ phản ứng

(hoá học, sinh học) trong môi trường

Sau khi tham gia các phản ứng, hoá chất bảo vệ thực vật phân huỷ thành các hợp chất đơn giản Sự tồn lưu của thuốc BVTV trong môi trường được đo bằng thời gian cần thiết để 95% thuốc bị phân huỷ hoặc mất hoạt tính Dựa vào thời gian đó thuốc BVTV được chia làm 3 loại:

- Loại không bền: thời gian phân huỷ 1 - 2 tuần

- Loại trung bình: thời gian phân huỷ 1 - 18 tháng

- Loại bền vững: thời gian phân huỷ từ 2 năm trở lên

Sự phân bố của thuốc BVTV trong môi trường rất đa dạng và phong phú tuỳ thuộc vào tính chất của hợp chất đó và điều kiện bên ngoài

Sơ đồ 4.1: Chu trình luân chuyển của hoá chất bảo vệ thực vật trong môi trường

Trong môi trường dưới tác động của nước, ánh sáng và của vi khuẩn các thuốc BVTV

có thể tham gia vào nhiều phản ứng khác nhau:

- Phản ứng oxy hoá: chuyển nhóm thế Cl bằng nhóm OH tạo ra đẫn xuất phenol trong các hợp chất thơm

- Phản ứng khử: khử nhóm - NO2 thành - NH2 như các hợp chất parathion, metyl parathion

- Phản ứng thuỷ phân dưới tác dụng của enzym: ví dụ malathion có 2 liên kết carboxyesterase dễ bị phân huỷ nhờ enzym carboxyesterase Enzym này chỉ có ở động vật có

vú, không có ở sâu bọ côn trùng Vì vậy malathion là thuốc trừ sâu chọn lọc, không độc đối với động vật có vú và người

H3CO S CH2COOC2H5

Khí

quyển

Động vật Đất

Cây

Nướ

c

Phun thuốc

1.3 Độc tính và độc lực của hoá chất bảo vệ thực vật

Thuốc BVTV có độc lực rất khác nhau Căn cứ vào độc lực trên động vật thí nghiệm

(chuột cống, chuột nhắt) chúng được chia thành 4 nhóm:

Như trong phần đại cương về HCBVTV đã nêu, nếu kết hợp phân loại theo mục đích

sử dụng và cấu trúc hóa học, các HCBVTV có thể được phân thành 3 nhóm chính: Thuốc trừ sâu, thuốc trừ bệnh và thuốc trừ cỏ Trong phần này chúng tôi giới thiệu chủ yếu về phần thuốc trừ sâu

Dựa vào cấu tạo, thuốc trừ sâu được chia thành 5 nhóm: Các hợp chất phosphor hữu

cơ, clo hữu cơ, carbamat, thuốc BVTV có nguồn gốc từ thảo dược: pyrethrin từ cúc trừ trùng, rotenon từ cây thuóc cá, thàn mát, hạt củ đậu… và thuốc trừ sâu sinh học

2.1 Ngộ độc các hợp chất phospho hữu cơ:

Các hợp chất phospho hữu cơ (PPHC) do bị thuỷ phân nhanh thành các hợp chất vô hại và không tích lũy chất độc lâu dài trong môi trường nên PPHC ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp với các mục đích: bảo vệ cây trồng, chống côn trùng phá hoại trong các kho tàng, điều trị các bệnh ký sinh trùng thú y diệt ruồi Cũng vì sử dụng rộng rãi

như vậy nên ngộ độc phospho hữu cơ rất thường gặp ở người và gia súc (ở người chiếm khoảng 50 - 80% trường hợp ngộ độc cấp phải vào viện)

Đây là nhóm thuốc có nhiều chủng loại nhất, được sử dụng từ năm 1946 Chúng là dẫn xuất của axit phosphoric, cụ thể là:

- Dẫn xuất phosphat: DDVP, monocrotophos, clorphenviphos

- Dẫn xuất phosphonat: clorofos

- Dẫn xuất thiophosphat: diazimon, cyanophenphos

- Dẫn xuất dithiophosphat: malathion, dimethoat

- Dẫn xuất thiophosphoramid: acephat, methamidophos

Sau đây là lý hóa tính của một số hợp chất phospho hữu cơ thường gặp

* Parathion - methyl: Tên gọi khác: Methyl - parathion, Wonfatox, Metaphos, Foliol

