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主講教師:楊春龍教授課時(shí):54上課時(shí)間:每周五3~5節(jié)上課形式:講課交流(每個(gè)同學(xué)講一個(gè)農(nóng)藥品種)考試:期末考試(閉卷)(60)+平時(shí)成績(jī)(30+10)參考書(shū)目:1、《農(nóng)藥化學(xué)》,唐除癡等編著,南開(kāi)大學(xué)出版社,標(biāo)準(zhǔn)書(shū)號(hào):ISBN7-310-01010-8。2、《農(nóng)藥概論》,韓熹萊編著,中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,標(biāo)準(zhǔn)書(shū)號(hào):ISBN7-81002-697-6。3、期刊:《農(nóng)藥》、《農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào)》、《世界農(nóng)藥》、《農(nóng)藥科學(xué)與管理》、《農(nóng)藥市場(chǎng)信息》等。一、農(nóng)藥品種介紹1、名稱(中文名稱、英文名稱、通用名稱、化學(xué)名稱)2、結(jié)構(gòu)式3、理化性質(zhì)4、合成方法5、應(yīng)用范圍6、注意事項(xiàng)交流選題二、轉(zhuǎn)基因農(nóng)藥品種介紹三、其他“農(nóng)藥”是用于防治危害農(nóng)作物及農(nóng)副產(chǎn)品的病蟲(chóng)害、雜草及其它有害生物的化學(xué)藥劑的統(tǒng)稱。
有些農(nóng)藥還廣泛用來(lái)防治衛(wèi)生、畜牧、水產(chǎn)、森林等方面的病蟲(chóng)害。此外,調(diào)控作物生長(zhǎng)的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、提高藥劑效果的輔助劑、增效劑等也屬于農(nóng)藥的范疇。1994年美國(guó)環(huán)保局將轉(zhuǎn)基因作物列入農(nóng)藥范疇。1885年,波爾多液(硫酸銅與石灰的混合液)開(kāi)始用于防治葡萄藤的茸毛霉菌。配制方法:硫酸銅、生石灰和水的比例為1∶2~3∶200~500。將生石灰和硫酸銅分別放在兩個(gè)非金屬容器內(nèi),用少量熱水化開(kāi)并放涼,再將1/3的水放入石灰乳中,將另外2/3的水放入硫酸銅溶液內(nèi)。然后將硫酸銅溶液倒入石灰乳溶液內(nèi),一邊倒,一邊攪拌,使液體呈天藍(lán)色即可。波爾多液不穩(wěn)定,應(yīng)該隨用隨配,存放時(shí)間不得超過(guò)24小時(shí)。熬制石硫合劑:生石灰、硫磺粉和水的比例是1∶2∶10。先將水放在鐵鍋內(nèi)加熱、燒開(kāi),用少量的熱水將硫磺粉拌成漿糊狀后慢慢倒入燒開(kāi)水的鍋內(nèi),并不停地?cái)嚢琛.?dāng)水再次沸騰后,將石灰粉分3~4次加到鍋內(nèi),攪拌,小火加熱25分鐘,即成紅棕色的石硫合劑溶液,過(guò)濾后備用。一般濃度可達(dá)1.21~1.26克/升。用波美度計(jì)測(cè)量為25~30波美度。1900年前后,石灰與硫磺的混合物(石硫合劑)也已開(kāi)始在歐洲和美國(guó)用來(lái)作為殺菌劑防治果樹(shù)的病害。波美度是量度液體相對(duì)密度的另一種標(biāo)度(符號(hào)為°Bé,由18世紀(jì)法國(guó)科學(xué)家波美所創(chuàng)制的,因此這種比重計(jì)叫做波美比重計(jì)。波美度與比重?fù)Q算方法:
