卫生杀虫剂的发展现状及安全性评价

卫生杀虫剂的发展现状及安全性评价

王心如 张正东 王守林 肖 杭 周建伟 徐锡坤

南京医科大学 江苏省应用毒理重点实验室 江苏省“三药”安全性评价中心（南京，210029）

1 我国卫生杀虫剂发展现状 1．1 卫生杀虫剂原药

世界卫生组织热带病控制中心和农药评价计划署(WHO／TDC．PEP)于1997年2月颁布的“媒介昆虫和公共卫生害虫化学防治方法”中，列出了60种可用作卫生杀虫剂的农药有效成分，其中菊酯类和有机磷类化合物仍是卫生杀虫剂的主要成分。我国已批准登记过的和被推荐过的卫生杀虫剂有效成分有68种，其中拟除虫菊酯类24种，其次是有机磷类17种，氨基甲酸酯类为11种，与WHO推荐的有效成分基本相同。由于种种原因，目前国内开发出的可用于生产卫生杀虫剂的原药品种还远不及国外，相比而言，国外在杀虫剂原料药生产方面有明显的优势，不论在品种上，还是在数是上均远超过国内，尤其在高效、低毒、低残留的产品。因此国内常用的原药中不少仍依赖进口。

1997年5月8日我国颁布的“农药管理条例”中明确了卫生杀虫剂归属于农药范畴，并实行农药登记制度。截止到1999年5月，已有387家企业(其中国外75家)的695个产品(其中国外147个)在中国登记，其中正式登记(包括变更登记)的有108个(国内产品31个，国外产品77个)，其它为临时登记(表1、表2、图1)。

表1 我国农药(卫生杀虫剂)登记的生产厂(1998)

省份 江苏 山东 浙江 河北 河南 广东 四川 湖南 上海 辽宁 安徽 山西 天津 北京 广西 湖北 陕西

生产厂家 202 160 142 131 128 102 65 57 53 53 51 50 49 49 49 48 44

卫生杀虫剂生产厂家

31 22 90 21 6 46 3 4 29 1 4 6 12 18 4 5 5

省份 江西 福建 黑龙江 吉林 重庆 贵州 甘肃 云南 海南 内蒙古 宁夏 香港 新疆 青海 台湾 合计

生产厂家 41 36 35 22 18 10 10 9 8 8 4 4 3 2 2 1645

卫生杀虫剂生产厂家

2 13 2 1

1．2 国内卫生杀虫剂的特点、剂型分布

国内卫生杀虫剂常由一个或几个有效成分配制而成，有效成分含量低；剂型种类较多，毒性低；室内使用的卫生杀虫剂占据主要市场，其中剂型以气雾剂、蚊香、电热蚊香片、电热蚊香液和饵剂为主(表2、图2、3)。

表2 中国向WHO病媒生物学及病媒控制专家委员会提供的材料

剂 型 气雾剂 盘式蚊香 电热蚊香片 液体蚊香

单位

农药使用量（百万）

1996

1997 180～175 12.8～13.3 55～56.7 2.5～2.8

1998 180～175 13.3～14.2 58.3～60 7～7.5

1999 150～155 14.2～15 50～51.6 6～6.3

瓶 135～140 盒（60袋/盒，

12.5～12.8

10盘/袋） 袋（30片/袋） 51.6～5

瓶 3～3.5

在正式登记的产品中有254个为气雾剂，99个为蚊香，在外环境中使用的不到50个，除以上五大制剂剂型外，还有喷射剂、膏剂、浆剂、涂剂、笔剂、防蛀剂、驱蚊剂、滴加剂、蚊香药剂、烟剂、饵剂和微胶囊剂等。 1．3 目前市售卫生杀虫剂存在的主要问题

由于卫生杀虫剂的使用范围广，使用量大，尚存在许多不容忽视的问题，就目前市场上销售的卫生杀虫剂而言，主要表现在以下5个方面：

1．3．1 产品标识不符合要求，主要表现为缺乏产品有效成分及含量、警示标志等。

1．3．2 有效成分含量不足，存在有效成分被替代现象，结果导致杀虫效果不稳定，毒性和刺激性增加。

1．3．3 配方和剂型仍以拟除虫菊酯和有机磷、氨基甲酸酯类农药配制的空间喷射剂(包括气雾剂和液体喷射剂)和熏蒸剂(包括蚊香、电热蚊香、液体蚊香、烟熏剂)为主，其它新型品种和剂型研制及开发较少。

