农药的污染与危害
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农田的农药大部分残留于土壤环境介质中，是土壤中的主 要污染物之一。进入土壤中的农药主要迁移途径有以下几 种： (1)吸附：土壤的作用力使农药聚集在土壤颗拉表面、致 使土壤颗粒与土壤溶液界面上的农药浓度大于土壤本体中 农药的浓度。 (2)挥发：农药的挥发与农药本身的分子结构和蒸气压等 性质有关，施用方式是否恰当和施用时的大气条件也是农 药挥发的主要因素。 (3)移动：农药在土壤中的移动是通过扩散和质体流动两 个过程进行的。
DDT的球棍结构图 DDT的球棍结构图
功 臣 还 是 灾 难
1847年 德国著名化学家蔡德勒合成了 种有机氯化合物 种有机氯化合物， 1847年，德国著名化学家蔡德勒合成了—种有机氯化合物，化合物中 含有两个氯苯和一个三氯甲基，化学名称为2,2 2,2对氯苯基) 含有两个氯苯和一个三氯甲基，化学名称为2,2-双-(对氯苯基)， 1,1,1-三氯乙烷简称为DDT(我国又称滴滴涕或二二三) DDT(我国又称滴滴涕或二二三 1,1,1-三氯乙烷简称为DDT(我国又称滴滴涕或二二三)。 1932年 1932年，瑞士科学家缪勒 开始研究有机氯化合物与 杀虫活性之间的关系， 杀虫活性之间的关系，发 DDT具有以下几个特征 具有以下几个特征： 现DDT具有以下几个特征： (1)对害虫毒性很高：(2)对温血动物 和植物相对无害；(3)无刺激性，气 味很小；(4)能广泛施用；(5)化学性 质稳定且残效期长；(6)价廉且容易 大量生产。
DDT: 功 臣 还 是 灾 难
DDT的危害
DDT的化学性质稳定、不易降解， DDT的化学性质稳定、不易降解，在自然界及生物体内可以较长时间存 的化学性质稳定 通过食物铰富集、毒性增大、导致鱼类和鸟类的死亡， 在，通过食物铰富集、毒性增大、导致鱼类和鸟类的死亡，甚至在南 极大陆定居的企鹅体内都有DDT的存在，对人类的健康也构成了威胁。 DDT的存在 极大陆定居的企鹅体内都有DDT的存在，对人类的健康也构成了威胁。 美国海洋生物学家雷切尔卡尔进出版的《寂静的春天》一书中，列举了 大量的事实，说明了DDT对生态环境的严重影响。20世纪70年代起，美 国及西欧等发达国家开始限制和禁止使用DDT。我国子1983年宣布停止 生产和使用DDT，从此DDT这一曾经为人类健康和农业发展做出过杰出贡 以的农药退出了历史舞台。
化 学 药 品 是 否 命 该 休 矣
环境优先污染物
• 为了控制有害化学品对环境的污染。各个国家先 后制定了本国优先控制或环境优先污染物名单， 其中许多涉及到农药。环境优先污染物是指那些 造成环境污染并对人类健康威胁极大的一类化学 品，在环境监测和治理中应该优先考虑。 我国列为环境优先污染物的农药品种有：西维因、 除草醚、杀虫眯、敌敌畏、对硫磷、艾氏剂等。
农药的残留 化 学 农 药 是 怎 样 造 成 危 害 的
R－农药的残留量； C－农药使用量； K－取决于农药品种及土壤 性状等因素的常数； t－时间。
农药的残留量于使用量及对时间的关系：
• R=C-Kt
化 学 农 药 是 怎 样 造 成 危 害 的
当农药的残留量为原施用量一半时所用的时间 称为半衰期。农药的半衰期常用来表示农药的稳 定性。半衰期长，农药稳定，不易降解，容易被 植物、动物吸收、通过食物铁对人体造成毒害。
化 学 农 药 是 怎 样 造 成 危 害 的
农药在动植物中的分布及其毒性
农药在农产品中的分布与农药的极性、 极性、 溶解性等有很大的关系。在人体和动物 溶解性 体内农药主要贮存于脂肪 脂肪中。在农作物 中，农药大多分布于表皮、根茎 表皮、根茎等部位。
化 学 农 药 是 怎 样 造 成 危 害 的
Fra Baidu bibliotek
光合作用抑制 剂和光敏活性 化合物 神经传递 物质受体 激活剂及 拮抗剂
前体农 药
生物源农 药
各种新型农药
非杀生性 农药
干扰昆虫表 皮形成的农 药
酶抑 制剂
激素干 扰剂
农药的污染与危害
——DDT的兴衰
农药(Pesticide)
