绪论农药化学

unwanted organism,
such as an insect, weed,
rodent,
bacterium,
fungus, etc.)
农药是指用于控制、 管理、破坏、吸引 或排斥害物的任何 化学品。
农药的概念的衍生
农药(pesticide)： 是指用来防治危害农林牧业生产的有害 生物(包括害虫、害螨、线虫、病原菌、杂草及鼠类) 和调 节植物生长的化学物质。 农业化学品（agrochemicals）
其它 19.5%
杀虫剂 41.8%
杀虫剂, 78%
除草剂 28.6%
杀菌剂 10.1%
1990年我国农药结构比例
2005年我国农药结构比例
占农药总量
1990年 2005年 2010年
杀虫剂、杀菌剂、除草剂
78%
9% 10%
41.8% 10.1% 28.6%
40 % <10% 50%
我国农药工业的主要问题
据统计，全世界每年有10亿吨左右的庄稼毁于病虫害，由 于病、虫、草、鼠害等造成的作物减产幅度达20％～30％， 如果一旦停止用药或严重的用药不当，一年后将减少收成 25～40％（与正常用药相比），两年后将减少40～60％以至 绝产。
使用农药提高农作物耕地单位面积产量
•据统计，农药挽回了每年因其造成的30-35% 谷物损失，大 约每年价值3000亿美元。
国内现状
•我国人口13亿，人多地少( 以占世界7%耕地养活占世界 22%的人口)，土地等可利用资源的使用已接近极限。
• 1994年美国Brown博士以“谁来养活中国”为题预测2030 年我国将进口食物2－4亿吨，超过当前世界食物贸易总量 （2亿吨）。
粮食问题历来具有重要战略意义。因此合理使用农药防 治病、虫、草、鼠害, 提高单位面积产量、增强作物品 质是解决我国粮食问题的重要出路之一 .
参考书目： 1、陈茹玉，杨华铮、徐本立，《农药化学》，清华大学出版社，2002。 2、赵善欢，《植物化学保护》，中国农业出版社，第四版。 3、吴文君，《农药学原理》，中国农业出版社。 4、唐除痴等，《农药化学》，南开大学出版社，1988年。
课程要求
1. 平时成绩 (40%) ①课堂学习态度及考勤 ②阅读或调研农药相关的资料，完成一篇小论文：“农
3. 文章的格式与写法参见有机化学等杂志中的综述文章。 4. 提交时间：期末考试之前，提交一份纸质的小论文（注
明：首页左上角标明：农药化学课程论文，在论文标题 的下面，写明：姓名，年级，学号），并将论文电子版 (姓名，农药化学课程论文)发至邮箱： qchen@mail.ccnu,.edu.cn
我校相关的农药研究机构或组织
域
第一章 绪论
一、农药研究的意义 1. 农药的重要性 2. 我国农药工业的现状 二、农药与环境 三、农药的基本概念 四、农药的分类 五、农药的毒性与安全性评价 六、农药登记 七、农药发展、回顾与未来展望
讨论：
• 请你谈一谈对农药的感性认识？ • 什么是农药？ • 化学农药对人类的生存具有什么作用？ • 你是否了解我国耕地占世界耕地的比例？我国人口占
✓我国自2007年开始对甲胺磷等5种高毒农药实施禁用。
《关于在国际贸易中对某些危险化学品和农药采用事先知情同意程序 的鹿特丹公约》（简称《PIC公约》）
列入PIC名单 4个高毒有机磷杀虫剂
甲胺磷，久效磷，对硫磷，甲基对硫磷 产量近10万吨，占农药总产量23%，约3亿元， 仅甲胺磷近7万吨，占农药15%，生产企业103家， 占世界甲胺磷产量85%。
四、农药的分类
多种分类方式
1. 按防治对象分类 2. 按来源分类 3. 按作用方式分类 4. 按作用范围分类 5. 按化学组成分类 6. 使用方法或时间 7. 按作用靶标（机制）分类
1,按防治对象分类 杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、除草剂、杀鼠剂、植物生长调节剂