1．3．4 卫生杀虫药械技术较为落后，不能很好地发挥杀虫效果。

1．3．5 气雾剂的气压常常不足，气味不佳，铁罐存在漏气、漏液现象；煤油脱臭技术不符合标准，调香技术差，常常有香浓刺鼻感。 2 昆虫的抗药性 2．1 发展现状

1957年WHO将昆虫抗药性定义为具有耐受杀死大部分正常种群个体的药量的能力，并在其群体内发展起来的现象。昆虫抗药性从本质上来说是生物调动本身固有的生理生化功能和代谢机制来消除外来物质对生物体可能发生的伤害作用。

自1908年Melander首次发现美国的梨圆蚧对石硫合剂产生抗性以来，昆虫抗药性已有90多年的历史。不过在有机合成杀虫剂问世以前，抗性问题并未引起人们的注意。50年代以后，由于有机杀虫剂迅速大范围的使用，昆虫抗药性问题在世界各地相继出现，并呈直线上升趋势。我国从1980年开始应用溴氰菊酯防治家蝇，到1985年部分地区抗药性已高达20000倍以上，几乎每年递增一个数量级。昆虫抗药性带来新药开发难度加大，耗费的时间和财力物力增加，明显赶不上抗药性的发展。当前国外开发一个新药需要合成2万～3万个化合物，耗时10年，耗资8千万到1亿美元，如果不采取延缓措施，很多超高效杀虫剂势必退出市场，而不可能及时得到替换品种。据不完全统计，截止1990年，已有504种害虫对1种或几种杀虫剂产生了抗性(表3)。

表3 不同年份节肢动物的抗性情况 杀虫剂种类 各类杀虫剂 滴 滴 涕 环戊二烯类 有 机 磷 氨基甲酸酯 拟除虫菊酯 熏 蒸 剂 其 它

不同年份抗性虫种类

1970 224 98 140 54 3 3 3 12

1976 364 203 225 147 36 6 9 20

1978 414 212 259 189 47 7 17 42

1980 428 229 269 200 51 22 17 41

1989 504 263 291 260 85 48 12 40

增长百分率（%） 1971-1980 1981-1989 91.1 133.7 92.1 270.4 1660.0 633.3 466.7 241.1

17.8 14.8 8.2 30.0 66.7 118.2 - -

从表中可以看出，前1个lO年(1971—1980)，害虫对农药抗性的增长迅速且集中，后一个lO年(1981—1989)继续对农药产生抗性的虫种明显减少，且偏向于拟除虫菊酯类农药。在前1个10年中，对氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类农药产生抗性的虫种较多，对有机磷、有机氯类农药产生抗性较多而增加的种类数量不大，而对有机氯中的环戊二烯类产生抗性的种类更少，在后1个lO年也表现出同样的趋势。由此可见，由于氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类农药容易产生抗药性，在使用这类农药时应特别谨慎。有机磷和有机氯类农药不易产生抗性，可适当轮换地交替使用一些品种，以避免产生抗性。 2．2 发生机制

昆虫的抗性机制分为生理抗性、行为抗性和代谢抗性三种，它们均是昆虫生态系统中双向选择作用的结果(图4)。

2．3 防治策略 昆虫对杀虫剂产生抗性的情况可分为交互抗性(Cross resistance)、多种抗性(Multiple resistance)和负交互抗性(Negative cross resistance)。尽管这三种情况对一种昆虫而言不会同时发生，但交互抗性与多种抗性可以并存，这就增加了抗性药剂的范围，使杀虫剂的选择难度加大，防治更加困难。

抗性的发展不像种群增长那样立即表现出来，只有在防治失败时才察觉。杀虫剂的使用虽然暂时降低了害虫的种群数量，但与此同时却增加了抗性基因的频率，使害虫的敏感性在杀虫剂使用过程中逐渐降低。敏感性的再恢复是一个十分缓慢的过程，如何防止或延缓抗性的产生和发展，延长杀虫剂的有效寿命，已成为当前害虫防治所面临的主要难题。 从化学防治角度可把抗性治理的措施分为三类，即“适度”、“饱和”和“复合”治理(表4)。