波美度=144.3-(144.3/比重)通常認(rèn)為,19世紀(jì)中葉是作物化學(xué)保護(hù)方面第一次系統(tǒng)地科學(xué)研究的開(kāi)始。在1900年,美國(guó)將亞砷酸銅(CuHAsO3)用于控制科羅拉多甲蟲(chóng)的蔓延,使用范圍十分廣泛,成為世界上第一個(gè)立法的農(nóng)藥。隨后,有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑在德國(guó)得到開(kāi)發(fā)。苯氧羧酸類除草劑在英國(guó)商品化。1945年第一個(gè)通過(guò)土壤作用的氨基甲酸酯類除草劑被英國(guó)人發(fā)現(xiàn),氨基甲酸酯類殺蟲(chóng)劑在瑞土開(kāi)發(fā)成功。但是,大規(guī)模農(nóng)藥工業(yè)的建立始于第二次世界大戰(zhàn)末期,其主要標(biāo)志是具有選擇性的苯氧乙酸類除草劑、有機(jī)氯和有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑等進(jìn)人商品應(yīng)用階段。其后,1956年,瑞士開(kāi)發(fā)了三氮苯類除草劑,在英國(guó)發(fā)展了季胺鹽類除草劑。英國(guó)和日本在上世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)出高效擬除蟲(chóng)菊酯殺蟲(chóng)劑。屬于低毒、低殘留的超高效農(nóng)藥新品種。從此,開(kāi)創(chuàng)了農(nóng)藥研究與應(yīng)用的新時(shí)代。N-膦羧基甲基甘氨酸1968年,美國(guó)發(fā)現(xiàn)了一種除草劑:
草甘膦(glyphosate)我國(guó)農(nóng)藥工業(yè)的發(fā)展大體上可以分為4個(gè)階段:1、奠基時(shí)期(1950~1958年)1950年后,有機(jī)氯農(nóng)藥六六六和滴滴涕在我國(guó)相繼投產(chǎn),揭開(kāi)了我國(guó)農(nóng)藥工業(yè)的序幕。六六六顯示了殺蝗蟲(chóng)的優(yōu)越性。第1個(gè)有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)硫磷由天津農(nóng)藥廠于1957年底建成投產(chǎn),同年上海研制成功有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑敵百蟲(chóng),這2個(gè)有機(jī)磷農(nóng)藥的投產(chǎn)奠定了我國(guó)有機(jī)磷農(nóng)藥生產(chǎn)基礎(chǔ)。敵百蟲(chóng)對(duì)硫磷六六六(1,2,3,4,5,6-六氯環(huán)己烷)從1956年起,黑龍江省的大型國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)用2,4-滴防治麥田闊葉雜草,揭開(kāi)了我國(guó)用化學(xué)除草劑除草的序幕。在50年代初期,我國(guó)生產(chǎn)應(yīng)用的殺菌劑只有石硫合劑、硫酸銅等無(wú)機(jī)化合物。2,4-滴(2,4-D)2,4-二氯苯氧基乙酸藜蒼耳在60年代中期,我國(guó)又先后投產(chǎn)了福美砷、退菌特等有機(jī)砷殺菌劑,大多用于防治水稻紋枯病。1967年起稻瘟凈、異稻瘟凈以及井岡霉素相繼研制成功并投產(chǎn),迄今井岡霉素仍是我國(guó)農(nóng)用抗菌素殺菌劑中產(chǎn)量最大的品種,也是我國(guó)防治水稻紋枯病的最有效和常用藥劑。稻瘟凈S-芐基-O,O-二乙基硫代磷酸酯異稻瘟凈S-芐基-O,O-二異丙基硫代磷酸酯1970年沈陽(yáng)化工研究院試制出我國(guó)第1個(gè)內(nèi)吸殺菌劑多菌靈,這是一種廣譜性的殺菌劑,迄今將近30年經(jīng)久不衰。多菌靈N-(2-苯駢咪唑基)氨基甲酸甲酯3、鼎盛發(fā)展時(shí)期(1981~1992年)
有機(jī)磷類農(nóng)藥甲胺磷產(chǎn)量成倍增長(zhǎng),其中甲胺磷1992年的產(chǎn)量達(dá)到4.65萬(wàn)。1980年,氰戊菊酯投產(chǎn)。我國(guó)擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑的進(jìn)入發(fā)展階段。O,S-二甲基硫代磷酰胺又名:速滅殺丁、殺滅菊酯(R,S)-α-氰基-3-苯氧基芐基(R,S)-2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸酯2007年我國(guó)農(nóng)藥生產(chǎn)量173.1萬(wàn)噸,位居世界第一,出口量達(dá)到47.7萬(wàn)噸,農(nóng)藥出口成為拉動(dòng)我國(guó)農(nóng)藥工業(yè)發(fā)展的主動(dòng)力。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)現(xiàn)有農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)近2600家,其中原藥生產(chǎn)廠家約400家。
