انواع سم

 سموم حشره کش :

موادی به صورت مایع ، جامد و یا گاز هستند که به منظور نابودی حشرات به کار می‌روند.

حشره‌کشها را در رابطه با نحوه اثر آنها به سه گروه زیر تقسیم می‌کنند.

سموم داخلی

سموم داخلی یا سمومی که از راه معده و دستگاه گوارش حشرات را مسموم می‌کنند، مانند ترکیبات آرسنیک ، فلوئور و آنتیموان.

سموم تماسی

سموم تماسی ترکیباتی هستند که از راه پوست ، جذب بدن حشرات شده و آنها را از بین می‌برند. این سموم ممکن است، معدنی مانند گوگرد و پلی‌سولفورها ، یا گیاهی مانند نیکوتین و یا سموم آلی مصنوعی  ( ترکیبات کلره و فسفره) مانند ددت باشند.

سموم گازی

سموم گاز ترکیباتی هستند که به صورت گاز ، حشره را تحت تاثیر قرار می‌دهند. اگر این سموم به صورت مایع یا جامد باشند، باید به آسانی قابلیت تبخیر و یا تصعید داشته باشند تا به صورت گاز در آمده و حشرات را متاثر کنند. مهمترین این سموم عبارتند از اسید سیانیدریک ( HCN) ، برمید متیل ( CH₃Br) ، سولفید کربن CS₂ و پارادی‌کلرو بنزن C₆H₄Cl₂.

 دسته بندی حشره‌کش‌ها بر پایه موارد استفاده، چگونگی اثر و ساختار شیمیایی انجام می‌گیرد. دسته بندی حشره‌کش‌ها بر مبنای ساختار شیمیایی، به شکل زیر است:

1-     حشره‌کش‌های آلی کلره

2-     حشره‌کش‌های آلی فسفره

3-     کاربامات‌ها

4-     حشره‌کش‌های آلی گوگردی

5-     حشره‌کش‌های آلی ازت‌دار

6-     حشره‌کش‌های تدخینی

7-          حشره‌کش‌های کانی (معدنی)

آفت ها موجودات زنده ای می باشند که برای انسان ضررهای اقتصادی یا بهداشتی را به همراه دارند. منشا آفات ممکن است حیوانی یا نباتی باشد. آفات با منشا حیوانی شامل حشرات ، حلزون ها و جونده ها و آفات با منشا نباتی شامل قارچ ها و علف های هرز می باشند. برای مبارزه با آفات، روش های مختلفی وجود دارد از جمله بهسازی محیط ، مبارزه مکانیکی ، مبارزه بیولوژیکی و همچنین مبارزه شیمیایی . مبارزه واقعی و موفق با آفات ، زمانی صورت می گیرد که تلفیقی از روش های مختلف بکار گرفته می شود.

آن دسته از آفت کشها که به منظور خاصی طرح ریزی شده اند، معمولا ویژگی معینی از موجود زنده مانند ویژگی های متابولیکی، بیولوژیکی و غیری را تحت تاثیر خود قرار می دهند. اما متاسفانه این ویژگیها معمولا خاص گونه موردنظر نبوده و در نتیجه گونه های مشابه نیز تحت تاثیر این مواد قرار می گیرند. نمونه ساده ای از سمیت انتخابی آفت کشها، کاربرد جونده کش وارفارین است که با توجه به فقدان سیستم تهوع در موشها طرح ریزی شده است، به این ترتیب که این سم پس از خورده شدن به دلیل عدم وجود سیستم تهوع ، قابل خروج از بدن موشها نبوده و منجر به مرگ آنها می شود.

