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生命科學(xué)導(dǎo)論課程論文 姓名：王運(yùn)超 專業(yè)：海事管理 學(xué)號(hào)：2220151941淺談農(nóng)藥對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康的影響及其機(jī)制摘要 農(nóng)藥已經(jīng)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)必不可缺的一部分，農(nóng)藥的對(duì)生活的影響越來越明顯，農(nóng)藥的廣泛使用, 在給人類帶來增產(chǎn)增收利益的同時(shí)也給環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，使得農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和環(huán)境質(zhì)量之間的矛盾日益突出。本文介紹了DDVP，有機(jī)磷種農(nóng)藥，以期讓作者大體認(rèn)識(shí)一下我們?nèi)粘Ｉ钪羞@些常見的農(nóng)藥。關(guān)鍵詞:概述、土壤、水、大氣、人類、作用機(jī)理、DDVP、有機(jī)磷等。一、 農(nóng)藥的概述農(nóng)藥廣義的定義是指用于預(yù)防、消滅或者控制危害農(nóng)業(yè)、林業(yè)的病、蟲、草和其他有害生物以及有目的地調(diào)節(jié)、控制、影響植物和有害生物代謝、生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖過程的化學(xué)合成或者來源于生物、其他天然產(chǎn)物及應(yīng)用生物技術(shù)產(chǎn)生的一種物質(zhì)或者幾種物質(zhì)的混合物及其制劑。狹義上是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為保障、促進(jìn)植物和農(nóng)作物的成長(zhǎng)，所施用的殺蟲、殺菌、殺滅有害動(dòng)物（或雜草）的一類藥物統(tǒng)稱。特指在農(nóng)業(yè)上用于防治病蟲以及調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)、除草等藥劑。根據(jù)原料來源可分為有機(jī)農(nóng)藥、無機(jī)農(nóng)藥、植物性農(nóng)藥、微生物農(nóng)藥。此外，還有昆蟲激素。根據(jù)加工劑型可分為粉劑、可濕性粉劑、可溶性粉劑、乳劑、乳油、濃乳劑、乳膏、糊劑、膠體劑、熏煙劑、熏蒸劑、煙霧劑、油劑、顆粒劑和微粒劑等。大多數(shù)是液體或固體，少數(shù)是氣體。分類根據(jù)防治對(duì)象，可分為殺蟲劑、殺菌劑、殺螨劑、殺線蟲劑、殺鼠劑、除草劑、脫葉劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等。根據(jù)加工劑型可分為可濕性粉劑、可溶性粉劑、乳劑、乳油、濃乳劑、乳膏、糊劑、膠體劑、熏煙劑、熏蒸劑、煙霧劑、油劑、顆粒劑、微粒劑等。農(nóng)藥是液體或固體形態(tài)和氣體。根據(jù)害蟲或病害的各類以及農(nóng)藥本身物理性質(zhì)的不同，采用不同的用法。如制成粉末撒布，制成水溶液、懸浮液、乳濁液噴射，或制成蒸汽或氣體熏蒸等。