- Tên hóa học: O, O - dimethyl - O, 4 - nitrophenylphosphorothioat

như aceton, benzen, clorofor… ít tan trong nước Thuộc nhóm độc loại I LD50 =14 - 24 mg/kg

Thuốc này thường được dùng phun cho các cây đậu, đỗ, cây ăn rau quả củ, bắp cải Parathion - methyl là loại thuốc trừ sâu có tác dụng tiếp xúc, đường ruột và xông hơi Trong một số trường hợp còn được pha lẫn với một số loại thuốc khác

Sản phẩm chuyển hóa của parathion trong cơ thể là paranitrophenol, được đào thải qua nước tiểu Có thể xác định paranitrophenol trong máu và nước tiểu để chẩn đoán ngộ độc methyl- parathion hoặc parathion

O, O - dimethyl - O (2, 2 - diclovinyl) phosphat

Dichlorovos là chất lỏng không màu, ít tan trong nước và tan nhiều trong dung môi hữu

O, O - dimethyl (1 - oxy, 2, 2, 2 tricloetyl) phosphat

Chlorofoc là chất kết tinh không màu, dễ tan trong dung môi hữu cơ

LD50 = 56 - 108 mg/kg

Dichlorovos được sử dụng trừ sâu cho ngũ cốc, lạc, cây ăn quả Dichlorovos là loại thuốc trừ côn trùng dạng tiếp xúc, xông hơi và vị độc Hơi thuốc có khả năng khuếch tán nhanh và mạnh, nên có thể sử dụng làm chất bảo quản hàng hóa, sử lý kho tàng, trừ ruồi, muỗi và gián

Sản phẩm chuyển hóa của Dichlorovos được đào thải qua phân, nước tiểu và đường hô hấp

*Methamidophos: Tên gọi khác: Monitor, Tamazon, Filitox

- Tên hóa học: O, S - Dimethylphosphoamidothioat

- Công thức hóa học: C2H8NO2PS

- Tính chất: Thuốc nguyên chất ở thể rắn Thuốc kỹ thuật 70 - 75% ở thể lỏng tan

trong nước (200g/100 ml) Rượu Izopropyonic (140g/100 ml) tan ít trong xylen và benzen

Bền trong môi trường khô, không bền trong môi trường nước, acid, kiềm và nhiệt độ cao

(40 0 C) LD50 = 30 mg/kg

Thường sử dụng thuốc 70% phun các loại ớt, cà chua, rau quả Là loại thuốc trừ côn trùng có tác dụng vị độc, tiếp xúc và nội hấp

* Diazinon Tên gọi khác: Basudin

- Tên hóa học: O,O - Diethyl - O,2 - isopropyl - 6 - methyl - pyrimidin - 4 - ylphosphorothioat

* Dimethoa: Tên gọi khác: Bi 58, Rogor, Roxion

- Tên hóa học: O,O - Diethyl - S - methyl - carbomoylphosphorothioat

- Công thức hóa học: C5H12NO3PS2

- Tính chất: dạng tinh thể 96% có màu trắng ngà, ít tan trong nước, tan nhiều trong rượu và các dung môi hữu cơ, bền trong môi trường acid và trung tính, thủy phân nhanh trong môi trường kiềm LD50 = 250 - 680 mg/kg

Là loại thuốc trừ sâu nội hấp có tác dụng tiếp xúc, vị độc dùng cho các loại rau

ăn củ, quả lá, ngũ cốc, cà chua, trừ côn trùng và trừ các loại rầy, rệp, bọ xít cho các loại cấy công nghiệp

* Parathion: Tên gọi khác: Thiofot

- Tên hóa học: O,O - Diethyl - 0,4 - nitrophenyl - thiophosphat

- Tính chất: Chất lỏng sánh như dầu, không màu, sôi ở 1620C, ít tan trong dung môi hữu cơ, bị phân huỷ ngoài ánh sáng

Với chuột LD50 = 250 - 680 mg/kg

* Triclophot: Tên gọi khác: Dipterex, chlorophot

- Tên hóa học: O,O-Dimethyl - oxy 2, 2, 2 - tricloetyl phosphonat

- Tính chất: Chất kết tinh không mùi, nhiệt độ nóng chảy 82 - 830C Tan trong nước 16%