سایر آفت کشها تفاوتهای بیوشیمیایی پیچیده ای با یکدیگر دارند. به عنوان مثال در پستانداران، حشره کش مالاتیون به واسطه هیدرولیز متابولیزه گردیده و تولید متابولیت اسیدی می نماید که به سرعت دفع می گردد. اما در حشرات مسیر متابولیکی معمول ، اکسیدان و تولید مالاکسون است که با مهار کولین استراز خواص سمی پیدا می کند. گرچه آفت کشها ممکن است از دیدگاه عموم، همه به یک اندازه برای انسان خطر ساز می باشند ، اما میزان تاثیر این مواد بر محیط و همچنین میزان سمیت آنها در پستانداران و سایر جانداران حیات وحش به یک اندازه نیست.

برخی از مهمترین انواع آفت کشها به شرح زیر است :

حشره کشها(Insecticides) : شامل ترکیبات ارگانوفسفره ، کاربامات و اورگانوکلرین و تولیدات طبیعی مانند پیرترینها(Pyrethrins)

علف کشها(Herbicides-Weed killer): شامل ترکیبات کلروفنوکسی ، دی نیتروفنولها، بای پریدیلها(Bipyridyls) ، کرباماتها، تری یازین ها (Triazines) ، اوره های مصنوعی (Substituted ureas) و آمیدهای آروماتیک.

قارچ کشها(Fungicides) : شامل ترکیبات آلکیل جیوه ، هیدروکربنهای کلردار، دی آلکیل دی تیوکارباماتها (Dialkyldithiocarbamates) و ترکیبات اورگانوتین.

جونده کشها(Rodenticides): شامل گروههای غیر آلی ، تولیدات طبیعی، آلیفاتیک های فلوئوردار(Fluorinated aliphatics) و آلفا- نفتیل تیوره (α-Naphthylthiourea).

لاروکش ها(Lavicides)، حلزون کش ها(Molluscides) و ...

لازم به ذکر است که برخی از مواد ممکن است در چند دسته قرار گیرند. به عنوان مثال ترکیبات ارسنیک به عنوان حشره کش، جونده کش و علف کش کاربرد دارند.

از لیست فوق چنین بر می آید که آفت کشها شامل میزان وسیعی از انواع گوناگون ترکیبات شیمیایی با نحوه عملکرد کاملا متفاوت می باشند. با این حال سمیت این مواد در انسانها و سایر پستانداران ممکن است ناشی از مکانیسمی غیر از مکانیسم مورد نظر در جانداران هدف باشد.

فرمولاسیون آفت کش ها

فرم آفت کش که توسط سازندگان تهیه می شود نسبتا خالص است. این فرم را فرم تکنیک یا خام ماده آفت کش می نامند.چنین فرمی در مبارزه با آفات در اغلب مواقع قابل استفاده نیست و برای استفاده باید آنرا فرموله کرد و درواقع ، فرمولاسیون یک آفت کش ، مجموعه تغییرات فیزیکی و شیمیایی است که روی فرم تکنیک بعمل می آید با آن را به فرم قابل مصرف تبدیل کند.

انواع فرمولاسیون آفت کش ها عبارتند از :

·        گردهای پاشیدنی (Dusting Powder): در این حالت فرم تکنینک را با گردهای بی اثری مثل تالک مخلوط می کنند.

·        محلول (Solution): فرم تکنیک در این حالت به طور کامل در حلال خود حل می شود.

·    سوسپانسیون : فرم تکنیک را به همراه یک ماده بی اثر تا درصد معینی رقیق کرده و سپس آن را در آب می ریزند. برای پایداری سوسپانسیون نیز کمی ماده سورفاکتانت مانند دترجنت نیز به آن اضافه می شود.این فرم را پودروتابل (قابل تعلیق در آب) (Water Wettable Powder) می نامند.

·    امولوسیون : برای این نوع فرمولاسون، ابتدا فرم تکنیک را در یک حلال آلی حل کرده و سپس محلول را وارد آب می کنند.برای پایداری این فرم ممکن است کمی دترجنت نیز به آن اضافه می شود. این فرم را کنستانتره امولسیفیابل(Emulsifiable Concentrates) می گویند.

