工业和经济生态学.docx

工业和经济生态学期末课程论文工业和经济生态学期末课程论文论文题目 论农药对生态及生物多样性影响及污染控制对策 目 录摘要4第1章 农药发展生产41.1 农药发展史及分类41.1.1农药发展史三阶段41.1.2 农药各种分类51.2 中国农药各方面情况71.2.1中国农药生产现状71.2.2 中国农药企业情况91.2.3 中国农药研发情况111.3 中国农药管理的法规制度12第2章 农药对生态环境的污染122.1农药对土壤、水和大气的污染122.1.1农药对土壤的污染122.1.2农药对水环境的污染122.1.3农药对大气的污染132.2 农药对人体健康的影响和危害142.2.1人体对农药的吸收142.2.2农药对人体的慢性危害142.2.3农药对人体的急性危害152.3 农药对生物多样性的影响152.3.1农药对生态食物链的影响152.3.2农药对种群的影响162.3.3农药对土壤生态系的影响16第3章 农药污染控制对策和措施173.1 病虫害综合防治173.1.1概述173.1.2生物防治技术172.1.3农业防治技术172.1.4物力及机械防治技术172.1.5其他防治技术183.2 使用高效、低毒、低残留农药183.2.1积极研发新品种农药183.2.2选择安全和较安全级农药193.2.3选用高效农药及农药管理19总结19参考文献19【摘要】：农业生产在我国有着十分重要的作用，是我国国民经济的基础。随着人口的不断增加，农业经济的重要地位日益显现。为了保证农作物增产、农民增收，农药不可避免地使用在农业生产中。农药在防治农作物病虫害，保证农作物正常生长，提高单位面积产量上起到了举足轻重的作用。但由于农药种类繁杂，长期使用或滥用会严重污染环境，给动植物和人类造成严重危害 。该文对农药的使用现状、造成环境影响及其未来的展望进行综合评述。 【关键词】：农药、环境、生物性、污染前言农业生产在我国有着十分重要的作用，是我国国民经济的基础。随着人口的不断增加，农业经济的重要地位日益显现。为了保证农作物增产、农民增收，农药不可避免地使用在农业生产中。农药在防治农作物病虫害，保证农作物正常生长，提高单位面积产量上起到了举足轻重的作用。但由于农药种类繁杂，长期使用或滥用会严重污染环境，给动植物和人类造成严重危害 。该文对农药的使用现状、造成环境影响及其未来的展望进行综合评述。据中国财经报网站报道，全世界每年农药中毒事件达50 万起，死亡人数在1%；据26 个省市1992 年1996 年5 年间的不完全统计，共报告247349 例农药中毒，致死24612 人，年均病死率为9.95%，远远超出世界农药中毒死亡率的平均水平。据卫生部统计，2000 年共接到农药中毒共报告 17459 例，死亡 1174 例，病死率 6.7% 。其中因农业生产活动引起的生产性农药中毒占 25.5% ，死亡 7 例。1985 年，浙江省80 人因食用含有剧毒甲胺磷的菜花发生中毒。1987 年7 月1988 年10 月，香港市民因食用菜心造成670 多人中毒，损失150 多万港元。1994 年，广东省某地仅上半年就发生食用蔬菜中毒上百起，仅一次食用喷施过甲胺磷农药的通心菜就造成66 人中毒。1992 年安徽省发生一起有机磷农药的中毒事故，11 人因抢救无效而死亡。1998 年由于食用含有残留农药的蔬菜，造成珠海市华夏学校学生集体中毒事件。柳州市汽车运输技工学校238 名学生在校外的快餐店吃米粉中毒。2000 年一台湾旅行社在杭州食用小白菜后造成20人集体中毒；2004 年4 月18 日，辽中县满都户镇食用包子后造成17人中毒。上述这些触目惊心的事实，表明高毒农药的急性中毒性已成为一个急待解决的社会问题。同时，农药对环境也会造成严重影响。5 种PIC 有机磷农药不但对哺乳类动物毒性高，对蜂、鸟、蚕等环境生物基本是高毒或剧毒，对蜘蛛等农业有益生物也具较高的毒性，长期使用，对生态环境会造成较大的负面影响。第1章 农药发展生产1.1 农药发展史及分类1.1.1农药发展史三阶段在人类的经济活动中，农业很早就被用作保护农作物与病虫害作斗争的工具。