ở 200

C Tan tốt trong các dung môi hữu cơ Bị loại Clor dưới tác động của kiềm

- LD50 = 400 - 850 mg/kg

* Malation: Tên gọi khác: Carbophat

- Tên hóa học: O,O - Dimethyl - 1, 2 - dicarbetocidi - thiophosphat

- Tính chất: Chất lỏng màu vàng, mùi khó chịu, nhiệt độ sôi 156 - 1570C Không tan trong nước lẫn với các dung môi hữu cơ, bền vững ở các môi trường trung tính và axit nhẹ Bị phá huỷ nhanh ở môi trường kiềm

- LD50 = 620 - 1600 mg/kg

b Đường phơi nhiễm

Các hợp chất phospho hữu cơ được hấp thụ rất tốt qua đường da và niêm mạc, đường tiêu hoá và đường hô hấp Nguyên nhân dẫn đến ngộ độc có thể là sử dụng không đúng quy định trong nông nghiệp ở người có thể do tai nạn, tự tử và bị đầu độc Ngoài ra người và gia súc còn bị ngộ độc hàng loạt do thực phẩm, thức ăn bị nhiễm độc Các dấu hiệu và triệu chứng ngộ độc rất thay đổi tuỳ theo đường phơi nhiễm và mức độ nhiễm độc Khoảng thời gian từ lúc bị ngộ độc đến lúc xẩy ra triệu chứng thường dưới 12 giờ Nhiễm độc khí dẫn đến triệu chứng xẩy ra trong vòng vài giây Tuy nhiên, một số hoá chất mới như diclofenthion và fenthion hoà tan trong mỡ nhiều hơn nên có thể gây ra cường cholinecgic sau vài ngày và triệu chứng có thể tồn tại vài tuần đến hàng tháng do thuốc trừ sâu lúc đầu được giữ lại trong các mô mỡ và sau đó được tái phân bố vào máu

c Động học (toxicokinetic)

- Sự hấp thu: Các hợp chất phospho hữu cơ có thể được hấp thu từ khắp bề mặt của cơ

thể, đặc biệt qua phổi, đường tiêu hóa, da, và mắt

- Sự phân bố: khi vào máu được phân bố nhanh đến các tổ chức nhưng không tích lũy trong các mô mỡ

- Sự chuyển hóa: Những yếu tố làm tăng chuyển hóa pha 1 hoặc làm tăng hoạt tính của

men oxy hóa có chức năng hỗn hợp (MFO) làm tăng độc tính của PPHC do biến chúng thành các chất oxy hóa tương ứng Cầu nối este trong phân tử PPHC hoặc carbamat làm giảm đáng

kể độc tính của chúng

Triclorfon trong cơ thể hình thành nên diclordimetyl vinylphosphat (DDVP) rất độc

DDVP lại do tác dụng của enzym, tiếp tục phân hủy nhanh thành O, O - dimetylphosphat và dicloraxetaldehyd ít độc hơn Chính những sản phẩm trung gian này gây nên tác dụng hiệp đồng giữa các phospho hữu cơ

- Trong cơ thể, các hợp chất phospho hữu cơ bị phân hủy khá nhanh do đó về mặt hóa học nó không phải là chất tích lũy

- Sự thải trừ: Hầu hết các PPHC và carbamat thải trừ nhanh và hoàn toàn Các PPHC chứa clo tan nhiều trong dầu mỡ hơn nên tồn lưu trong trong cơ thể lâu hơn các PPHC khác Sau khi vào đường tiêu hóa, chỉ một ít thải trừ qua phân ở dạng không biến đổi, còn phần lớn thì hấp thu, biến đổi ở gan và theo nước tiểu thải ra ngoài Nhóm parathion thải trừ qua nước tiểu dưới dạng paranitrophenol PPHC có thể thải trừ qua sữa Bò sữa sử dụng fenclorfos, sau

28 ngày trong sữa vẫn còn thuốc Trong sữa cừu, thời gian và hàm lượng thuốc thải trừ còn lâu và cao hơn ở bò

Hình 4.3: Sơ đồ cơ chế gây độc và giải độc của các hợp chất phospho hữu

d Cơ chế gây độc (xem dược lý chương thuốc tác dụng hệ TKTV và cơ chế giải độc khi gia súc, gia cầm bị trúng độc thuốc trị giun sán)

