有机磷农药污染与控制.docx

有机磷农药污染与控制成绩：北京农学院研究生课程论文 论文题目：有机磷农药污染与控制课程名称： 农产品生产安全评价与控制任课教师： 高凡、王敬贤学生姓名 学 号 系 别 植物科学技术学院 专 业 农业资源利用 课程论文提交时间：2015年11月18日有机磷农药污染与控制一、概述随着农业生产的发展,农民在作物种植过程中使用农药的范围不断扩大,数量不断增大，对防治植物病、虫、害起到了相当大的作用，同时对夺取农业新丰收起了很大作用。但是,由于每种农药都有不同程度的毒性,使用得当,可以防治作物病虫害；如果使用不当,也可能会引起相反效果,甚至使人畜中毒。有机磷农药以其高效、低残留和使用成本低等特点，成为农业广泛使用的农药类型，在全世界范围内大面积推广1。有机磷农药，是用于防治植物病、虫、害的含有机磷农药的有机化合物。这一类农药品种多、药效高，用途广，易分解，在人、畜体内一般不积累，在农药中是极为重要的一类化合物。但仍有不少品种对人、畜的急性毒性很强。近年来，高效低毒的品种发展很快，逐步取代了一些高毒品种，使有机磷农药的使用更安全有效。但某些具有高毒性的有机磷农药，如甲胺磷、对硫磷、氧乐果等对动物有致畸性和致癌性2，在使用时仍特别要注意安全。我国有机磷农药的产量占全世界总量的 1/3，有机磷农药的产量占全国农药总量的一半以上3。有机磷农药是目前应用最为广泛的农药，在各种农作物中得到大范围的应用，继而造成有机磷农药在农产品当中残留总量巨大的现状。二、有机磷农药的危害2.1 有机磷农药对人的危害有机磷类农药对人的危害作用从剧毒到低毒不等。早在 1930 年，美国发生过一起牙买加姜酒事件，约有 2 万人饮用后出现神经麻痹现象，后来经查证导致中毒事件发生的原因是酒中混有有机磷的化合物三甲基苯基磷酸酯（TOCP）3。有机磷农药可从口、呼吸道和皮肤三条途径进入人体内，印制人体内的胆碱酯酶的活性4，因此胆碱酯酶便不再分解乙酰胆碱，从而致使神经中毒而伤亡。有机磷中毒的症状,轻的是头痛、恶心、呕吐、腹痛、出汗;较重的有腹泻、大小便失常、血压升高、皮肤发白、瞳孔缩小、视力模糊、呼吸困难、肌肉抽搐、软弱无力等表现,更严重中毒的人, 会出现生理、生殖功能5和神经系统发育6及病理改变等问题。 2.2 有机磷农药对土壤的危害土壤生物主要有细菌、真菌、原生动物以及后生动物。它们是维持土壤生态系统平衡的关键。土壤中的一些动物种群可以富集土壤中的农药残留，降低土壤的农药污染。但若土壤中农药浓度过高可导致这些动物种群死亡。土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分，同时也是土壌肥力的重要指标。农药污染对土壤中的微生物是存在影响的。农药污染不但会刺激微生物的生长繁殖，更甚会对缺乏耐性的微生物生长产生抑制作用。长期暴露在甲基对硫磷的污染的土壤中，虽然微生物的数量不会产生明显变化,但是对土壤中某些微生物的生理功能群会产生较大影响,最终导致土壤生态系统的功能失调。2.3 有机磷农药对水体的危害土壤中未被利用而残留下来的农药被降雨和灌溉用水冲刷以及农药厂的废水随水流进入江河中，会对水生浮游植物、甲壳类动物、棘皮动物7和鱼类生长发育产生明显的抑制作用89, 同时使农村饮用水受到污染1011, 家庭宠物出现中毒现象12, 人们平日里所穿的衣物通过用水洗后都受到污染13。三、有机磷农药残留的检测方法随着有机磷农药使用频率以及数量的增多，对有机磷农药残留的检测方法便被作为一项重点问题进行研究。常用的检测方法如下所述。3.1酶抑制法1415此方法是利用昆虫毒理学共性，在酶反应中加入底物和显色剂观察颜色是否变化从判断是否有有机磷农药的存在。检测的方法主要有试纸法、比色法。3.2气相色谱质谱联用技术气质联用仪是分析仪器中较早实现联用技术的仪器，在所有联用技术中气质联用发展最完善，应用最广泛。它既有气相色谱的分离效能，又有质谱鉴定化合物结构的特点，可同时达到定性、定量的检测目的。用于农药残留的检测工作，具有突出的优点。但在农药检测上的前处理( 分离、提取和净化)上工作量大、繁琐。3.3液相色谱质谱联用法16现在，高效液相色谱及大气压电离质谱主要用来分析低浓度、难挥发、热不稳定和强极性农药。液相色谱分离能力高、使用范围广，质谱技术灵敏度高、专属性高，两者结合起来，成为一种强有力、多用途的定性、定量分析工具。3.4毛细管电泳法毛细管电泳是一种以高压电场为驱动力，以毛细管为分离通道的液相分离技术，它是经典电泳技术和现代微柱技术相结合的产物。拥有：高效、快速、进样体积小、测定成本高、灵敏度高、抗污染能力强的优点。3.5核磁共振技术在静磁场中，如果以适当的电磁波照射外加磁场中的自旋核，这时处于低能态的自旋核就会吸收电磁波的能量，从低能态跃迁到高能态，这种现象称为核磁共振17。对核磁共振而言，不同化合物和不同基团的核磁共振是不一样，因此可以进行定性鉴定和定量分析。核磁共振定量分析的方法可以间接求出物质的分子质量1819。由于使用气相色谱和液相色谱法测定农药残留时前处理需要较大的工作量，而利用核磁共振技术则可以省去大量的样品前处理工作，并且核磁共振技术还拥有定性测定不破坏样品、定量测定不需要标样的优点20。