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1、农药的污染与危害 DDT的兴衰 农药(Pesticide) 农药是一种化学物质，用于防治病、虫、草害， 包括杀虫剂、杀菌剂、除草剂、灭鼠剂、以及调 节植物生长的化学药品和生物药品。其中用量最 大的是前三种类型农药。 1940年，瑞士的嘉基公司成功地开发了DDT杀虫剂产品， 从此DDT在世界范围内得到了广泛地应用。 DDT化学结构式 DDT分子的平面结构图DDT的球棍结构图 蔡德勒 1847年，德国著名化学家蔡德勒合成了种有机氯化合物，化合物中 含有两个氯苯和一个三氯甲基，化学名称为2,2-双-(对氯苯基)， 1,1,1-三氯乙烷简称为DDT(我国又称滴滴涕或二二三)。 1932年，瑞士科学家缪
2、勒 开始研究有机氯化合物与 杀虫活性之间的关系，发 现DDT具有以下几个特征： (1)对害虫毒性很高：(2)对温血动物 和植物相对无害；(3)无刺激性，气 味很小；(4)能广泛施用；(5)化学性 质稳定且残效期长；(6)价廉且容易 大量生产。 DDT:功臣还是灾难 DDT的杀虫功效 DDT具有很好的广普杀虫作用。能够有效地消灭森林害虫、 棉花害虫、蔬菜害虫等、在防治棉花蕾期害虫、越冬红蛉虫 、果树害虫和粘虫等效果尤为突出。作为有机合成农药， DDT的效率高、用量少，易于使用。DDT还能有效地消灭蚊、 蝇、蚤、虱、臭虫等卫生害虫，在防治致命的传染病如斑疹 伤寒和疟疾中屡建奇功。 自DDT问世以来
3、，各种化学合成农药不断被合成和应用、 化学农药的种类和产量不断增加。到20世纪70年代中期， 世界农药产品已达1300种，年产量达5000t(按100纯度 计)的大吨位产品达3040个，农药产量达200万t(按100 纯度计)。 DDT:功臣还是灾难 由于DDT的神奇作用、使用的范围和场所越来越广，在20世纪40 年代DDT的使用量达到了顶峰。我国在1946年开始小规模地生产 DDT，新中国成立后，农药工业开始快速地发展、1951年首次用 飞机喷洒DDT，消灭蚊子。 DDT:功臣还是灾难 根据联合国粮农组织(FAO)统计资料表明，全世界由于使用 农药防治病虫害挽回的农产品的损失占世界粮食总产量
4、的 3030左右。我国粮食作物由于使用化学农药，每年挽回的 粮食损失占总产量的7左右、以1987年粮食总产量4019亿 kg计算，其中281亿kg是农药的贡献，对我国这样一个在世 界上人口最多，人均耕地最少的人口大国、农药对缓解人 口与粮食的矛盾中发挥了重要作用。 DDT:功臣还是灾难 美国海洋生物学家雷切尔卡尔进出版的寂静的春天一书中，列举了 大量的事实，说明了DDT对生态环境的严重影响。20世纪70年代起，美 国及西欧等发达国家开始限制和禁止使用DDT。我国子1983年宣布停止 生产和使用DDT，从此DDT这一曾经为人类健康和农业发展做出过杰出贡 以的农药退出了历史舞台。 DDT的危害 D
5、DT的化学性质稳定、不易降解，在自然界及生物体内可以较长时间存 在，通过食物铰富集、毒性增大、导致鱼类和鸟类的死亡，甚至在南 极大陆定居的企鹅体内都有DDT的存在，对人类的健康也构成了威胁。 DDT:功臣还是灾难 DDT生物浓集和放大现象 通过生物浓集作用，在水生生物中农药的含量较水 体本身高几十倍，而靠水生生物为生的鸟类中农药 的含量则高达数百甚至数万倍，多么惊人的数字！ 农药造成害虫的杭药性 由于农药的杀伤力，不仅害虫被消灭了，还消灭了(甚至是灭 绝了)许多有益的昆虫，这些昆虫是害虫的天敌，导致生态平 衡的破坏、除此之外，害虫和杂草的抗药性也是不客忽视的 现象，随着农药大量长期的使用，一些