二、 農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的影響(一) 農(nóng)藥對(duì)土壤的污染土壤是農(nóng)藥在環(huán)境中的“貯藏庫”與“集散地”，施人農(nóng)田的農(nóng)藥 大部分殘留于土壤環(huán)境介質(zhì)中。經(jīng)有關(guān)研究表明，使用的農(nóng)藥，80-90的量最終進(jìn)入土壤。土壤中的農(nóng)藥主要來原于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中防治農(nóng)田病、蟲、草害直接向土壤使用的 農(nóng)藥；農(nóng)藥生產(chǎn)、加工企業(yè)廢氣排放和農(nóng)業(yè)上采用噴霧時(shí)，粗霧?；虼蠓哿＝德涞酵寥郎?； 被污染植物殘?bào)w分解以及隨灌溉水或降水帶入到土壤中；農(nóng)藥生產(chǎn)、加工企業(yè)廢水、廢渣 向土壤的直接排放以及農(nóng)藥運(yùn)輸過程中的事故泄漏等。進(jìn)入土壤中的農(nóng)藥將被土壤膠粒 及有機(jī)質(zhì)吸附。土壤對(duì)農(nóng)藥的吸附作用降低土壤中農(nóng)藥的生物學(xué)活性，降低農(nóng)藥在土壤 中的移動(dòng)性和向大氣中的揮發(fā)性。同時(shí)它對(duì)農(nóng)藥在土壤的殘留性也有一定影響。農(nóng)田土壤中殘留的農(nóng)藥可通過降解、移動(dòng)、揮發(fā)以及被作物吸收等多種途徑逐漸從土壤中消失。但其速度有的往往滯后于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)周期。(二) 農(nóng)藥對(duì)水的污染 農(nóng)藥對(duì)水體的污染主要來源于：直接向水體施藥；農(nóng)田施用的農(nóng)藥隨雨水或灌溉水向水體 的遷移；農(nóng)藥生產(chǎn)、加工企業(yè)廢水的排放；大氣中的殘留農(nóng)藥隨降雨進(jìn)入水體；農(nóng)藥使用過程，霧滴或粉塵微粒隨風(fēng)飄移沉降進(jìn)入水體以及施藥工具和器械的清洗等。據(jù)有關(guān)資料表明，目前在地球的地表水域中，基本上已找不到一塊干凈的，不受農(nóng)藥污染的水體了。除地表水體以外，地下水源也普遍受到了農(nóng)藥的污染。一般情況下，受農(nóng)藥污染最嚴(yán)重的-農(nóng)田水，濃度最高時(shí)可達(dá)到每升數(shù)十毫克數(shù)量級(jí)，但其污染范圍較小；隨著農(nóng)藥在水體中 的遷移擴(kuò)散，從田溝水至河流水，污染程度逐漸減弱，但污染范圍逐漸擴(kuò)大；自來水與深層 地下水，因經(jīng)過凈化處理或土壤的吸附作用，污染程度減輕；海水，因其巨大水域的稀釋作 用污染最輕。不同水體遭受農(nóng)藥污染程度的次序依次為：農(nóng)田水河流水自來水深 層地下水海水。(三) 農(nóng)藥對(duì)大氣的污染農(nóng)藥對(duì)大氣的污染的途徑主要來源于地面或飛機(jī)噴霧或噴粉 施藥；農(nóng)藥生產(chǎn)、加工企業(yè)廢氣直接排放；殘留農(nóng)藥的揮發(fā)等，大氣中的殘留農(nóng)藥漂浮物或 被大氣中的飄塵所吸附，或以氣體與氣溶膠的狀態(tài)懸浮于空氣中?？諝庵袣埩舻霓r(nóng)藥，將 隨著大氣的運(yùn)動(dòng)而擴(kuò)散，使大氣的污染范圍不斷擴(kuò)大，一些高穩(wěn)定性的農(nóng)藥，如有機(jī)氯農(nóng)藥，進(jìn)入到大氣層后傳播到很遠(yuǎn)的地方，污染區(qū)域更大。