农药作用由过去对有害生物的‘杀生’ 转变到目前已被广泛认可的‘调控’ 的新概 念。 传 统 的 农 药 （ pesticide ） 突 出 了 杀 死 有 害 生 物 （拉丁文cid是杀死的意思）。
如杀虫剂、除草剂、杀菌剂
农药的新概念--- 生物调节剂（bio-regulator）, 农作物保健品， “基因农药”
•我国常年生产的农药品种约210种，其中高毒农药品种共 有24种，占农药品种的11%。在高毒农药品种中，5种高毒 有机磷农药甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、久效磷、磷胺的 生产规模最大，总生产能力超过20万吨 。
1998年由50多个国家签署订立了PIC条约，对高毒化合物 （包括上述五种高毒农药）进行了禁、限。
但销售额仅达6.6%,（约20亿美元). 2010 销售额 10%
我国农药工业的主要问题
（3）企业小而分散，重复布点现象突出，增加污染源，给三 废治理带来极大的困难,限制了我国农药制造业可持续发展。
2005年底： 化学农药企业1821家，其中原药503家，制剂加 工1272家，分装46家。
2010年底： 化学农药企业1800家，
（1）农药品种老化，创新品种少,占主导地位仍为仿制 国外的低档次老品种，甚至为淘汰的高毒品种。
中国农药结构
其它
其它
47%
黑名黑2名 2单%单 高毒
创制
高毒
农药滥用造成我国农药污染31%、抗性问题严重
仿制
农产品出口损失、生态环境污染、食品安全、卫生防疫影响
WTO后 中国农药工业面临十分严峻的挑战！
我国农药工业的主要问题
（一）严重危害人畜安全。 人员中毒是使用高毒农药最直接的危害， 据统计，1992—1996年，全国共发生农药中毒247,300人， 死亡24,612人。导致中毒的农药品种主要是甲胺磷、对硫 磷、甲基对硫磷、久效磷等。中毒的原因主要是违规操作 和使用。
1994－1995年，全国因食用被农药污染的蔬菜而中毒高达 8000多人，死亡80多人，其中以违反有关规定滥用高毒有 机磷农药甲胺磷、对硫磷等最为突出。
我国农药工业的现状
• 2005年，我国化学农药制造业实现了快速发展，我国农 药出口金额开始超过进口额成为净出口国。
万吨
120 100
80 60 40 20
0 1985
1990 总产量
1995 杀虫剂
2000 杀菌剂
2005 除草剂
2010
1986年我国农药总产量为10.2万吨，到2005年农药总产量 达到103.94万吨，19年间产量扩大了10.2倍。
（2）我国农药产量居世界前列，但产值低，效益差，
主要原因之一是我国创新品种少。
世界农药总销售额 (绝大多数为化学农药)
264亿美元
302亿美元
310亿美元
1990年
1995年
2001年
农药工业为全球经济发展的重要产业之一， 2001世界农药销售额310亿美元,
其中美国占30%、日本17%、西欧24%。 2001中国农药产量位居世界第二，
2011-2012学年度
《农药化学》
主讲教师：陈琼
农药化学讲授提纲
本课程合计36学时，其中讲授占22学时，讨论、调研、完成小论文12学 时，考试2学时，讲授学时安排如下：
一、绪论（4学时） 二、农药的代谢与选择性原理（2学时） 三、杀虫剂概述（4学时） 四、除草剂概述（4学时） 五、杀菌剂概述（2学时） 六、植物生长调节剂（2学时） 七。杀鼠剂（2学时） 八、生物源农药简介（2学时）
农田有害生物持续治理（sustainable pest management，SPM）
三、农药的概念
A pesticide is any product used to manage, destroy, attract or repel a pest.