• 农药是一种化学物质，用于防治病、虫、草害， 包括杀虫剂、杀菌剂、除草剂、灭鼠剂、以及调 节植物生长的化学药品和生物药品。其中用量最 大的是前三种类型农药。
蔡德勒
DDT化学结构式 化学结构式
DDT分子的平面结构图 DDT分子的平面结构图
DDT: 功 臣 还 是
由于DDT的神奇作用、使用的范围和场所越来越广，在20世纪40 年代DDT的使用量达到了顶峰。我国在1946年开始小规模地生产 DDT，新中国成立后，农药工业开始快速地发展、1951年首次用 飞机喷洒DDT，消灭蚊子。 DDT: 功 臣 还 是 灾 难
根据联合国粮农组织(FAO)统计资料表明，全世界由于使用 农药防治病虫害挽回的农产品的损失占世界粮食总产量的 30％ 30％左右。我国粮食作物由于使用化学农药，每年挽回的 粮食损失占总产量的7％左右、以1987年粮食总产量4019亿 kg计算，其中281亿kg是农药的贡献，对我国这样一个在世 界上人口最多，人均耕地最少的人口大国、农药对缓解人 口与粮食的矛盾中发挥了重要作用。
DDT: 功 臣 还 是 灾 难
DDT 生 物 浓 集 和 放 大 现 象
通过生物浓集作用，在水生生物中农药的含量较水 体本身高几十倍，而靠水生生物为生的鸟类中农药 的含量则高达数百甚至数万倍，多么惊人的数字！
农药造成害虫的杭药性 由于农药的杀伤力，不仅害虫被消灭了，还消灭了(甚至是灭 绝了)许多有益的昆虫，这些昆虫是害虫的天敌，导致生态平 衡的破坏、除此之外，害虫和杂草的抗药性也是不客忽视的 现象，随着农药大量长期的使用，一些害虫的耐药性越来越 高，以至一些农药失去效用。
化 学 药 品 是 否 命 该 休 矣
加强管理与科学使用农药
我国规定禁止使用以下10种农药
(1)敌枯双；(2)溴氯丙烷； (3)三坏锡、特普丹； (4) 培福朗； (5)蝇毒磷； (6)六六六、滴滴涕； (7)二溴 乙烷；(8)杀虫眯;(9)艾氏剂、狄氏剂；(10)汞氏剂。
限制使用农药的条件包括适用作物、防治对象、施 用量、方法、时期以及土壤、气候、条件等。
农药在人类文明史和发展史上的确功不可汉。然而农药是有毒化学品， 它对生态环境所造成的危害也是不争的事实。
农药在自然界中的迁移
化 学 农 药 是 怎 样 造 成 危 害 的
农药喷洒到农作物上后的情况可由上图表示：
土壤是农药在环境中的“贮藏库”与“集散地”，施入 化 学 农 药 是 怎 样 造 成 危 害 的
化 学 药 品 是 否 命 该 休 矣
农药销售与开发情况
化 学 药 品 是 否 命 该 休 矣
农药销售与开发情况
发达国家生产农药比例
化 学 药 品 是 否 命 该 休 矣
杀虫剂 40%
杀菌剂 20%
除草剂 40%
我国主要农药品种比例
杀菌剂 17% 除草剂 17%
杀虫剂 66%
化 学 药 品 是 否 命 该 休 矣
DDT:
1940年，瑞士的嘉基公司成功地开发了DDT杀虫剂产品， 从此DDT在世界范围内得到了广泛地应用。
DDT的杀虫功效 DDT具有很好的广普杀虫作用。能够有效地消灭森林害虫、 棉花害虫、蔬菜害虫等、在防治棉花蕾期害虫、越冬红蛉虫、 果树害虫和粘虫等效果尤为突出。作为有机合成农药，DDT 的效率高、用量少，易于使用。DDT还能有效地消灭蚊、蝇、 蚤、虱、臭虫等卫生害虫，在防治致命的传染病如斑疹伤寒 和疟疾中屡建奇功。 自DDT问世以来，各种化学合成农药不断被合成和应用、 DDT问世以来，各种化学合成农药不断被合成和应用、 问世以来 化学农药的种类和产量不断增加。 20世纪70年代中期 世纪70年代中期， 化学农药的种类和产量不断增加。到20世纪70年代中期， 世界农药产品已达1300 1300种 年产量达5000t( 100％ 5000t(按 世界农药产品已达1300种，年产量达5000t(按100％纯度 计)的大吨位产品达30 40个，农药产量达200万t(按100 的大吨位产品达30—40个 农药产量达200万t(按 30 40 200 纯度计) ％纯度计)。 灾 难
化 学 药 品 是 否 命 该 休 矣
危害后果严重：农药对大气、土壤、水体、生态环境、 生物多样性、对人体健康。
解决方法－开发环境友好农药
