禾草靈環境暴露

禾草靈是一種除草劑,可通過吸入和食入吸收到體內。對眼睛無刺激作用,對皮膚有輕微刺激作用。

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環境水平及人體暴露

環境水平和人體暴露

由於禾草靈本身的不穩定性和弱遷移性,在環境中一般很難達到毒性水平。在施用質量濃度為378g/L、施用量為英國允許的最高量1135g/hm2的情況下,施用後5d內小麥的禾草靈含量從20mg/(kg樣品鮮重)降到了0.02mg/(kg樣品鮮重),菜豆從30mg/(kg樣品鮮重)降到6mg/(kg樣品鮮重)。35d後小麥和菜豆地土壤檢測不到禾草靈殘留,但是小麥作物上的殘留水平為0.07~0.16mg(/kg樣品鮮重),菜豆收穫後仍有禾草靈殘留,濃度為0.15~0.32mg/(kg樣品鮮重)。耕作方式對農田中禾草靈的殘留分布有很大影響,義大利農田實驗表明表層土壤最大殘留質量分數為0.25mg/kg,下層土壤更低,免耕時遇到大的降雨會導致下層土壤禾草靈含量突然升高。
美國農業部和食品藥品管理局分別在1995—1997年和1992—1998年檢測了上千份包括穀物、飼料、肉、奶、蛋等產品,僅有兩份測出了禾草靈殘留,殘留水平分別為0.009mg/kg和0.01mg/kg(檢測限為0.006mg/kg)。一般人群可通過飲食攝入殘留有禾草靈的食物和水而暴露,由於禾草靈用於高爾夫球場草地的管理,因此高爾夫球手的暴露風險較普通人群大。從事禾草靈的混合、裝卸和農田施用的人員有著最大的禾草靈暴露風險。

暴露途徑

可通過吸入和食入吸收到體內。

生物效應

體內和體外效應

禾草靈通過對乙醯輔酶A羧化酶的有效抑制,並使細胞膜去極化而表現出除草活性。作為一種除草劑,其對水生植物及附近非靶標植物都具有潛在的風險。在施用過程中,禾草靈有可能通過噴霧或者徑流等方式對一定範圍內的植物產生一定的影響。對幾種小球藻的毒性研究發現,禾草靈對蛋白核小球藻(Chlorellapyrenoidosa)和普通小球藻(Chlorellavulgaris)的毒性較高,水生毒性屬於中毒級。在水體中禾草靈能迅速與藻類細胞壁結合,並快速降解為禾草靈酸,之後轉化為羥基禾草靈,羥基禾草靈的分解比禾草靈酸更快,它也是毒性更大的藻類生長抑制劑。
禾草靈對鳥類的急、慢性毒性都較低,而對哺乳動物的毒性較鳥類高,特別是對重複施用禾草靈的場地和以短草為食的小哺乳動物有高急性毒性。禾草靈對魚類和水生無脊椎動物都具有很高的急性毒性。
禾草靈的除草作用是以乙醯輔酶A羧化酶為靶標的,此活性位點也存在於其他動物體內,禾草靈對該酶的抑制作用會有效影響夜蛾性激素的生物合成,是一種可能的內分泌干擾物。體內(重組虹鱒(Oncorhynchusmykiss)雌激素受體的酵母細胞檢測)、體外(虹鱒肝細胞中的VTG基因檢測)實驗結果都發現禾草靈具有雌激素活性。禾草靈及其他苯氧基丙酸衍生物等過氧化物酶增殖劑不具有直接的基因毒性,但其仍對嚙齒類動物肝臟的早期變化產生了一定的作用,可誘使肝細胞增殖和體內過氧化物酶體增殖,是一類有效的致癌機理。最典型的表現是導致肝腫大,過氧化物酶體增殖,伴隨著脂肪酸過氧化物酶,α氧化途徑,DNA複製和細胞分裂增強。另外,它們還會擾亂細胞的分裂/凋亡平衡。

毒性閾值

LD50:580mg/kg(雄大白鼠經口),557mg/kg(雌大白鼠經口),586mg/kg(小鼠經口),>1600mg/kg(犬經口);>5000mg/kg(大白鼠經皮),180mg/kg(兔經皮),4400mg/kg(山齒鶉),>10000mg/kg(日本鳴鶉),>2000mg/kg(美洲蒙面雉)。
鳥類LC50(8d經口):>20000mg/kg(鵪鶉),>13000mg/kg(山齒鶉),>20000mg/kg(綠頭鴨)。
水生生物LC50:0.35mg/L(虹鱒魚,96h),1.38和2.60mg/kg(鯉魚,禾草靈商品Hoelon3EC處理96h),4.03mg/kg(大型蚤,禾草靈商品Hoelon3EC處理48h)。
蜜蜂用禾草靈商品Hoelon3EC按劑量48kg/hm2處理沒有出現毒性作用。

在動物和人體內的代謝動力學比較

禾草靈能迅速通過消化道吸收,進入動物體後會迅速排出,不會在乳汁或蛋中積累。大鼠單次給藥後24h後59%被排出,7d後有90%排出體外,其中糞便排泄占在70%,尿占20%。放射性同位素顯示有20%是以禾草靈母體形式排出的,其餘為其代謝物,包括禾草靈酸和羥基禾草靈。

人體效應

對眼睛無刺激作用,對皮膚有輕微刺激作用。USEPA把經口攝入的毒性定為Ⅱ級、經皮毒性定為Ⅲ級、吸入毒性定為Ⅳ級(Ⅰ級毒性最強,Ⅳ級最低)。
動物實驗顯示禾草靈能誘導Wistar大鼠和B6C3F1小鼠肝細胞腺瘤和肝癌發生,因此美國將其定為可能誘導人類癌症的物質,但不是致突變劑。即使是與禾草靈混合、裝卸和施用直接相關的人員,其非致癌風險也不超過美國環保署的關注水平(levelofconcern),但是在沒有個人防護措施的情況下操作,經由皮膚滲入和吸入的致癌風險大約在5.1×10-6~1.4×10-2,有個人防護措施時風險為6.0×10-7~8.4×10-5,工程控制水平(engineering controls level)的風險為1.4×10-6~5.8×10-5。美國環保署估計普通人群通過飲食攝入暴露的致癌風險為1.2×10-6,職業高爾夫球手為2.2×10-6

人體健康危害防治措施

人體防護

(1)呼吸系統防護:農田噴灑操作接觸時,建議佩戴全面罩自吸過濾式防毒面具。
(2)眼睛防護:建議佩戴護目鏡。
(3)皮膚防護:穿橡膠防護服,戴橡膠手套。
(4)其他:工作現場禁止吸菸、進食和飲水。工作後,淋浴更衣。保持良好的衛生習慣。

健康監測

生產操作或農業使用禾草靈的工人需要定期進行職業健康體檢,一旦發現異常,須及時脫離接觸並接受必要的治療。

泄漏應急處理

迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給式呼吸器,穿防護服,不要直接接觸泄漏物。儘可能切斷泄漏源,防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。
小量泄漏:用沙土、蛭石或其他惰性材料吸收。
大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容。用泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。

滅火方法

遇明火、高熱可燃。受高熱分解放出含有氯化物的有毒氣體。消防人員必須佩戴過濾
式防毒面具(全面罩)或隔離式呼吸器、穿全身防火防毒服,在上風向滅火。滅火劑:乾粉、泡沫、沙土。

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