農藥的污染與危害

1、農藥的污染與危害,——DDT的興衰,,農藥(Pesticide),農藥是一種化學物質，用于防治病、蟲、草害，包括殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、滅鼠劑、以及調節(jié)植物生長的化學藥品和生物藥品。其中用量最大的是前三種類型農藥。,1940年，瑞士的嘉基公司成功地開發(fā)了DDT殺蟲劑產品，從此DDT在世界范圍內得到了廣泛地應用。,DDT化學結構式,DDT分子的平面結構圖,DDT的球棍結構圖,蔡德勒,1847年，德國著名化學家蔡德勒合成了—種有機氯化合物，

2、化合物中含有兩個氯苯和一個三氯甲基，化學名稱為2,2-雙-(對氯苯基)，1,1,1-三氯乙烷簡稱為DDT(我國又稱滴滴涕或二二三)。,1932年，瑞士科學家繆勒開始研究有機氯化合物與殺蟲活性之間的關系，發(fā)現DDT具有以下幾個特征：,(1)對害蟲毒性很高：(2)對溫血動物和植物相對無害；(3)無刺激性，氣味很??；(4)能廣泛施用；(5)化學性質穩(wěn)定且殘效期長；(6)價廉且容易大量生產。,,DDT:功臣還是災難,DDT的殺蟲功效,DDT具有

3、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。作為有機合成農藥，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，各種化學合成農藥不斷被合成和應用、化學農藥的種類和產量不斷增加。到20世紀70年代中期，世界農藥產品已達1300種，年產量達5000t(按10

4、0％純度計)的大噸位產品達30—40個，農藥產量達200萬t(按100％純度計)。,DDT:功臣還是災難,,由于DDT的神奇作用、使用的范圍和場所越來越廣，在20世紀40年代DDT的使用量達到了頂峰。我國在1946年開始小規(guī)模地生產DDT，新中國成立后，農藥工業(yè)開始快速地發(fā)展、1951年首次用飛機噴灑DDT，消滅蚊子。,DDT:功臣還是災難,根據聯合國糧農組織(FAO)統(tǒng)計資料表明，全世界由于使用農藥防治病蟲害挽回的農產品的損失占世界糧

5、食總產量的30％左右。我國糧食作物由于使用化學農藥，每年挽回的糧食損失占總產量的7％左右、以1987年糧食總產量4019億kg計算，其中281億kg是農藥的貢獻，對我國這樣一個在世界上人口最多，人均耕地最少的人口大國、農藥對緩解人口與糧食的矛盾中發(fā)揮了重要作用。,DDT:功臣還是災難,美國海洋生物學家雷切爾卡爾進出版的《寂靜的春天》一書中，列舉了大量的事實，說明了DDT對生態(tài)環(huán)境的嚴重影響。20世紀70年代起，美國及西歐等發(fā)達國家開始限

6、制和禁止使用DDT。我國子1983年宣布停止生產和使用DDT，從此DDT這一曾經為人類健康和農業(yè)發(fā)展做出過杰出貢以的農藥退出了歷史舞臺。,DDT的危害,DDT的化學性質穩(wěn)定、不易降解，在自然界及生物體內可以較長時間存在，通過食物鉸富集、毒性增大、導致魚類和鳥類的死亡，甚至在南極大陸定居的企鵝體內都有DDT的存在，對人類的健康也構成了威脅。,DDT:功臣還是災難,,,DDT生物濃集和放大現象,通過生物濃集作用，在水生生物中農藥的含量較水體

7、本身高幾十倍，而靠水生生物為生的鳥類中農藥的含量則高達數百甚至數萬倍，多么驚人的數字！,農藥造成害蟲的杭藥性,由于農藥的殺傷力，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象，隨著農藥大量長期的使用，一些害蟲的耐藥性越來越高，以至一些農藥失去效用。,農藥在人類文明史和發(fā)展史上的確功不可漢。然而農藥是有毒化學品，它對生態(tài)環(huán)境所造成的危害也是

8、不爭的事實。,,,,,農藥噴灑到農作物上后的情況可由上圖表示：,,,,,,,,,,,,,,化學農藥是怎樣造成危害的,農藥在自然界中的遷移,(3)移動：農藥在土壤中的移動是通過擴散和質體流動兩個過程進行的。,土壤是農藥在環(huán)境中的“貯藏庫”與“集散地”，施入農田的農藥大部分殘留于土壤環(huán)境介質中，是土壤中的主要污染物之一。進入土壤中的農藥主要遷移途徑有以下幾種：,(1)吸附：土壤的作用力使農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

9、農藥濃度大于土壤本體中農藥的濃度。,(2)揮發(fā)：農藥的揮發(fā)與農藥本身的分子結構和蒸氣壓等性質有關，施用方式是否恰當和施用時的大氣條件也是農藥揮發(fā)的主要因素。,化學農藥是怎樣造成危害的,R=C-Kt,農藥的殘留量于使用量及對時間的關系：,R－農藥的殘留量；C－農藥使用量；K－取決于農藥品種及土壤性狀等因素的常數；t－時間。,農藥的殘留,化學農藥是怎樣造成危害的,當農藥的殘留量為原施用量一半時所用的時間稱為半衰期。農藥的半衰期常用來表

10、示農藥的穩(wěn)定性。半衰期長，農藥穩(wěn)定，不易降解，容易被植物、動物吸收、通過食物鐵對人體造成毒害。,,化學農藥是怎樣造成危害的,農藥在動植物中的分布及其毒性,農藥在農產品中的分布與農藥的極性、溶解性等有很大的關系。在人體和動物體內農藥主要貯存于脂肪中。在農作物中，農藥大多分布于表皮、根莖等部位。,化學農藥是怎樣造成危害的,化學農藥是怎樣造成危害的,危害后果嚴重：農藥對大氣、土壤、水體、生態(tài)環(huán)境、生物多樣性、對人體健康。,解決方法－開發(fā)環(huán)境友

11、好農藥,新農藥開發(fā)的目標轉向易降解、低殘留、高活性以及對環(huán)境有益生物比較安全的方向。許多針對性強、高效甚至超高效農藥不斷面世。,新農藥的開發(fā)和研制的出發(fā)點是保護人類的環(huán)境、健康和自然生態(tài)，充分利用害蟲體內的特性物質(目標作用酶)的差異性，提高農藥作用的專一性，有效地保護有益生物、控制有害生物。,化學藥品是否命該休矣,加強管理與科學使用農藥,化學藥品是否命該休矣,我國規(guī)定禁止使用以下10種農藥,(1)敵枯雙；(2)溴氯丙烷； (3)三壞錫

12、、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。,限制使用農藥的條件包括適用作物、防治對象、施用量、方法、時期以及土壤、氣候、條件等。,環(huán)境優(yōu)先污染物,為了控制有害化學品對環(huán)境的污染。各個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，其中許多涉及到農藥。環(huán)境優(yōu)先污染物是指那些造成環(huán)境污染并對人類健康威脅極大的一類化學品，在環(huán)境監(jiān)測和治理中應該優(yōu)先考