农药和环境污染.doc

第四节? 农药与土壤污染 ? 自第二次世界大战以来，化学农药在确保农业生产和保护人类健康方面起到了巨大的作用。目前全世界每年的农药总产量已超过500万吨，并且仍以每年5％的速度在增长。尽管如此，化学农药仍然远远不能满足客观需要。 农药发展之所以如此迅速，是与其在保证农业增产方面所起的作用分不开的。在农作物和家畜所处的环境中，大约有5万种真菌，能引起1500种病害；全世界大约有3万种杂草，其中1800种以上可造成经济上的损失；此外，还有1万种昆虫能产生各种危害。据估计，如果不使用农药，全世界粮食总产量的50％将会被各种病、虫和杂草所吞噬。使用了农药，则可挽回其损失的15％。全世界因病、虫、草害造成的损失，估计每年达800亿美元。据我国有关部门统计，我国由于防治病、虫、草害，每年可挽回粮食损失150—200亿公斤，皮棉500—600万担，瓜、果、烟、茶等经济作物因使用农药而获得的经济效益更为显著。鉴于上述原因，目前人类实际上已处于不得不使用农药的地步，尤其在一些用药水平低的亚、非、拉国家，为解决粮食问题，农药用量将有较大的增加。在一些发达的国家，农药用量也有增加的趋势。 另外，农药在卫生保健方面所起的作用也很大。如在1955年至1965年的10年间，由于使用合成杀虫剂所挽救的病人，单就疟疾而言就达1500万人，远远超过了抗菌素所挽救的人。 目前，国外已作为商业注册和得到专利保护的农药品种有1200余种，其中约有500种投入市场，药剂类型达6万种。 随着人口增加，粮食产量也要相应增加。增产粮食的主要途径无疑是提高单位面积产量。而提高单产的重要技术措施就是使用农药。 表7.5是世界各地区粮食单位面积产量与用药的关系。 农药的巨大效益是无可怀疑的，但是，随着农药的大量的使用，也引起了一些不良后果。在60年代，人们认识到了DDT等有机氯农药不仅对害虫有杀伤作用，同时对害虫的天敌及传粉昆虫等益鸟益虫也有杀伤作用，因而打乱了生物界的相互制约和相互依赖的相对平衡，引起新害虫的猖獗。另外，长期使用同类型农药，使害虫产生抗药性，也增加了防治药量和防治次数，大大增加了防治经费。据国外初步调查，目前已产生抗药性的害虫有300种左右，其中农业害虫占100余种。 除上述不良后果外，还存在一个更为重要的问题，即农药污染问题。对人体健康和生物界产生直接或间接的危害。 本节将介绍农药的分类、农药引起的环境问题和农药在土壤环境中的迁移、降解及残留。 一、农药的分类 农药在广义上指农业上使用的药剂。包括杀虫剂、杀菌剂、除草剂等，还包括农业上使用的化肥等其它化学品。狭义上指防治危害植物及农林产品的昆虫、病菌、杂草、蜱螨、鼠类等的药剂以及能调节植物生长的药剂和使这些药剂效力增加的辅助剂、增效剂等。 目前，在市售的约500种农药中，农业上常用的有250种左右，其中包括100种杀虫剂，50种除草剂，50种杀菌剂，20种杀线虫剂和30种其它化合物。 防治病、虫、杂草等的化学物质大都由工厂制备，也有极少数天然地存在于植物体中，或从微生物中培育而得。前者如常用的DDT、六六六、乐果、敌百虫等，通称为化学农药；后者如除虫菊素、鱼藤酮等，通称为植物性农药；此外，如春雷霉素、井岗霉素等，通称生物性农药。 病、虫、杂草等有害生物，不论在形态、行为、生理代谢等方面均有很大差异。因此，农药的防治对象也有所不同。根据防治对象的不同，农药可分为：杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、杀线虫剂、除莠剂、杀鼠剂、杀软体动物剂、植物生长调节剂和其它药剂等（表7.6）。 按农药化学组成成分可分为：有机氯农药、有机磷农药、有机汞农药、有机砷农药和氨基甲酸脂农药以及苯酰胺农药和苯氧羧酸类农药等。 表7.5? 各国平均亩用药量与粮食产量比较表 （资料来源：胡庆永，农业环境保护概论，1986） 由于农药本身的性质不同，有的农药仅能防治一类对象，而有的可防治几类对象，在选用农药时应加注意。 二、农药与环境问题 在农业上使用农药进行化学防治病、虫、杂草等危害，具有见效快、防治面广、防治效果高等优点。但同时，农药也存在着污染环境的问题，对人类造成一定的威胁。 首先，农药使用方法存在着很大的缺陷，常用的喷洒方法只有少量农药作用于杀害目标。如用飞机喷洒时，只有25％—50％的农药落在防治区域的农田中，其余都散布于防治区域外，农药对环境的污染途径可用图7.2概括说明。 表7.6? 农药的分类 （资料来源：樊德方等，农药的污染与防治，1982。） 从图7.2中可以看出，农药对环境的污染是多方面的，包括大气、水体、土壤和作物。进入环境的农药在环境各要素间迁移、转化并通过食物链富集，最后对生物和人体造成危害。 1.农药对大气的污染大气中农药的污染主要来自为各种目的而喷洒农药时所产生的药剂飘浮物和来自农作物表面、土壤表面及水中残留农药的蒸发、