它的发展大体上可以分为三个历史阶段，即天然药物阶段，大约是在19世纪70年代以前；无机合成农药时代（约19世纪70年代至20世纪40年代中期）；有机合成农药时代。人们是在长期的生活和实践过程中逐渐认识到一些天然物质具有防止农牧业有害生物的性能，到17世纪以后又陆续发现了一些真正具有使用价值的农用药物。在公元前的天然农药有硫磺、含砷矿物和防虫植物嘉草、莽草、附子、干艾等。在19世纪70年代使用的杀虫、杀菌剂有硫磺、白砒等。到了之后，发展出了一批人工制造的无机农药，其中包括了氟、砷、硫、铜、汞和锌等元素。代表性农药有石硫合剂、波尔多液、巴黎绿、砷酸钙等，也出现了一批含砷、硼的灭生性除草剂和磷化锌杀鼠剂。总的来说，无机农药的药效比较差，需要的用量大，而且防治面窄易产生危害。所以许多国家都制定了相关农药管理法，如法国和美国。在20世纪40年代以来就出现了大量有机合成农药，它们具有类型多、药效高、对作物安全、应用范围宽等特点。农药进入了有机合成时代。前期，农药品种和产量有了很大提高，农药用量为7503000克/公顷，比无机农药时代下降了一个数量级。这时期农药筛选目标主要是活性谱广，杀灭性、持效性强的品种，尚未重视对生态及环境的影响，在管理方面侧重对质量及药效的监督。到了后期，主要是60年代末期之后，有机农药向高效化方向转变，开始重视农药对生态环境的影响，并强化了对农药的管理，其中包括了农药的环境管理。这一阶段开发新农药的战略目标转向了易降解、低残留、高活性及对非靶标生物和环境影响小的方向。又因在新农药的登记中需要更多的卫生毒理和环境毒理的资料，新农药开发费用大幅度上升，新品种投入市场的速度也较之前更加缓慢。在使用农药的防治策略上，前期主要追求根治、灭绝，目前则结合监测和预报确定防治的经济阀值，把农药用量压至最合理程度，以获得农业中的最大综合效益。在现在，随着人们的环境意识和生态意识的逐渐加强，农业的发展已经逐步进入“超高效、无毒和无污染”的新时期。现在又提倡模拟自然生态系统，增加作物的多样性，利用害虫天敌以虫治虫或者利用激素改变害虫的雌雄比例，迫使害虫不能正常交配，从而抑制害虫。其优点是：一方面有利于害虫防治，并能保持生物多样性，对生态系统不产生大的干扰；另一方面可以保证农作物产量和减轻环境污染。1.1.2 农药各种分类（一） 杀虫剂：1、 胃毒剂：作用于害虫的胃等消化系统产生毒杀致死效果的药剂。目前所用的杀鼠剂几乎都是胃毒剂。无机杀虫剂也多数是胃毒剂；有机合成的杀鼠剂大多数都是触杀兼胃毒。在环境中，胃毒剂对害虫天敌的直接伤害作用很强，对维护生态平衡是个不利因素。常见的胃毒剂有敌百虫、灭幼脲、抑太保、苏云金杆菌、昆虫病毒抑制剂和部分植物源农药。2、 触杀剂：这类杀虫剂必须直接接触昆虫体后进入体内，使昆虫中毒死亡。大部分杀虫剂以触杀作用为主，兼具胃毒作用。常见的触杀剂有辛硫磷、马拉硫磷、毒死蜱、抗蚜威、溴氰菊酯、氰戊菊酯等。3、 内吸剂：内吸作用是指农药对害虫的毒杀形式，即将药剂喷到作物上，药剂先被作物的叶、茎、根或种子吸收，并在植株上体内传播到各个部位，在体内保持一定时期的毒效，当害虫取食带毒的作物时，药剂随之进入害虫体内，使害虫中毒死亡。通过这种内吸作用杀死害虫的药剂就叫内吸剂。常用的内吸剂有：乐果、氧化乐果、乙酰甲胺磷。4、 熏蒸剂：熏蒸是利用一些药剂在常温下容易气化的农药，或一些农药施于土壤后，产生具有杀虫、杀菌或除草作用的气体，在密闭空间防治病虫草害的方法。熏蒸效果通常与温度成正相关，温度越高，效果越好。如果延长熏蒸处理时间，较低的浓度也可能获得较好的防治效果。当前主要有仓库熏蒸法、帐幕熏蒸法、减压熏蒸法和土壤熏蒸法这四种熏蒸方法。在农业上使用较多是仓库熏蒸和土壤熏蒸，仓库熏蒸用于作物收获后的处理，而土壤熏蒸是在作物种植前的处理。昆虫生长调节剂：昆虫生长调节剂是一类特异性杀虫剂，在使用时不直接杀死昆虫，而是在昆虫个体发育时期阻碍或干扰昆虫正常发育，使昆虫个体生活能力降低、死亡，进而使种群灭绝。这类杀虫剂包括保幼激素、抗保幼激素、蜕皮激素和几丁质合成抑制剂等。防治卫生害虫的主要药剂有保幼激素类似物和几丁质合成抑制剂。常见的农药品种有除虫脲、灭幼脲、氟虫脲、米满等。