农药残留对环境的影响

姓名学号2014202040042（硕）专业微生物课程名称自然辩证法概论课程类型班级农药的残留对环境的影响王雅嗣（武汉大学生命科学学院，湖北武汉430072）摘要：农药作为防治作物病虫草害的药剂，对于人类的生存和生活有着非常大的作用，但是农药的残留对环境也有不小的危害。本文简要探讨农药残留的原因及其对环境的影响，并且提出了一些对于农药残留的防治措施。关键词：农药；残留；环境；影响农药是用于防治危害作物的病害、害虫和杂草的药剂。广义地说，除去化肥以外，凡是能够用来提高和保护农业、林业、畜牧业、渔业生产及环境卫生的化学药品都可以称为农药。农药对于人类的生存和生活有着非常大的作用。通过使用农药，可以达到防治作物病虫草害的目的，同时相对于其它防治措施，例如物理及生物防治，农药的使用具有高效、经济、速度快、适应性广等优点。据有关资料统计，由于农药的使用，每年挽回的粮食作物约为总产量的7%[1]。在目前甚至今后相当一段时间内，没有其它手段可以完全代替。然而,事物总是有利有弊的，尽管农药具有非常突出的优点，并且在农业生产过程中有着举足轻重的作用，但是它也存在一些缺点和不足,尤其一些化学杀虫剂，如果管理不严格，施用不合理，那么就会对生物产生毒害，对环境造成污染。农药残留指农药使用后残存于生物体、农副产品和环境中的微量农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质的总称；残存的数量称残留量，以每千克样本中有多少毫克（或微克、纳克等）表示⑵。就是说，农药残留就是指一部分农药由于其很强的化学稳定性，施用后不易分解，仍有一部分或大部分残留在土壤或作物上，以及其他环境中，造成环境污染，并给人类健康和生态环境带来危害⑶。农药残留问题，实际上就是人、农药与环境之间的冲突问题。一、农药残留的原因农产品中农药残留量的多少与许多因素有关，其中农药种类、环境因素及农药的使用方法是其主要因素。首先是农药种类及剂型，但凡是挥发性强,易受光、热、氧气、和在植物体内、土壤中易分解的农药，在农产品中的残留量就低；反之,残留量就高。现已被禁用的六六六、DDT等有机氯农药，它们化学性质稳定，在环境中降解速度缓慢，而且其脂溶性又强，容易在生物体内积累和富积，因而在使用后容易引起较大的残毒问题。另外，农药的剂型与残留量也有关。粉剂易被受外界环境的影响，例如风吹和雨淋，从而降低了农产品中的农药残留量。可湿性粉剂的附着性强，残留量较大，乳油的附着性更强，残留就更大。同时，我国农药的生产工艺落后，品种结构不合理。农药的品种老化、剂型单调，高毒农药、水溶性农药用量比例仍然较大，高毒、剧毒农药仍占近50%。同时，我国农药生产企业的生产工艺落后、企业小而分散，农药质量也还不能令人满意。其次是环境因素，在自然界中，温度、湿度、光照、风雨等因素，与农药的分解速度有密切关系，对农药残留与残毒问题有很大影响。高温、高湿、强日照，都可以加速残留农药的分解，而风则可以加速农药的挥发消散，降雨则可冲刷农药残留。因此，在高温、高湿、刮风，多雨的天气条件下,农药残留量就较低。还需要注意农药的使用方法，必须科学用药，并且还需要严格地执行《农药安全使用标准》，合理的使用农药,以及采用其合理的施药时间、施药次数以及施药的份量,可以大大减少农药的残留量。同时，我国的农药使用量大，在管理薄弱的20世纪80年代中期以前，农药发展目标主要是生产广谱、杀灭性强、持效期长的品种，尚未重视其对生态环境的影响。因此为了追求效果而过量使用农药，尤其是具有高毒和“三致性”的杀虫剂及国家已禁用或限用的甲胺磷使用量大，造成污染。环保意识差，并且，由于大多数农民文化素质不高、环保意识差，缺乏对农药安全使用标准和使用准则的了解，还有一些农民在经济利益驱动下，单纯的追求杀虫、杀菌、除草效果，违反农药使用的有关规定，擅自提高农药使用浓度。