第9章 农药环境毒理

1、一、农药引起的环境安全问题 v农药残留：农药使用后同个时期内 没有分解而残存于收获物、土壤、 水源、大气中的那部分农药及有毒 衍生物 v农药残留毒性：农药残留对人类的 毒害，尤其是慢性毒性引起的毒害 第一节第一节 绪绪 论论 第九章 农药与环境安全 二、农药对环境污染的生态效应二、农药对环境污染的生态效应 目前国内外对农药的环境生态效应是通过 指示生物如蜜蜂、家蚕、鱼、鸟、寄生蜂、 土壤微生物、蚯蚓、水蚤和藻类毒性试验， 以及作物药害试验等进行安全性评价。 三、农药残留与食品安全的关系三、农药残留与食品安全的关系 影响农产品安全的有毒污染物 以农药残留为主，对人体的健 康和人类的生存发展形成威

2、胁。 四、农药与农业生产和环境安全的关系四、农药与农业生产和环境安全的关系 20世纪世纪70年代以前：农业农药年代以前：农业农药 20世纪世纪70年代以后：农业农药环境年代以后：农业农药环境 农业生产需要农药的使用，农药的副作用受到了环 境管理的制约，环境安全的要求推动了农药及其技术 的创新发展，环境友好型农药的应用又促进了农业生 产向安全、高效益发展。 三者通过制约与创新的协调，逐步达到人与自然和 谐发展的境界。 第二节第二节 农药的环境行为与毒性农药的环境行为与毒性 吸附 生物富集 迁移 分解 生物降解 一、农药的环境行为特性一、农药的环境行为特性 二、农药的污染二、农药的污染 v（一）农

3、田施药后药剂对作物的直接污染（一）农田施药后药剂对作物的直接污染 与农药性质有关、与农药加工剂型有关 与农药施用方法有关、与作物种类部位有关 v（二）作物对污染环境中农药的吸收二）作物对污染环境中农药的吸收 v（三）生物富集与食物链（三）生物富集与食物链 生物富集：生物体能够不断从环境中 吸收低剂量农药并逐渐在其体内积累的能力 食物链：动物体吞食有残留农药的 作物或生物后，农药在生物间转移的现象 （三）生物富集与食物链 三、农药残留的毒性三、农药残留的毒性 （一）农药对环境有益生物的毒性（一）农药对环境有益生物的毒性 1、农药对水生生物的影响、农药对水生生物的影响 v农药对鱼类毒性农药对鱼类毒

4、性 v急性毒性：鱼在短期内出现活动减弱、失去平衡、 昏迷、死亡等 高毒类农药：拟除虫菊酯类、鱼藤酮、毒死蜱 v慢性毒性：鱼类种群在长期生存在非致死低浓度的 农药中，影响鱼的生长和繁殖、破坏 正常 的生理机制 鱼类受农药污染的特点：淡水鱼海水鱼； 鱼头鱼 卵肌肉；鱼类也会产生抗药性 2 2、农药对陆生有益生物的影响、农药对陆生有益生物的影响 v鸟类鸟类 v一是直接造成的毒害作用 v二是通过食物链的蓄积，降低鸟类 的生存能力和繁殖能力 v改变了鸟类的生存环境 v天敌天敌 v对寄生性天敌的影响 v对捕食性天敌的影响 v对蜘蛛和捕食性螨的影响 v蜜蜂蜜蜂 v农药对蜜蜂的毒性 高毒类：拟除虫菊酯类、氟虫

5、腈、敌敌畏 中毒类：内吸磷、 低毒类：灭幼脲 防止农药对蜜蜂中毒的措施 选择合适的施药时间 选择合适的药剂种类和施药方式 喷洒农药期间关闭蜂巢或迁移，高毒药3天以上， 中毒药1天，低毒药4-6小时，可添加适量驱避剂 蜜蜂中毒后的补救措施 （二）农药对人体健康的危害 急性中毒 慢性毒性 主要表现形式有三致、慢性神经系统功能失 调（迟发性神经毒性）、干扰内分泌、干扰 免疫系统、对儿童脑发育远期影响等方面。 v三致试验、三代繁殖试验、神经毒性试验用于衡量 农药是否具有慢性毒性的重要标志 致畸试验致畸试验是基于胚胎、胎儿对化学毒物往往比成年动 物更敏感，对成年动物不呈毒害作用的一定剂量农药， 可在母体

6、内对受精卵、胚胎、胎儿发生致毒作用。 致突变毒性致突变毒性是指引起生物遗传物质性状的改变，即 细胞染色体上基因发生变化，引起突变的化学物质称 为突变原。突变原可以作用于生殖细胞或体细胞，前 者可引起畸胎或造成死胎，后者可形成肿瘤。 致癌性致癌性与致突变性之间存在一定的内在联系，目前 认为大多数(可能是全部)的化学致癌原是致突变原， 而多数化学致突变原实际上是潜在的致癌原。所以人 们可以通过致突变试验来预测化学农药的致癌性。 四、农药的性质与残留四、农药的性质与残留 农药性质稳定、毒性大的，残 留污染严重 性质稳定、脂溶性强的易在人 畜体内积累 性质特殊，对高等动物有异常 的生理效应 第三节第三

7、节 农药对害虫群体的影响农药对害虫群体的影响 一、农药对有害生物群体的影响 v （一）害虫的再猖獗 概念：是指使用某些农药后，害虫密度在短 期内有所降低，但很快出现比未施药的对照 区有有增大的现象 原因：天敌区系的破坏、杀虫剂残留或代谢 物对害虫繁殖有直接刺激作用、 化 学药剂改变了寄主植物的营养 成分、 上述因素综合作用的结果 v(二二)次要害虫上升次要害虫上升 概念：指施用某些农药后，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，变为严重害虫 原因：杀死了次要害虫的天敌、减少 对食物竞争 v（三）对杂草群落的影响（三）对杂草群落的影响 田间杂草种群会发生明显变化 第四节农