5、 昆虫性外激素：是雌成虫分泌的用以吸引雄虫前来交尾的一类化学物质。人工合成了类似物，使用后影响成虫性行为，从而达到抑制害虫发生的目的。如除虫脲、灭幼脲。（二） 杀螨剂：用于防治植食性害螨的药剂称为杀螨剂，一般只能杀螨而不能杀虫兼有杀螨作用品种较多，但它们的主要活性是杀虫，不能称为杀螨剂，有时也称它们为杀虫、杀螨剂。用于危害各种植物、贮藏物、家畜等蛛形纲中有害生物的一类农药。在杀螨剂中，有的品种对活动态螨（成螨和幼螨、弱螨）活性高，对卵活性差，甚至无效；有的品种对卵活性高，对或动态螨效果差；有的品种两种都可以杀死。常见的杀螨剂品种有螨死净、哒螨酮、尼索朗。害螨1年内发生的代数多，种群增长能力强，1年内往往要施药数次方能控制其为害，因而害螨较易产生抗药性。（三） 杀菌剂：杀菌剂用于防治由各种病原微生物引起的植物病害的一类农药，一般指杀真菌剂。但国际上，通常是作为防治各类病原微生物的药剂的总称。随着杀菌剂的发展，又区分出杀细菌剂、杀病毒剂、杀藻剂等亚类。按杀菌剂的原料来源分：1、无机杀菌剂如硫磺粉、石硫合剂、硫酸铜、升汞、石灰波尔多液、氢氧化铜、氧化亚铜等。2、有机硫杀菌剂如代森铵、敌锈钠、福美锌、代森锌、代森锰锌、福美双等。3、有机磷、砷杀菌剂如稻瘟净、克瘟散、乙磷铝、甲基立枯磷、退菌特、稻脚青等。4、取代苯类杀菌剂如甲基托布津、百菌清、敌克松、五氯硝基苯等。5、唑类杀菌剂如粉锈宁、多菌灵、恶霉灵、苯菌灵、噻菌灵等。6、抗菌素类杀菌剂井冈霉素、多抗霉素、春雷霉素、农用链霉素、抗霉菌素120等。7、复配杀菌剂如灭病威、双效灵、炭疽福美、杀毒矾M8、甲霜铜、DT杀菌剂、甲霜灵锰锌、拌种灵锰锌、甲基硫菌灵锰锌、广灭菌乳粉、甲霜灵福美双可湿性粉剂等。8、其他杀菌剂如甲霜灵、菌核利、腐霉利、扑海因、灭菌丹、克菌丹、特富灵、敌菌灵、瑞枯霉、福尔马林、高脂膜、菌毒清、霜霉威、喹菌酮、烯酰吗啉锰锌等。按杀菌剂的使用方式分1、保护剂：在病原微生物没有接触植物或没浸入植物体之前，用药剂处理植物或周围环境，达到抑制病原孢子萌发或杀死萌发的病原孢子，以保护植物免受其害，这种作用称为保护作用。具有此种作用的药剂为保护剂。如波尔多液、代森锌、硫酸铜、绿乳铜、代森锰锌、百菌清等。2、治疗剂：病原微生物已经浸入植物体内，但植物表现病症处于潜伏期。药物从植物表皮渗人植物组织内部，经输导、扩散、或产生代谢物来杀死或抑制病原，使病株不再受害，并恢复健康。具有这种治疗作用的药剂称为治疗剂或化学治疗剂。如甲基托布津、多菌灵、春雷霉素等。3、铲除剂：指植物感病后施药能直接杀死已侵入植物的病原物。具有这种铲除作用的药剂为铲除剂。如福美砷、五氯酚钠、石硫合剂等。（四）除草剂：百草枯除草剂除草剂（herbicide）是指可使杂草彻底地或选择地发生枯死的药剂。其中的氯酸钠、硼砂、砒酸盐、三氯醋酸对于任何种类的植物都有枯死的作用，但由于这些均具有残留影响，所以不能应用于田地中。选择性除草剂特别是硝基苯酚、氯苯酚、氨基甲酸的衍生物多数都有效。世界除草剂发展渐趋平稳，主要发展高效、低毒、广谱、低用量的品种，对环境污染小的一次性处理剂逐渐成为主流。1.根据作用方式分类（1）选择性除草剂：除草剂对不同种类的苗木，抗性程度也不同，此药剂可以杀死杂草，而对苗木无害。如盖草能、氟乐灵、扑草净、西玛津、果尔等。（2）灭生性除草剂：除草剂对所有植物都有毒性，只要接触绿色部分，不分苗木和杂草，都会受害或被杀死。主要在播种前、播种后出苗前、苗圃主副道上使用。如草甘膦等。2. 根据除草剂在植物体内的移动情况分类（1）触杀型除草剂：药剂与杂草接触时，只杀死与药剂接触的部分，起到局部的杀伤作用，植物体内不能传导。只能杀死杂草的地上部分，对杂草的地下部分或有地下茎的多年生深根性杂草，则效果较差。如除草醚、百草枯等。（2）内吸传导型除草剂：药剂被根系或叶片、芽鞘或茎部吸收后，传导到植物体内，使植物死亡。如草甘膦、扑草净等。（3）内吸传导、触杀综合型除草剂：具有内吸传导、触杀型双重功能，如杀草胺等。（五）植物生长调节剂： (plant growth regulators)是一类与植物激素具有相似生理和生物学效应的物质。