農(nóng)藥的污染與危害分析

農(nóng)藥的污染與危害分析第1頁/共23頁農(nóng)藥(Pesticide)農(nóng)藥是一種化學(xué)物質(zhì)，用于防治病、蟲、草害，包括殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、滅鼠劑、以及調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)的化學(xué)藥品和生物藥品。其中用量最大的是前三種類型農(nóng)藥。第2頁/共23頁1940年，瑞士的嘉基公司成功地開發(fā)了DDT殺蟲劑產(chǎn)品，從此DDT在世界范圍內(nèi)得到了廣泛地應(yīng)用。DDT化學(xué)結(jié)構(gòu)式DDT分子的平面結(jié)構(gòu)圖DDT的球棍結(jié)構(gòu)圖蔡德勒1847年，德國著名化學(xué)家蔡德勒合成了—種有機(jī)氯化合物，化合物中含有兩個(gè)氯苯和一個(gè)三氯甲基，化學(xué)名稱為2,2-雙-(對(duì)氯苯基)，1,1,1-三氯乙烷簡(jiǎn)稱為DDT(我國又稱滴滴涕或二二三)。1932年，瑞士科學(xué)家繆勒開始研究有機(jī)氯化合物與殺蟲活性之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)DDT具有以下幾個(gè)特征：(1)對(duì)害蟲毒性很高：(2)對(duì)溫血?jiǎng)游锖椭参锵鄬?duì)無害；(3)無刺激性，氣味很?。?4)能廣泛施用；(5)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且殘效期長(zhǎng)；(6)價(jià)廉且容易大量生產(chǎn)。DDT:功臣還是災(zāi)難第3頁/共23頁DDT的殺蟲功效

DDT具有很好的廣普殺蟲作用。能夠有效地消滅森林害蟲、棉花害蟲、蔬菜害蟲等、在防治棉花蕾期害蟲、越冬紅蛉蟲、果樹害蟲和粘蟲等效果尤為突出。作為有機(jī)合成農(nóng)藥，DDT的效率高、用量少，易于使用。DDT還能有效地消滅蚊、蠅、蚤、虱、臭蟲等衛(wèi)生害蟲，在防治致命的傳染病如斑疹傷寒和瘧疾中屢建奇功。自DDT問世以來，各種化學(xué)合成農(nóng)藥不斷被合成和應(yīng)用、化學(xué)農(nóng)藥的種類和產(chǎn)量不斷增加。到20世紀(jì)70年代中期，世界農(nóng)藥產(chǎn)品已達(dá)1300種，年產(chǎn)量達(dá)5000t(按100％純度計(jì))的大噸位產(chǎn)品達(dá)30—40個(gè)，農(nóng)藥產(chǎn)量達(dá)200萬t(按100％純度計(jì))。DDT:功臣還是災(zāi)難第4頁/共23頁由于DDT的神奇作用、使用的范圍和場(chǎng)所越來越廣，在20世紀(jì)40年代DDT的使用量達(dá)到了頂峰。我國在1946年開始小規(guī)模地生產(chǎn)DDT，新中國成立后，農(nóng)藥工業(yè)開始快速地發(fā)展、1951年首次用飛機(jī)噴灑DDT，消滅蚊子。DDT:功臣還是災(zāi)難第5頁/共23頁根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)統(tǒng)計(jì)資料表明，全世界由于使用農(nóng)藥防治病蟲害挽回的農(nóng)產(chǎn)品的損失占世界糧食總產(chǎn)量的30％左右。我國糧食作物由于使用化學(xué)農(nóng)藥，每年挽回的糧食損失占總產(chǎn)量的7％左右、以1987年糧食總產(chǎn)量4019億kg計(jì)算，其中281億kg是農(nóng)藥的貢獻(xiàn)，對(duì)我國這樣一個(gè)在世界上人口最多，人均耕地最少的人口大國、農(nóng)藥對(duì)緩解人口與糧食的矛盾中發(fā)揮了重要作用。DDT:功臣還是災(zāi)難第6頁/共23頁美國海洋生物學(xué)家雷切爾卡爾進(jìn)出版的《寂靜的春天》一書中，列舉了大量的事實(shí)，說明了DDT對(duì)生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重影響。20世紀(jì)70年代起，美國及西歐等發(fā)達(dá)國家開始限制和禁止使用DDT。我國子1983年宣布停止生產(chǎn)和使用DDT，從此DDT這一曾經(jīng)為人類健康和農(nóng)業(yè)發(fā)展做出過杰出貢以的農(nóng)藥退出了歷史舞臺(tái)。DDT的危害DDT的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不易降解，在自然界及生物體內(nèi)可以較長(zhǎng)時(shí)間存在，通過食物鉸富集、毒性增大、導(dǎo)致魚類和鳥類的死亡，甚至在南極大陸定居的企鵝體內(nèi)都有DDT的存在，對(duì)人類的健康也構(gòu)成了威脅。DDT:功臣還是災(zāi)難第7頁/共23頁

DDT生物濃集和放大現(xiàn)象通過生物濃集作用，在水生生物中農(nóng)藥的含量較水體本身高幾十倍，而靠水生生物為生的鳥類中農(nóng)藥的含量則高達(dá)數(shù)百甚至數(shù)萬倍，多么驚人的數(shù)字！第8頁/共23頁農(nóng)藥造成害蟲的杭藥性由于農(nóng)藥的殺傷力，不僅害蟲被消滅了，還消滅了(甚至是滅絕了)許多有益的昆蟲，這些昆蟲是害蟲的天敵，導(dǎo)致生態(tài)平衡的破壞、除此之外，害蟲和雜草的抗藥性也是不客忽視的現(xiàn)象，隨著農(nóng)藥大量長(zhǎng)期的使用，一些害蟲的耐藥性越來越高，以至一些農(nóng)藥失去效用。農(nóng)藥在人類文明史和發(fā)展史上的確功不可漢。然而農(nóng)藥是有毒化學(xué)品，它對(duì)生態(tài)環(huán)境所造成的危害也是不爭(zhēng)的事實(shí)。第9頁/共23頁農(nóng)藥噴灑到農(nóng)作物上后的情況可由上圖表示：

