百草枯

「Paraquat」的各地常用名稱
中国大陸	百草枯、对草快
臺灣	巴拉刈
港澳	百草枯

百草枯
	IUPAC名; 1,1′-Dimethyl[4,4′-bipyridine]-1,1′-diium dichloride; 1,1'-二甲基-4,4'-联吡啶氯化物
别名	对草快、克芜踪等
识别
CAS号	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;21H/; q+2;;/p-2/fC12H14N2.2Cl/; h;21h/qm;2*-1;
性质
化学式	C12H14Cl2N2
摩尔质量	257.16 g·mol⁻¹
外观	白色粉末
密度	1.25 g/cm3，固体
熔点	175 - 180 ℃
沸点	> 300 ℃
溶解性（水）	易溶
危险性
MSDS	Aldrich MSDS
主要危害	有毒
	若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

百草枯（英語：Paraquat）也称克芜踪（Gramoxome），是一种高效而剧毒的除草剂，化学式為C₁₂H₁₄Cl₂N₂，结构简式^[2]CH₃Cl-N-C₅H₄-C₅H₄-N-CH₃Cl。由吡啶、金属钠、氯甲烷反应而成，易溶于水，故只要食用作物前用水沖洗便可避免殘留。有触杀作用，与土壤接触后很快失效，因而是一种对土壤及植物根部没有伤害的除草剂。^[3]也因为这一特点，百草枯对水土保持有着良好的作用。然而由于其对人类具有很高的病死率，部分国家因此对其使用严格管控或禁止，但其並非《鹿特丹公約》列管之危險化學品、農藥或製劑。^[4]

发展简介

1882年首度合成百草枯，^[5]在1955年被英国ICI公司发现其具有除草的特性。^[6]^[7]1962年，由ICI公司注册并开始生产百草枯除草剂。现在，超过120个国家使用，也有超过20多个国家规定对其禁止使用或者严格限制使用。该产品是世界上用量第二大的除草剂，仅次于草甘膦，主要用于农业和园艺除草以及棉花、大豆等的催枯。

合成方式

1916年，ICI开始使用高温钠法生产，但该工艺因为有易燃因素较难控制、收率低、废液对环境污染严重等问题而于1963年停止。1966年ICI研发出低温钠法，在日本和美国建立了低温钠法生产车间。20世纪80年代初，ICI开发出氰氨法生产工艺，此工艺简捷、安全、效率高、投资低，高/中温钠法因而先后退出市场。^[8]

金属钠法

金属钠法分为高温钠法、中温钠法和低温钠法。三种方法反应温度不同，但是反应机理是相同的，都是用金属钠将吡啶变成二聚物，再氧化成4,4'-联吡啶，最后用氯甲烷或硫酸二甲酯进行烷基化生成百草枯。^[8]^[9]

高、中、低温钠法比较^[8]
工艺	二聚反应温度	收率	特点
高温钠法	>60°C	40%-50%	有害杂质多，产生“三废”多，设备易堵塞，易发生燃烧爆炸。
中温钠法	30-35°C	40%-50%	有害杂质多，产生“三废”多，设备易堵塞，易发生燃烧爆炸。
低温钠法	-35-0°C	90%-95%	杂质和焦油量低，质量高，产生“三废”少，安全性高。

金屬鈉法反应式

金属钠法生产技法简单，生产周期长，产能小；生产过程难以控制，存在易燃、易爆的风险，生产过程中产生致癌物质（三联吡啶）；而且产生大量的棕红色废水，難以達成无害化处理；以吡啶计的反应效率较低，最高只能达到55%~58%左右，生产成本较高。根据联合国通过之公约，現今已禁止使用该技法生产，中国大陆已于2001年底明令禁止使用该技法來生产百草枯产品。

氰化物工艺

氰化物工艺有三种方法：水氰法、氰醇法和氰氨法。它们的反应原理相同，不同的是使用的溶剂。^[8]

水氰法

氰醇法

此技法反应效率较高，可以达到78%~80%左右，成本较金属钠法低。但是在生产过程中采用了乙醇等有机溶剂，因而造成产生的废水量也较大，故环保要求较高；该技法方法生产的百草枯有效含量较低，需要经过钠滤膜过滤去除氯化钠盐，再经浓缩才能生产出高含量的百草枯原药（42%），所以生产製造成本较高。

氰氨法

生产成本略低于氰醇法，原药产品品質是三种生產方式中最好的；采用此方法生产所产生的廢棄物比较少且易于处理，可以做到將產生的物質完全無害化後才排放，对环境污染較小。但是，由于此该技法对设备要求较高，设备一次性投资金額较大，因此前期投入费用较高。

使用

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。但需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，且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

食用百草枯对人和动物有剧毒，雖然不會立即死亡，但会造成进行性肺纤维化，最终导致呼吸衰竭死亡。大鼠口服LD₅₀剂量为100mg/kg，人摄入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达90％～100％。百草枯进入人体后会富积于肺泡的I型细胞、II型细胞和肾脏，影响其氧化还原反应的进程，产生大量对组织有害的氧自由基，破坏细胞的防御机制，导致肺泡内和肺间质纤维化（急性或亚急性），称为百草枯肺，导致3周内的急性呼吸衰竭，以及肾小管坏死。百草枯在人体内几乎不降解，以原形经粪便和尿液排出，少量随乳汁排出。

93％的百草枯中毒致死案例是自杀，主要发生在发展中国家^[10]。

1985年4月至11月，日本發生百草枯连续毒杀案，多處自動販賣機的商品取出口被人放置加入百草枯的飲料，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]。

为了防止误食，在某些國家和地区（例如中国大陆）规定，百草枯生产时必须染成墨绿色，并增加臭味剂使其闻起来很恶心，同时增加催吐剂作用于大脑中枢神经，如果一旦入口会在很短的时间内导致人体强烈呕吐。^[12]

治疗

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。但对于进行性肺纤维化和肾损伤，目前尚无特效方法^[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]。

中國大陆2014年“泰山共识”提出，中毒后在现场应立即脱离毒物持续污染，大剂量冲洗污染的皮肤，采用“白+黑”方案肠胃冲洗（“白”为蒙脱石散，“黑”为活性炭），如无条件可采取适量泥浆水口服；并立即送医抢救。^[14]除外，山东大学齐鲁医院在“加勒比方案（Caribbean Scheme）”上改良出“齐鲁方案”，利用环磷酰胺等免疫抑制剂，抑制免疫系统来阻止肺部纤维化，结合糖皮质激素和血液透析等促进毒素排出，能提高不同程度的中毒治愈可能。^[20]

禁用

国家/地区	禁用年份
瑞典	1983
奥地利	1992
丹麦	1994
欧盟	2007
斯里蘭卡	2011
南韓	2012
中国大陆	2016（仅水剂）^[21]^[22]^[23]^[24]，2020（全面禁售）^[25]^[26]
挪威	不详
马来西亚	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
泰国	2020^[27]

在美国，使用百草枯需要申请执照。

中国大陆

中国大陆地区已禁止生产、销售、使用百草枯。2012年4月5日，中华人民共和国农业部发布公告，为了维护人民生命健康安全，决定在2014年7月1日起不再生产百草枯，2016年7月1日起禁止销售和使用百草枯^[28]。

台湾

台湾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，^[29]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（soluble concentrates；SL）及33.6％巴達刈水懸劑（suspension concentrates；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）。^[30]

另见

MPP+
紫精

参考资料

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