已发现具有调控植物生长和发育功能物质有生长素、赤霉素、乙烯、细胞分裂素、脱落酸、油菜素内酯、水杨酸、茉莉酸和多胺等，而作为植物生长调节剂被应用在农业生产中主要是前6大类。果树上常用的植物生长调节剂有多效唑（PP333）、赤霉素、氯吡脲（吡效隆）等。（六）杀线虫剂：卤代烃类是一些沸点低的气体或液体熏蒸剂，在土壤中施用，使线虫麻醉致死。施药后要经过一段安全间隔期，然后种植作物。此类药剂施药量大，要用特制的土壤注射器，应用比较麻烦，有些品种如二溴氯丙烷因有毒已被禁用，总的来说已渐趋淘汰。异硫氰酸酯类是一些能在土壤中分解成异硫氰酸甲酯的土壤杀菌剂，以粉剂、液剂或颗粒剂施用，能使线虫体内某些巯基酶失去活性而中毒致死。有机磷和氨基甲酸酯类某些品种兼有杀线虫作用，在土壤中施用，主要起触杀作用。几乎所有杀线虫剂都是土壤处理剂，果树上用于防治果树根结线虫并的药剂有棉隆、苯线磷、二氯异丙磷。1.2 中国农药各方面情况1.2.1中国农药生产现状目前，我国每年的农药使用量在50万60万t之间，使用面积达到了28亿hm ，使用的农药中有大约80直接进入环境。国内农药中杀虫剂偏多，毒性较高。国内登记的19118 个产品中，高毒以上产品为973 个，占5.1%；中等毒性产品5085 个，占26.6%；低毒以下产品为13161 个，占68.3%。德、美、日、瑞四国登记的670 个产品中，高毒以上产品21 个，占3.1%；中等毒性产品136 个，占20.3%；低毒以下产品为507 个，占75.6%。 图1 国内登记农药产品毒性分布图 图2 德美日瑞四国登记产品的毒性分布图 图3 国内外（德美日瑞四国）农药产品的毒性所占比例比较我国之所以有20000 多个农药产品，相同或相似产品非常之多。随意列举杀虫剂、杀菌剂和除草剂的几个有效成分，其相同农药制剂产品均在几十个以上。 以下是生上常用的草甘膦、吡虫啉、乙草胺、多菌灵、代森锰锌和毒死蜱产品相同剂剂型数量图。 图4 几个常用农药的相同产品数量图1.2.2 中国农药企业情况我国农药工业起步于20 世纪50 年代，经过50 多年的发展，我国的农药工业有了长足的发展，农药的品种和产量不仅能满足国内需求，而且成为主要的农药出口国之一，但与世界发达国家水平还存在较大的差距。截止 2004 年底，我国登记在册的农药生产加工企业为2600 多家（包括卫生杀虫剂企业），已登记的农药产品将近15000 个，年产量约为50 万吨（折100%）。2003 年的农药销售总额约为280 亿元人民币仅相当于于一个中型跨国公司（如巴斯夫公司2003 年销售额为35.69 亿美元）的年度销售额。据统计，年销售额在1000 万元以上的有330 家，我国农药企业年产量在一万吨以上的企业仅4 家，绝大多数为从事简单生产工艺的小型农药加工企业。我国农药工业从生产量不能满足农业生产需求到不仅满足国内市场且有大量出口，经历了近50 年的发展。但由于农药企业多、农药产品多、相同产品多，农药产品市场鱼龙混杂，产品质量较差。从近几年来各省和全国农药市场的监结果来看出，农药产品的抽检合格率均在60-70%左右。且假冒伪劣农药在市场上时有出现。如：最近农业部组织的对全国农药市场检查中发现，在广东、江西农药市场上抽检农药28 个批次，合格农药20 批次，合格率71.4%。8 个不合格产品中有6 个产品为假药，其中一杀菌剂的有效成份含量为零。另一方面，长期以来，我国农药工业以仿制为主，农药有效成分和剂型以常规为主。1999 年7 月23 日前处于临时登记状态379 个农药有效成分中，在常年生产的约200 个，其中有机磷杀虫剂有25 个，其中5 种PIC 高毒有机磷农药的生产规模最大。据统计，甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷等5 种高毒有机磷农药的生产能力超过20 万吨（折100%），年产量约12 吨，约占总产量度的25%。以浙江省为例，2004 年全省农药总产量为11.24 吨，其中草甘膦、甲胺磷、甲基对硫磷、氧化乐果、杀虫双、三唑磷、杀螟松、井冈霉素、异稻瘟净、三环唑、丁草胺、氰戊菊酯、甲氰菊酯等13 个主要产品均为常规品种。