自然环境与工程.doc

农药对人类的贡献及危害自从第二次大战以后，化学农药在确保农业生产和保护人类健康方面起了巨大的作用，目前全世界每年的农药的总产量已超过600万吨。尽管如此，化学农药仍然远远不能满足客观需要。一、神奇的功效农药的使用是农业增产的重要因素，是解决全世界60亿人口温饱的有力措施。据统计，全世界粮食因病虫、草害造成的损失，估计每年达800亿美元。在我国据典型调查，这种损失分别占粮食的10%、棉花的15%、水果的40-50%。化学农药在这关键时刻就显示了神奇的功效，它对病虫、草害几乎一扫而光，挽回大量损失。1845年由于马铃薯晚疫病大流行所造成的震惊世界的爱尔兰大饥荒，1870-1880年间由于葡萄霜霉病大流行所导致的法国葡萄种植业的崩溃和葡萄酿造业的倒闭，我国历史上十多次由于“南螟北蝗”造成的全国大饥荒等，都是由于缺乏有效的防治手段的恶果。化学农药在减少人类由传染媒介可引起的发病率和死亡率方面也做出了积极贡献。如疟疾中的疟蚊的防治，农药挽救了世界各地数以百万计生命。随着人口的增加，粮食产量也要相应增加。增产粮食主要途径无疑最好是提高单位面积产量。而提单产的重要技术措施就是使用农药。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-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)。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，发现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、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种，年产量达5000t(按100纯度计)的大吨位产品达3040个，农药产量达200万t(按100纯度计)。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。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。然而，由于农药的毒性，其引起的负面影响也非常严重。二、严重结果1、药引起的急性中毒农药在制造，运输与施用过程中所造成的人畜中毒事件的报道已屡见不鲜，1984年12月美国联合碳化合物公司在印度博帕尔市农药厂的毒气泄露事件是这方面令世界舆论注意的著名事件。这是世界历史上最大的工业事故，已造成两千多人死亡，二十万人受到不同程度的毒害。2、农药对人类的危害除了急性中毒外，在自然界中不能降解的农药，通过食物链的传递和浓缩，最终达到人类体内，在内脏、脂肪中累积而引起疾病，甚至癌症。据统计，农村小孩白血病中50%与农药有关，而新生儿畸形的比率比城市高一倍，也与农药有关。1997年癌症研究国际组织已证明在动物试验中有足够致癌证据的农药有26种，有一定致癌证据的农药有16种。但是遗憾的是，其中不少农药至今还在生产和使用。由农药残留引起的中毒事件在食物中毒事件中达到近40%的比重。我们时常能从各种媒体看到类似事件的报导，因为各种原因，实际上能被报导出来的中毒事件仅仅是冰山一角。大量事实证明，农药残留超标已经成为我们餐桌上的隐型杀手，严重威胁着我们的饮食安全和身体健康。研究表明：农药对人体的危害不仅表现在干扰人体化学信息的传递，破坏身体里的酶，而且会阻碍人体器官发挥正常的生理功能，导致神经系统功能紊乱失调。虽然少量的农药残留不会对人体产生立即的、直接的毒害结果，但是农药的分子结构比较稳定，绝大多数在人体内很难被代谢分解、排泄，从而逐渐导致和引发各种疾病。癌症、不孕不育症、内分泌紊乱等等疾病均与农药污染有关。