·        قرص ، گرانول، طناب ، و غیره نیز از انواع فرمولاسیون های مختلف است.

در سم پاشی بطریقه ULV(Ultra Low Volume) ، فرم تکنیک در یک حلال به صورت غلیظ حل شده و با هواپیما روی محصولات کشاورزی ریخته می شود.حجم محلول در این حالت در حدود 4-2 لیتر برای هر هکتار است.

لازم به ذکر است هنگامی که حلال سم ، آب است ، خطرات سم مختص به خود سم می باشد ولی در هنگامی که حلال سم یک حلال آلی است، مسمومیت با حلال هم ممکن است به وجود آید.

تقسیم بندی آفت کش ها بر مبنای ساختمان شیمیایی آنها :

این ترکیبات را می توان بر مبنای ساختمان شیمیایی به صورت زیر تقسیم بندی نمود :

·        ترکیبات آلی شامل ترکیبات آلی کلره ، آلی فسفره، کارباماتها، آلی گوگرددار(روداناتها، لتان، تانیت، فنوتیازین، آرامیت)

·        ترکیبات گیاهی مانند پیرتروم، روتنون، نیکوتین، جاسمولین، سینرین

ترکیبات معدنی مانند ارسینات سرب ، سبزپاریس (ارسینات مس) ، کربنات باریوم، اسید بوریک و ...

ترکیبات اورگانوفسفره (Organophosphorus) (Organo Phosphate)

منشا اصلی این سموم اسید فسفریک است. عناصر تشکیل دهنده حشره‌کش‌های این دسته، عبارت هستند از: کربن، ئیدروژن، اکسیژن و فسفر. برخی از آنها، نیز دارای عناصری دیگر، مانند کلر، برم و گوگرد هستند.در سموم فسفره Z می تواند اکسیژن یا گوگرد باشد ، اگر گوگرد باشد، ترکیب حاصل تیوآت یا تیونات نام می گیرد و اگر گوگرد به جای یکی از اکسیژن های متصل به هیدروژن قرار بگیرد، ترکیب حاصل رل تیولات می گویند. چنانچه به جای گوگرد در تیولات، نیتروژن قرار گیرد ، ترکیب آمیدات خواهد بود. X گجروه ترک کننده است که می تواند هالوژن، سیانید، تیوسیانات و یا ... باشد. R1 و R2 گروههای الکیل (R-) و یا الکوکسی (-O-R) می باشد.

اگر استخلاف های R1 و R2 ، هر دو از یک ماهیت یعنی هر دو دهنده الکترون و یا هر دو کشنده الکترون باشند. در این صورت ترکیب یک حشره کش است، ولی اگر از نظر دهندگی و کشندگی الکترون، از دو ماهیت متفاوت باشند، در این صورت ترکیب یک گاز جنگی است. گروههای الکیل دهنده الکترون و گروههای الکوکسی کشنده الکترون هستند. بنابراین با یک نگاه ساده به فرمول ساختمانی ارگانوفسفره ها می توان کاربرد آنرا تشخیص داد.

نخستین بار، آلمانی‌ها در جنگ جهانی دوم، از ترکیبات آلی فسفره، به عنوان گاز جنگی استفاده گردند. این گازها به نام گازهای عصبی شناخته شده هستند.

مهمترین و معمول ترین راه تماس صنعتی با سم‌های آلی فسفره، آلودگی‌ها و تماس‌های اتفاقی پوست است. و بیشتر ترکیباتی که در این دسته جا می‌گیرند، به سرعت و به آسانی از راه پوست جذب می‌شوند. دومین راه تماس عمده، از راه استنشاق است. سم‌های آلی فسفره، به طور کلی، دارای فشار بخار پایین هستند و در برخی گونه‌های آنها مانند پاراتیون که در کشاورزی استفاده می‌شود، مسمومیت‌هایی تا حد مرگ در اثر تماس‌های شدید کوتاه مدت مشاهده شده است. تماس از راه دستگاه گوارش، نمی‌تواند در بهداشت حرفه‌ای مطرح شود، اما گاهی ممکن است ماده سمی به علت رعایت نکردن اصول بهداشتی، به هنگام سم پاشی یا تولید خورده شود و از این راه مسمومیت ایجاد کند.