甲胺磷、甲基对硫磷和氧化乐果三个高毒有机磷农药的产量为1.74 万吨，占15.5%。剂型以常规为主，技术含量低。截止2005 年8 月，国内登记的各类农药品种有21220 个，其中卫生杀虫剂2101 个，农药剂型有近50 种。其中乳油产品为7780 个，可湿性粉剂为5363 个，水剂1290个，原药1625 个，分别占40.7%、28.1%、6.7%和8.5%，乳油与可湿性粉剂占68.8%。而日本、美国、德国、等4 个主要农药生产国在我国登记的670 个农药产品中，乳油剂型有115 个，占17.2%；可湿性粉剂有76 个，占11.3%，两种剂型产品占28.5%。 图5 国内登记农药产品的剂型分布图 图6 德美日瑞四国登记农药产品的剂型分布图再一方面，由于相同产品太多，企业间的竞争相当激烈，但市场的竞争处于低级状态。目前，国际上农药行业的竞争主要是品牌竞争、服务竞争，但国内农药市场则是隐瞒性竞争。一是改换农药标签。由于相同产品多，产品的价格和性能相当透明。生产企业和农药经销单位为了达到提高价格、保持利润的目的，经常通过擅自修改标签，包括更改农药商品名、扩大使用范围和不写中文通用名等手段，同一产品改头换面后就成新产品，以此来蒙蔽消费者。二是改变农药包装。农药相同产品和产品规格之所以之多，也低级竞争的表现。如：有企业登记了20%三唑磷乳油，后来企业登记15%三唑磷乳油，同样的包装配规格的，低含量的价格自然便宜。此外，对于相同产品，有的包装是500亳升/瓶，有的则改成450 或480 亳升/瓶，消费者很难觉察其中的奥妙。许多企业都是打一枪换一个地方，根据没有品牌或信誉可言。1.2.3 中国农药研发情况一直以来，我国农药企业都没有真正属于自己的农药产品，通常是仿制别国开发成熟或过专利保护期的产品。由于我国农药企业规模小、技术人员少和资金少的特点就定了耗资巨大的农药新产品开发上的落后。以1999 年7 月23 日为界，在这之前临时登记的379 个农药有效成分中，真正属于我国自主开发的产品不足10 个。近2 年，世界上销售额最大的50 个农药品种中，第50 名是乙烯利，年销售额1.4 亿美元。50 个产品没有一个是中国开发的。我国的新农药开发刚刚起步。2000 年，我国初步建立了农药创制体系，包括国家农药工程研究中心（沈阳化工院、南开大学），农药开发的南方创制中心上海基地、浙江基地、湖南基地和江苏基地，并培养了一批从事农药创新研究的年轻队伍，并取得了阶段性成果。有十几个具有自主知识产权的全新结构的化合物取得了农药临时登记。（已取得登记的产品有15 个，包括4 个杀虫剂，6 个杀菌剂，4个除草剂和1 个生长调节剂。）（氟吗啉、单嘧磺隆、硝虫硫磷、烯肟菌酯、啶菌恶唑、金核心霉素、好普、凯得、硫肟醚、丙酯草醚、异丙酯草醚和早嗪霉素等）。但创制工作还受到经费不足（国家投入）、设施不全、方法不熟、经验不足、思路不宽、队伍不稳等因素的影响，创制工作还任重而道远。1.3 中国农药管理的法规制度为确保农药的安全生产、销售和使用，中国自五十年代开始对农药生产进行计划管理。但当时的农药管理工作仅限于对生产的管理，对农药的销售使用、对环境的影响等基本无要求。1980 年农业部恢复成立了农药检定所（ICAMA），逐步开展农药登记管理工作。1982年农业部、化工部等6 部委联合发布农药登记规定，正式实施农药登记管理，实现了农药管理制度与国际接轨。目前我国农药实施“双许可”管理制度，即农药登记许可和农药生产许可。中国农药管理的主体法规为农药管理条例，由国务院于1997年5 月8 日颁布实施。为适应加入世界贸易组织的需要,2001 年11 月29 日对该条例进行了修改，使农药管理在知识产权等各个方面进一步与国际接轨。中国已建立了较为完善的农药登记管理制度，登记要求、程序和审批标准基本与国际一致，并制定了与国际接轨的各种技术标准体系。农业部于 1999 年4 月27 日颁布了农药管理条例实施办法，并于2002 年7 月27 日进行了修订。农药管理条例规定未经登记许可的农药一律不得进口、生产、销售和使用。这是我国农药削减取代的重要法律依据，通过批准和撤消登记可达到农药禁限用的目的。