•新农药的开发和研制的出发点是保护人类的环境、健 康和自然生态，充分利用害虫体内的特性物质(目标作 用酶)的差异性，提高农药作用的专一性，有效地保护 有益生物、控制有害生物。 • 新农药开发的目标转向易降解、低残留、高活性以及对 环境有益生物比较安全的方向。许多针对性强、高效甚 至超高效农药不断面世。
DDT的球棍结构图 DDT的球棍结构图
功 臣 还 是 灾 难
1847年 德国著名化学家蔡德勒合成了 种有机氯化合物 种有机氯化合物， 1847年，德国著名化学家蔡德勒合成了—种有机氯化合物，化合物中 含有两个氯苯和一个三氯甲基，化学名称为2,2 2,2对氯苯基) 含有两个氯苯和一个三氯甲基，化学名称为2,2-双-(对氯苯基)， 1,1,1-三氯乙烷简称为DDT(我国又称滴滴涕或二二三) DDT(我国又称滴滴涕或二二三 1,1,1-三氯乙烷简称为DDT(我国又称滴滴涕或二二三)。 1932年 1932年，瑞士科学家缪勒 开始研究有机氯化合物与 杀虫活性之间的关系， 杀虫活性之间的关系，发 DDT具有以下几个特征 具有以下几个特征： 现DDT具有以下几个特征： (1)对害虫毒性很高：(2)对温血动物 和植物相对无害；(3)无刺激性，气 味很小；(4)能广泛施用；(5)化学性 质稳定且残效期长；(6)价廉且容易 大量生产。
DDT: 功 臣 还 是 灾 难
DDT的危害
DDT的化学性质稳定、不易降解， DDT的化学性质稳定、不易降解，在自然界及生物体内可以较长时间存 的化学性质稳定 通过食物铰富集、毒性增大、导致鱼类和鸟类的死亡， 在，通过食物铰富集、毒性增大、导致鱼类和鸟类的死亡，甚至在南 极大陆定居的企鹅体内都有DDT的存在，对人类的健康也构成了威胁。 DDT的存在 极大陆定居的企鹅体内都有DDT的存在，对人类的健康也构成了威胁。 美国海洋生物学家雷切尔卡尔进出版的《寂静的春天》一书中，列举了 大量的事实，说明了DDT对生态环境的严重影响。20世纪70年代起，美 国及西欧等发达国家开始限制和禁止使用DDT。我国子1983年宣布停止 生产和使用DDT，从此DDT这一曾经为人类健康和农业发展做出过杰出贡 以的农药退出了历史舞台。
化 学 药 品 是 否 命 该 休 矣
环境优先污染物
• 为了控制有害化学品对环境的污染。各个国家先 后制定了本国优先控制或环境优先污染物名单， 其中许多涉及到农药。环境优先污染物是指那些 造成环境污染并对人类健康威胁极大的一类化学 品，在环境监测和治理中应该优先考虑。 我国列为环境优先污染物的农药品种有：西维因、 除草醚、杀虫眯、敌敌畏、对硫磷、艾氏剂等。
农药的残留 化 学 农 药 是 怎 样 造 成 危 害 的
R－农药的残留量； C－农药使用量； K－取决于农药品种及土壤 性状等因素的常数； t－时间。
农药的残留量于使用量及对时间的关系：
• R=C-Kt
化 学 农 药 是 怎 样 造 成 危 害 的
当农药的残留量为原施用量一半时所用的时间 称为半衰期。农药的半衰期常用来表示农药的稳 定性。半衰期长，农药稳定，不易降解，容易被 植物、动物吸收、通过食物铁对人体造成毒害。
化 学 农 药 是 怎 样 造 成 危 害 的
农药在动植物中的分布及其毒性
农药在农产品中的分布与农药的极性、 极性、 溶解性等有很大的关系。在人体和动物 溶解性 体内农药主要贮存于脂肪 脂肪中。在农作物 中，农药大多分布于表皮、根茎 表皮、根茎等部位。
化 学 农 药 是 怎 样 造 成 危 害 的
Fra Baidu bibliotek
光合作用抑制 剂和光敏活性 化合物 神经传递 物质受体 激活剂及 拮抗剂
前体农 药
生物源农 药
各种新型农药
非杀生性 农药
干扰昆虫表 皮形成的农 药
酶抑 制剂
激素干 扰剂
农药的污染与危害
——DDT的兴衰
农药(Pesticide)
• 农药是一种化学物质，用于防治病、虫、草害， 包括杀虫剂、杀菌剂、除草剂、灭鼠剂、以及调 节植物生长的化学药品和生物药品。其中用量最 大的是前三种类型农药。
蔡德勒
DDT化学结构式 化学结构式
DDT分子的平面结构图 DDT分子的平面结构图
DDT: 功 臣 还 是
