农药环境毒理.pdf

1 第三章农药环境毒理（一）目的与要求通过本章学习， 要求学生能够了解农药的不合理应用带来的环境问题，农药在环境中的运转及代谢， 能够在生产中有效控制农药的残留，降低对环境的污染和危害，了解农药安全评价方法二）教学内容（三）教学方法与手段采用多媒体与课堂讨论的方法第一节农药的残留残留：使用农药后，在一定的时间内残存于环境中的量 对农药残留动态进行监测， 了解残留规律及开发新型低残留农药，制定农药 合理使用准则，加强管理，从而将农药残留降到最低限度 一、农药在环境中的降解与代谢 1．农药代谢的基本形式 （1）衍生：农药在动植物体内经过酶的作用，或在自然环境中通过外界环境因 子的影响，或受土壤中微生物的作用可氧化、还原为其它类似衍生物 OCl: DDT可出现多种氧化衍生物 OP ：杀螟松在昆虫和植物体内均可被氧化成类似衍生物，杀螟松在土壤中容 易被细菌还原成胺基杀螟松 （2）异构化：主要是有机磷杀虫剂中的硫代磷酸酯类，变化形式是硫原子和氧 原子互换 六六六的丙体异构体在一定条件下也会变成甲体等 （3）光化：喷洒到田间的农药由于吸收光能，产生异构化、光水解或光氧化 例如，OCl中的环戊二烯类，狄氏剂、艾氏剂能转化为更稳定、毒性更大的光化 异构体。

（4）裂解：农药在生物体内通过酶的作用产生水解或脱卤导致农药分子的裂 解，通过裂解可使农药从非极性化合物转化为极性强的化合物 （5）轭合：脂溶性农药在生物体内经过氧化、还原或水解而形成的羟基、羧基、 胺基、巯基等极性基团后，能与生物体内的糖类、氨基酸等结合成轭合物 在植物体内最常见的是与葡萄糖轭合 在动物体内通常是与葡萄糖醛酸轭合 2．主要类型农药在环境和动植体内的代谢特点 有机汞农药：经微生物代谢为甲基汞引起严重残留问题例如日本：“水 俣病” 有机氯农药： 性质稳定， 代谢产物与亲体化合物接近、残留问题与亲体化合 物一样 有机氟农药：氟乙酰胺，既是杀鼠剂，又是高毒内吸杀虫剂水解后的代谢 产物氟乙酸剧毒，残留问题突出2 有机磷农药：性质不太稳定，易在动植物体内降解，有些OP农药，尤其是 内吸杀虫剂如内吸磷在植物体内有一个增毒过程，硫醚键被氧化为毒性更高的砜 和亚砜因此，内吸磷的残留问题比一般有机磷重得多 有机氮农药：杀虫脒的代谢产物 4-氯邻甲苯胺的致癌作用比杀虫脒高10倍， 杀虫脒致癌作用的无作用剂量为20PPM ，4-氯邻甲苯胺则为 2PPM 二、农作物与食品中残留农药的由来 1. 农田施药后农药对作物的直接污染 内吸性药剂被植物根、 茎、叶吸收，并随植物体内水分、 养分的输导而传播， 引起的污染问题比较严重。

如氟乙酰胺、内吸磷、乙拌磷对于这类药剂严禁用于烟草、茶、蔬菜及稻麦 等粮食作物 渗透性强的 OP农药如甲基对硫磷、对硫磷、杀螟松等，在作物上表现出一 定程度的深达性 2．作物从污染环境中吸收农药 在田间用药时， 大部分农药是散落在农田中， 有些飘散到大气中，有些农药 性质稳定、不易降解、残存的农药可以被后茬作物吸收 有些报道表明，某些茶区虽已禁用DDT 、六六六多年，但采取的茶叶中仍可 检测出较高含量的DDT和六六六以及代谢产物 水生植物从污染水质中吸收农药的能力比陆生植物从土壤中吸收能力强 3．生物富集与食物链 生物富集与食物链是促使食品含有农药的重要原因 生物富集 ，又称生物浓缩，是指生物体从生活环境中不断吸收低剂量农药， 并逐渐在体内积累的能力 食物链 ，动物吞食有残留农药的作物或生物体后，农药在生物体间转移的现 象 生物富集与食物链可使农药的残留浓度提高至数百至数万倍如：在农田喷 洒有机氯杀虫剂毒杀芬后，撒落在农田的农药污染了附近水域，使水中含有 1PPB ，经过一段时间后，在水中生长的藻类植株贮存量达0.1 ～0.3PPM （浓缩 100～300倍） 取食藻类的小鱼体内含量达3PPM （与水相比 3000 倍） ；取食小鱼 的大鱼体内含量达8PPM（与水相比 8000 倍） ；食鱼性水鸟体内含量则高达39PPM （与水相比 39000 倍） 。