انواع سموم فسفره آلی:

از میان انواع مختلف سموم فسفره آلی چون مالاتیون Malathion، درتون Demeton، دیازینون Diazinon، دی کلروس Dichlorvos، موینفوس Mebinphos، دیپترکس Dipetrex، گوزاتیون Gusathion، فنتیون، تمفوس، پاراتیون Parathion ، نالد، بایتکس، TEPP و DDVP(Dichlorovous) و... در اینجا به بیان کوتاهی از برخی از آنها پرداخته می‌شود:

مالاتیون

حشره‌کشی مایع، روغنی و به رنگ زرد تا قهوه‌ای تیره است. دارای کمترین سمیت در میان جدا شود‌های آلی فسفره است و به عنوان آفت کش طیفه گسترده در کشاورزی استفاده می‌شود و نیز در برنامه‌های مبارزه با حشرات و بندپایان، به ویژه مالاریا و شپش سر و بدن انسان به کار می‌رود. TLV - TWA مالاتیون در هوا، برابر با 1 میلی گرم در متر مکعب است.

پاراتیون

مایعی است به رنگ زرد قهوه‌ای که در آب تقریبا غیر محلول و در اغلب حلال‌های آلی محلول می‌باشد. پاراتیون سردسته حشره‌کش‌های آلی فسفره است که همه آنها املاح آلی اسید فسفریک یا مشتقات آن هستند و خاصیت مشترک همه آنها مهار کردن آنزیم‌های کلین استراز در بدن می‌باشد و چون تا کنون حشرات و کرم‌هایی که برای دفع آنها از این سموم استفاده می‌کنند در برابر آنها مقاومتی از خود بروز نداده‌اند. این گروه حشره‌کش‌ها به طور وسیعی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پاراتیون از نظر شیمیایی تیوفسفات دودی اتیل پارانیتروفنیل بوده و اسامی فسفرنو Fosferno و فولیدول Folidol و مورفوس Morpjhis و تویوفوس Thiophos و سولفوس Sulphos و غیره نیز مشهور است.

پاراتیون جزء گروه ارگانوفسفره‌هایی است که از نظر L.D.50 در گروه پایین تر از mg/kg50 قرار دارند فوق العاده سمی و حداکثر مجاز آن mg/m³ 1/0 بوده، مقدار خطرناک آن 1/0 گرم و مقدار کشنده آن برای انسان بالغ با وزن متوسط بین 5/1 تا 2 گرم است. TLV - TWA پاراتیون در هوا، برابر با 05/0 میلی گرم در متر مکعب است.

مسمومیت با پاراتیون معمولا نزد کارگران تهیه کننده سموم در کارخانه‌ها، کارگران سم پاشی و مصرف کنندگان مواد سم پاشی شده یا خوراکی‌ها و وسایل آلوده پیش می‌آید گاهی نیز افراد به قصد خودکشی از این سم استفاده می‌کنند. در حال حاضر در ایران بیشتر کشاورزان مصرف کننده سموم به علت عدم اطلاع صحیح از چگونگی مصرف و سمیت آن و کسانی که به قصد خودکشی آن را می‌خورند در معرض خطر قرار دارند. مسمومیت ممکن است به علت نفوذ سم از راه پوست و یا از راه تنفس نزد کارگران و از راه دستگاه گوارش نزد کسانی که به قصد خودکشی آن را می‌خوراند تولید شود. در هر حال سم وارد شدن در بدن از راه خون به دستگاه عصبی رسیده و علایم مسمومیت را بوجود می‌آورد.