目前正式生產(chǎn)的品種有400多種,產(chǎn)品約7000多個(gè),其中殺蟲(chóng)劑占67.3%,殺菌劑占12.3%,除草劑及植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑約占20.4%,各類農(nóng)藥品種基本配套,所占比例趨于合理,“基本上可滿足國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要”,農(nóng)藥品種結(jié)構(gòu)也得到適當(dāng)調(diào)整。4、調(diào)整優(yōu)化發(fā)展時(shí)期(1993~)我國(guó)在該時(shí)期處于農(nóng)藥品種結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整時(shí)期。三、農(nóng)藥的作用1、保持作物可能的最高產(chǎn)量。農(nóng)作物在整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)遭受各種有害生物,如病菌、害蟲(chóng)和雜草的危害。使用農(nóng)藥是十分重要的。在農(nóng)產(chǎn)品收獲以后的儲(chǔ)存、保鮮、運(yùn)輸、銷售、加工等過(guò)程中也起著重要作用。例如,1946—1950年間.日本稻谷的單位面積產(chǎn)量約為2000kg/ha。1952午以后,由于使用有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑,使水稻螟蟲(chóng)得到有效的防治。同時(shí),新的殺菌劑使稻瘟病得到控制,單位面積的產(chǎn)量很快提高到6250kg/ha。我國(guó)第六個(gè)五年計(jì)劃期間(1981—1985),每年病、蟲(chóng)、草害防治面積達(dá)1.3億公頃次以上,年平均挽回糧食損失約2250萬(wàn)噸,挽回棉花損失約40萬(wàn)噸,挽回蔬菜損失2800萬(wàn)噸,挽回水果損失250萬(wàn)噸,占產(chǎn)量的10~20%;使用農(nóng)藥的投入與產(chǎn)出比約為1:5~6??梢?jiàn),合理地使用農(nóng)藥,是增加糧食生產(chǎn)、改善人類食物供應(yīng)的一種重要手段。2、節(jié)省勞動(dòng)力、便利收獲,降低農(nóng)產(chǎn)品的成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。如:除草劑可以大大減少防除雜草的時(shí)間和成本,還可以使廣大農(nóng)民從拔草這一繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)。1949年日本不用除草利時(shí)防除稻田雜草所需時(shí)間為505.6小時(shí)/公頃,使用除草劑后,1970年為130小時(shí)/公頃,1985年則降低到43小時(shí)/公頃;另外,在財(cái)力上也大為節(jié)省,與人工除草相比,1983年每公頃水稻出可節(jié)省開(kāi)支37萬(wàn)日元,水稻產(chǎn)量因用除革劑后迅速增加,1940年為3000千克/公頃.1960年為4000千克/公頃,1980年后達(dá)到5000千克/公頃以上。四、農(nóng)藥的分類
