农药的生态毒理学.ppt

1、第八章农药生态毒理学，第一节概要1，农药的定义：危害农业、林业的病、虫、草和其他有害生物、目的地调节植物、昆虫生长的化学合成或生物、来自其他天然物质的物质或一些物质的混合物及其制剂。 杀虫剂、杀菌剂、除草剂等2种农药种类：杀虫剂：有机氯有机磷酸酯类拟除虫菊酯类，约10%的农业损失得到了恢复。 世界上开发了1200种，常用200多种。 农药环境污染问题突出。 1962、Rachel Carson 寂静的春天重视农药环境化学行为研究的高效低毒性农药开发，第二节农药的环境行为和残留毒性，第一、农药污染1、生产过程废气：大气污染废水：水体污染2，使用过程中仅10%30%的农药附着在作物上。 大气污染：

2、施用中农药直接进入大气的土壤、植物表面挥发进入大气的农业废弃物燃烧、通风排气等土壤污染： 70%进入土壤。 农药混合种水体污染：农药地表流出、地下水污染、二、农药残留农药残留的原因是用药后直接污染作物(或食品)，农药在田间使用后，有一部分残留在作物上，附着在农作物的体表，渗透到植物表皮的蜡质层或组织内部，被作物吸收或运输二源作物在从污染物吸收农药的田地里撒药时，农药大部分散布到田地里，残留在土壤中，被池和河冲洗，污染自然环境。 三是食物链和生物浓缩。 三、农药对自然环境、动物体中的残留动态(一)环境的污染主要污染大气、水系和土壤。 大气：大气污染主要是因为在喷洒农药防止作物、森林、卫生害虫时，

3、药剂微粒悬浮在空中。 大气带是农药在环境中传播和移动的主要方法之一，还有水和生物带等。 漂浮在空气：空气中的农药粒子被雨水溶解，沐浴后最后落下到地表。 因此，雨水中的农药含量有时是调查大气污染状况的好材料。 水污染的主要原因是，农田药品使用时，落到田地里的农药被灌溉水和雨水冲走，流入河川湖，最后回到了海里。 如果在土壤：田间用药，几乎所有的农药都落在土中，同时附着在作物上的农药也因风雨而落在土中，这是土壤污染的主要原因。 土壤中的农药残留也与土壤的各种因素，如有机质含量、有无植被等有关。 (二)对自然界动物相的污染1 .对水系动物的影响鱼类对农药敏感，甲壳类像虾一样敏感。 2 .对鸟兽的影响飞

4、鸟体内农药的积蓄，是由含有农药污染的作物种子和谷物的摄取，或者通过生物浓缩和食物链的鱼类和无脊椎动物的摄取引起的。 3、食品污染农药应重视农产品和乳肉制品的污染。 4 .对人体的污染如果不正确使用农药，在污染环境、作物、水产、兽等的同时，残留农药会通过食品、饮料、呼吸等途径侵入人体。 在这些途径中，从食物中摄取是最重要的。 第三节农药对非靶向生物的影响，农药对陆生有益生物的影响，农药对陆生有益生物的影响，农药对陆生有益生物的影响，第一，农药对寄生性天敌昆虫的影响农药对寄生性天敌昆虫的毒性根据药剂种类、天敌的种类及其发育阶段不同而有很大差异。 苦楠油对玉米螟的毒性很小，LC50高达7187.01

5、mg/L，多菌灵的毒性也很低，为314.76mg/L，甲基对硫磷对蜜蜂的LC50仅为0.0445mg/L。 (二)捕食性天敌昆虫的影响用浸渍法测定，对女贞瓢成虫和卵的毒性，溴氰菊酯氯氰菊酯氯氰菊酯氯氰菊酯。三)影响蜘蛛和捕食性螨的微生物类农药、昆虫生长调节剂类农药对蜘蛛安全，三氯杀螨醇、乐果、克百威、棉油皂、石硫合剂等杀伤力小。 但是，能预防很多抵抗性害虫的敏锐力对水田蜘蛛的杀伤作用很大，无论单独还是混用，蜘蛛的杀伤率都能达到72.48%92.29%。 4 )农药对蜜蜂的影响和预防措施1农药对蜜蜂的毒性2预防蜜蜂中毒的措施1 )适当的药剂种类和用药方式的选择3 )在喷洒农药期间，养蜂场通过暂时