به طور کلی پاراتیون از هر راهی که وارد بدن شود بسته به غلظت سم وارده می‌تواند عوارضی چون سریع شدن تنفس، سرگیجه کند شدن نبض، سردرد، درد سینه و شکم، اسهال و عرق فراوان، تنگ شدن مردمک چشم و بی حرکتی، تشنج خفیف به شکل تکان‌های عضلانی، اختلالات بینایی، اغما و حتی مرگ به دنبال داشته باشد.

پارااکسون، صد هزار برابر قویتر از پاراتیون است.در بدن حشره، گوگرد سریعا با اکسیژن تعویض می شود، ولی در انسان برای این تعویض زمان زیادی لازم است از این رو به جای پارااکسون برای مبارزه با حشرات از پاراتیون استفاده می شود.

اخیرا مصرف حشره کشهای اورگانوکلرین به دلیل پایداری و ترس از اثرات دراز مدت آتها کاهش یافته است. عدم مصرف د.د.ت بیشتر به دلیل بازتاب محیطی آن بر حیات وحش بود تا سمیت ظاهرا ناچیز آن بر انسان. ترکیبات اورگانوفسفره که جایگزین حشره کشهای اورگانو کلرین گردیدند، گرچه دارای پایداری کمتری بودند، اما میزان سمیت آنها در پستانداران بیشتر و شاید 100 برابر ترکیبات اورگانوکلرین بود. به عنوان مثال ترکیبات اورگانوفسفره علت اصلی مسمومیت کارگران کشاورز در کالیفرنیا می باشد.

امروزه ترکیبات اورگانوفسفره بسیاری با نحوه عملکرد یکسان و سم زایی مشابه وجود دارند که به عنوان حشره کش به کار میروند. همانطور که قبلا اشاره شد، ترکیبات ارگانوفسفره سمی تر هستند و بیشتر از آفت کشهای نوع ارگانوکلرین باعث بیماری یا مرگ انسانها می شوند. پاراتیون که اولین بار در سال 1944 ساخته شد، یکی از پر مصرف ترین حشره کشهای ارگانوفسفره بود که برخی از مهمترین مسمومیتهای گروهی به ثبت رسیده (جدول شماره 1) و احتمالا بسیاری از مسمومیتهای را به آن نسبت می دهند. پاراتیون در پستانداران مسمومیتهای شدیدی ایجاد می کند و به همین دلیل در موارد خاص ترکیبات ارگانوفسفره ای با سمیت کمتر را جایگزین پاراتیون می نمایند.یکی از این نوع حشره کشها ، مالاتیون است ، که به دلیل تفاوت شیوه متابولیسم آن در حشرات و پستانداران ، دارای دامنه تاثیر محدودتری نسبت به پاراتیون می باشد. اما به هرحال اثر ترکیبات ارگانوفسفره از نظر کیفی مشابه یکدیگرند، به طوری که این ترکیبات را می توان یکجا مورد بررسی قرار داد.

تعداد این حشره‌کش‌ها فوق العاده زیاد بوده و در کشاورزی برای دفع حشرات، همچنین کرم‌ها از آن استفاده می‌شود. بعضی از آنها مانند پاراتیون از راه تماس و برخی مانند دمتون از راه داخلی (خوراکی) اثر سمی خود را اعمال می‌کنند. از حشره‌کش‌های فسفردار آلی برای سم پاشی درختان میوه، گیاهان تزئینی و چمن، مزارع کشت پنبه، حتی از بین بردن پشه و مگس و پارازیت‌های حیوانات و پرندگان نیز استفاده می‌کنند.

متاسفانه این مواد روی انسان اثر سمی شدیدی دارند و در اوایل مصرف آنها که هنوز تدابیر حفاظتی کافی به کار نمی‌رفت موارد مسمومیت زیادی دیده شده است. این سموم نه تنها ممکن است از راه خوراکی وارد بدم شده و باعث مسمومیت شوند بلکه از راه تنفس و پوست سالم نیز وارد بدن می‌شوند به علاوه آستانه سمیت آنها فاصله زیادی با آستانه کشندگی ندارد و در نتیجه مسمومیت‌های خطرناک به سرعت و سهولت پیش می‌آید.