1、農(nóng)藥的分類方法多種多樣。常用的是按防治對(duì)象分類。殺蟲(chóng)劑殺螨劑殺菌劑除草劑農(nóng)藥植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑殺鼠劑殺線蟲(chóng)劑2、根據(jù)來(lái)源不同,可將農(nóng)藥分為:化學(xué)農(nóng)藥(如DDT、敵百蟲(chóng)、樂(lè)果等)植物農(nóng)藥(如從除蟲(chóng)菊中提取的除蟲(chóng)菊素、從魚(yú)藤中提取的魚(yú)藤酮、從煙葉中提取的煙堿等)微生物農(nóng)藥(如春雷霉素、井崗霉素等抗菌素,蘇云金桿菌、青蟲(chóng)菌等細(xì)菌殺蟲(chóng)劑)。3、根據(jù)化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行今類也是常見(jiàn)的分類方法。(1)無(wú)機(jī)化合物(2)有機(jī)化合物元素有機(jī)化合物(如有機(jī)磷、有機(jī)砷、有機(jī)硅、有機(jī)氟)金屬有機(jī)化合物(如有機(jī)汞、有機(jī)錫)一般有機(jī)化合物(如鹵代烴、醛、酮、酸、酯、酰胺、脲、腈、雜環(huán))測(cè)量急性毒性的另—個(gè)常用指標(biāo)是LC50,它是指殺死一半供試動(dòng)物所需的藥劑濃度。88888當(dāng)圍繞供試動(dòng)物的空氣或水中含有藥劑時(shí),動(dòng)物從空氣中吸人藥劑蒸氣或者魚(yú)與含有藥刑的水接觸。LC50常用(mg/m3)或者(μg/mL)表示。根據(jù)對(duì)大白鼠口服施藥測(cè)得的LD50值,可以將農(nóng)藥分為不同的毒性級(jí)別。農(nóng)藥毒性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)毒性分級(jí)級(jí)別符號(hào)語(yǔ)經(jīng)口半致死量經(jīng)皮半致死量吸入半致死濃度(mg/kg)(mg/kg)(mg/m3)Ia級(jí)劇毒≤5≤20≤20Ib級(jí)高毒>5~50>20~200>20~200II級(jí)中等毒>50~500>200~2000>200~2000III級(jí)低毒>500~5000>2000~5000>2000~5000IV級(jí)微毒>5000>5000>5000農(nóng)藥的慢性毒性:是指藥劑長(zhǎng)期反復(fù)作用于有機(jī)體后,引起藥劑在體內(nèi)的累積、或者造成體內(nèi)機(jī)能損傷的累積而引起的中毒現(xiàn)象。有些藥劑小劑量短期給藥未必會(huì)引起中毒。但長(zhǎng)期連續(xù)攝入后,中毒現(xiàn)象就會(huì)逐步顯現(xiàn)。農(nóng)產(chǎn)品雖經(jīng)加工,食品雖經(jīng)烹調(diào),仍然會(huì)有—些農(nóng)藥殘留其中、經(jīng)過(guò)不斷攝入體內(nèi)造成慢性毒性。農(nóng)藥的慢性毒性試驗(yàn):用大白鼠、小白鼠檢測(cè)時(shí)要觀察其一生(通常2年),用狗試驗(yàn)時(shí)要觀察其壽命的十分之一時(shí)間。在試驗(yàn)中,通常在飼料中加入不同濃度的農(nóng)藥、將動(dòng)物分組喂食,在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后的不同時(shí)期,備組取出一定數(shù)量的動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、解剖和病理組織學(xué)檢查。包括測(cè)定體重、飼料攝取最、飲水量,觀察動(dòng)物的行為、癥狀及死亡率以及血液、尿及其它排泄物實(shí)驗(yàn)。動(dòng)物解剖后,還要對(duì)肝、腎、肺和腦等器官進(jìn)行組織學(xué)檢查。根據(jù)上述檢查結(jié)果進(jìn)行綜合判斷、最后決定該藥的最大無(wú)作用量、最小中毒量、確實(shí)中毒量。此外,經(jīng)過(guò)二代三代,在藥劑作用下使其繁殖,檢查該藥劑對(duì)出生率的影響和有無(wú)畸形兒產(chǎn)生。農(nóng)藥慢性毒性的大小,一般用每口允許攝入量(ADI)表示。ADI是指將動(dòng)物試驗(yàn)終生,每天攝取也不發(fā)生不利影響的數(shù)量。