三、农药在食品中残留的控制 1．禁止使用高残留农药 2．合理使用农药，包括施药方法、施药剂量、施药次数及安全间隔期 安全间隔期： 在不超过最大允许残留量的前提下，最后一次施药离作物收割 的间隔天数，被称为安全间隔期 如何确定安全间隔期？ （1）动物慢性毒性试验，确定最大无作用剂量 （2）根据对动物的最大无作用剂量推算成人的ADI（mg/kg） ADI：每日允许摄入量（ mg/kg） ，在人的一生中每日摄入该剂量不会产生明显的 毒害在推算时， 要加上安全系数， 国际上一般规定将试验动物的无作用剂量缩 小 100 倍左右有些国家要求更严，如日本要求200～500 倍 （3）根据 ADI 值推算最大允许残留量（PPM ） 最大允许残留量：供消费食品中可允许的最高农药残留浓度3 最大允许残留量＝食品系数人体标准体重值ADI人体标准体重：亚洲人50 公斤，欧美人 70 公斤，中国人 55 公斤 食品系数是地区性的， 与各地取食习惯有关， 一般用每人每天取食该食品的 量来表示（公斤） （4）根据农药残留动态和最大允许残留量，确定安全间隔期（天） 3．去污处理 用微生物去除土、水中的残存农药第二节农药对害虫群落的影响及对非靶标生物的毒性一、农药对有害生物群落的影响 （一）害虫的再猖獗 1 定义：是指使用某些农药后，害虫密度在短时期有所降低，但很快出现比未施 药的对照区增大的现象。

2 害虫再猖獗的原因： （1）天敌区系的破坏 （2）杀虫剂残留或是代谢物对害虫的繁殖有直接的刺激作用 （3）化学药剂改变了寄主植物的营养成分 （4）上述因素综合作用的结果 （二）次要害虫的上升 次要害虫上升是指使用某些农药后，农田生物群落中原来占次要地位的害 虫，由原来的少数上升为多数，变为为害严重的害虫 （三）对杂草群落的影响 二、农药对陆生有益生物的影响 1 对寄生性天敌昆虫的影响 2 对捕食性天敌昆虫的影响 3 对蜘蛛和捕食性螨的影响 4 对蜜蜂和家蚕的影响 三、农药对水生生物的影响 1 对鱼、贝类的影响 2 对甲壳类动物、藻类的影响 3 防止农药对水生生物中毒的措施 我国禁用的农药 1．敌枯双：致畸作用 2．二溴氯丙烷：致突变、致癌作用 3．普特丹：致畸作用 4．培福朗：急性吸入毒性高并伴随慢性毒性 5．蝇毒磷：不能在蔬菜上使用、高毒 6．六六六、 DDT ：高残留农药， 1983年停产 7．二溴乙烷：致癌、精子（卵子）遗传失常 8．杀虫脒：致癌， 1990年起三年内停止生产， 1993 年起停止在农业上使用 9．氟乙酰胺：剧毒，二次中毒严禁在农业上使用，严禁作为杀鼠剂销售和使 用。

4 10．艾氏剂、狄氏剂：高残留 11．汞制剂：慢性毒性1.六六六、 DDT ：高残留农药，1983 年停产2.毒杀芬：有机氯类农药，用量大，分解慢，高残留，易积累中毒，影响人体健康3.二溴氯丙烷：致突变、致癌作用；对男性会毒害精子，引起不育4.杀虫脒：致癌，1990 年起三年内停止生产，1993 年起停止在农业上使用5.二溴乙烷：致癌、精子（卵子）遗传失常6.除草醚：高毒除草剂，对动物有致畸、致突变、致癌作用，多数国家已禁止使用，我国2000 年 12 月 31 日停产． 2001 年 12 月 31 日停止销售7.敌枯双：致畸作用8.氟乙酰胺：剧毒，二次中毒严禁在农业上使用，严禁作为杀鼠剂销售和使用9.艾氏剂、狄氏剂：高残留10.汞制剂：慢性毒性11.氟乙酸钠：剧毒杀鼠剂，易发生二次中毒，造成猪、狗、猫死亡，市场上销售的气体系鼠剂针剂，便含有氟乙酸钠12.氟乙酰胺：急性剧毒杀鼠剂，易发生重复中毒，且无警戒气味，不仅禁止在农作物上使用，也不准做杀鼠剂销售和使用13.砷铅类14.甘氟、毒鼠硅15.甲胺磷、甲基对硫磷、对硫磷、久效磷、磷胺，2007 年 1 月 1 日起全面禁用16 在水稻田禁用拟除虫菊酯类农药。

决定试验） ；17 在果树、蔬菜、茶叶、中草药材上不得使用和限制使用的农药有：甲拌磷、甲基异柳磷、特丁硫磷、甲基硫环磷、治螟磷、内吸磷、克百威、涕灭威、灭线磷、蝇毒磷、硫环磷、地虫硫磷、氯唑磷、苯线磷14 种高毒农药；禁止氰戊菊酯、三氯杀螨醇在茶树上使用；18 停止仲丁威作为卫生用杀虫剂的登记；19 自 2002 年 6 月 1 日起，禁止氧化乐果在甘蓝上登记；丁酰肼，限制使用作物为花生。