由于DDT的神奇作用、使用的范围和场所越来越广，在20世纪40 年代DDT的使用量达到了顶峰。我国在1946年开始小规模地生产 DDT，新中国成立后，农药工业开始快速地发展、1951年首次用 飞机喷洒DDT，消灭蚊子。 DDT: 功 臣 还 是 灾 难
根据联合国粮农组织(FAO)统计资料表明，全世界由于使用 农药防治病虫害挽回的农产品的损失占世界粮食总产量的 30％ 30％左右。我国粮食作物由于使用化学农药，每年挽回的 粮食损失占总产量的7％左右、以1987年粮食总产量4019亿 kg计算，其中281亿kg是农药的贡献，对我国这样一个在世 界上人口最多，人均耕地最少的人口大国、农药对缓解人 口与粮食的矛盾中发挥了重要作用。
DDT: 功 臣 还 是 灾 难
DDT 生 物 浓 集 和 放 大 现 象
通过生物浓集作用，在水生生物中农药的含量较水 体本身高几十倍，而靠水生生物为生的鸟类中农药 的含量则高达数百甚至数万倍，多么惊人的数字！
农药造成害虫的杭药性 由于农药的杀伤力，不仅害虫被消灭了，还消灭了(甚至是灭 绝了)许多有益的昆虫，这些昆虫是害虫的天敌，导致生态平 衡的破坏、除此之外，害虫和杂草的抗药性也是不客忽视的 现象，随着农药大量长期的使用，一些害虫的耐药性越来越 高，以至一些农药失去效用。
化 学 药 品 是 否 命 该 休 矣
加强管理与科学使用农药
我国规定禁止使用以下10种农药
(1)敌枯双；(2)溴氯丙烷； (3)三坏锡、特普丹； (4) 培福朗； (5)蝇毒磷； (6)六六六、滴滴涕； (7)二溴 乙烷；(8)杀虫眯;(9)艾氏剂、狄氏剂；(10)汞氏剂。
限制使用农药的条件包括适用作物、防治对象、施 用量、方法、时期以及土壤、气候、条件等。
农药在人类文明史和发展史上的确功不可汉。然而农药是有毒化学品， 它对生态环境所造成的危害也是不争的事实。
农药在自然界中的迁移
化 学 农 药 是 怎 样 造 成 危 害 的
农药喷洒到农作物上后的情况可由上图表示：
土壤是农药在环境中的“贮藏库”与“集散地”，施入 化 学 农 药 是 怎 样 造 成 危 害 的
化 学 药 品 是 否 命 该 休 矣
农药销售与开发情况
化 学 药 品 是 否 命 该 休 矣
农药销售与开发情况
发达国家生产农药比例
化 学 药 品 是 否 命 该 休 矣
杀虫剂 40%
杀菌剂 20%
除草剂 40%
我国主要农药品种比例
杀菌剂 17% 除草剂 17%
杀虫剂 66%
化 学 药 品 是 否 命 该 休 矣
DDT:
1940年，瑞士的嘉基公司成功地开发了DDT杀虫剂产品， 从此DDT在世界范围内得到了广泛地应用。
DDT的杀虫功效 DDT具有很好的广普杀虫作用。能够有效地消灭森林害虫、 棉花害虫、蔬菜害虫等、在防治棉花蕾期害虫、越冬红蛉虫、 果树害虫和粘虫等效果尤为突出。作为有机合成农药，DDT 的效率高、用量少，易于使用。DDT还能有效地消灭蚊、蝇、 蚤、虱、臭虫等卫生害虫，在防治致命的传染病如斑疹伤寒 和疟疾中屡建奇功。 自DDT问世以来，各种化学合成农药不断被合成和应用、 DDT问世以来，各种化学合成农药不断被合成和应用、 问世以来 化学农药的种类和产量不断增加。 20世纪70年代中期 世纪70年代中期， 化学农药的种类和产量不断增加。到20世纪70年代中期， 世界农药产品已达1300 1300种 年产量达5000t( 100％ 5000t(按 世界农药产品已达1300种，年产量达5000t(按100％纯度 计)的大吨位产品达30 40个，农药产量达200万t(按100 的大吨位产品达30—40个 农药产量达200万t(按 30 40 200 纯度计) ％纯度计)。 灾 难
化 学 药 品 是 否 命 该 休 矣
危害后果严重：农药对大气、土壤、水体、生态环境、 生物多样性、对人体健康。
解决方法－开发环境友好农药
•新农药的开发和研制的出发点是保护人类的环境、健 康和自然生态，充分利用害虫体内的特性物质(目标作 用酶)的差异性，提高农药作用的专一性，有效地保护 有益生物、控制有害生物。 • 新农药开发的目标转向易降解、低残留、高活性以及对 环境有益生物比较安全的方向。许多针对性强、高效甚 至超高效农药不断面世。