其數(shù)值根據(jù)最大無(wú)作用量再乘以100乃至幾千的安全系數(shù)。單位是每公斤體重的藥劑毫克數(shù)(mg/kg)。世界衛(wèi)生組織(WHO)和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)根據(jù)世界各國(guó)動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)果。制訂各種農(nóng)藥的ADI值,向全世界推薦。對(duì)農(nóng)藥而言,慢性毒性必須考慮致畸、致癌、致突變作用,即所謂三致性。致畸是指怪胎和畸形兒的形成,是農(nóng)藥對(duì)生殖系統(tǒng)的毒害作用的結(jié)果,致畸性試驗(yàn)要對(duì)供試動(dòng)物觀察2~3代,方能得出結(jié)論。致突變是指體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)的遺傳結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。致癌來(lái)源于體細(xì)胞染色體的突變。六、農(nóng)藥的代謝1、農(nóng)藥代謝的概念農(nóng)藥代謝是指農(nóng)藥進(jìn)入生物體后,通過(guò)多種酶所產(chǎn)生的化學(xué)作用。酶在代謝外源化臺(tái)物方面起著兩種相關(guān)的作用。首先,代謝引起化合物分子結(jié)構(gòu)的變化,通常代謝產(chǎn)物比原化合物具有較小的毒性。其次,代謝產(chǎn)物更具極性,更易溶于水,更易從體內(nèi)排出。大多數(shù)農(nóng)藥難溶于水,它們的氧化或水解反應(yīng)稱為初級(jí)代謝反應(yīng)。初級(jí)代謝反應(yīng)產(chǎn)物可能與生物體的內(nèi)源物質(zhì)發(fā)生結(jié)合,形成更易排出的分子,稱為次級(jí)代謝反應(yīng)。2、代謝對(duì)農(nóng)藥的影響(1)、代謝對(duì)農(nóng)藥的選擇活性具有重要意義。它在對(duì)人和動(dòng)物的安全性上起決定性作用。(2)、農(nóng)藥的代謝程度是它們?cè)谕寥馈⒅参锖蛣?dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生持效的決定因素之一。代謝越快、代謝程度越高,持效將越短,對(duì)環(huán)境的污染也越小。dd(3)、代謝作用往往與害物抗性的增加有關(guān)。這是一種有害作用,當(dāng)有機(jī)體,特別是能快速繁殖的有機(jī)體(如昆蟲(chóng))暴露于不足以使整個(gè)種群全部死亡的劑量中時(shí),殘存的昆蟲(chóng)相互交配、繁殖,能夠產(chǎn)生比原來(lái)種群抗性更大的種群。3、農(nóng)藥的初級(jí)代謝反應(yīng)對(duì)農(nóng)藥的初級(jí)代謝反應(yīng)起作用的大都是水解酶和氧化酶。許多農(nóng)藥含有酯、酰胺和磷酸酯等基團(tuán)結(jié),易于被水解酶催化水解。水解酶可以根據(jù)它作用對(duì)象的特征來(lái)命名,例如,對(duì)R-O-P鍵起作用的水解酶稱磷酸酯酶,對(duì)RCOOR起作用的稱為羧酸酯酶,對(duì)RCONHHR起作用的稱為酰胺酶等。例如,有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑馬拉硫磷在動(dòng)物體中的解毒代謝,是由羧酸酯酶催化的羧酸乙酯鍵的斷裂造成的。這一作用可以幫助我們解釋為什么馬拉硫磷對(duì)溫血?jiǎng)游锞哂泻艿偷亩拘浴T偃?,酰胺酶催化有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑樂(lè)果的水解:環(huán)氧水解酶是另一類水解酶,存在于肝的微粒體或其它細(xì)胞中,它可以將環(huán)氧化物水解成二醇。例如殺蟲(chóng)劑西維因的代謝途徑之一是首先被微粒體氧化酶(又稱為多功能氧化酶,簡(jiǎn)稱mfo)氧化成環(huán)氧化物,然后在環(huán)氧水解酶催化下生成反式二醇。