巴拉刈- 維基百科,自由的百科全書
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巴拉刈(英語:Paraquat)也叫草鯊、克蕪蹤、百草枯,是一種高效而劇毒的除草劑。
化學名「1,1'-二甲基-4,4'-聯吡啶氯化物」,化學式C12H14Cl2N2,結構簡 ...
巴拉刈
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巴拉刈
IUPAC名1,1'-二甲基-4,4'-聯吡啶氯化物
別名
對草快、克蕪蹤、巴拉刈
識別
CAS號
1910-42-5
PubChem
15938
ChemSpider
15146
SMILES
C[n+]1ccc(cc1)c2cc[n+](cc2)C.[Cl-].[Cl-]
InChI
1/C12H14N2.2ClH/c1-13-7-3-11(4-8-13)12-5-9-14(2)10-6-12;;/h3-10H,1-2H3;2*1H/q+2;;/p-2/fC12H14N2.2Cl/h;2*1h/qm;2*-1
性質
化學式
C12H14Cl2N2
摩爾質量
257.16g·mol⁻¹
外觀
白色粉末
密度
1.25g/cm3,固體
熔點
175-180℃[1]
沸點
>300℃[1]
溶解性(水)
易溶
危險性
MSDS
AldrichMSDS
主要危害
有毒
若非註明,所有數據均出自一般條件(25℃,100kPa)下。
巴拉刈(英語:Paraquat)也叫草鯊、克蕪蹤、百草枯,是一種高效而劇毒的除草劑。
化學名「1,1'-二甲基-4,4'-聯吡啶氯化物」,化學式C12H14Cl2N2,結構簡式[2]CH3Cl-N-C5H4-C5H4-N-CH3Cl。
由吡啶、金屬鈉、氯甲烷反應而成,易溶於水。
有觸殺作用,與土壤接觸後很快失效,因而是一種對土壤及植物根部沒有傷害的除草劑。
[3]也因為這一特點,巴拉刈對水土保持有著良好的作用。
然而由於其對人類具有很高的病死率,部分國家因此對其使用嚴格管控或禁止。
然而,其並非《鹿特丹公約》列管之危險化學品、農藥或製劑。
[4]
目次
1發展簡介
2合成方式
2.1金屬鈉法
2.2氰化物工藝
2.2.1水氰法
2.2.2氰醇法
2.2.3氰氨法
3使用
4毒性
5治療
6禁用
6.1大陸
6.2中華民國
7另見
8參考資料
發展簡介[編輯]
1882年首度合成巴拉刈,[5]在1955年被英國ICI公司(先正達的前身)發現其具有除草的特性。
[6][7]1962年,由ICI公司註冊並開始生產巴拉刈除草劑。
現在,超過120個國家使用,也有超過20多個國家規定對其禁止使用或者嚴格限制使用。
該產品是世界上用量第二大的除草劑,僅次於草甘膦,主要用於農業和園藝除草以及棉花、大豆等的催枯。
合成方式[編輯]
1916年,ICI開始使用高溫鈉法生產,但該工藝因為有易燃因素較難控制、收率低、廢液對環境污染嚴重等問題而於1963年停止。
1966年ICI研發出低溫鈉法,在日本和美國建立了低溫鈉法生產車間。
20世紀80年代初,ICI開發出氰氨法生產工藝,此工藝簡捷、安全、效率高、投資低,高/中溫鈉法因而先後退出市場。
[8]
金屬鈉法[編輯]
金屬鈉法分為高溫鈉法、中溫鈉法和低溫鈉法。
三種方法反應溫度不同,但是反應機理是相同的,都是用金屬鈉將吡啶變成二聚物,再氧化成4,4'-聯吡啶,最後用氯甲烷或硫酸二甲酯進行烷基化生成巴拉刈。
[8][9]
高、中、低溫鈉法比較[8]
工藝
二聚反應溫度
收率
特點
高溫鈉法
>60°C
40%-50%
有害雜質多,產生「三廢」多,設備易堵塞,易發生燃燒爆炸。
中溫鈉法
30-35°C
低溫鈉法
-35-0°C
90%-95%
雜質和焦油量低,質量高,產生「三廢」少,安全性高。
金屬鈉法反應式金屬鈉法生產技法簡單,生產周期長,產能小;生產過程難以控制,存在易燃、易爆的風險,生產過程中產生致癌物質(三聯吡啶);而且產生大量的棕紅色廢水,難以達成無害化處理;以吡啶計的反應效率較低,最高只能達到55%~58%左右,生產成本較高。
根據聯合國通過之公約,現今已禁止使用該技法生產。
中國已於2001年底明令禁止使用該技法來生產巴拉刈產品。
氰化物工藝[編輯]
氰化物工藝有三種方法:水氰法、氰醇法和氰氨法。
它們的反應原理相同,不同的是使用的溶劑。
[8]
水氰法[編輯]
此章節尚無任何內容。
(2021年2月24日)
氰醇法[編輯]
此技法反應效率較高,可以達到78%~80%左右,成本較金屬鈉法低。
但是在生產過程中採用了乙醇等有機溶劑,因而造成產生的廢水量也較大,故環保要求較高;該技法方法生產的巴拉刈有效含量較低,需要經過鈉濾膜過濾去除氯化鈉鹽,再經濃縮才能生產出高含量的巴拉刈原藥(42%),所以生產製造成本較高。
氰氨法[編輯]
生產成本略低於氰醇法,原藥產品品質是三種生產方式中最好的;採用此方法生產所產生的廢棄物比較少且易於處理,可以做到將產生的物質完全無害化後才排放,對環境污染較小。
