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1、有机氯农药 DDT 概述摘 要：DDT 在 20 世纪 70 年代以前是全世界最常用的杀虫剂。在近三十年来，发现 DDT 在生物体内的积累量比较高，对生物有危害性。为了进一步认识 DDT 的“全貌”，本文重点介绍一下 DDT 的情况。关键词：DDT 土壤农药污染 植物修复 蓖麻 杀虫剂在人类历史上，DDT 曾作为最普通的化工产品和最流行的杀虫剂广为使用，自 1942 年投放市场，1943 年美国农业部试验用其杀灭马铃薯甲虫开始，DDT 广泛应用于农业和医疗行业，DDT 在农业生产和医疗卫生实践中发挥了巨大效力。也就是在 1962 年，寂静的春天中高度怀疑，DDT 进入食物链，最终会在动物体内富
2、集，例如在鱼鹰这些鸟类中富集，由于氯化烃会干扰鸟类钙的代谢，致使其生殖功能紊乱，使蛋壳变薄，结果使一些食肉和食鱼的鸟类接近灭绝。一些昆虫也会对 DDT 逐渐产生抗药性。30 多年来，关于是否重新使用 DDT 的争论从未停止过。1 1、DDTDDT 的性质：的性质：DDT 又叫滴滴涕，二二三，化学名为双对氯苯基三氯乙烷，化学式(ClCH)CH(CCl)。其为白色晶体，不溶于水，溶于煤油，可制成乳剂，是有效的有机氯类杀虫剂。它有若干种异构体，其中仅对位异构体有强烈的杀虫性能。DDT 在土壤中，特别是表层残留较高。因为 DDT 在土壤中易被胶体吸附，故它的移动不明显。DDT 脂溶性强，水溶性差，可以
3、长期在脂肪组织中蓄积，并通过食物链在生物体内高富集，使得居于食物链末端的生物体内 DDT 蓄积浓度很高【1】。2 2、DDTDDT 发展历程发展历程1874 年，DDT 是由欧特马-勤德勒首次合成1939 年，瑞士化学家米勒(Paul 发觉这种化合物具有杀虫剂效果的特性，几乎对所有的昆虫都非常有效第二次世界大战期间，DDT 在预防疟疾、痢疾等疾病的治疗方面大显身手，救治了很多生命，而且还让一些农作物免受昆虫的糟蹋，粮食大量增产，一时间被世人认为是救星，因此 DDT 被长时间广泛使用美国伊利诺伊州自然历史考察所的 R巴克博士在 1958 年发表的著作中说明：DDT 不仅杀死了要消灭的树皮甲虫，也
4、杀死了许多益虫。1960 年美国渔业及野生生物服务处的调查报告说：有些地方为了控制云彬树的蛆虫而大面积地喷洒 DDT，结果在距离喷药区约15 公里的小河湾里，发现鱼的身体里含有 DDT。1962 年，美国海洋生物学家 Rachel Carson 在其发表著作寂静的春天中高度怀疑，DDT 进入食物链，最终会在动物体内富集，例如由于氯化烃会干扰鸟类钙的代谢，致使其生殖功能紊乱，使蛋壳变薄，结果使一些食肉和食鱼的鸟类接近灭绝。一些昆虫也会对DDT 逐渐产生抗药性。渐渐地，人们获得了共识：决不能低估 DDT 对生物和人体的危害性，不能继续使用 DDT。许多国家立令禁止使用 DDT 等有机氯杀虫剂。由于
5、在全世界禁用 DDT 等有机氯杀虫剂，以及在 1962 年以后又放松了对疟疾的警惕所以，疟疾很快就在第三世界国家中卷土重来。这除了与疟原虫对氯奎宁等治疗药物产生抗药性外，也与还没有找到一种经济有效对环境危害又小能代替 DDT 的杀虫剂有关。基于此，世界卫生组织于 2002 年宣布，重新启用 DDT 用于控制蚊子的繁殖以及预防疟疾，登革热，黄热病等。3 3、DDTDDT 使用现状使用现状由于 DDT 的环境激素效应,目前土壤环境中的残留量对人类健康仍有较高的健康风险.我国 117 个基地调查结果显示【2】,农产品中DDTs 等 POPs 检出率仍然很高,如按绿色食品标准还有相当程度的超标。尽管土