(NADPH即輔酶II:煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)谷胱甘肽(GSH)在農(nóng)藥降解中也起著重要作用。它常與進(jìn)入生物體內(nèi)的農(nóng)藥形成結(jié)合物,這種結(jié)合作用往往在谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶存在下進(jìn)行。例如:在谷胱甘肽S-芳基轉(zhuǎn)移酶存在下,谷胱甘肽與底物結(jié)合,消去一分子的鹵化氫或其它酸性化合物。又如在谷胱甘肽S-烷基轉(zhuǎn)移酶存在下,谷胱甘肽使有機(jī)磷農(nóng)藥降解,發(fā)生去烷基作用。4、農(nóng)藥的次級(jí)代謝反應(yīng)一般在農(nóng)藥發(fā)生初級(jí)代謝反應(yīng)以后才進(jìn)行。在大多數(shù)脊椎功物中,葡糖苷酸是主要的結(jié)合物。葡糖醛酸的給予體是尿苷二磷酸葡糖醛酸(UDPGA),當(dāng)發(fā)生反應(yīng)時(shí),葡糖醛酸從—個(gè)有機(jī)分子轉(zhuǎn)移到另—個(gè)有機(jī)分子。UDPGA的結(jié)構(gòu):例如,在大鼠體內(nèi),西維因首先被轉(zhuǎn)化成4-羥基西維因或1-萘酚,隨后發(fā)生結(jié)合反應(yīng),主要以O(shè)-葡糖苷酸的形式排出體外。但在昆蟲(chóng)或植物中往往生成葡萄糖結(jié)合物。尿苷二磷酸葡糖(UDPG作為葡萄糖的給予體)。例如,除草劑二氯丙酰苯胺(Propanil)處理稻苗時(shí),首先水解成3,4-二氯苯胺、然后與葡萄糖結(jié)合成N-3、4二氯苯基葡糖基胺。具有芳基的農(nóng)藥在初級(jí)代謝后往往往往可與某些氨基酸形成結(jié)合物,這些氨基酸包括甘氨酸、精氨酸、谷氨酸和谷酰胺。例如,除草劑草克樂(lè)(Chlorthiamid)首先降解成除草劉敵草腈(Dichlobenil),然后水解得到2,4-二氯苯甲甲酸再與甘氨酸結(jié)合:七、農(nóng)藥殘留與環(huán)境污染農(nóng)藥殘留是指部分農(nóng)藥由于其很強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性,施用后不易分解。仍有部分或大部分殘留在土壤中、作物上以及其它環(huán)境中,這些殘留農(nóng)藥在食物上達(dá)到一定濃度后,人或其它高等動(dòng)物長(zhǎng)期進(jìn)食這些食物,就會(huì)使農(nóng)藥在體內(nèi)積累起來(lái),引起慢性中毒。這就是農(nóng)藥的殘留毒性,亦稱殘毒。1、農(nóng)藥殘毒的來(lái)源(1)、施用農(nóng)藥后藥劑對(duì)作物的直接污染一些性質(zhì)穩(wěn)定的農(nóng)藥在田間使用后,能粘附在作物外表,也可能滲透到植物內(nèi)部。這些農(nóng)藥雖然受到外界環(huán)境條件如光、雨、氣溫的影響以及植物體內(nèi)酶的作用,逐漸分解消失,但速度是緩慢的。收獲時(shí)。農(nóng)產(chǎn)品中往往有微量的農(nóng)藥及其有毒的代謝產(chǎn)物的殘留,特別是施藥不當(dāng),例如在農(nóng)作物接近收獲時(shí)施用,過(guò)量的農(nóng)藥,更會(huì)造成過(guò)量的農(nóng)藥殘留。農(nóng)藥對(duì)作物的污染程度主要取決于農(nóng)藥的性質(zhì)、劑型、施藥方式等。內(nèi)吸性農(nóng)藥,如氟乙酰胺,內(nèi)吸磷等,造成的污染問(wèn)題較為嚴(yán)重。乳劑對(duì)植物表皮組織的穿透能力比粉劑或可濕粉劑大,因而殘留時(shí)間通常較長(zhǎng)。2、作物對(duì)污染環(huán)境中農(nóng)藥的吸收施用農(nóng)藥時(shí),有很大部分農(nóng)藥散落在農(nóng)田中和飛散于空氣中,它們殘存于土壤、池塘、湖泊中,造成對(duì)自然環(huán)境的污染。有些性質(zhì)穩(wěn)定不易消失的農(nóng)藥,甚至可以在土壤中殘留數(shù)年至數(shù)十年。