دیازینون

دیازینون ترکیبی است که دارای اثر حشره‌کشی و قارچ کشی طیف گسترده است. خالص آن، مایعی روغنی و بی رنگ است. یکی از کاربردهای آن، کنترل سوسک‌ها و به ویژه گونه‌هایی است که به حشره‌کش‌های کلره مقاوم هستند. در کشاورزی نیز مصرف دارد. TLV - TWA دیازینون در هوا، برابر با 01/0 میلی گرم در متر مکعب است.

طرز تاثیر سموم فسفره آلی در بدن:

عمل سموم فسفره آلی در بدن بی اثر کردن آنزیم‌های کلین استراز است سموم آلی فسفره با این آنزیم‌ها ترکیب شده و آنها را از فعالیت باز می‌دارند. خوشبختانه این ترکیب با اغلب این سموم برگشت‌پذیر بوده و در اثر درمان‌های مناسب، سموم مزبور از آنزیم‌ها جدا شده و آنها را در حالیکه قادر به انجام فعالیت فیزیولوژیک خود هستند آزاد می‌گذارند. البته سرعت ترکیب شدن آنها و ثبات ترکیب حاصل با نوع سم آلی فسفره رابطه دارد. کلین استراز‌ها که عمل فیزیولوژیک آنها بی اثر کردن استیل کلین در بدن می‌باشد به دو دسته کلین استراز اصلی یا نسجی (شامل کلین استراز موجود در دستگاه عصبی و گلبول ها) و کلین استراز فرعی یا کلین استراز سرمی تقسیم می‌شوند. به نظر می‌آید که از بین رفتن 75 درصد کلین استراز اصلی سبب مرگ می‌گردد در حالی که کلین استراز‌های سرمی ارزش کمتری دارند. سموم فسفره آلی روی هر دو نوع کلین استراز اثر می‌کنند.

کلین استراز‌ها که از دسته موکوپروتیدها و شبیه آلفاگلبولین‌ها می‌باشد در نسج‌ها درست شده و در سرم خون می‌ریزند. مقدار این آنزیم‌ها در یک شخص ثابت بوده و به سن و زمان و فصل بستگی ندارد.

فعالیت کلین استرازی زنان از مردان کمتر بوده و در دوران قاعدگی و سه ماه اول آبستنی کمبود آن مشهود است. کلین استراز‌ها که در مجاورت سطح سلولی و رشته‌های عصبی قرار دارند عمل فیزیولوژیک خود یعنی خنثی کردن اثر استیل کلین را با هیدرولیز کردن آن و گرفتن ریشه استیل از ماده مزبور انجام می‌دهند. جسم حاصل، خود به نوبت در مجاورت آب هیدرولیز شده و به کلین استراز و اسید استیک تبدیل می‌گردد. بدین ترتیب مجددا کلین استراز فعال به دست می‌آید که با یک مولکول اسید استیک نیز همراه است. پس در عمل، حاصل هیدرولیز استیل کلین تولید اسید استیک می‌باشد و در نتیجه مقدار اسید استیک موجود در خون‌ و در ادرار با مقدار کلین استراز‌ها بستگی داشته و معرف فعالیت آنهاست.

استیل کلین، نوروهورمونی است که واسطه شیمیایی دستگاه عصبی پاراسمپاتیک شناخته شده و علاوه بر این دستگاه، در سیناپس‌های پیش عقده‌ای سمپاتیک و دستگاه عصبی مرکزی نیز فعالیت دارد.

به طور کلی سموم آلی فسفره، کلین استراز‌های بدن را از فعالیت باز می‌دارند و در نتیجه استیل کلین هیدرولیز نشده و در بدن تجمع پیدا می‌کند و مسمومیت حاصل در حقیقت نتیجه تاثیر استیل کلین جمع شده در بدن به مقدار زیاد و خارج از حد فیزیولوژیک آن می‌باشد.