有些地方甚至使用了一些国家禁止使用的高毒、剧毒农药，产品中农药残留严重超标，农药中毒事件时有发生。需要强调的是，尽管在使用农药后，不同程度地存在着农药残留问题，但是人们也应当认识到农药残留不等同于农药残毒。只要科学合理地使用农药，严格执行使用农药的标准，农药残留就不会超标，所以其农药残毒的风险就是极小的。二、农药残留对环境的影响农药残留对环境的影响主要表现为对空气、水和土壤的危害。农药残留对空气的影响主要是来自农药厂所排出的废气、农药喷洒时的扩散以及残留农药的挥发等，并且以农药厂排出的废气对环境的影响最为严重。同时，具有挥发性的农药在喷洒时随风飘散亦或是随着叶片的蒸腾作用进入空气中；也有农药以颗粒物的形式悬浮在空气，危害生物健康；也有农药通过降雨降雪等作用，对环境产生危害。并且残留的农药会随着大气的运动而扩散，使其污染范围不断地扩大，从而对其他地区的作物和生态环境造成危害。农药残留对水的影响主要是在农药生产、加工企业废水的排放及水体施药的过程中产生的。同时也存在于农田中农药随着雨水或者是灌溉水向水体的迁移；空气中的农药残留和在农药的使用过程中飘移沉降以及施药工具和器械的清洗等。农药除了污染地表水体以外，也会使地下水源遭受到严重的污染。而地下水源的污染将引起一系列的连锁反应，最终会影响到人类及人类所赖以生存的生态环境。水被农药污染后，会使其中的水生生物大量减少，从而导致生态平衡被破坏；与此同时，受到农药污染的地下水很难降解，很容易造成持久性的污染，如果被当作饮用水源，将会严重危害生物的健康［4］农药残留对土壤的影响主要是土壤中的微生物被污染，自然界所依赖的生物之间巧妙的平衡被破坏；以及在农药生产和加工过程中的废液、排放于农田的农药、农药气体沉降以及农药运输过程中的泄漏所产生的。土壤污染通常指对农业种植土地（包括粮食用地、蔬菜用地）和公共用地（公园用地、林业用地、城市周边绿化地等）的污染。土壤污染分为有机物污染和重金属污染两种类型。其中农业生产、林业生产中喷洒的农药是有机物污染主要来源之一。使用的农药有80%〜90%进入土壤，农药大量、低效率的使用，导致了对土壤的污染5］。生长于土壤上的作物通过根吸收的农药，最终会被动物摄入体内，并且通过富集作用而产生更大的危害。并且有残留农药的土壤，也不利于某些作物的生长和发育。农药在土壤中残留期长短与农药性质有关，化学性质稳定的农药残留期长。农药残留会改变土壤的物理性状，造成土壤结构板结，导致土壤退化、农作物产量和品质下降。长期受农药污染的土壤还会出现明显的酸化，土壤养分（P2O5、全N、全K）随污染程度的加重而减少［6］。同时，残留还造成重金属污染，土壤一旦遭受重金属污染将很难恢复。农药的大量使用，不仅仅是对防治的目标产生作用，还会对目标的环境生物产生毒性，对其生态环境产生危害。众所周知，农药可以直接杀伤天敌，引起害虫的再猖獗；也可以通过杀伤中性昆虫进而影响其天敌的作用；部分农药还具有刺激害虫生殖的效应；同时滥用农药还能使害虫的抗药性不断地增强，以至于农药的防治效果下降，不理想。并且有研究发现，农药的施用还会改变水稻植株生理生化物质的含量，从而导致水稻抗虫性下降［7-11］。可见，农药对环境生物的影响是多方面的。另外，农药的大量使用，尤其是高毒农药的使用，打破自然界中害虫与天敌之间原有的平衡。不合理的施用农药，同时毒杀害虫与非靶生物，农药施用后，残存的害虫仍可依赖作物为食料，重新迅速繁殖起来，而以捕食害虫为生的天敌,在施药后害虫未大量繁殖恢复以前，由于食物短缺，其生长受到抑制,在施药后的一段时期内，就可能发生害虫的再度猖撅。农药的反复使用，在食物链上传递与富集,导致种群衰亡，对生物多样性造成严重危害，直接威胁整个生态系统平衡。