8、药残留对生态安全第四节农药残留对生态安全 和食品安全的影响和食品安全的影响 一、农药对生态系统的影响一、农药对生态系统的影响 1、生态系统的概念、生态系统的概念 是生物与周围的自然环境构成的整体。是 指自然界一定空间的生物与环境之间相互 作用、相互制约、不断演变，达到动态平 衡、相对稳定的统一整体。 （一）生态系统（一）生态系统 （二）农药进入生态系统的途径（二）农药进入生态系统的途径 对大气的污染：对大气的污染：来源有田间喷药、工厂 生产中排除的废气、喷洒表面的挥发 对水体的污染：对水体的污染：农药随灌溉水流入河流、 雨水把空中飞散的农药溶入河流、工厂 排除废液、农药机械用具洗涤 对土壤的污

9、染：对土壤的污染：田间施药大部分都落到 土壤中，另浸种、拌种、毒谷等 1 1、农田生态系统、农田生态系统 v对土壤生态系统的影响对土壤生态系统的影响 v对土壤微生物的影响对土壤微生物的影响 杀菌剂和熏蒸剂对微生物数量影响大。 农药对土壤微生物活性的影响：微生物数量、微生 物呼吸量、生物量(生物循环中的碳和氮量)、氨化 作用、固氮作用及酶的活性等 v农药对土壤动物的影响农药对土壤动物的影响 v土壤动物群落了结构的变化，直接影响土壤的质量，进而 对农作物产生直接或间接的影响 v土壤微生物对农药的分解作用土壤微生物对农药的分解作用 v 土壤微生物对农药的分解作用： 分解农药的微生物：细菌、放线菌、

10、丝状菌、酵母、单细胞藻类等 池塘生态系统 果园生态系统 茶园生态系统 淡水生态系统 海洋生态系统 （四）农药对不同生态系统（四）农药对不同生态系统 影响的共同效应影响的共同效应 农药通过减少生物多样性降低环境农药通过减少生物多样性降低环境 质量和影响生态系统功能质量和影响生态系统功能 农药导致生态系统的简单化农药导致生态系统的简单化 二、农药对食品安全的影响二、农药对食品安全的影响 1984年：食品安全的最终目标是，确保所有的人 在任何时候即能买得到又能买得起所需要的任何 食品。 1992年：在任何时候人人都可以获得安全营养的 食品来维持健康能动的生活。 2001年：提出食品可持续安全，既满足

11、当代人保 证健康的要求，又不危害后代人足以保证健康需 求的安全。 （一）食品安全的概念（一）食品安全的概念 （二）对食品安全的影响对食品安全的影响 农药污染食品的主要途径农药污染食品的主要途径 使用农药防治作物病虫害，直接污染 植物根部吸收土壤中农药 大气、水体的污染造成的间接污染 通过食物链和生物富集污染食品 运输及储存过程中由于和农药混放等造成的污染 农药残留超标是农产品污染的主要问题农药残留超标是农产品污染的主要问题 主要原因是农药使用不合理，片面追求产量而导 致农药盲目、超量使用。 （三）农药与食品安全问题的对策（三）农药与食品安全问题的对策 关键是严格遵照农药管理条例农药管理条例和农

12、产品农产品 质量安全法质量安全法，大力推广国家歀“农药合理使农药合理使 用准则用准则”，积极引入“危害分析和关键控制点” 技术，加强农业生产和食品加工过程中安全生 产的管理。 加快立法步骤，加强科学管理 加强农业生产者的教育 加大在新型、低毒、高效农药研制和推广方面的投入 提高农药残留检测能力和速度 第五节环境中农药残留污染第五节环境中农药残留污染 的控制安全性评价的控制安全性评价 预告危害所需的基础资料有： v 一、农药方面有效成分的鉴定：结构式有效成分 的理化性质：熔点、沸点、水中溶解度等工业品 的组成：异构体、杂质、其它副产物制剂的性质： 剂型、有效成分含量、稳定性、酸碱度等生物活 性代

13、谢与残留研究对哺乳动物的毒理对其它动物 的毒理学资料 v 二、施用方面： 剂型、施药方法、施药部位与 施药时间、施药量与施药规模、气候和地理位置 一、农药残留污染的控制对策一、农药残留污染的控制对策 1、农药的合理使用、农药的合理使用 对症下药 适时施药 掌握正确的施药量 提高药效，降低用量 合理混用合理调配农药 2、农药的安全使用、农药的安全使用 3、对受污染的作物及产品进行去污处理、对受污染的作物及产品进行去污处理 4、采用避毒措施、采用避毒措施 5、发展高效低毒、低残留农药、发展高效低毒、低残留农药 6、化学防治与生物防治的协调、化学防治与生物防治的协调 根据天敌适当调整防治阈值和防治指标根据天敌适当调整防治阈值和防治指标 1当靶标生物达到经济危害限阈时进行化学防治 2其他方法不能有效抑制靶标有害生物种群时采用化 学防治 充分利用农药的选择性充分利用农药的选择性 1选用对害虫高效而对天敌安全的选择性农药及剂 型 2选用准确的施药量或浓度 3选用合适的施药方法 4选择适宜的施药时期 培育和利用抗药性天敌培育和利用抗药性天敌 v 通过对作物、食品、自然环境中农药残留情况 的普查、通过农药对人畜慢性毒性的研究，