第2章 农药对生态环境的污染2.1农药对土壤、水和大气的污染2.1.1农药对土壤的污染 农药对土壤的污染是由于在对农业和植物进行保护或者由于卫生目的而使用农药进行杀虫，灭鼠，消毒等过程中发生的，在这些过程中，农药通过各种方式进入土壤。农药进入土壤的途径主要有三种情况：首先是农药直接进入土壤，包括土壤施用的一些除草剂、防止地下害虫的杀虫剂和拌种剂；有的除草剂在土壤中有高残留性，在我国大面积麦田上使用的高效除草剂绿磺隆，用量很小，仅为1.25一巧9/公顷，但对后作水稻、油菜、大豆都有影响。另外其替代品的不合理使用，人们环保意识不强，更加剧了污染的程度。第二种是为防治害虫喷洒的农药，多数也撒落到土壤中；最后一种是随大气沉降、灌溉水和动植物残体进入土壤；其中直接向土壤或植物表面喷洒农药，是施用农药最常用的方式，也是造成土壤污染的重要原因。农药进入土壤后，由于农药的稳定性不同，在土壤中的残留期也各异.农药在土壤中的生物化学降解则十分缓慢，土壤微生物对农药瞬间很难发挥降解作用，尤其没有能迅速破坏有机氯农药的微生物，这就使得这类农药在土壤中能够普遍存留。由于有机氯、有机磷、汞、砷等农药的使用，使得不易降解的它们长期存在于土壤中，从而对人体健康造成威胁。2.1.2农药对水环境的污染 目前，地表水日益短缺，各国都以地下水资源作为饮用水的主要来源，但是农药对水体污染的危害偏偏主要表现在影响地表水和地下水的质量、不利于水生生物的生存，甚至破坏水生生态系统的平衡。其污染源主要来自以下几个方面：向水体直接施用农药；生产农药的工业废水或含有农药的生活污水；植物或土壤粘附的农药被灌溉水、雨水冲刷或溶解进入水体；含有农药的雨水直接落入到水体；在河边、池塘洗刷盛放农药的容器和施药工具等等8。一般情况下，农药从土壤表面的流失被认为是进入水环境的主要途径，其次是生产农药的工业废水。农药污染水体的主要污染物有：氯，汞，铬，镉，铅，砷，芳香烃、卤代烃及有机氯等。在对太湖沉积物的研究中发现，有机氯农药的残留是很普遍的。如下表：表1 太湖沉积物有机氯农药的含量特征/ng.g-110 由上表格可以看出，14种有机氯化合物中有11种在所有样品中均检出，其它3种农药也有较高的检出率。2.1.3农药对大气的污染 农药对大气的污染与农药的性质、气象条件和使用方法有关。蒸汽压高的农药可从土壤、水、植物表面挥发，进入大气中，以气溶胶的形式或吸附在尘埃颗粒和小水珠表面，随风漂移，从而悬浮在空气中，对大气造成污染5。大多数农药都是通过溶解、稀释后经农业机械喷向农作物，在此过程中有无数微小的药粒进入空气中，形成大气污染，尤其是无味无刺激性易挥发的药剂，易被人们忽视，经呼吸进入人体，引起中毒。残留在土壤表面的农药，经蒸发作用，借助风的作用漂移，还有一部分农药挥发到大气中，从而造成对大气的污染。例如在平谷区，有些桃农在给桃树喷洒农药时，不注意防护，会出现头晕等轻微中毒事件，这就是因为吸入了带有农药的空气，还有当专家在南极发现DDT时2，人们都难以相信，但是在科学面前人类不得不低头。由此可见，农药可以随大气在全球范围内扩散并产生污染。2.2 农药对人体健康的影响和危害2.2.1人体对农药的吸收 农药进入人体主要有三种途径：第一种是偶然大量接触，如误食;第二种是长期接触一定量的农药，如农药生产企业的工人和施药的农民:第三种是日常生活中接触环境和食品中的残留农药。2.2.2农药对人体的慢性危害为了说明毒性的大小，还要对毒性指标进行分级，形成标准。我国颁布的农药急性毒性分级标准是，见下表。表2 我国颁布的农药急性毒性分级标准15 染毒途径 高毒 中毒 低毒 LD50（大鼠经口）/mg.kg-1 50 50100 500 LD50（大鼠经皮24h）/mg.kg-1 200 2001000 1000 LC50（大鼠吸入1h）/mg.kg-1 2 210 10 TLm48（鲤鱼）/mg.kg-1 1 110 10 急性中毒多发生于高效农药，尤其是高毒有机磷、砷、氯农药和氨基甲酸酯类农药。这两种农药急性中毒都引起头晕头痛、恶心、呕吐、多汗且无力等；严重则昏迷、抽搐、吐沫、肺水肿、呼吸极度困难、大小便失禁、甚至死亡。