表4 抗性治理的化学防治策略

适度治理

饱和治理

复合作用治理

药剂混用，药剂轮用；药剂嵌镶式交替使用

低剂量，留一部分敏感使用高剂量，使抗性基因基因型个体；减少杀虫剂使表达功能隐性； 用次数；应用残效期的药剂；用增效剂抑制解毒机制 避免使用缓释剂；定向选择成虫；局部而不是全面施药；

某一代或留下一部分种群不处理；保持“庇护所”；提高防治限阈

使用改变靶标的新药剂；杀虫剂的剂型工艺

这三类措施并不是完全孤立的，在同一助治计划中，这些措施可互相渗透，完全取决于历处的实际情况。 3 卫生杀虫剂的混配

在复合防治策略中，药剂的混配是十分重要的措施。我国的杀虫剂制剂品种中，大多属混配制剂。杀虫剂混用及混配技术发展状况已成为一个国家杀虫剂加工及用药水平高低标志之一。

卫生杀虫剂的混配主要是为了防治害虫的抗性，该治理策略只有在害虫抗性尚未形成或发生不显著时应用才有效，一旦害虫的抗性基因频率达到80％或更高时，即抗性已经形成时，即使停止或减少用药，抗性水平仍然维持较高水平，达不到有效治理的效果。因此，在研制混配制剂时，应遵循以下原则：①杀虫剂的选择应注意单剂之间的杀虫机制不同，作用的靶标不同，作用的靶酶系统不同。混配后各单剂同时发挥作用，以形成多点攻击，进而提高杀虫效果；②选择比较敏感的或抗性水平较低的杀虫剂作为混配的单剂；③混剂的各单剂之间以及混剂的每个单剂与对卫生害虫已产生高抗的杀虫剂之间，应无相互抗性；④单剂与单剂之间应注意适当的配比，以保证不同单剂的选择平衡，控制害虫对混剂中任何一种单剂抗性的发展。

目前最常用的单剂是拟除虫菊酯类农药。拟除虫菊酯类与有机磷类杀虫剂毒性机制不同，靶标部位不同，解毒的酶系也有区别，而且两者无交互抗性，两类杀虫剂混配，对蚊、蝇、蟑螂等卫生害虫增效比较显著。另外，一些昆虫生长调节剂与其它杀虫剂之间的混配，增效作用也十分明显。

由于卫生杀虫剂的混剂是由两种或两种以上杀虫剂单剂混配而成，必须对其安全性给予充分重视。混配制剂中各单剂之间可能存在增强、相加或拮抗的联合毒性。因此凡是混配后毒性增加或将低毒杀虫剂与高毒或极毒杀虫剂混配而成为高毒或极毒杀虫剂者，均不是好的复配组合。研制和开发混配制剂时，必须根据“农药登记管理”要求进行毒性试验，以达到安全有效的目的。

目前卫生杀虫剂混配中存在的主要问题： ①混配配比的科学依据不足，单剂选择没有经过严格的筛选，结果除了混配制剂的针对性不强外，而且还会导致严重的中毒事件； ②有效含量不足，达不到预期的防治效果；

③配比选择不准确，单剂之间对卫生害虫的增效作用不明显； ④隐藏原药种类或含量，影响混剂的正确使用；

针对目前混配制剂中存在的问题，今后在研制、开发时应注意以下几个问题： ①混配时应遵循混配杀虫剂的混配原理，严格筛选混配单剂，以害虫的敏感性及抗性监测情况为依据，及时修改复配方案，以求最佳效果； ②加强复配制剂的联合作用机制研究； ③加强混配杀虫剂抗性的追踪监测；

④建立混配制剂药效和毒性的标准检测及评价方法； ⑤加强混配杀虫剂中毒机制、急救和特效解毒药的研究。 4 卫生杀虫剂的安全性评价

我国卫生杀虫剂处于发展阶段，长期以来一直混用于农药之中，既得不到深入的研究，又没进行规范化的管理。由于人民生活水平的日益提高，对卫生杀虫剂的需求量也越来越多，因而各地纷纷生产，许多地方处于商品生产的状况，同时国外厂商也纷纷地向国内销售。由于我国尚无卫生杀虫剂管理机制，对进口杀虫剂不能进行严格的质量控制，同时我国卫生杀虫剂也存在着严重问题，造成近年来中毒事故不断增加，不良反应病例频繁，严重影响了人民的身体健康，因此，改变这种状况，必须加强对卫生杀虫剂的监督和管理。