6、壤中 HCHs 和 DDTs 的含量远低于我国农业土壤环境标准值(0.5 mg kg-),但是 OCPs 尤其是 DDT 都远远高于荷兰未污染土壤标准值和环境激素标准。这表明我国土壤污染负荷比世界先进国家的土壤高很多。4 4、DDTDDT 危害危害; ;4.1 DDT 与神经系统DDT 一般毒性与六六六相同，属神经及实质脏器毒物，对人和大多数其它生物体具有中等强度的急性毒性。它能经皮肤吸收，是接触中毒的典型代表，由于其在常压时即使在 12以下，也有一定的蒸发，所以吸入 DDT 蒸气亦能引起中毒。据研究表明【3】【3】：DDT 对脑组织的神经系统也能产生毒害作用。脑组织也存在着细胞色素 P450
7、 系统。由于 DDT 具有极强的脂溶性，它易于通过神经组织的血脑屏障，在脑组织进行代谢转化，进而导致了神经毒作用的发生。在海马，GSH-PX 与 GR 的活性都出现下降，并呈现剂量反应关系。T-SOD 活性在各剂量组也有降低，说明该脑区清 ROOH 的能力都有所下降，推测有可能使 GSSR 不能得到还原，大量堆积，导致 GSH/GSSG 比值下降，从而使一些含巯基和二硫键的酶活性发生改变，继而发生其它相关的生化改变。DDT 中毒可导致神经系统兴奋，上、下肢和面部肌肉呈强直性抽搐，并有癫痫样抽搐、惊厥发作。DDT 作为一种神经及实质脏器毒物，同时具有急性毒性和生殖毒性，水生生物如藻类、浮游动物、
8、软体动物、鱼类等对 DDT 毒性效应比较敏感，其半致死浓度可低至微克/升的级别。BaP 本身毒性小，化学性质不活泼，但经过生物体内 1 相代谢酶的活化作用后，会转为化学性质活泼的活化物，对身体产生多种毒害【4】。曾有人55对大鼠做急性实验出现了一下情况:DDT 经口急性中毒潜伏期较长,中毒四小时后出现兴奋,抽搐症状,24小时后一直延续到第 6 天相继有动物死亡,未死动物 6 天后逐晰恢复健康。DDT 可在脂肪组织中大量蓄积。在从饮水中摄入不同剂量的DDT 在大鼠肝脏和脂肪组织中的蓄积反应非常明显,摄入量每增加 10倍,肝脏组织和脂肪组织中 DDT 的蓄积量成倍增长,200 毫克/升最高浓度组,
9、肝和脂肪组织中 DDT 的蓄积量突出地增高,这种现象和肝脏受损的严重程度是一致的。4.2 DDT 与生殖系统大量动物实验表明：具有类雌激素作用，能导致生殖系统的病变以及生殖功能的障碍和衰退。其中，的雌激素活性最为强烈，等人向青鱼的卵黄中微注射，发现，甚至可引起青鱼从雄性变为雌性。等研究发现，美国佛罗里达州受到严重污染的湖里，残存的幼鳄体内激素水平严重失衡，生殖系统发育不良。另有人对大西洋海鸟进行研究发现，长期暴露于中的海鸟性腺变小，生育能力下降，性别比例失调【6】。5 5、DDTDDT 的环境行为的环境行为DDT 在人体内的降解主要有两个方面，一是脱去氯化氢生成DDE。在人体内 DDT 转化成
10、 DDE 相对较为缓慢，3 年间转化成 DDE 的DDT 还不到 20%。DDT 还可以通过一级还原作用生成 DDD，同时被转化成更易溶解于水的 DDA 而使其消除，它的生物半衰期只需约 1 年。环境中的 DDT 或经受一系列较为复杂的生物学和环境的降解变化，主要反应是脱去氯化氢生成 DDE。DDT 在土壤环境中消失缓慢，一般情况下，约需 10 年。6 6、DDTDDT 污染修复技术介绍污染修复技术介绍6.1 植物修复通过田间条件下盆钵实验和室内分析,比较 23 份优质能源作物蓖麻(Ricinus communis )不同基因型栽培种对复合污染土壤中 Cd和 DDTs 的吸收和积累能力差异。结