此外，农药残留超标导致农产品出口创汇受挫，农药中毒,各种污染事故的发生,还给国民经济造成巨大损失"-I%三、农药残留的防治措施首先，为了人类自身生存的需要，应当建立起一种科学可持续的发展观，要调整好当代人与子孙后代的关系、人与社会的关系及人与自然的关系。在使用农药促进经济增长和社会发展的同时，应当要考虑到自然的承载能力，不能够以破坏环境为前提，要使社会进步与环境保护协调发展。因此，这就要求我们科学合理地使用农药，尽可能地减少有机农药的使用，多采用一些残留少、甚至无残留的农药，最好能够采用生物控制，能够利用大自然自身的净化系统。除此之外还需要提高农民的素质，强化他们的环保意识。就目前情况来说，大多数农民还没有意识到农药对生态环境以及人体健康所造成的潜在的危害。因此提高农民对这一问题的认识，使他们能够正确、科学、合理地使用农药是解决农药污染问题的基础。今后应加强教育，普及农药和农药使用知识，提高群众和管理人员的环保意识，使人们充分意识到农药污染的严重性，调动广大农民参与到防治农药污染的行动中。做到对症、适时、适量用药，并严格遵守施药安全间隔期，确保产品的农药残留符合标准，保障人体健康。其次，要建立起整体主义的技术伦理观。农药之所以会诞生是由于人们被巨大的经济利益所驱使，农民为了作物产量而购买农药，生产商为了出售而生产农药，随着科学技术的迅猛发展，农药的种类也越来越多，高毒低效的农药被高效低毒的取代，高效低毒的农药被生物农药取代。总而言之，农药的更新速度非常快。虽然一些毒性较大的农药在发达国家被禁止，但他们仍然生产这种农药,然后出口到不发达的国家，从中获得高额利润。可能他们认为这样就万事大吉，孰不知，地球就是一个完整的生态系统，任何一个地方被污染，都会影响全部。因此，我们要把地球作为一个整体，任何一个国家或地方都不能抱侥幸心理，要有全局意识，从小处着手，逐步改善生态环境［14。最后，赋予农药伦理价值。要想从根本上解决农药残留的问题，最重要的就是要改变人的思想，建立起一种伦理意识。人类在使用农药的时候，应兼顾经济、生活与生态环境，使其均衡和谐地发展。人是有意识的动物，具有主观能动性，人类从骨子里认为自己是万物的中心和主宰，以为使用农药肆意污染环境无关痛痒，但是随着人们越来越依赖农药以至于无法自拔的时候，却遭到了自然界的报复，尽管人类已经开始有所醒悟，环境保护组织一个接一个的成立，也开展了一系列环境保护工作，相关法律文件也得到了逐步的完善，但是还是无法遏制住环境恶化的趋势。农药的使用是经济发展必经之路，但如何调节农药与人、环境之间的矛盾，还有待于更加深入的探讨。除去上述措施之外，还有其他的技术方面的措施也是防治农药残留所必须的。首先要大力地开展对农药的综合防治，全面考虑多种因素，如农药的应用，当地天敌的保护和外地天敌的引进,寄生生物的施用，抗病品种的培养，自然环境条件和气候变化，以及农业生态体系以外的管理技术等因素，并有机协调地配合利用这些因素。综合防治方法是减少用药、防止污染、降低农药残留的有效途径。其次是要禁止施用高毒、高残留农药，大力发展高效、低毒、低残留及无公害新型农药，对于六六六、甲胺磷等高残留、高毒农药应当严格禁止使用，尽力发展使用高效、低毒、低残留农药，对作物、天敌安全，污染小或无污染的农药,特别是应尽力发展使用天然的生物活性物质或是与天然物质十分相似的合成化合物例如无公害农药。并且还要加强农药的生产、销售，管理禁止生产、销售高毒农药，保证不生产、不销售、不使用违禁农药。禁止生产禁用农药，制定农药使用管理标准，规定农药标签中必须注明农药的使用对象、方法、剂量、使用期和停药期，并加强培训、宣传和引导。还有就是要改进农药的剂型，把一些水溶性的活性物质加工制成颗粒状或微囊状，在水中分散溶解成乳化状及悬浮状剂，由于其活性物质粒径小于粉剂和可湿性粉剂，因而更有药效，并能减轻药害，对环境也不会产生污染，提高了安全性。还可以加强生物源农药的研制和开发，生物源农药是一种从动物、植物、细菌和某些矿物中衍生而来的天然源农药，它包括微生物源农药、植物源农药或转基因植物源农药和生物化学农药。