1）蔬菜农药残留超标，会直接危及人体的神经系统。大量进食超标蔬菜，会危害神经中枢，可能导致痉挛，严重可致死。有机磷类农药可抑制人体内乙酰胆碱酯酶，使人体胆碱酯酶失去活性从而丧失对乙酰胆碱的分解能力，导致体内乙酰胆碱的大量蓄积，使神经传导功能紊乱、表现为震颤、精神错乱、语言失常等症状。2）残留农药具有诱发突变的物质，即其有遗传毒性，会导致畸胎，影响后代的健康和生命质量，缩短寿命。3）动物实验证实，农药有明显的致癌作用，虽然动物实验不能完全推演到人类，但至少反映了对人类的危害性。4）农药能诱发肝脏酶的改变，从而改变人体内的生化过程，可令肝脏肿大以致坏死，还能侵害肾脏引起病变。5）农药慢性中毒会引起人体倦乏、头痛、食欲不振、肝肾损害。残留农药在人体内蓄积超过一定限度后会导致一些慢性疾病，如肌肉麻木、咳嗽等，甚至会诱发血管疾病、糖尿病和各种癌症。6）农药经高温辐射后可能会导致人的白血病。7）残留农药可导致人体消化功能紊乱。3、农药对农业的危害在1962年，美国生物学家菜切尔长逊在她的寂寞的春天一书中，就对某些化学农药的危害作过生动的描绘:天空无飞鸟，河中无鱼虾，成群的鸡鸭牛羊病倒死亡，果树开花但不结果，农夫们诉说这莫名其妙的疾病接踵而来。总之，生机勃勃的农庄变得寂静，死亡的幽灵到处游荡。大自然赋予我们大地景色的多种多样性，然而人们却热心简化它，我们不仅砍伐了大片森林，开垦了广阔的草原，而且把多种杂居的原野变成种植单一经济物的农田。原有食物网被彻底破坏了，某些害虫、害兽的肆虐使人们不得不求助于化学药品，不少化学家和工业家相信喷雾剂最终解决害虫问题。也许历史将会证明这是一种饮鸡止渴的方法。但是，这重现象却在全世界蔓延。4、农药对环境的危害由于农药的施用通常采用喷雾的方式，农药中的有机溶剂和部分农药漂浮在空气中，污染大气，农田被雨水冲刷，农药则进人江河，进而污染海洋。这样，农药就由气流和水流带到世界各地，残留土壤中的农药则可通过渗透作用到达地层深处，从而污染地下水。农药对环境的污染最著名的是腊芙运河污染事件。腊芙运河位于纽约州尼亚加拉的边区，是一条只有三千英尺没有控成的河道。1942年，一家生产农药的公司取得这块16亩地的地权用来倾倒生产废弃物。在十一年间共倒进各种氯化物，硫化物二万一千吨。后来公司将河道盖上，将这块地赠给了尼亚加拉瀑布教育委员会。此后，在该地区建起了1200栋房子和一所学校。25年后，雨水、溶雪渗进了运河复盖层，使一种黑色油腻污液流出了地面。居民认为危害其健康，提出了申诉。1978年经纽约州政府和环保部门对空气、地下水、土壤测量，发现了666,氯苯、氯仿方、三氯苯酚等12种化学物质，同时发现该地区孕妇流产率是其他正常地区的1.5倍，婴儿缺陷也高于正常比例。这一下，该地区人们愤怒了，要求政府做出更彻底的测量。随着多方面的调查工作的开展，在水、气、土被查出的化学物质增至400种以上，并进一步发现居民有过量的或破裂的染色体。人们纷纷要求迁出该地区，并且要求调查出肇事者。政府对倒弃化学废品的农药公司提起了诉讼，但是化学公司拒绝承担责任。由于政府和化学公司相互推卸责任，所以此事至今都未解决。这个事件是一个严重的教训。它不仅说明了有机氯农药具有难于降解的稳定性，应选择适当品加以替代。它还提醒人们。正确的工业布局和对生产废弃物进行认真处理的重要性。那种只顾眼前，不顾长远，只顾本企业赚钱，不管他人的做法迟早一定要受到惩罚5.农药造成的经济损失农药的过量使用，可对后茬农作物存害，造成减少乃至失败。农副产品由于残留农药超标影响到食用安全而造成经济损失。一项调查表明，目前欧盟禁止使用的农药，涉及中国的有70多种，因农药残留超标对我国农产品出口造成的经济损失达70多亿美元。此外，大量使用农药的最大问题是害虫迅速产生抗药性;对生态也造成了难以弥补的损失。农药不仅影响到农民和农药生产