但是,由於此該技法對設備要求較高,設備一次性投資金額較大,因此前期投入費用較高。
使用[編輯]
按照說明書的比例,加入水,然後放進可以噴灑水的壺裡,然後噴灑到要殺草的地方。
注意因為有一定毒性,千萬不要向人噴灑,也儘量不要噴的太高,接觸皮膚也有可能中毒,使用時必須戴上口罩和手套,並且做好防護措施
毒性[編輯]
食用巴拉刈對人和動物有劇毒,雖然不會立即死亡,但會造成進行性肺纖維化,最終導致呼吸衰竭死亡。
大鼠口服LD50劑量為100mg/kg,人攝入3毫升即可致死,中毒死亡率通常在45%~90%,其中口服中毒死亡率高達90%~100%。
93%的巴拉刈中毒致死案例是自殺,主要發生在開發中國家[10]。
1985年4月至11月,日本發生巴拉刈連續毒殺事件,多處自動販賣機的商品取出口被人放置加入巴拉刈的飲料,不知情民眾以為是未取走的飲料而喝下,共導致12人死亡,由於當時沒有普遍裝設監視器,至今仍未查獲嫌犯[11]。
巴拉刈進入人體後會富積於肺泡的I型細胞、II型細胞和腎臟,影響其氧化還原反應的進程,產生大量對組織有害的氧自由基,破壞細胞的防禦機制,導致肺泡內和肺間質纖維化(急性或亞急性),稱為巴拉刈肺,導致3周內的急性呼吸衰竭,以及腎小管壞死。
巴拉刈在人體內幾乎不降解,以原形經糞便和尿液排出,少量隨乳汁排出。
為了防止誤食,在某些國家例如中國的農藥強制性國家標準,在巴拉刈生產時必須染成墨綠色,增加臭味劑使其聞起來很噁心,增加催吐劑作用於大腦中樞神經,如果入口在很短的時間內,會導致人體強烈嘔吐。
[12]
治療[編輯]
如果在中毒早期使用活性炭可以一定程度上起到解毒的作用。
但對於進行性肺纖維化和腎損傷,目前尚無特效方法[13][14]。
2012年,臺灣著名的腎臟科和毒理學醫生林杰樑,於「2012台灣醫學週─台灣聯合醫學會學術演講會」暨「臺灣醫學會第105屆總會學術演講會」發表一篇名爲「巴拉刈中毒的治療」的演講,當中提到使用重複性類固醇及細胞毒性藥物的脈衝式治療方法,可以使重度巴拉刈中毒患者(預期死亡率>90%)的死亡率從92%下降到66%。
[15]
治療除支持療法外,將會以減緩吸收、促進排出和降低對器官傷害為目標[16][17][18][19]。
據中國2014年「泰山共識」,中毒後在現場立即脫離毒物持續污染,大劑量沖洗污染的皮膚,採用「白+黑」方案腸胃沖洗(「白」為思密達,「黑」為活性炭),如無條件可採取適量泥漿水口服;並立即送醫搶救。
[14]
禁用[編輯]
此章節論述以部分區域為主,未必具有普世通用的觀點。
國家/地區
禁用年份
瑞典
1983
奧地利
1992
丹麥
1994
歐盟
2007
斯里蘭卡
2011
南韓
2012
中國大陸
2016(水劑)[20][21][22][23],2020(境內禁售)[24][25]
挪威
不詳
馬來西亞
2020/1/1起全面禁止在國內銷售,不只是進口或售賣,擁有和購買的消費者也將牴觸農藥法令。
台灣
2020/2/1起禁用
泰國
2020[26]
在美國,使用巴拉刈需要申請執照。
大陸[編輯]
中國大陸地區已禁止生產、銷售、使用巴拉刈。
2012年4月5日,中華人民共和國農業部發布公告,為了維護人民生命健康安全,決定在2014年7月1日起不再生產巴拉刈,2016年7月1日起禁止銷售和使用巴拉刈[27]。
中華民國[編輯]
台灣政府要求製造巴拉刈的廠商每製造一公升要提撥1元的基金,以採購可上鎖的農藥儲存箱供農民使用,但效果不彰。
行政院衛生署(今衛生福利部)曾於2012年提案建請全面禁用巴拉刈以降低自殺率,但因對於農業影響太大而遭農政單位拒絕,[28]2016年春節後起,只禁用於紅豆。
2017年10月5日公告禁用24%巴拉刈溶液(solubleconcentrates;SL)及33.6%巴達刈水懸劑(suspensionconcentrates;SC),2018年2月1日起禁止加工及輸入,並自2019年2月1日起禁止分裝、販售及使用。
但至2019年1月30日宣布,原訂將在2019年2月1日禁止販賣及使用的農藥巴拉刈,為降低囤積農藥產生之風險,微調禁令「延後至2020年2月1日實施」(禁止加工、輸入及分裝的時程仍依原公告辦理)。
[29]
另見[編輯]
MPP+
紫精
參考資料[編輯]
^1.01.1Paraquatdichloride.InternationalProgrammeonChemicalSafety.October2001[2011-02-04].(原始內容存檔於2010-12-19).
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中華人民共和國國家職業衛生標準GBZ246-2013《職業性急性巴拉刈中毒的診斷》,由中華人民共和國衛生部於2013年2月7日發布,自2013年8月1日起實施。
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