三、 農(nóng)藥對(duì)人類健康的影響農(nóng)藥對(duì)人體健康的影響隨著人類社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的提高，化學(xué)品對(duì)人 們生活的影響越來越大。毫無疑問，農(nóng)藥的使用給人們帶來了許多好處，但同時(shí)也給人類帶來了許多不利的影響。農(nóng)藥對(duì)人體的危害表現(xiàn)為急性和慢性兩種。急性危害中，不同農(nóng)藥中毒以后，有不同的體癥反應(yīng)。據(jù)有關(guān)部門的不完全統(tǒng)計(jì)，我國每年發(fā)生的農(nóng)藥中毒事故有幾萬起，死亡人數(shù)較多。農(nóng)藥對(duì)人體慢性危害引起的細(xì)微效應(yīng)主要表現(xiàn)在：對(duì)酶系 的影響；組織病理改變；致癌、致畸和致突變?nèi)齻€(gè)方面。農(nóng)藥對(duì)人體的急性危害往往易引 起人們的注意，而慢性危害易被人們所忽視。值得注意的是，因食用農(nóng)藥殘留超標(biāo)的蔬菜 中毒的現(xiàn)象不斷發(fā)生，原因是一些地方違反農(nóng)藥的有關(guān)規(guī)定，未安全合理使用農(nóng)藥，特別 是使用了一些禁止在蔬菜上使用的高毒、甚至劇毒農(nóng)藥。致使上市蔬菜等農(nóng)藥殘留嚴(yán)重 超標(biāo)，發(fā)生食物中毒。此外，近年來農(nóng)藥中毒由農(nóng)民生產(chǎn)性中毒、誤服、自殺擴(kuò)大到學(xué)校、 工廠、工地及普遍居民食物中毒等，危害有進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢(shì)。四、 常見農(nóng)藥舉例DDVP簡(jiǎn)介：O,O-二甲基-O-(2,2-二氯乙烯基)磷酸酯，別稱敵敵畏，DDVP，英文名O,O-dimethyl-O-2,2-dichlorovinylphoshate?；瘜W(xué)式C4H7CL2O4P，分子式C4H7Cl2O4P。室溫下水中溶解度約為1%，煤油中溶解度2%3%，能溶于有機(jī)溶劑。易水解，遇堿分解更快。DDVP是有機(jī)磷殺蟲劑的一種，用于農(nóng)作物防止蟲害。80%敵敵畏乳油為淺黃色到黃棕色透明液體，50%敵敵畏為淡黃色油狀液體。純品沸點(diǎn)74(在133.322Pa下)揮發(fā)性大，毒性大。DDVP遇明火、高熱可燃，受熱分解，燃燒(分解)產(chǎn)物:一氧化碳、二氧化碳、氯化氫、氧化磷。對(duì)鐵和軟鋼有腐蝕性，對(duì)不銹鋼、鋁、鎳沒有腐蝕性。作用機(jī)理：DDVP屬于速效廣譜性磷酸酯類殺蟲殺螨劑，對(duì)咀嚼口器和刺吸口器類害蟲均有效?？捎糜谑卟恕⒐麡浜投喾N農(nóng)田作物。對(duì)害蟲和葉螨類具有強(qiáng)烈的熏蒸作用以及胃毒、觸殺作用。施用后能迅速分解，具有效率高、見效快、持續(xù)時(shí)間短、無殘留等特點(diǎn)。藥液噴灑在棉倉墻面上熏蒸，可防治水稻褐飛虱、棉紅鈴蟲。毒土或毒糠田間撒施熏蒸，可防治粘蟲。藥液噴灑，可防治稻縱卷葉蟲等隱蔽性害蟲。故適用于蘋果、梨、葡萄等果樹及蔬菜、蘑菇、茶樹、桑樹、煙草上，一般收獲前禁用期為7天左右。對(duì)高梁、玉米易發(fā)生藥害，瓜類、豆類也較敏感，使用時(shí)應(yīng)注意。用法：將乳油配成高濃度藥液噴灑在長(zhǎng)有害蟲、害螨的區(qū)域，密閉34天后再通風(fēng)散氣，氣溫較高時(shí)藥效更好。藥劑特性純品為無色至琥珀色液體，微帶芳香味。制劑為淺黃色至黃棕色油狀液體，在水溶液中緩慢分解，遇堿分解加快，對(duì)熱穩(wěn)定，對(duì)鐵有腐蝕性。