مهار کولین استراز توسط ترکیبات ارگانوفسفره ، باعث تشکیل استیل کولین و متعاقبا تحریک شدید اعصاب می گردد. واکنش مهار کولین استراز ، بسته به نوع ترکیب ارگانوفسفره ممکن است برگشت پذیر یا غیر قابل برگشت باشد. تفاوت نوع استیل کولین استراز در بافتهای مختلف بدن مانند پلاسما و اعصاب موجب تفاوت در شیوه مهار آنها توسط ترکیبات ارگانوفسفره می گردد. مهار کل استیل کولین استراز موجود در بدن، دارای درجاتی است که در پستانداران ، مهار آن تا 50% ، موجب بروز اثرات سمی و تا 80-90% ، منجر به مرگ می شود. نوع مکانیزم سمیت ترکیبات ارگانوفسفره بستگی به میزان شباهت آنها به سوبستراهای طبیعی استیل کولین دارد. بنابراین ترکیبات ارگانوفسفره همچنین می تواند برای آنزیم در حکم یک سوبسترا باشد. ماده حاصله برخلاف استیل کولین ، اتصال خو را با جایگاه فعال آنزیم حفظ نموده و کمپلکس به دست آمده ، در صورت هیدرولیز شدن، به آهستگی هیدرولیز می گردد. اما چنانچه ترکیبات ارگانوفسفره باعث مهار غیر قابل بازگشت آنزیمها گردند، این آنزیم ها باید دوباره ساخته شوند.

مالاتیون خود سوبسترای کولین استراز نمی باشد، بلکه این ماده باید ابتدا بر اثر متابولیسم به مالاکسون تبدیل شود. متابولیسم مالاتیون در حشرات سریعا انجام می پذیرد اما در پستانداران مسیر هیدرولیز ارجح تر از مسیر متابولیسم بوده و موجب دفع سریع دی اسید از بدن می گردد.تفاوت مسیر واکنش در حشرات و پستانداران اساس مسمومیت انتخابی به شمار می آید.

کاربامات ها

این حشره‌کش‌ها دارای کربن، ئیدروژن، اکسیژن و نیتروژن و بدون کلر و فسفر هستند.اسیدکاربامیک (NH2-COOH) پایه و اساس این گروه از سموم است. این سموم نیز همانند سموم فسفره از هر 3 راه استنشاقی ، پوستی و گوارشی می توانند وارد بدن شوند. بسیاری از کاربامات‌ها، به عنوان سم‌های اعصاب و کاهش دهنده مقدار آنزیم کلین استراز عمل می‌کنند. از این گروه از کارباریل با نام تجاری سوین، پروپوکسور با نام تجاری بایگون، ایزولان، پیرولان، پیرتروم، آلدی کارب و منومتیل کاربوفوران نام می بریم. کارباماتها معمولا، به آهستگی اثر می‌کنند، اما شماری از آنها، مانند کارباریل و پروپوکسور و ترکیبات پیرتروم، بر روی حشرات اثر سریع دارند.

کارباریل در برنامه‌های بهداشت عمومی، دامپزشکی و کشاورزی برای مبارزه با آفات گوناگون به طور گسترده به کار رفته است. می‌توان آن را به صورت محلول سمپاشی، برای مبارزه با بالغ پشه‌ها به کار برد و از آنجا که سمیت آن برای پستانداران ناچیز است، از گرد این حشره‌کش برای مبارزه با کک و شپش حیوانات نیز استفاده می‌شود. همچنین، می‌توان آن را به صورت لوسیون برای مبارزه با شپش سر استعمال کرد.