生物源农药的研制和开发是农药发展的必然趋势，也是农药可持续发展的方向。在害虫防治研究中，从天然植物中提取有效物质作为农药来防治农林害虫已经成为人们研究的热点[15]另外就是要科学合理地使用农药，严格执行农药安全使用标准，并根据作物种类、药剂种类采用合理的使用方法、施药时间、施药次数和用药量，决不随意增减施药浓度与施药次数，并严格按照农药安全间隔期使用农药，以保证农副产品中的农药残留量不超过规定的标准。如果根据现有农药的性质、病虫害发生、发展的规律，合理地使用农药，即以最少的用量获取最大的防止效果，既经济用药，又减少污染，这是防止农药残毒的一个重要方面。施药时尽量做到多种病虫兼治,能选治、挑治的就不要普治，尽量减少农药的使用，以减少对环境的污染。使用先进的施药器械，大力推广新型植保器械，改传统的高容量、大雾滴喷洒为超低容量和静电喷药，努力推进施药器械的更新换代。逐步淘汰旧式手动喷雾器，采用精确施药和高效施药器械。改进施药方法，根据植物的生长期、环境、农药类型的不同而有所区别，同时要按照施药技术规范进行标准用药。这对控制我国农业生态环境的污染，避免人员中毒伤亡，确保农产品安全有着十分重要的意义。采用先进的施药技术，提高农药利用率施药技术的落后是农业生态环境恶化的一个重要方面。施药技术包括药械、农药、施药方法三方面，三者相辅相成[16]最后还是要加强农药残留的监测管理。在综合防治，科学的安全的合理使用农药的同时，开展全面系统的农药残留监测工作，及时掌握农副产品中农药残留的状况和规律，查找农药残留形成的原因，为政府职能部门制定规章制度、法律法规提供依据。制定一些安全用药制度，是防止农药残留的非常重要的措施，包括：通过对作物、食品、自然环境中农药残留的普查，以及农药对人畜慢性毒性的研究，制定各种农药的允许应用范围。建立有害生物综合治理(IPM)体系1967年联合国粮农组织(FAO)明确了综合防治的概念，随后发展为有害生物综合治理体系。1992年国际昆虫学会议提出“BiointensiveIPM”的新思想，即生物强化害虫综合治理，其研究内容包括作物抗性、天敌保护利用、栽培制度、生物农药的利用等［17。总之，只要科学合理的施用农药，就不会对环境造成太大的负面影响。但是毫无依据的滥用农艺，势必会引起环境的污染，同时也会给人类的健康带来危害。参考文献：王雪芳.农药污染与生态环境保护[J].广西农学报，2004,1(22)：21-24.⑵中国农业百科全书•农药卷[M].北京:农业出版社.1993年.[美]蕾切尔•卡逊著,吕瑞兰、李长生译.寂静的春天[M].吉林:吉林人民出版社.1997.孔德洋，朱忠林，石利利，等中国北方甘薯地农药使用对地下水水质的影响[J].农业环境科学学报，2004，2(35)：1017-1020.陈爱莲.农药环境污染[M]北京：伯通电子出版社，2002.887.米长虹，黄士忠，王继军，等.农药对农田土壤的污染及防治技术[J].农业环境与发展，2000，1(24)：23-25.吴进才，刘井兰，沈迎春，等农药对不同水稻品种SOD活性的影响[J].中国农业科学，2002,35(4)：451-456.吴进才，许俊峰，冯绪猛，等稻田常用农药对水稻3个品种生理生化的影响[J].中国农业科学，2003,36(5)：536-541.WuJC,XuJX,LiuJL,etal.Effectsofherbicideonriceresistanceandonmultiplicationandfeedingofbrownplanthopper(BPH),Nilapavaratalugens(Stal)(Homopetra:Delphacidae)[J].InternationalJournalofPestManagement,2