農(nóng)藥的污染與危害

1、農(nóng)藥的污染與危害,——DDT的興衰,,農(nóng)藥(Pesticide),農(nóng)藥是一種化學物質(zhì)，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(diào)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(nóng)藥。,1940年，瑞士的嘉基公司成功地開發(fā)了DDT殺蟲劑產(chǎn)品，從此DDT在世界范圍內(nèi)得到了廣泛地應用。,DDT化學結(jié)構(gòu)式,DDT分子的平面結(jié)構(gòu)圖,DDT的球棍結(jié)構(gòu)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(guān)系，發(fā)現(xiàn)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(zhì)穩(wěn)定且殘效期長；(6)價廉且容易大量生產(chǎn)。,,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(nóng)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(nóng)藥不斷被合成和應用、化學農(nóng)藥的種類和產(chǎn)量不斷增加。到20世紀70年代中期，世界農(nóng)藥產(chǎn)品已達1300種，年產(chǎn)量達5000t(按10

4、0％純度計)的大噸位產(chǎn)品達30—40個，農(nóng)藥產(chǎn)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(chǎn)DDT，新中國成立后，農(nóng)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(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)統(tǒng)計資料表明，全世界由于使用農(nóng)藥防治病蟲害挽回的農(nóng)產(chǎn)品的損失占世界糧

5、食總產(chǎn)量的30％左右。我國糧食作物由于使用化學農(nóng)藥，每年挽回的糧食損失占總產(chǎn)量的7％左右、以1987年糧食總產(chǎn)量4019億kg計算，其中281億kg是農(nóng)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(nóng)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(chǎn)和使用DDT，從此DDT這一曾經(jīng)為人類健康和農(nóng)業(yè)發(fā)展做出過杰出貢以的農(nóng)藥退出了歷史舞臺。,DDT的危害,DDT的化學性質(zhì)穩(wěn)定、不易降解，在自然界及生物體內(nèi)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(nèi)都有DDT的存在，對人類的健康也構(gòu)成了威脅。,DDT:功臣還是災難,,,DDT生物濃集和放大現(xiàn)象,通過生物濃集作用，在水生生物中農(nóng)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(nóng)藥的含量則高達數(shù)百甚至數(shù)萬倍，多么驚人的數(shù)字！,農(nóng)藥造成害蟲的杭藥性,由于農(nóng)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(xiàn)象，隨著農(nóng)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(nóng)藥失去效用。,農(nóng)藥在人類文明史和發(fā)展史上的確功不可漢。然而農(nóng)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(nóng)藥噴灑到農(nóng)作物上后的情況可由上圖表示：,,,,,,,,,,,,,,化學農(nóng)藥是怎樣造成危害的,農(nóng)藥在自然界中的遷移,(3)移動：農(nóng)藥在土壤中的移動是通過擴散和質(zhì)體流動兩個過程進行的。,土壤是農(nóng)藥在環(huán)境中的“貯藏庫”與“集散地”，施入農(nóng)田的農(nóng)藥大部分殘留于土壤環(huán)境介質(zhì)中，是土壤中的主要污染物之一。進入土壤中的農(nóng)藥主要遷移途徑有以下幾種：,(1)吸附：土壤的作用力使農(nóng)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(nóng)藥濃度大于土壤本體中農(nóng)藥的濃度。,(2)揮發(fā)：農(nóng)藥的揮發(fā)與農(nóng)藥本身的分子結(jié)構(gòu)和蒸氣壓等性質(zhì)有關(guān)，施用方式是否恰當和施用時的大氣條件也是農(nóng)藥揮發(fā)的主要因素。,化學農(nóng)藥是怎樣造成危害的,R=C-Kt,農(nóng)藥的殘留量于使用量及對時間的關(guān)系：,R－農(nóng)藥的殘留量；C－農(nóng)藥使用量；K－取決于農(nóng)藥品種及土壤性狀等因素的常數(shù)；t－時間。,農(nóng)藥的殘留,化學農(nóng)藥是怎樣造成危害的,當農(nóng)藥的殘留量為原施用量一半時所用的時間稱為半衰期。農(nóng)藥的半衰期常用來表

10、示農(nóng)藥的穩(wěn)定性。半衰期長，農(nóng)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(nóng)藥是怎樣造成危害的,農(nóng)藥在動植物中的分布及其毒性,農(nóng)藥在農(nóng)產(chǎn)品中的分布與農(nóng)藥的極性、溶解性等有很大的關(guān)系。在人體和動物體內(nèi)農(nóng)藥主要貯存于脂肪中。在農(nóng)作物中，農(nóng)藥大多分布于表皮、根莖等部位。,化學農(nóng)藥是怎樣造成危害的,化學農(nóng)藥是怎樣造成危害的,危害后果嚴重：農(nóng)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(nóng)藥,新農(nóng)藥開發(fā)的目標轉(zhuǎn)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(nóng)藥不斷面世。,新農(nóng)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(nèi)的特性物質(zhì)(目標作用酶)的差異性，提高農(nóng)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(nóng)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(nóng)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(nóng)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(nóng)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