Các hợp chất phospho hữu cơ tác động chủ yếu lên quá trình dẫn truyền xung động thần kinh Cấu tạo của thần kinh có sợi trục dẫn xung động và sợi nhánh để nhân các xung động từ sợi trục thần kinh và truyền đến các sợi nhánh do một chất trung gian hoá học đặc biệt là Acetylcholin Nó tác động lên độ thấm ion của màng tế bào, làm thay đổi điện thế của màng Phần tích điện dương (+) của phân tử Acetylcholin bị hút trong tâm tích điện âm (-) của bộ phận thụ cảm của nơron sau gây nên sự thay đổi điện thế của màng tế bào thần kinh thụ cảm và sinh

ra một xung tác mới Khi chỉ có một xung tác thần kinh thì lượng Acetylcholin tiết ra khoảng 1

- 2 mg Acetylcholin là chất trung gian hoá học tại các xinap thần kinh trước hạch của hệ thần

kinh thực vật (giao cảm và phó giao cảm), tại các xinap hậu hạch của thần kinh phó giao cảm

và dây thần kinh giao cảm chi phối các tuyến mồ hôi, ở các cúc tận cùng của các dây thần kinh vận động chi phối các cơ vân, ở các điểm nối tế bào thần kinh trong não Có hai loại receptor chịu tác động của acetylcholin, đó là thụ thể muscarinic và thụ thể nicotinic Acetylcholin được

tạo từ Acetyl CoA ở các nhánh tận của dây thần kinh (tiền xinap) và cholin từ dịch ngoại bào

Sau khi tác động lên các receptor đặc hiệu ở màng tế bào hậu xinap, Acetylcholin sẽ bị thuỷ

phân bởi men acetyl cholinesterse (AChE) Nếu tốc độ phân huỷ chậm sẽ gây sự ứ đọng

Acetylcholin dẫn đến gây độc và phá huỷ nghiêm trọng hệ thần kinh, có thể chết

Sự phân huỷ Acetylcholin được xúc tác bởi men Acetylcholinesterase Trên mặt hoạt động của men cholinesterase có 2 trung tâm: trung tâm anion (-) có tác dụng hoạt hoá phần điện tích dương (+) của phân tử Acetylcholin Trung tâm este thực hiện thuỷ phân Acetylcholin thành Acid Acetic và cholin

Phospho hữu cơ khi vào cơ thể sẽ gắn với AChE thành phức hợp phosphoryl hoá bền vững và làm mất hoạt tính của ChE, làm giảm hoặc mất tác dụng của men cholinesterase, do vậy phản ứng phân giải Acetylcholin bị giảm sút hay đình trệ và dẫn đến ngộ độc Hậu quả là Acetylcholin tích tụ tại các xinap thần kinh Sự tích tụ này gây ra sự kích thích liên tục quá

mức các receptor ở hậu xinap (lúc đầu), sau đó là giai đoạn kiệt xinap ở cả hệ thần kinh trung

ương và thần kinh ngoại biên Sự kích thích dẫn tới hội chứng cường cholin cấp và sự kiện synapes dẫn đến những thay đổi sinh lý và chuyển hoá khác nhau biểu hiện ra ngoài thành các

triệu chứng bệnh cảnh ngộ độc cấp PPHC Có hai loại receptor: muscarinic (ở hậu hạch phó giao cảm) và nicotinic (ở hạch thần kinh thực vật và ở các điểm nối thần kinh cơ vân - các bản vận động) chịu tác động của acetylcholin Vì vậy các triệu chứng lâm sàng rất phức tạp

và tập trung thành các hội chứng bệnh lý khác nhau

Enzym acetylcholinesterase (AChE) bị ức chế bằng phosphoryl hóa enzym Acetylcholine (ACh) tích tụ lại gây rối loạn:

- ở điểm nối thần kinh có cơ trơn và ở tế bào bài tiết sẽ gây co cơ và tăng tiết,

- ở điểm nối thần kinh cơ- xương gây kích thích co giật,

- ở não, ACh làm tăng rối loạn cảm giác và hành vi, suy giảm chức năng vận động

* Trong cơ thể có 2 loại men ChE:

- Enzym acetylcholinesterase (AChE) còn được gọi là enzym Cholinesterase thật tồn tại trong hồng cầu (vì vậy còn gọi là enzym ChE hồng cầu), trong hệ thần kinh trung ương và

các cơ, chủ yếu là thủy phân acetylcholin thành cholin và acid acetic

e Độc tính và độc lực

Độc tính của các hợp chất phospho hữu cơ có liên quan đến cấu trúc hóa học của chúng và loài gia súc, gia cầm Các gốc alkylamin ở R1 và R2 (phần cấu trúc hóa học) càng

dài thì độc tính càng cao Gốc acid vô cơ ở R3 càng mạnh thì độc tính cũng càng cao (khi HCN gắn vào R 3 sẽ rất độc) Thay nguyên tử oxygen bằng Se2+ độc tính tăng nhưng bị giảm đi nếu thay bằng sulfur Dithiophosphat ít độc hơn thiophosphat và chất này lại ít độc hơn phosphat

* Liều gây độc và liều chết của một số hợp chất PPHC ở gia súc, gia cầm

- Dipterex (triclorfon): Liều gây độc p.o ở bê là 5 - 10 mg/kg, bò 75 - 100 mg/kg, dê cừu 100 - 200 mg/kg, ngỗng 50 mg/kg thể trọng

LD50 ở gà mái là 80 mg/kg, liều 120 mg/kg thể trọng gây chết hàng loạt Liều 35 mg/kg thể trọng per.ose liên tục nhiều ngày có thể gây chết ngỗng

- Parathion: Liều tối thiểu gây chết p.o ở lợn là 25 mg/kg; cừu 20 mg/kg; bê và bò

25 - 50 mg/kg thể trọng Liều chết ở ngựa là 5 mg/kg, gà giò 3,13 mg/kg thể trọng

- Malation: Bê dưới 2 tuần tuổi, p.o 20 mg/kg đã gây biến đổi cho cơ thể; liều 50

mg/kg thể trọng gây chết Liều tối thiểu gây độc ở bò là 100 mg/kg thể trọng Gà giò 3 tuần tuổi, LD50 = 200 - 400 mg/kg thể trọng Chó có khả năng chịu đựng tốt hơn (3500 mg/kg thể trọng không gây chết)

- Diazinon: Liều gây độc ở bê dưới 2 tuần tuổi, p.o 2,5 mg/kg, trên 1 năm tuổi 25 mg/kg thể trọng, dê 300 mg/kg; ngựa 20 mg/kg thể trọng

Liều chết ở vịt là 14 mg/kg thể trọng

Theo Gary D Osweiler, một số PPHC dạng thương phẩm như phorate, fonofos, carbofuran có độc lực rất cao, liều gây ngộ độc cấp là trong khoảng 1 - 20 mg/kg Nồng độ của hoạt chất là 5% - 50%

Cần chú ý là nếu dùng phối hợp các thuốc bảo vệ thực vật cùng một lúc, chúng có thể tác dụng hiệp đồng làm tăng độc tính Ví dụ nếu dùng phối hợp parathion với bromofos-etyl làm giảm LD50 Dùng phối hợp bromofos - etyl với lindan hoặc heptalclor, sẽ tác dụng đối kháng và LD50 tăng lên

Nhiều chất khi dùng phối hợp sẽ làm tăng độc tính của hợp chất PPHC:

- Thuốc trấn tĩnh phenothiazin làm tăng độc tính của PPHC

- Haloxon, 1 loại thuốc PPHC trị ký sinh trùng thông qua cơ chế ức chế men chE cũng

- Malation làm tăng tác dụng độc của triclorfon do ức chế men phân hủy DDVP, kéo dài và duy trì tác dụng của DDVP

Nhiều hợp chất PPHC được dùng trong chiến tranh hóa học Đó là: Tabun có LD50 là 0,35 - 0,40 mg/kg; Soman LD50 = 0,1 mg/kg; Sarin LD50 = 0,04 - 0,1 mg/kg thể trọng; Tamerin - este có LD50= 0,01 - 0,1 mg/kg thể trọng

Thời gian được phép sử dụng các sản phẩm nông nghiệp sau khi dùng PPHC là 1 - 56 ngày, tùy loại thuốc Hàm lượng dư cặn cho phép là 0,1 - 2 ppm