由于急性中毒的症状特别明显，也易于辨别，所以在通常情况下能得到及时的治疗（例如第一种情况，特殊情况下的第二种情况也可以导致急性中毒）；相反慢性中毒是经常连续、吸入或皮肤接触较小量农药；使毒物进入人体后逐渐发生病变和中毒症状。此过程一般发病缓慢，病程较长，症状难于鉴别，且几乎不能引起人民的足够重视，再加上生物富集作用，久而久之甚至会给人民带来不可挽回的损失。对某农药工厂生产工人进行体检，该厂生产工人应检56人，已检50人，受检率89.3%。体检工人中年龄最大55岁，最小18岁，工龄最长5年，最短2个月，均为男性工人。从表4可以看出，自觉病状中，接触组除头痛外，余均高于对照组。主要表现为头晕、胸闷、食欲不振、多汗等植物性神经功能紊乱为主。该厂生产工人应检人, 己检人, 受检率。体检工人中年令最大岁, 最小只岁, 工表3 接触组和对照组自觉症状表4 接触组和对照组体征表4可表明，接触组各项体征均高于对照组，由为肌束震颤更明显。由此可以看出，由于车间内农药粉尘污染严重，半数以上工人体内已吸入大量的有机磷农药，并表现出不同程度的临床反应，已导致5人慢性中毒和13人观察对象发生。 这种慢性中毒的现象不只是出现在长期接触农药的工人身上，由于物质的富集作用，它也可以间接的体现在我们的下一代身上。有机氯农药已被欧共体禁用30年，而联邦德国一所大学对法兰克福、慕尼黑等城市的262 名儿童进行检查，其中17 名新生儿体内脂肪中含有聚氯联苯，含量高达1.6 毫克/千克脂肪。1975年美国研究机构从各州任意挑选出150所医院，采集乳汁样品1436 份，经检测大多数都含有狄氏剂、环氧七氯等。1983年我国哈尔滨市医疗部门对70名30岁以下的哺乳期妇女调查，发现她们的乳汁中都含有微量的六六六和DDT。农药在人体内不断积累，短时间内虽不会引起人体出现明显急性中毒症状，但可产生慢性危害，因此我们应该采取相应的措施，尽量减少农药的污染，保护环境。2.3 农药对生物多样性的影响2.3.1农药对生态食物链的影响田野 土壤农药农作物排放水饲料人类鱼 贝家畜动物药肉 蛋 乳家用杀虫剂 图7通过食物链的农药侵入2.3.2农药对种群及生态系统的影响（一）基因多样性的降低基因多样性强调的是现有种质的基因库存量，即是生物遗传变异的历史积累，反映了生物的进化过程，也是现有生物适应现有环境和未来的遗传基础。基因多样性的降低，会导致生物对未来环境适应性的降低，从而导致人类进一步发展所依托的生物资源的减少。由于农药（特别是化学农药）的大量使用，其毒性及残毒的作用，已使基因多样性正在逐步降低： 向田间喷撒农药，在农作物上、田间及土壤中的一些敏感个体会迅速消失，从而使整个种群的基因多样性水平降低。 农药引起种群数量的减少，以致达到了种群的遗传学瓶颈，即使种群最后实现了完全的适应，并恢复到原有的种群数量时，由于建立者效应，从而造成基因来源单一，基因多样性的来源也大大降低。 农药引起种群规模和群落数的减少，由于随机的基因漂变，降低了种群的基因多样性水平。 （二）物种多样性的减少 农药的施用通常采用喷雾的方式，农药中的有机溶剂和部分农药漂浮在空气中，农田中的农药被雨水冲刷，进入江河，汇入大海，这样农药可由气流和水域带到世界各地进行污染。而自然界中的各种生物，由于长期对环境的适应形成了一种相互依赖、相互制约的关系，这样农药不仅可直接，而且可间接地导致物种多样性的减少。（四） 生态系统的简单化 生态系统是一个相对稳定的有机体，具有一定的结构和功能。生态系统所以能保持相对稳定，主要是生态系统具有自动调节能力，其调节能力的大小依据生态系统的结构成分而定，结构越单纯，自动调节能力越小，相反，自动调节能力就大。农药的大量使用可导致生态系统中群落、种群数量的减少，使其自动调节能力减小，导致生态系统简单化。第3章 农药污染控制对策和措施3.1 病虫害综合防治3.1.1概述综合治理是对有害生物进行科学管理的体系，它从农业生态系总体出发，根据有害生物与环境之间的相互联系，充分发挥自然控制因素的作用，因地制宜协调应用必要的措施，将有害生物控制在经济允许水平之下，以获得最佳的经济、生态和社会效益”。