對(duì)人畜中毒，對(duì)魚類毒性較高，對(duì)蜜蜂劇毒。敵敵畏為廣譜性殺蟲、殺螨劑。具有觸殺、胃毒和熏蒸作用。觸殺作用比敵百蟲效果好，對(duì)害蟲擊倒力強(qiáng)而快。中等毒殺蟲劑。原藥可燃，乳油易燃。原藥雄大鼠經(jīng)口LD50：80mg/kg；雌大鼠經(jīng)口LD50：56mg/kg；雄大鼠經(jīng)皮LD50：107mg/kg；雌大鼠經(jīng)皮LD50：75mg/kg。雄大鼠無作用劑量為1000ppm。青鰓魚TLm（24小時(shí)）1mg/L，大翻車魚2小時(shí)LC50：1ppm。80%敵敵畏可經(jīng)口服、皮膚吸收或呼吸道吸入?？诜卸菊邼摲诙?，發(fā)病快，病情嚴(yán)重，常見有昏迷，可在數(shù)十分鐘內(nèi)死亡。口服者消化道刺激癥狀明顯。毒理特性：DDVP屬于中等毒類藥品，可分為急性、亞急性和慢性中毒。易通過皮膚滲透吸收，通過皮膚滲透吸收的LD50為75107mg/kg。對(duì)人的無作用安全劑量為每日每公斤0.033mg。由于DDVP蒸氣壓較高，很易進(jìn)入大氣，以大氣和水為介質(zhì)進(jìn)行遷移轉(zhuǎn)化，易通過呼吸道或皮膚進(jìn)入高等動(dòng)物體內(nèi)。對(duì)人體危害：DDVP對(duì)人畜毒性大，易被皮膚吸收而中毒。80%敵敵畏可經(jīng)口服、皮膚吸收或呼吸道吸入。主癥頭暈、頭痛、惡心嘔吐、腹痛、腹瀉、流口水，瞳孔縮小、看東西模糊，大量出汗、呼吸困難。嚴(yán)重者，全身緊束感、胸部壓縮感，肌肉跳動(dòng)，動(dòng)作不自主。發(fā)音不清，瞳孔縮小如針尖大或不等大，抽搐、昏迷、大小便失禁，脈搏和呼吸都減慢，最后均停止?？诜呦来碳ぐY狀明顯，中毒者潛伏期短，發(fā)病快，病情嚴(yán)重，常見有昏迷，可在數(shù)十分鐘內(nèi)死亡。中毒處理： 皮膚接觸:立即使患者脫離現(xiàn)場(chǎng)，脫去被污染衣服，全身污染部位用肥皂水或堿溶液徹底清洗。眼睛接觸:用蘇打水或生理鹽水沖洗。食入:立即口服1%2%蘇打水，或用0.2%0.5%高錳酸鉀溶液洗胃，并服用片劑解磷毒(PAM)或阿托品12片。有機(jī)磷簡(jiǎn)介：中文名稱：有機(jī)磷。英文名稱：organicphoshorus。定義：土壤、植物和肥料中與碳結(jié)合的含磷物質(zhì)的總稱。如核蛋白、核酸、磷脂、植素等。有機(jī)磷農(nóng)藥屬有機(jī)磷酸酯類化合物，是使用最多的殺蟲劑。它的種類較多，包括甲拌磷（3911）、內(nèi)吸磷（1059）、對(duì)硫磷（1605）、特普、敵百蟲、樂果、馬拉松（4049）、甲基對(duì)硫磷（甲基1605）、二甲硫吸磷、敵敵畏、甲基內(nèi)吸磷（甲基1059）、氧化樂果、久效磷等。有機(jī)磷殺蟲藥大都呈油狀或結(jié)晶狀，色澤由淡黃至棕色，稍有揮發(fā)性，且有蒜味。除敵百蟲外，一般難溶于水，不易溶于多種有機(jī)溶劑，在堿性條件下易分解失效。常用的劑型有乳劑、油劑和粉劑等。作用機(jī)理：有機(jī)磷對(duì)人畜的作用機(jī)理主要是對(duì)乙酰膽堿酯酶的抑制，使乙酰膽堿無法被水分解，引起乙酰膽堿蓄積，使膽堿能神經(jīng)受到持續(xù)沖動(dòng)，導(dǎo)致先興奮后衰竭的一系列的毒蕈堿樣、煙堿樣和中樞神經(jīng)系統(tǒng)等癥狀，磷?；憠A酶酯酶一般約經(jīng)48小時(shí)即“老化”，不易恢復(fù)其原有功能。有機(jī)磷殺蟲藥經(jīng)皮膚、粘膜、消化道、呼吸道吸收后，很快分布全身各臟器，以肝中濃度最高，肌肉和腦中最少。