(A pest can be
considered to be any
高毒农药的负面影响
（二）影响农产品质量安全 我国出口的农副产品经常因被检出农药残留超标，遭到 外商拒收、退货、扣留、撤销合同，甚至索赔，造成巨 大的经济损失，而且严重影响了我国的外贸声誉。
（三）影响生态环境 5种高毒有机磷农药不仅对哺乳动物为高毒，对蜂、
鸟、鱼、青蛙等有益生物也表现为高毒，由于大量使用 5种高毒有机磷农药，在消灭有害生物的同时，也杀死 了许多有益生物，同时造成水源污染，影响生态平衡。
药与人类社会” 2. 闭卷考试：农药化学的基本概念（60%）
相关杂志： 《世界农药》 、《农药》、 《现代农药》 《农药学学报》 、《中国农药》、《农药应用与研究》
小论文格式要求
1. “农药与人类社会” 为主标题，根据所选择的主要内容， 列出副标题。
2. 文章中需列出引用的文献编号, 并在文章后按编号及下列 内容附参考文献： 格式：作者、题目, 杂志或专利名称，年代、卷、期、页 码
我国农药产品结构
目前我国农药生产品种已趋齐全，达310余个，占17.3%， 具有我国自主知识产权的产品13个，占4.15%。覆盖了杀虫 剂、杀菌剂、除草剂和植物生长调节剂的主要类型。
1990-2002: 存在三个70%
2005年实现了农药产品结构的重大调整
除草剂, 10% 其它,3% 杀菌剂, 9%
禁止高毒农药分三个阶段
第一阶段：2004.1.1-12.31 撤消生产、销售、使用证书，部分开始禁用，下降15%
第二阶段：2005.1.1-2006.12.31 严禁高毒农药原药生产企业外的其它企业进行生产与加工。 使用范围仅限：棉花、小麦、玉米、水稻四种作物， 比例下降25%。
第三阶段：2007.1.1 全面禁止使用（除保留少量出口），
国家将拨5-7亿贷款。
1987年，联合国环境与发展世界委员会在《我们共同的 未来》一书中首次正式提出了“可持续发展（sustainable development）”一词.
可持续发展（sustainable development）
可持续农业 (sustainable agriculture)
可持续植物保护（sustainable crop protection， SCP）
生物合理农药(biorational pesticide) 环境和谐农药(environment acceptable pesticide) 环境友好农药(environment friendly pesticide) 理想的环境化合物（ideal environmental chemicals）
农药概念转变
O
高毒农药
M eS
S
P OMe
NH2
(MeO)2P O
NO2
甲胺磷 LD50 30 mg/kg
甲基对硫磷 LD50 5 mg/kg
S
(EtO)2P O
NO2
对硫磷 LD50 5 mg/kg
磷胺 LD50 20 mg/kg
M e O
M eNHCO-CH C O P(OM e)2 久效磷 LD50 20 mg/kg
世界人口的比例？ • 化学农药对我们的生活或环境有何影响？ • 停止使用化学农药，对中国将有何影响？ • 具有什么特点的化合物可以作为农药？举例说明，哪
一类化合物可作为农药？ • 化பைடு நூலகம்农药是否为我们生活中最有毒性的一类化合物？ • 如何评价农药毒性的高低？
1. 农药的重要性
人类在二十一世纪面临五大挑战: 人口和粮食 环境和环境质量 资源和能源 医疗福利 新的信息系统
21世纪人类面临的挑战中，人口与粮食仍然是并存的严峻问 题和最严重的挑战之一。粮食对人类生存与发展具有重要意 义。 世界农业面临每年增加7000万人口的巨大压力。
人口成倍增长, 粮食增长极少 目前世界上仍有近10亿人处于饥饿的状况。
农药对人类的贡献
• 在全世界，农业病虫草害种类有十多万种, 其中， • 昆虫1万种， • 线虫8-10万种， • 微生物2千种， • 杂草1千种，
• 农药化学研究所（1978年开始组建） • 农药学硕士点 (1996) • 农药学博士点(1998) • 农药与化学生物学教育部重点实验室 (2003) • 农药学国家级重点学科(2008)。
• 农药学为我校的校级重点学科和优势学科 • 农药学为湖北省省级重点学科 • 农药学湖北省高等学校科学研究优势与特色领
二、农药与环境
二、农药与环境
农药与农业的关系
1970(EPA)
农业 农药 2极关系 组建前
环境
农业 农药 3极关系 组建后
环境--- 农业与农药的制约因素
EPA---环境保护局
(美国对食品中农药残留的监管政府部门)
（高毒）农药负面影响
农药在给人们带来效益的同时，也会给人类带来负面影响。
➢ 高毒农药: 使人类及环境生物中毒致死 ➢ 三致农药: 致癌、致畸、致突变