化學(xué)農(nóng)藥是怎樣造成危害的農(nóng)藥在自然界中的遷移第10頁/共23頁(3)移動(dòng)：農(nóng)藥在土壤中的移動(dòng)是通過擴(kuò)散和質(zhì)體流動(dòng)兩個(gè)過程進(jìn)行的。土壤是農(nóng)藥在環(huán)境中的“貯藏庫”與“集散地”，施入農(nóng)田的農(nóng)藥大部分殘留于土壤環(huán)境介質(zhì)中，是土壤中的主要污染物之一。進(jìn)入土壤中的農(nóng)藥主要遷移途徑有以下幾種：(1)吸附：土壤的作用力使農(nóng)藥聚集在土壤顆拉表面、致使土壤顆粒與土壤溶液界面上的農(nóng)藥濃度大于土壤本體中農(nóng)藥的濃度。(2)揮發(fā)：農(nóng)藥的揮發(fā)與農(nóng)藥本身的分子結(jié)構(gòu)和蒸氣壓等性質(zhì)有關(guān)，施用方式是否恰當(dāng)和施用時(shí)的大氣條件也是農(nóng)藥揮發(fā)的主要因素。化學(xué)農(nóng)藥是怎樣造成危害的第11頁/共23頁R=C-Kt農(nóng)藥的殘留量于使用量及對(duì)時(shí)間的關(guān)系：R－農(nóng)藥的殘留量；C－農(nóng)藥使用量；K－取決于農(nóng)藥品種及土壤性狀等因素的常數(shù)；t－時(shí)間。農(nóng)藥的殘留化學(xué)農(nóng)藥是怎樣造成危害的第12頁/共23頁

當(dāng)農(nóng)藥的殘留量為原施用量一半時(shí)所用的時(shí)間稱為半衰期。農(nóng)藥的半衰期常用來表示農(nóng)藥的穩(wěn)定性。半衰期長(zhǎng)，農(nóng)藥穩(wěn)定，不易降解，容易被植物、動(dòng)物吸收、通過食物鐵對(duì)人體造成毒害?；瘜W(xué)農(nóng)藥是怎樣造成危害的第13頁/共23頁農(nóng)藥在動(dòng)植物中的分布及其毒性

農(nóng)藥在農(nóng)產(chǎn)品中的分布與農(nóng)藥的極性、溶解性等有很大的關(guān)系。在人體和動(dòng)物體內(nèi)農(nóng)藥主要貯存于脂肪中。在農(nóng)作物中，農(nóng)藥大多分布于表皮、根莖等部位?；瘜W(xué)農(nóng)藥是怎樣造成危害的第14頁/共23頁化學(xué)農(nóng)藥是怎樣造成危害的第15頁/共23頁危害后果嚴(yán)重：農(nóng)藥對(duì)大氣、土壤、水體、生態(tài)環(huán)境、生物多樣性、對(duì)人體健康。解決方法－開發(fā)環(huán)境友好農(nóng)藥新農(nóng)藥開發(fā)的目標(biāo)轉(zhuǎn)向易降解、低殘留、高活性以及對(duì)環(huán)境有益生物比較安全的方向。許多針對(duì)性強(qiáng)、高效甚至超高效農(nóng)藥不斷面世。新農(nóng)藥的開發(fā)和研制的出發(fā)點(diǎn)是保護(hù)人類的環(huán)境、健康和自然生態(tài)，充分利用害蟲體內(nèi)的特性物質(zhì)(目標(biāo)作用酶)的差異性，提高農(nóng)藥作用的專一性，有效地保護(hù)有益生物、控制有害生物?；瘜W(xué)藥品是否命該休矣第16頁/共23頁加強(qiáng)管理與科學(xué)使用農(nóng)藥化學(xué)藥品是否命該休矣我國規(guī)定禁止使用以下10種農(nóng)藥(1)敵枯雙；(2)溴氯丙烷；(3)三壞錫、特普丹；(4)培福朗；(5)蠅毒磷；(6)六六六、滴滴涕；(7)二溴乙烷；(8)殺蟲瞇;(9)艾氏劑、狄氏劑；(10)汞氏劑。限制使用農(nóng)藥的條件包括適用作物、防治對(duì)象、施用量、方法、時(shí)期以及土壤、氣候、條件等。第17頁/共23頁環(huán)境優(yōu)先污染物為了控制有害化學(xué)品對(duì)環(huán)境的污染。各個(gè)國家先后制定了本國優(yōu)先控制或環(huán)境優(yōu)先污染物名單，其中許多涉及到農(nóng)藥。環(huán)境優(yōu)先污染物是指那些造成環(huán)境污染并對(duì)人類健康威脅極大的一類化學(xué)品，在環(huán)境監(jiān)測(cè)和治理中應(yīng)該優(yōu)先考慮。我國列為環(huán)境優(yōu)先污染物的農(nóng)藥品種有：西維因、除草醚、殺蟲瞇、敵敵畏、對(duì)硫磷、艾氏劑等?；瘜W(xué)藥品是否命該休矣第18頁/共23頁農(nóng)藥銷售與開發(fā)情況化學(xué)藥品是否命該休矣第19頁/共23頁化學(xué)藥品是否命該休矣農(nóng)藥銷售與開發(fā)情況第2