6、移动、封闭、独占蜜蜂等方法预防中毒4 )不影响药效，不损害农作物，在农药中添加适量的苯酚、煤焦油等作为忌避剂。 5 )发现蜜蜂农药中毒时，先把蜜蜂从毒物区逃出，去除有毒的饲料，立即用1:1的糖浆和甘草水补给喂食。 (五)农药对家蚕的影响1农药对家蚕的毒性，如甲基对硫磷、敌百虫、久效磷、西维因等对家蚕的毒性强，硫磷、螟对硫磷等残毒期长，敌人的恐惧、危害短，消失快。 蚕毒素类和拟除虫菊酯类药剂对蚕的毒性很大，在很多水稻和桑树的混植区，喷洒这种药剂后，对蚕多会造成严重的损害。 二、农药对水生生物的影响(一)农药对鱼、贝类的影响1 .农药在水质污染和进入鱼、贝类路径水体中的农药通过呼吸、食物链和体表三

7、个路径进入鱼、贝类。 鱼的呼吸器官是表皮极薄的鳃，鳃的表面暴露在水中，能够使水和血液接触，得到必要的氧气，能够迅速吸收和丰富水中的农药。 鱼类的食物以浮游生物多，水中的农药容易被浮游生物吸入体内，鱼类吞食食物时，农药会移动到体内变得丰富。 水体中的农药可以从鱼，特别是没有鳞的鱼的皮肤直接摄取到体内。 2 .农药对鱼类的毒性(1)对鱼类的急性毒性农药对鱼类的急性毒性，通常用致死中浓度(LC50 )或忍耐极限中浓度(TLm )表示。 (2)对鱼类的慢性毒性1 )抑制生长，身体变形。 2 )引起贫困血症。 3 )二次中毒。 农药对甲壳类动物、藻类的影响，农药对不同藻类的毒性不同。 对斜生栅藻(Sce

8、ndesmus obliqnus )的毒性，溴氰菊酯的氟氰菊酯的双芬桶甲基对硫磷敌人稗。 三、农药对土壤生物的影响(一)农药对土壤微生物的影响1 .农药对土壤微生物区系的影响一般在杀虫剂的推荐使用量下，对土壤中的微生物群落的影响不大，增加了与土壤肥力相关的微生物区系集团的成分，也有助于作物的生长。 但是，药剂的大量和长期施用会抑制或破坏土壤微生物的地区系统。 杀菌剂和熏蒸剂对微生物数量影响最大。 杀线虫剂多具有弱杀菌性，丝状菌对杀线虫剂的敏感性比细菌高。 2、农药对土壤微生物活性的影响，一般杀虫剂和除草剂不影响氨化作用，甲氯、茅草枯、典苯等即使施用田地通常使用量的10100倍也不影响土壤中的氨

9、化过程。 硝化作用是土壤中最重要和最影响农业的生物反应。 3、土壤微生物分解农药的作用农药在土壤中分解为微生物的途径很复杂，概括来说，有(1)氧化、(2)还原、(3)水解、(4)缩合、脱氯化氢、(5)脱羧基、异构化等途径。 (二)农药对土壤动物的影响农药给土壤后，在杀死有害目标生物的同时，非目标生物、很多有益的昆虫也有不良影响，因此农药对土壤动物的群落结构有重要的影响。第四节几种重要农药的毒性学(一)有机氯农药1，种有机氯农药主要分为以苯为原料、以环戊二烯为原料两种。 以苯为原料：滴滴涕和六六六六六六六六六六高丙体制品林丹，滴滴涕相似的甲氧基滴滴涕，乙滴滴涕由滴滴涕结构衍生，生产吨位少，多种杀