11、果表明,不同蓖麻品种对土壤DDTs 和 Cd 的积累及转运能力差异较大。叶、茎、根 DDTs 的平均含量为 0.37、0.43 和 70.51 mg kg1 干重,Cd 平均含量分别为1.22,2.27 和 37.63 mg kg1 千重。DDTs 和 Cd 的生物富集系数变幅分别为 0.09-65.33 和 0.43-13.30, DDTs 或 Cd 的转运系数均小于0.1。植物对 DDTs 和 Cd 总的积累量分别为 83.06 和 66.04 较短的生长周期、高生物量、强大的根系吸收能力及其对 DDTs 和 Cd 同时积累等特性表明蓖麻作物在 DDTS/Cd 复合污染土壤植物修复中有很大
12、的应用前景表面活性刻对污染土壤中 DDTs 均具有一定的洗脱作用77。6.2 物理法通常有吸附法、萃取法、蒸馏法和汽提法等,可对物起到浓缩富集并部分处理的作用,常作为一种预处理手段与其他处理方法联合使用，还有一种办法阻止 DDT 的土壤污染扩散,达到部分控制的目的。潘淑颖等在模拟 DDT 污染的土壤中加入不等量的膨润土作吸附剂,模拟自然降水过程,对其进行淋溶试验,以此来测定土样中吸附的 DDT量与吸附剂用量和淋溶水量之间的相关性。结果发现向土壤中加入膨润土作为吸附剂,可有效地抑制降雨过程导致的土壤中 DDT 的渗滤88。6.3 投加外源物在单纯的土壤条件下,一定强度的紫外光照射对 DDT 的降
13、解也有一定的效果,投加不同外源物质都能不同程度的提高土壤中 DDT 的降解率“投加铁粉!TIOZ 作为光敏剂对土壤中 DDT 的降解效果较好,7d后 DDT 降解率均可达到 78%以上“Fe203!全元素肥料与溶解性有机质混合物!溶解性有机质对 DDT 的光催化降解效果也都有一定程度的提高“其中投加溶解性有机质的光催化反应中,照射 7d 后,DDT 的降解率可达到 73.32%,而加入 FeZ 仇和全量元素肥料与溶解性有机质的混合品,DDT 降解率可达到 69.14%“单独加入全元素肥料对 DDT 降解的贡献不大99。 参考文献参考文献1陈怀满编著.2010.环境土壤学M.北京:科学出版社，2
14、38-2382朱治强.2012.Cd-DDT 复合污染土壤的植物与微生物联合渗复及机理D.浙江大学.3梁骏华.2006.二氯二苯三氯乙烷（DDT）对神经系统氧化抗氧化系统的影响及抗氧化剂 tBHQ 的干预作用D.华中科技大学.21-214刘春,李凯彬,王庆等.2012.DDT、苯并【al 花对阿布鳍服虎鱼的毒性效应研究A.中国实验动物学会编.第十届中国实验动物科学年会论文集C.扬州.知网。266-26651975.饮水中 DDT 对大鼠的慢性毒性研究J.卫生研究,6:506-5076李孟楠，雷磊，刘欣.2011.毒性及毒理机制的研究进展J.绿色科技，10：115-1157黄化刚.2012.镉-锌/滴滴涕复合污染土壤植物修复的农艺强化过程及机理D.浙江大学.72-738李常亮,刘文彬,汪 莉等.2007.DDT 废弃处理与环境修复技术综述 J.四川环境，26(5）:88-899潘淑颖.2009.土壤中有机氯农药 DDT 的原位降解研究D.山东大学.62-63