嚴(yán)重患者可因昏迷和呼吸衰竭而死亡。各品種的毒性可不同，多數(shù)屬劇毒和高毒類，少數(shù)為低毒類。某些品種混合使用時(shí)有增毒作用，如馬拉硫磷與敵百蟲、敵百蟲與谷硫磷等混合劑。某些品種可經(jīng)轉(zhuǎn)化而增毒，如1605氧化后毒性增加，敵百蟲在堿性溶液中轉(zhuǎn)化為敵敵畏而毒性更大。對(duì)人體危害： 有機(jī)磷農(nóng)藥中毒癥狀出現(xiàn)的時(shí)間和嚴(yán)重程度與進(jìn)入途徑農(nóng)藥性質(zhì)進(jìn)入量和吸收量人體的健康情況等均有密切關(guān)系。般而言，除了極少數(shù)有機(jī)磷農(nóng)藥(如芬殺松等)較慢出現(xiàn)癥狀，大部分在中毒后幾分鐘到十二小時(shí)之間，便會(huì)出現(xiàn)癥狀。經(jīng)皮膚吸收者2-6小時(shí)發(fā)病，口服者10-120分鐘出現(xiàn)中毒癥狀。中毒后六小時(shí)內(nèi)未經(jīng)治療有死亡風(fēng)險(xiǎn)，所以中毒后盡早發(fā)現(xiàn)并做適當(dāng)處理。皮膚接觸中毒發(fā)病時(shí)間較為緩慢，肺部有干濕羅音和哮鳴音，視力模糊、頭痛、暈眩、疲倦、流淚、流涎、腹痛、嘔吐、胸悶、惡心、煩悶不舒服、多汗、下痢或輕微運(yùn)動(dòng)失調(diào)。嚴(yán)重者可能導(dǎo)致瞳孔縮小、呼吸困難、肌肉纖維振顫或乏力、全身痙攣、意識(shí)模糊、瞳孔反應(yīng)消失或昏迷、肺水腫、大小便失禁，心動(dòng)過速房室傳導(dǎo)阻滯心房顫抖等心律異常血壓升高或下降，口鼻冒沫甚至帶有血液（肺水腫）等，最后因氣管收縮，呼吸道分泌物過多，橫膈肌收縮乏力，致呼吸中樞系統(tǒng)衰竭而死亡。小兒有機(jī)磷中毒的臨床表現(xiàn)有時(shí)很不典型：某些患兒主要表現(xiàn)為頭痛嘔吐幻視抽搐昏迷等神經(jīng)系統(tǒng)癥象；有些則主要表現(xiàn)為嘔吐。一般會(huì)在急性期過后慢慢康復(fù)，因此適當(dāng)防范與急救處理十分重要。對(duì)環(huán)境的危害：有機(jī)磷農(nóng)藥通過河流、大氣、工業(yè)排放等方式匯入海洋，因此海洋成為了有機(jī)磷的最終歸宿。據(jù)報(bào)道在靠近地中海沿岸的表層海水中濃度大約為39.9gL。大多海洋生物對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥十分敏感，因此引發(fā)大量的魚蝦、貝等的死亡，危及了非靶生物的生存，導(dǎo)致海洋動(dòng)物數(shù)量劇減，有些生物甚至瀕臨滅絕。另外，海洋中的有機(jī)磷還威脅到海水養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，李永玉等研究了廈門海域的有機(jī)磷污染現(xiàn)狀，結(jié)果顯示三乙基磷酸酯，硫磷嗪，甲拌磷，硫特普，樂果，乙拌磷，甲基對(duì)硫磷，對(duì)硫磷，伐滅磷，敵敵畏，甲胺磷，敵百蟲、異稻瘟凈，馬拉硫磷，水胺硫磷，異柳磷等17種有機(jī)磷農(nóng)藥的濃度均低于725.54ngL，平均136.47ngL，敵敵畏，硫磷嗪，甲拌磷，硫特普，樂果，乙拌磷為廈門海域中常檢出的農(nóng)藥，其中樂果濃度占了17種農(nóng)藥總濃度的50%以上。對(duì)土壤生物的危害：土壤生物主要有細(xì)菌，真菌原生動(dòng)物以及后生動(dòng)物，它們是維持土壤生態(tài)系統(tǒng)平衡的關(guān)鍵。土壤中的動(dòng)物有蚯蚓等大型動(dòng)物，也有一些如線蟲綱、彈尾類蜈蚣