* Độ mẫn cảm của gia súc gia cầm với PPHC

Trong các loài gia súc, mèo thường mẫn cảm hơn so với chó

Gia cầm kém dung nạp với một số PPHC hơn gia súc

f Chẩn đoán ngộ độc

Khi súc vật bị ngộ độc PPHC, có thể dựa trên các triệu chứng lâm sàng và các kết quả

xét nghiệm trong phòng thí nghiệm để chẩn đoán

* Các triệu chứng lâm sàng

Khi súc vật bị ngộ độc PPHC, các receptor muscarin, receptor nicotin và các receptor tại hệ thần kinh trung ương bị kích thích, nếu phân tích theo cơ chế sinh bệnh, có thể phân triệu chứng lâm sàng của ngộ độc phospho hữu cơ thành các nhóm sau:

- Các triệu chứng Muscarin: Do tác động của acetylcholin kích thích hậu hạch phó giao cảm, tác dụng chủ yếu lên các cơ trơn gây co thắt ruột, phế quản và cơ trơn bàng quang,

co đồng tử và giảm phản xạ đồng tử/ánh sáng, kích thích các tuyến ngoại tiết: tăng tiết nước bọt, dịch ruột, mồ hôi, nước mắt, dịch phế quản Bệnh súc đau bụng, nôn, ỉa chảy, ỉa đái

không tự chủ, khó thở dẫn đến suy hô hấp, nhịp tim chậm

- Các triệu chứng nicotin: Do sự tích tụ của acetylcholin ở các bản vận động dẫn đến rối

loạn sự khử cực của các cơ vân gây co giật, co cứng cơ, liệt cơ bao gồm cả các cơ hô hấp

- Các triệu chứng thần kinh trung ương: Trung tâm hô hấp và tuần hoàn bị ức chế dẫn đến

suy hô hấp, truỵ mạch, co giật, hôn mê sâu

- Các triệu chứng thần kinh ngoại vi muộn : Xảy ra 8 - 14 ngày hay muộn hơn sau ngộ

độc cấp PPHC Các triệu chứng bao gồm: yếu cơ, liệt cơ, chóng mệt mỏi, chuột rút, có thể tiến triển đến liệt toàn thân và các cơ hô hấp gây suy hô hấp và tử vong Bệnh thoái triển sau vài tháng đến vài năm, teo cơ nhiều, phục hồi chậm và không hoàn toàn Cơ chế sinh bệnh là

do chết các sợi trục thần kinh

Trong ngộ độc cấp PPHC, triệu chứng muscarin thường đến sớm nhất và luôn luôn xảy ra có thể vài giây sau nhiễm đường hô hấp, vài phút đến vài giờ sau nhiễm độc đường tiêu hoá; nhiễm độc đường da mức độ nhẹ có thể đến muộn hơn Triệu chứng nicotin và triệu chứng thần kinh trung ương xảy ra khi nhiễm độc trung bình hoặc nặng Súc vật thường chết trong những ngày sau, nguyên nhân trực tiếp là suy hô hấp Suy hô hấp trong ngộ độc PPHC

là do tăng tiết dịch và co thắt phế quản, liệt cơ hô hấp, ức chế trung tâm hô hấp, bội nhiễm phổi

Triệu chứng ngộ độc ở các loài gia súc như sau: Sau khi bị ngộ độc qua đường

miệng 15 - 30 phút, qua da 4 - 6 giờ đa số các loài súc vật (trâu, bò, ngựa) bị rối loạn chức

năng thần kinh trung ương nghiêm trọng: Lúc đầu con vật ở trạng thái bồn chồn, không yên,

chảy nước rãi, nhu động ruột tăng (đau bụng) ỉa chảy, đồng tử mắt co nhỏ, tim đập loạn nhịp,

huyết áp biến động (ở những con cái có chửa có thể sảy thai ) tiếp đó cơ run rẩy, co giật, suy

cơ, sau đó liệt các cơ hô hấp Lúc đầu con vật thở gấp, mạnh, sau đó chậm và yếu, phản xạ nghe, nhìn và xúc giác tăng.Thần kinh trung ương bị nhiễm độc, co giật toàn thân rồi đến các

triệu chứng hôn mê Con vật chết trực tiếp do ngạt hô hấp (cơ hô hấp liệt), thủy thũng phổi,

nhịp tim nhanh và yếu, tâm thất chứa căng đầy máu, không đẩy máu đi được

- Trâu, bò: Chảy nhiều nước dãi, thè lưỡi ra ngoài, bồn chồn khó chịu, cong lưng,

cong đuôi, mắt nhìn sợ hãi, kết mạc đỏ, thân nhiệt bình thường hoặc tăng nhẹ (39,50

