环境中农药的毒性研究

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1、第六章环境中农药的毒性研究第一节概论第二节几种重要的农药及其毒性第一节概论农药是指人们为杀灭或抑制对农业有害的生物而使用的各种化学药剂。化学农药的生产和使用确实曾经给人类带来明显的经济效益。在相当长的时期内，人们对农药的使用主要着眼于对有害生物的防治和提高经济效益上，而对农药施用后进入人类生存的生态环境中，乃至留存于人们的食物中可能产生的不良影响没有给予足够的重视，直到20世纪中期，大量的农药施用造成严重恶果之后才引起人们对这一问题的关注。第一节概论1962年Carson出版了《寂静的春天》以后，人们开始重视化学农药已经和将会对人类的生存环境产生的影响。人们意识到农药被投入到生态系统以后会带

2、来一系列问题。例如：农药将在生态系统中发生怎样的变化？农药及其衍生物将对生态系统中的各类生物产生那些影响？农药将对生态平衡产生什么样的作用等等？第一节概论人们认识到，农药将随着物质循环在生态系统的生物之间及其环境之间进行广泛的传递和转移；其次，农药通过降解、转化作用后所产生的一些物质对生态系统和人类自身都可能带来更大的危害；第三，农药的研制和应用不能仅关注农药的使用效果和经济价值，而且更要注意农药对人类的安全和减少对环境的污染上。一、农药在环境中的迁移和分布农药在环境中的迁移和分布与环境中物理、化学、生物等多种因素都有关系。内因有农药本身的溶解度、极性、分子大小等；外因有农药的吸附作用、水及

3、空气的流动、温度、pH值以及植物、动物、微生物等作用。一、农药在环境中的迁移和分布（一）农药在土壤中的迁移和分布1农药在农田上大量反复施用，首先使土壤受到污染。不论采用什么方式使用农药，黏附在作物上的药量一般占30%左右，其余大部分落于土壤。此外，还有雨水携带农药以及洗涤植物体表的农药进入土壤。农药在土壤中的移动一般通过大量流动和扩散两种作用。大量流动由外力造成，比如农田土壤翻耕、地表径流和土壤水淋溶作用引起的农药转移等。一、农药在环境中的迁移和分布（一）农药在土壤中的迁移和分布2扩散作用与土壤的性质有关：土壤含水量、土壤比重、紧实度、孔隙度、温度及吸附作用等都影响其扩散作用。在土壤对农药行

4、为的影响因素中吸附作用最重要。在土壤的无机颗粒中，粘粒对农药的吸附力最强；土壤有机质中以腐殖质为主体，它的表面积很大，在土壤和农药的相互作用中占主要地位。一种农药可以通过物理吸附、化学吸附和配位作用被吸附而固定于土壤中。一、农药在环境中的迁移和分布（一）农药在土壤中的迁移和分布3农药进入土壤生态系统后，也进行着一系列的变化。首先是农药的非生物降解，这是消除土壤中残留农药的重要途径，其主要降解过程包括化学水解、光化学分解和氧化还原等；其次是生物降解途径，土壤中能分解农药的微生物种类很多，如一些细菌、真菌、放线菌和一些单细胞，生物降解可以将农药分子分解为无机物，并且速度很快。一、农药在环境中的迁

5、移和分布(二）农药在水体中的迁移和分布水体受农药污染的主要途径有：（1）农药直接施入水体；（2）从含有农药的土壤中迁移而来；（3）农药厂排污使大量农药进入水体，这种污染比较集中，浓度也较高。一、农药在环境中的迁移和分布(二）农药在水体中的迁移和分布水体中较多见的是有机氯农药，其中DDT、DDE、DDD最常见，其次为狄氏剂、艾氏剂、七氯等，这类农药溶解度很低，常附着在颗粒物上悬浮在水中后逐渐沉降，因而常富集在底泥中。在海洋环境中农药被大量稀释，一般不容易检测到。一、农药在环境中的迁移和分布一、农药在环境中的迁移和分布(三)农药在大气中的迁移和分布1大气中农药的污染源有：（1）喷洒农药时，一部分

6、农药直接漂浮在大气中；（2）附着在作物体表或落在土壤表层的农药，有一部分逐渐向大气扩散；（3）从土表蒸发进入大气中；（4）农药厂排放的废气。（5）农药配置、加工生产运输、农作物废弃物燃烧、粮食保存等也可在一定时期内造成高浓度的大气污染。一、农药在环境中的迁移和分布(三)农药在大气中的迁移和分布2大量农药进入大气后，由于气流的作用，可以将农药由施用区带到非施用区，出现农药“重新分配”现象。农药也可以在大气中消失，其降解途径有部分农药的光解，多数农药可以因雨水洗涤及微粒沉降而落在地面及水体中。但这些农药在适当条件下又可以重返大气中，形成循环过程。一、农药在环境中的迁移和分布（四)农药在生物间的迁

7、移和分布1农药施入环境后，有一部分进入动物、植物和微生物等生物体内，近而随生物的移动而发生转移，尤其重要的是通过生态系统中的食物链而导致农药在生物体间的转移和分布。生态系统是生物圈的重要组成部分和基本单元，它是由生物群落及其生存环境所组成的一个有机整体。生物的生存和繁殖需要不断从周围环境中取得物质和能量，同时又不断将代谢过程中所产生的物质和能量输送到周围的环境中。化学农药作为一类非生物性物质进入生态系统后，将