پروپوکسور، به صورت حشره‌کش ابقایی، برای سمپاشی خانه‌ها و کشتن پشه‌های بالغ، مگس خانگی، کنه‌ها و... به کار برده شده است. همچنین، به عنوان یک سم گوارشی، به صورت طعمه، برای مبارزه با سوسک و سرانجام، به صورت گرد در پودر پاشی بر روی دام‌ها برای از میان بردن انگل‌های خارجی آنها به کار برده می‌شود.

به طور کلی، کاربامات‌ها از ترکیبات آلی فسفره، سمیتی کمتر دارند (گرجه علایم مسمومیت مزمن آنها، اصولا با یکدیگر همانند است). کاربامات‌ها، نیز بازدارنده آنزیم کلین استراز هستند، اما این واکنش‌ها به آسانی برگشت پذیر می‌باشد و پس از چندی از میان می‌رود. در مسمومیت با کاربامات‌ها نیز استیل کلین در بدن انباشته می‌شود و کارهای عصب پاراسمپاتیک، سرعت و افزایش می‌یابد. اثرات مسمومیت، از چند دقیقه تا چند ساعت به درازا انجامیده و گاهی، بیمار خود به خود بهبود می‌یابد. مسمومیت ممکن است از راه خوراکی، استنشاقی و یا پوستی روی دهد. مسمومیت منجر به مرگ با کاربامات‌ها بسیار کم روی داده است و بیشتر، در اثر تجدید فعالیت آنزیمی، عوارض از میان رفته است.

در مسمومیت با کاربامات‌ها، در اثر وقفه کار کلین استراز، استیل کلین از راه طبیعی سوخت و ساز نشده و افزایش استیل کلین، باعث افزایش اعمال پاراسمپاتیک می‌گردد. در نتیجه کندی نبض، اسهال، استفراغ، انقباضات ماهیچه ای، افزایش ترشحات بدن و... مشاهده می‌شود. برای درمان، همانند آنچه که درباره حشره‌کش‌های آلی فسفره گفته شد، آتروپین تجویز می‌شود.

مکانیسم اثر سموم فسفره و کارباماته

در هنگامی که رشته های عصبی تحریک می شوند، از انتهای آنها موادی تحت عنوان نوروترانسمیتر ترشح می شود.این مواد باعث تحریک رشته های عصبی دیگر، انقباض عضلانی و غیره می گردند. یکی از این مواد، ماده ای به نام استیل کولین است. این نوروترانسمیتر پس از ایفای نقش خود در محل سیناپس ها ، توسط آنزیمی به نام استیل کولین استراز تجزیه می شود

آنزیم کولین استراز دارای دو جایگاه اتصال برای استیل کولین است. در جایگاه آنیونی سوبسترا با آنزیم متصل شده و در جایگاه استری کولین آزاد می شود و آنزیم استیله می گردد. سپس آنزیم استیله شده آب جذب کرده و بنیان استیل تبدیل به اسید استیک شده و آنزیم آزاد می شود.

برخی از سموم مانند سموم کارباماته، مهار کننده رقابتی این آنزیم هستند.

واکنش گرفتن آب برای هیدرولیز آنزیم کاربامیله خیلی کند است، از این رو مدتی طول می کشد تا آنزیم آزاد شود. در حالیکه آنزیم استیله سریعا آب را جذب کرده و تبدیل به اسید استیک می شود و به این ترتیب سموم کارباماته با مهار کردن چند ساعته آنزیم کولین استراز ، مسمومیت را بوجود می آورند.

حشره کش های فسفره مهارکننده غیر رقابتی آنزیم کولین استراز هستند.

حشره‌کش‌های آلی کلره

 حشره کش های کلره ازکلردادن به هیدروکربورهای خوشبوی حلقوی بدست می آید.معروفترین سموم این گروهD.D.T-آلدرین-دیلدرین-آندرین-هیتاکلرلیندن یاایزومرگامایH.C.H می باشند . تمام این سموم تقریبا غیرمحلول درآبند. ترکیبات ثابتی هستند که ده هاسال درخاک بدون تجزیه باقی می مانند.