C), mạch chậm, thở thể bụng ỉa chảy, bỏ ăn, toát mồ hôi, co giật Hàm lượng AChE trong máu giảm, số lượng bạch cầu tăng hoặc bình thường

- Ngựa: Bồn chồn, chảy nhiều nước dãi, đau bụng, phân lỏng, thở nhanh và khó, co giật, mạch chậm và yếu, thân nhiệt hơi tăng (39,5 0 C trong trường hợp ngựa bị bệnh nếu thở nhanh thì thân nhiệt sẽ tăng)

- Cừu: Chảy nước dãi, ỉa chảy, thân nhiệt tăng nhanh (41 0 C), mạch chậm, thở khó, co

giật, đồng tử mắt co, run cơ và có thể bị liệt

- Lợn: yếu toàn thân, chân không đứng thẳng được, phân lỏng, thở khó, co giật

- Chó: Chảy nhiều nước dãi, ỉa chảy, thở nhanh và khó, co giật

- Gia cầm: Chảy nhiều nước dãi, xã cánh, đầu nghẹo về phía sau, ỉa chảy, thở nhanh

và khó Sau khi xuất hiện triệu chứng đầu tiên 15- 20 phút thì con vật chết

Ngộ độc mạn tính: Điển hình là các biểu hiện sau:

Hoạt động các tuyến tăng, ỉa chảy, cơ suy yếu có những biểu hiện của rối loạn trao đổi nước và các chất điện giải Hàm lượng lipid huyết thanh cao (hyperlipemia) do mỡ ở các nơi

dự trữ trong cơ thể bị phân hủy (lipolisis) Hệ thống miễn dịch của cơ thể bị phá hoại nên kế

phát các bệnh nhiễm trùng, truyền nhiễm dễ dàng Cơ năng của các tuyến hạ não rối loạn nên

sự sản sinh ra các corticosteroid cũng giảm thấp Từ đó, thận bị rối loạn Trạng thái rối loạn mạn tính có thể kéo dài nhiều tuần

Nếu điều trị kịp thời và đầy đủ, con vật có thể hoàn toàn hồi phục Tác dụng độc thần kinh ở giai đoạn cuối có liên quan tới sự thoái hóa của các axon của các tế bào thần kinh Do quá trình myelin hóa của các sợi thần kinh từ cột sống đi ra (phần lumbago đi ra), gia cầm bị

liệt phần sau cơ thể ở động vật có vú, các chi sau cũng liệt (atropin không có tác dụng điều

trị hậu quả này)

* Chẩn đoán qua các kết quả xét nghiệm

- Xét nghiệm men cholinesteraza (ChE): có hai loại ChE acetyl cholinesterase có trong

tổ chức thần kinh và trong hồng cầu (còn gọi là enzym thật vì liên quan trực tiếp đến triệu chứng kích thích phó giao cảm trong NĐC PPHC), butyro cholinesterase có trong huyết tương do gan sản xuất ra (còn gọi là enzyme giả) Tuy nhiên, vì hàm lượng butyro cholinesterase thay đổi tương đối phù hợp với diễn biến lâm sàng của ngộ độc cấp PPHC lại

dễ xác định nên được dùng để chẩn đoán và theo dõi tiến triển của ngộ độc cấp PPHC Hàm lượng men ChE trong não giúp chẩn đoán sau khi súc vật chết

- Xác định sự có mặt của PPHC và sản phẩm chuyển hóa: Tồn dư của PPHC trong mô thường rất thấp và cho kết quả âm tính Có thể tìm chất độc, trong chất chứa dạ dày, dạ cỏ, trong máu bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng và sắc ký khí Trong nước tiểu có thể phát hiện sản phẩm chuyển hóa của PPHC

- Các tổn thương bệnh lý: thường hạn chế và ít có giá trị chẩn đoán Có thể quan sát thấy tích nước phổi ống tiêu hóa giãn rộng và chứa nhiều dịch

Ngoài các triệu chứng, kết quả xét nghiệm nêu trên, một số tài liệu cho biết:

- Các hợp chất phospho hữu cơ còn ức chế các enzym khác như trypsin, kymotrypsin, cytocromoxydase, carboalhydrase, carbooxydase, aminase, dehydrogenase

- Các hợp chất phospho hữu cơ làm tăng cường sản xuất catecolamin và sản xuất các steroid của thượng thận Một số chất trong nhóm này còn thể hiện ảnh hưởng rõ rệt đến hoạt động của hệ thống trục hypothalamus - hypophisis và thượng thận Thymus teo đi Đường huyết và hàm lượng lipid trong máu tăng lên

- Khi ngộ độc các hợp chất phospho hữu cơ, các biến đổi của cơ tim (myopathia) cũng

có thể xảy ra Trong các bó cơ có xuất huyết và hoại tử

- Phần lớn các hợp chất phospho hữu cơ có tác dụng gây đột biến Ví dụ: Malation gây quái thai ở phôi gà methyl và ethyl-paration gây quái thai của ở phôi gà gô và chim cút

- Gia súc có chửa, nếu nhiễm cấp tính một lượng lớn các estephosphat thì thai có thể bị ngộ độc, thai chết, sẩy thai, đẻ non

- Nếu nhiễm độc liên tục kéo dài 3 tháng sẽ xuất hiện “hội chứng thích ứng” Sự tổng hợp acetylcholinesterase tăng Các triệu chứng ngộ độc không rõ Điều này giúp giải thích sự kháng thuốc của côn trùng, ký sinh trùng

* Tổn thương bệnh lý

Các gia súc chết vì ngộ độc phospho hữu cơ, không có các bệnh tích điển hình, đặc trưng

Có dấu hiệu chết do ngạt thở, các mạch máu nội tạng giãn to, dạ dày và ruột viêm, phổi thủy thũng (thường gặp ở gia cầm), ở bò có thoái hóa không bào ở các tế bào thượng bì tiểu cầu thận

Có thể thấy hoại tử các ống tiết niệu, các nhân tế bào bắt màu kiềm kém Mao mạch ở não và niêm mạc chứa đầy máu Nếu ngộ độc kéo dài thấy hiện tượng myelin hóa ở các sợi thần kinh

* Chẩn đoán phân biệt:

- Với ngộ độc carbamat: cũng gây kích thích thần kinh phó giao cảm nhưng triệu chứng thường nhẹ hơn, điều trị chủ yếu bằng atropin, không dùng APM Phân biệt nhờ xét nghiệm độc chất tìm carbamat trong nước tiểu

- Với thuốc trừ sâu clo hữu cơ: triệu chứng thần kinh - cơ là nổi bật với rối loạn ý thức, co cứng cơ, run cơ, co giật Xét nghiệm độc chất tìm clo hữu cơ trong nước tiểu

g Điều trị:

Trong điều trị ngộ độc cần theo các nguyên tắc sau: Hạn chế chất độc tiếp tục hấp thu vào máu; Dùng các chất đối kháng; Điều trị bổ sung, tăng cường thể lực; Đề phòng kế phát các bệnh truyền nhiễm

* Các biện pháp hạn chế hấp thụ:

- Khi phơi nhiễm chất độc qua da:

Súc vật được tắm bằng xà phòng hoặc chất tẩy nhẹ và nước sạch Có thể dùng natri hydrocarbonat 5% để rửa Chủ gia súc cần lưu ý tránh bị nhiễm độc

-Khi phơi nhiễm chất độc qua đường hô hấp:

Đưa ngay bệnh súc ra khỏi khu vực nhiễm độc, đặt nơi thoáng gió

- Khi phơi nhiễm chất độc qua đường tiêu hóa

Cho uống than hoạt để hấp phụ chất độc trong đường tiêu hóa gây nôn ở lợn và chó Rửa dạ dày nếu không gây nôn được và sau khi gây nôn, rửa đến khi nước trong Ngựa và bò

(nếu số lượng ít) rửa dạ dày Có thể dùng các loại dầu có nguồn gốc khoáng vật (Paraffinum liquidum) để đẩy phần than hoạt đã hấp phụ chất độc ra ngoài Nếu gia súc ỉa chảy thì không

dùng dầu parafin Có thể cho uống natri hydrocarbonat 5% vì phần lớn các phospho hữu cơ bị giảm độc tính khi tác dụng với chất kiềm Chất độc vào mắt rửa bằng natri hydrocarbonat 3%