如果在有農(nóng)藥污染的土壤中再種植乍物,殘留的農(nóng)藥又會(huì)被作物吸收。如DDT、六六六已經(jīng)禁止使用多年,采收的茶葉中尚能夠檢出高含量的DDT、六六六。3、生物富集與食物鏈生物富集是指生物體從環(huán)境中不斷吸收低劑量的農(nóng)藥,并逐漸在體內(nèi)積累的能力。食物鏈?zhǔn)侵竸?dòng)物體食用有殘留農(nóng)藥的作物或生物體后,農(nóng)藥在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。肉、乳品中含有的農(nóng)藥主要是禽畜攝食了被農(nóng)藥污染的飼料,造成農(nóng)藥在機(jī)體內(nèi)的積累造成的。水產(chǎn)品中的殘留農(nóng)藥是江河被農(nóng)藥污染的結(jié)果。生物富集與食物鏈的模式可見(jiàn)下圖:正常食物鏈
不平衡食物鏈
農(nóng)藥的生物富集雖然農(nóng)藥在環(huán)境中的濃度不大,但能通過(guò)食物鏈被濃集。農(nóng)藥使用會(huì)產(chǎn)生生物積累,通過(guò)生物積累過(guò)程農(nóng)藥滲透到食物鏈中各個(gè)階層。通過(guò)食物鏈,原先很低濃度甚至是數(shù)量很不明顯的物質(zhì),隨著捕食者品嘗它們的被食者,在食物鏈的每一個(gè)臺(tái)階濃集,而且步步高升。
2、農(nóng)藥殘留所造成的污染(1)對(duì)環(huán)境的污染包括大氣、水系和土壤。農(nóng)藥在土壤中的命運(yùn)
土壤是農(nóng)藥在環(huán)境中的“貯藏庫(kù)農(nóng)藥有80%左右將最終進(jìn)入土壤。農(nóng)藥通過(guò)水體滲透進(jìn)入食物網(wǎng)
農(nóng)藥對(duì)大氣的污染
有些農(nóng)藥帶有揮發(fā)性,在噴撒時(shí)可隨風(fēng)飄散,落在葉面上可隨蒸騰氣流逸向大氣,在土壤表層時(shí)也可日照蒸發(fā)到大氣中,春季大風(fēng)揚(yáng)起裸落農(nóng)田的浮土也帶著殘留的農(nóng)藥形成大氣顆粒物,飄浮在空中。例如北京地區(qū)大氣中就曾經(jīng)檢測(cè)出農(nóng)藥25種,包括艾氏劑,狄氏劑,滴滴涕,氯丹,硫丹,多氯聯(lián)苯等。其它南方農(nóng)業(yè)地區(qū),因氣溫高,問(wèn)題更為嚴(yán)重。
(2)對(duì)動(dòng)物的污染農(nóng)藥污染了自然環(huán)境,引起動(dòng)物相的改變、敏感種的減少與消失、抗污染種的增多與加強(qiáng)。對(duì)昆蟲(chóng)的影響主要表現(xiàn)在害蟲(chóng)對(duì)藥劑的抵抗能力增強(qiáng),出現(xiàn)昆蟲(chóng)的抗藥性品系。這種情況成為當(dāng)前害蟲(chóng)防治一個(gè)非常棘手的問(wèn)題。其次,農(nóng)藥在殺死害蟲(chóng)的同時(shí),也可能殺死害蟲(chóng)天敵,使自然界害蟲(chóng)與天敵間失去平衡,結(jié)果可能使害蟲(chóng)增殖過(guò)快造成更大危害。(3)對(duì)食品的污染對(duì)食品的污染包括對(duì)農(nóng)副產(chǎn)品的污染和對(duì)乳肉制品的污染。在動(dòng)物性食品中,含脂肪多的樣品,其有機(jī)氯含量高于含脂肪少的樣品。在家畜中,牛羊免肉中有機(jī)氯含量遠(yuǎn)低于豬肉,這可能與飼料的污染有關(guān)。家禽中,有機(jī)氯殘留較少的是鵝,而鴨與雞都較高。(4)對(duì)人體的污染農(nóng)藥造成對(duì)環(huán)境、作物、水產(chǎn)品、禽畜的污染;通過(guò)食品、飲料、呼吸等渠道進(jìn)人人體。在農(nóng)藥侵入人體的途徑中,食物是主要途徑。長(zhǎng)期取食污染的食品,可造成人體內(nèi)某些農(nóng)藥的積累。1948年,美國(guó)從人體脂肪中檢測(cè)出DDT和其它有機(jī)氯殺蟲(chóng)劑的殘留。3、防止農(nóng)藥殘毒的措施
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