6、害虫的耐药性越来越 高，以至一些农药失去效用。 农药在人类文明史和发展史上的确功不可汉。然而农药是有毒化学品， 它对生态环境所造成的危害也是不争的事实。 农药喷洒到农作物上后的情况可由上图表示： 化学农药是怎样造成危害的 农药在自然界中的迁移 (3)移动：农药在土壤中的移动是通过扩散和质体流动两 个过程进行的。 土壤是农药在环境中的“贮藏库”与“集散地”，施入农田的 农药大部分残留于土壤环境介质中，是土壤中的主要污染 物之一。进入土壤中的农药主要迁移途径有以下几种： (1)吸附：土壤的作用力使农药聚集在土壤颗拉表面、致 使土壤颗粒与土壤溶液界面上的农药浓度大于土壤本体中 农药的浓度。 (2)挥
7、发：农药的挥发与农药本身的分子结构和蒸气压等 性质有关，施用方式是否恰当和施用时的大气条件也是农 药挥发的主要因素。 化学农药是怎样造成危害的 R=C-Kt 农药的残留量于使用量及对时间的关系 ： R农药的残留量； C农药使用量； K取决于农药品种及土壤 性状等因素的常数； t时间。 农药的残留 化学农药是怎样造成危害的 当农药的残留量为原施用量一半时所用的时间 称为半衰期。农药的半衰期常用来表示农药的稳 定性。半衰期长，农药稳定，不易降解，容易被 植物、动物吸收、通过食物铁对人体造成毒害。 化学农药是怎样造成危害的 农药在动植物中的分布及其毒性 农药在农产品中的分布与农药的极性、极性、 溶解
8、性溶解性等有很大的关系。在人体和动物 体内农药主要贮存于脂肪脂肪中。在农作物 中，农药大多分布于表皮、根茎表皮、根茎等部位 。 化学农药是怎样造成危害的 化学农药是怎样造成危害的 危害后果严重：农药对大气、土壤、水体、生态环境、 生物多样性、对人体健康。 解决方法开发环境友好农药 新农药开发的目标转向易降解、低残留、高活性以及对 环境有益生物比较安全的方向。许多针对性强、高效甚 至超高效农药不断面世。 新农药的开发和研制的出发点是保护人类的环境、健 康和自然生态，充分利用害虫体内的特性物质(目标作 用酶)的差异性，提高农药作用的专一性，有效地保护 有益生物、控制有害生物。 化学药品是否命该休矣
9、 加强管理与科学使用农药 化学药品是否命该休矣 我国规定禁止使用以下10种农药 (1)敌枯双；(2)溴氯丙烷； (3)三坏锡、特普丹； (4) 培福朗； (5)蝇毒磷； (6)六六六、滴滴涕； (7)二溴 乙烷；(8)杀虫眯;(9)艾氏剂、狄氏剂；(10)汞氏剂。 限制使用农药的条件包括适用作物、防治对象、施 用量、方法、时期以及土壤、气候、条件等。 环境优先污染物 为了控制有害化学品对环境的污染。各个国家先 后制定了本国优先控制或环境优先污染物名单， 其中许多涉及到农药。环境优先污染物是指那些 造成环境污染并对人类健康威胁极大的一类化学 品，在环境监测和治理中应该优先考虑。 我国列为环境优先污染物的农药品种有：西维因 、除草醚、杀虫眯、敌敌畏、对硫磷、艾氏剂等 。 化学药品是否命该休矣 农药销售与开发情况 化学药品是否命该休矣 化学药品是否命该休矣 农药销售与开发情况 化学药品是否命该休矣 各种新型农药 神经传递 物质受体 激活剂及 拮抗剂 干扰昆虫表 皮形成的农 药 酶抑 制剂 激素干 扰剂 非杀生性 农药 光合作用抑制 剂和光敏活性 化合物 前体农 药 生物源农 药 化学药品是否命该休矣