3.6红外显微成像技术21红外显微成像技术是一种快速、无损、绿色的检测技术，具有精度高、灵敏度高、图谱合一、微区化、可视化等优点，是了解复杂物质空间分布和分子组成的强有力方法。以上方法都存在各自的优缺点，但对有机磷农药的残留检测起到了不可忽视的作用，已被广泛的应用于农药残留检测中。今后开发具有操作简捷、成本低廉、高效灵敏的新型农药残留检测方法是更好地控制并测定当前农药残留的关键。四、有机磷农药污染的防治首先，应该让农民等使用者充分认识到有机磷农药对人、对环境的危害，让他们真正的认识到急性有机磷中毒不仅是简单的引起身体的不适而是可以危及生命的，同时也要让他们知道长期接触农药的潜在危害。其次，政府应加强政策宣传，规范农药管理体系，健全农药残留检测体系，相关推广人员应亲自到农村进行使用讲解，有关部门要落实农药管理条例，禁止使用剧毒有机磷农药。最后，宣传推广优良防害虫方法，如：害虫自然防治机制，生物防治和农药替代品等环保手段。五、结语随着我国人民生活水平不断提高，人民对健康、环保等问题也是越来越看重。其中，农产品质量安全尤其受到人们的重视，有机磷农药残留问题成为人们关注的焦点。因此，如何有效的预防和处理有机磷农药引起的环境问题、食品污染问题和避免急性食物中毒事件,加强对有机磷农药分析方法的研究以及准确、及时地检测有机磷农药残留便具有了非常重要的意义。参考文献1 汪德生. 微生物抗菌、降解有机磷农药研究进展J. 环境保护与循环经济 2015(5): 3336, 47.2 周维娜. 有机磷农药对人类和环境的危害J. 中国农业信息, 2013, 15:164.3 马 瑾, 潘根兴, 万洪富等. 有机磷农药的残留、毒性及前景展望 J. 生态环境 2003, 12(2): 213-215.4 颜冬云, 蒋新, 余贵芬, 等. 有机磷农药对乙酰胆碱酯酶活性的联合抑制作用J. 农药, 2006, 45(1): 3134.5 赵健, 尚积玉, 李京, 等. 温室条件下农药使用与女性菜农生殖系统疾病相关性分析J. 河南预防医学杂志,2014, 25(1): 46.6 韩俊艳, 檀德宏, 王军, 等. 有机磷农药的神经发育毒性研究进展J. 中国工业医学杂志, 2010, 13(3): 199202.7 汝少国, 许磊. 海胆早期神经发育及有机磷农药对其神经毒性作用的研究进展J. 科技导报, 2012, 30(15):7579.8 王朝晖, 梁菊芳, 林朗聪. 有机磷农药对微藻的毒性作用研究概述J. 生态科学, 2012, 31(6): 678682.9 杨帆, 邹容. 3 种有机磷农药对黄颡鱼幼鱼的急性毒性试验J. 安徽农业科学, 2010, 38(4): 18721873.10 贺小敏, 施敏芳, 李爱民, 等. 废弃农药厂土壤和地下水中有机磷农药的健康风险评价J. 中国环境监测, 2014,26(2): 7679.11 姚娟娟, 张梦然, 高乃云, 等. 饮用水中有机磷农药的去除技术研究进展J. 水处理技术, 2012, 38(12): 1215.12 许红林. 犬中毒的治疗与预防J. 畜牧兽医科技信息,2014, (1): 113114.13 徐宜宏, 姜玲玲, 杨潇, 等. 纺织品中农药残留检测技术的研究进展J. 毛纺科技, 2014, 42(3): 6164.14 WANG Junliang, XI Qing, ZHANG Anping, et al. Determination of organophosphorus pesticide residues in vegetables by an enzyme inhibition method using -naphthyl acetate esterase extracted from wheat flour J. Journal of Zhejiang University Science B:Biomedicine & Biotechno-logy, 2012, 13(4): 267273.15 ENAMI Y, TSUCHIYA K, SUYE S. Detection of organo-phosphorus compound based on a solgel silica planar waveguide doped with a green fluorescent protein and an organophosphorus hydrolaseJ. Applied Physics Letters,2011; 98(23): 503505. 16 WU Kaiye. Determination of organophosphorus pesticide in surface water by GC-MS J. Modern Instruments, 2012, 18(4): 8486.17 宁永成. 有机化合物结构鉴定与有机波谱学M. 2版. 北京: 科学出版社, 2000.18 王江干. 核磁共振技术的发展及其在化学中的应用J. 韶关学院学报(自然科学版), 2001, 22(6): 64-68.19 刘琛, 陶家洵. 以NMR手段为主进行结构分析一则J. 波谱学杂志, 1995, 12(3): 309-314.20 WIMMER M J, SMITH R R, JONES J P. Analysis of D