10、蜱剂，如三氯杀蜱砜、三氯杀蜱另外，还含有五氯苯、百菌清、稻丰宁等杀菌剂。 以环戊二烯为原料的有机氯农药有杀虫剂氯丹、七氯、艾氏剂、狄氏剂、异丁二烯剂、硫丹、氯胺等。 2、有机氯农药特性因为蒸气压低，挥发性小，所以使用后消失晚。 一般为疏水性的脂溶性化合物，在水中的溶解度低。 分别像丙体六六六六六那样，水溶性大，但不到ppm。 这种性质使有机氯农药不可能在土壤中大量泄漏到地下，大量吸附在土壤粒子，特别是有机质含量丰富的土壤上。 因此，有机氯农药在土壤中的滞留时间长达数年。 氯苯结构稳定，生物体内的酶系不易分解。 积蓄在动物和植物中的有机氯农药分子的消失很缓慢。 土壤微生物对这些农药的作用多以还原

11、和氧化为类似的衍生物，这些产物也像其父母一样有残留毒性的问题。 例如DDT的还原生成物DDD、环戊二烯类的环氧衍生物、DDT的脱氧化氢生成物DDE等。 例如丙六六六六六六在微生物分解作用和其他因素的作用下，环境中的持久性比DDT、环戊二烯类、乙六六六六六六六等异构体短。 一些有机氯农药，如DDT能在水中浮游于水层表面。 在气水界面，PS与水分子一起蒸发。 即使在世界上没有使用过PS的地区也能检测出PS分子，这与蒸发有关。 3、吸收、分布：吸收：呼吸器、消化道、皮肤。 皮肤吸收是最常见最危险的方法食物链的传递。 分布主要分布于脂肪组织、神经组织和肝脏、肾脏、骨髓、肾上腺、卵巢、脑等。 可以穿过胎

12、盘的屏障。 排泄：尿、粪、乳汁转化：脱卤素反应，形成不稳定的氧化物，4，毒理作用(1)急性毒作用靶器官：神经系统症状：肌肉震颤，发作性吸引，全身麻痹，肝舫大，肝细胞坏死。 中毒量： DDT:10mg/kg出现中毒症状，口服LD150mg/kg的六六六：口服LD400mg/kg，丙： 70mg/kg，(2)慢性毒性肝、肾障碍：肝肿大，肝细胞变形坏死CNS :降低神经膜对k的渗透性的神经末端乙酰胆碱分泌的增加，单胺氧化酶的抑制，血清素积蓄酶活性： CytP-450的诱导，脱氯化氢酶，ALA(-氨基-酮戊酸)合成酶等。 (3)“三致”性动物试验结果：六六六六因致癌性DDT可能引起基因突变的人：不确定

13、，缺乏流行病学证据；(二)有机磷农药1，特征：磷酸酯类化合物； 多为高效、容易分解乐谱、残留期短的种类：硫磷、敌人恐怖、敌百虫、乐果、梅森、马拉硫磷、2、吸收、分布、代谢吸收：呼吸器、消化道、皮肤分布：血液、肝、肾代谢： (1)氧化作用氧化脱硫： P=S P=O、MFOS催化剂、抗胆碱酯毒性增加。 O-脱烷基反应： MFOS催化剂，脱烷基与巯基蛋白结合，排除速度增加，毒性降低的S-氧化反应：-C-S-C- -C-SO-C-，毒性增加，(2)水解作用水解酶：磷酸酶； 羧酸酯酶：胺酶：体内分解和消除毒性的重要过程，3，毒性作用的毒性机制：主要导致乙酰胆碱酯酶(AChE )的抑制，乙酰胆碱的迅速积累，CNS传导中断，生物窒息死亡。 中毒症状： CNS受到干扰，智力活动受限，头痛、晕眩、死亡。对人的LD50 :硫磷1530mg，内吸磷： 1020mg，敌人恐怖12g，(三)氨基甲酸酯系农药1，特征：残效短，人畜毒性较低，对天敌的影响小2， 种类：五种耐基氨基甲酸酯系：西维宁氨基甲酸酯系：叶蝉散杂环二甲基氨基甲酸酯系：异异异杂环甲基氨基甲酸酯系：氟沙丹系：减威，3，代谢吸收：呼吸器、消化管、皮肤代谢：氧化、水解、结合反应、排泄速度葡萄糖醛酸结合反应。 4、毒性作用中毒