3.1.2生物防治技术 生物防治是综合治理的重要组成部分，是利用生物防治作用物(天敌昆虫和昆虫病原微生物)来调节有害生物的种群密度，通过生物防治维持生态系统中的生物多样性，以生物多样性来保护生物，使虫口密度能持续地保持在经济所允许的受害水平以下。2.1.3物力及机械防治技术 （一）改变耕作制度通过土壤耕作改变土壤环境条件，可消除某些污染物的危害。旱田改水田，DDT和六六六在旱田中的降解速度慢，积累明显；在水田中DDT的降解速度加快，利用这一性质实行水旱轮作，是减轻或消除农业污染的有效措施。（二）采用农业生态工程措施在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物或种属，从而减少污染物进入食物链的途径。或利用某些特定的动植物和微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质，而达到净化土壤的目的。3.2 使用高效、低毒、低残留农药3.2.1积极研发新品种农药 农药虽然会对生物多样性造成较大的影响，而农业生产又不得不用农药去减少病、虫、草害，故农药的使用不能放弃。如何使农药对生物多样性的影响降到最低程度?解决的办法是大力发展和使用对防治病菌、害虫高效，而对人畜、害虫天敌与农作物安全，在环境中易分解、在农怍物中低残留或无残留的绿色农药，以达到使农业增产，又利于生物多样性的保护。3.2.2选用高效农药及农药管理 由于化学农药见效快、能耗低及容易大规模生产等特点，至今仍是防治虫害的主要手段。超高效低毒化学农药对靶标生物活性高，对害虫天敌和益虫无害，易在自然界中降解，无残留。如：氮杂环农药。 针对我国农药使用对环境造成的各种污染问题，大力研发高效、低毒、低残留的生物农药势在必行。首先，要增加对农药的科研投入，加强对安全农药的研究，以降低环境污染作为研究方向的一条重要标准。其次，限制使用高效低用量的农药，虽然降低了该类农药的使用量，但是其本身则有可能具有高毒的性质，因此对此类农药的使用应有所节制。第三。大力发展生物农药。生物农药概念是20世纪70年代中期被提出来的，美国环境保护局于1979年正式采用。生物农药包括3个类别：微生物农药，包括细菌、真菌、病毒和原生动物等制剂； 农用抗生素，即微生物新陈代谢中产生的活性物质，具有致病杀虫的功效； 生化农药，指那些自然界存在的生物化学物质经人工或从自然界的生物源中分离或派生出来的化合物 。生物农药对于环境的影响甚微，在农业生产中可大力推广应用。最后，加强对农药使用者的宣传和培训，使农民充分认识到合理使用农药的重要性及使用化学农药的危害性，向其宣传生物农药在农业中的适用性，在主观上形成环保意识。随着环保呼声的日益高涨，世界各国将会越来越重视农药的使用及对生物农药的研发，这在解决农产品的安全性、生物多样性的保护、发展生态农业等诸多方面将起着重要作用。 从各种资料和报道中可以知道，农药无论是对人类健康还是自然环境都有很大危害，但是从我国的国民情况和发展现状来说看，我们还不能摆脱对农药的使用，在日益重视生态环境保护的今天，用有益环境的生物防治和生物修复防治措施固然是发展方向，但这并不意味着可以偏废化学农药的使用。设计合成高效、低毒、易降解的绿色化学农药，应用生物农药才是防治化学农药污染的根本途径。农药污染环境的生物修复技术是一门涉及多学科的技术，需要运用工程科学、微生物学、农药残留检测技术和分子生物学等多种技术，随着这些学科的发展，随着研究的深入，随着人们对农药生物修复技术规律的掌握，农药污染的生物修复将会在治理农药环境污染中发挥更大的作用，为人类社会持续发展和人类健康做出新的贡献。参考文献1 王振荣，李布青主编农药商品大全，中国商业出版社，2001 年2 张大弟，张晓红主编农药污染与防治，化学工业出版社，2001年3 农业部决定对农药临时登记进行清理，农业部公告第379 号4 撤销甲胺磷等5 种高毒有机磷农药混配制剂登记，农业部公告第274 号；分三个阶段削减甲胺磷等5 种高毒有机磷农药，农业部公告第322 号5 农业部农药检定所编写，2004 年中国农药发展年会专题报告集，2004 年10，浙江杭州6 杨希坤，中国农药行业的迷团，农化新世纪7 彭宇，陈长珉，