農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)

1、農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)丁偉、概述1、農(nóng)藥引起的環(huán)境安全問題農(nóng)藥在生產(chǎn)、銷售和使用過程中可能產(chǎn)生的對(duì)環(huán)境和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的污染，進(jìn) 而通過食物鏈傳遞給人類，最終造成對(duì)人類健康和繁衍的影響或威脅。農(nóng)藥利用率一般為10%，約90%的殘留在環(huán)境中”為什么？ 核心是殘留、污染和潛在的毒性。污染的對(duì)象是食物、水體、空氣、土壤、環(huán)境生物。環(huán)境質(zhì)量已經(jīng)成為了人類生存的主要問題：農(nóng)藥一脫離靶標(biāo)（污染）、中靶標(biāo)（改善我們生存的環(huán)境或質(zhì)量）、加大用藥量（會(huì) 產(chǎn)生抗藥性）關(guān)于農(nóng)藥的再認(rèn)識(shí)作用對(duì)象作用效果來源（生物的或者化學(xué)的）組成（一定是混合物,兩種或者兩種以上） 作用不到恰當(dāng)部位，或者靶標(biāo)就會(huì)引起問

2、題 即使作用到了靶標(biāo)，也可以通過食物鏈進(jìn)行傳遞農(nóng)藥應(yīng)用螺旋圖農(nóng)藥應(yīng)用螺旋圖關(guān)注環(huán)境問題是1962年RachelCarson女士編寫出版了( SilentSpring);1996年美國(guó)的兩位科學(xué)家 T.ColburnJ.P .Myers和科學(xué)記者D.Dumanoski聯(lián) 合 寫 作 出 版 了 痛 失 未 來(OurStolenFuture:AreWeThreateningOurFertility,lntelligenceandSurvival?)主要是介紹荷爾蒙殺手（Hormonedisrupters）的危害。美國(guó)副總統(tǒng)分別為寂靜的春天30年紀(jì)念版和痛失未來作序。殺蟲藥劑分子靶標(biāo)與農(nóng)產(chǎn)品安全殺

3、蟲劑發(fā)現(xiàn)時(shí)間L194 站以前1440s 中 1950s 107 站 1980s1990s殺蟲藥劑分子靶標(biāo)環(huán)境安全性綜合評(píng)價(jià)分子靶標(biāo)藥制品種靶標(biāo)安全性（:環(huán)境、抗藥 性、曄性等）鈉離子通遣菊囂DD談氯BS子通遺（GABA受體復(fù)警體林丹、確丹.阿聲菌素氟蟲購等乙氓膽堿受怵煙殺螟丹、毗蟲呻、多殺菌素等乙越械酯酶辛蔬購、甲.滅多威等呼吸雑抑制制及解偶聯(lián)刑魚三環(huán)錫、丁SI囑、濱蟲睛等章魚胺受饒雙甲帳、殺蟲跋籌昆蟲生任調(diào)節(jié)有關(guān)的靶標(biāo)JHA.除蟲屎、烯蟲酯.葦氧威“蟲蹄 等昆蟲行為控制有關(guān)的靶標(biāo)性外激素、報(bào)警外激囊、引誘訊h驅(qū)邂劑 等魚泥丁受體K蟲笨甲聯(lián)胺、藏蟲教酰胺等鈉離子通道阻塞撅蟲蹤、苗蟲威等針阻塞效

4、應(yīng)脂肪代謝NV蟲乙酯ATPBIDOT.菊胡類農(nóng)藥殘留和污染問題的本質(zhì)是由化學(xué)物質(zhì)引起生命體異常反應(yīng)的過程和受害程 度。問題：生物農(nóng)藥有殘留和污染嗎？（復(fù)習(xí)1）農(nóng)藥殘留的毒性和直接毒性（衛(wèi)生毒理學(xué)）的區(qū)別：低劑量多次接觸多種殘留物的混合作用分解代謝產(chǎn)物也可能發(fā)揮作用 作用方式有慢性和亞慢性2、面源污染和生態(tài)毒理面源污染。農(nóng)業(yè)面源污染是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中， 氮素和磷素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、農(nóng)藥 以及其他有機(jī)或無機(jī)有毒污染物質(zhì)， 通過農(nóng)田的地表徑流和農(nóng)田滲漏，造成的水 環(huán)境的污染，主要包括化肥污染、農(nóng)藥污染、集約化養(yǎng)殖場(chǎng)污染、生活污水垃圾 污染。生態(tài)毒理學(xué)：研究生物體在環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)中與農(nóng)藥殘留不同程度的接觸

5、和吸 收，并以食物鏈的方式在生物體之間進(jìn)行著傳遞和富集規(guī)律的科學(xué)。3、農(nóng)藥殘留引起的食品安全問題（1） 食品的污染源：農(nóng)藥、抗生素、動(dòng)物激素、生物毒素、重金屬殘留 其中,人們最關(guān)心的是農(nóng)藥的污染 ，特別是蔬菜.（2） 當(dāng)前,聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）和世界衛(wèi)生組織（WHO）下屬的食品法典委員 會(huì)（CAC）制定的農(nóng)藥殘留限量標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn).（3）（WTO）也遵從這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，并專門制定了 ”衛(wèi)生與植物衛(wèi)生措施應(yīng)用協(xié)定 （SPS）.4、農(nóng)藥與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境安全的關(guān)系（復(fù)習(xí)2）20世紀(jì)70年代之前是：有害生物一農(nóng)業(yè)一農(nóng)藥之間的關(guān)系20世紀(jì)70年代以后是：農(nóng)業(yè)一農(nóng)藥一環(huán)境的二極關(guān)系。即：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要農(nóng)

6、藥的使用，農(nóng)藥的副作用受到環(huán)境的制約， 環(huán)境安全的要求 推動(dòng)了農(nóng)藥及其使用技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，環(huán)境友好型農(nóng)藥的應(yīng)用又促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 向安全咼效益發(fā)展。21世紀(jì)是：農(nóng)業(yè)-農(nóng)藥-環(huán)境-生態(tài)文明復(fù)合關(guān)系、農(nóng)藥的環(huán)境行為1、農(nóng)藥在環(huán)境中的行為包括（復(fù)習(xí)3）: 揮發(fā)流動(dòng)遷移過程 受很多環(huán)境因素及農(nóng)藥自身理化性質(zhì)的影響沉積.1吸附：土壤吸附和生物富集分解：光解、水解、化學(xué)降解 生物轉(zhuǎn)化：氧化、還原、水解、綜合-涉及特定的酶或酶系2、農(nóng)藥殘留的毒性素 留 東毒珂曙 辛沏染加藥 拘植r常農(nóng)二苗業(yè)品學(xué)結(jié)肴 留 盧毒腫染劑殘 壽嘟初的羞厲加藥 58毒物嶺 茵業(yè)些自塁品學(xué)（1）對(duì)環(huán)境中有益生物的毒性水生生物（魚類、藻類

7、（破壞生物膜，影響光合作用） 一陸地生物（鳥類兩棲類*天敵昆蟲、蜜蜂、家蠶非目標(biāo)植物（2 ）農(nóng)藥對(duì)人體健康的危害發(fā)展中國(guó)家每年350-500萬次農(nóng)藥急性中毒事件；我國(guó)每年大約10萬件農(nóng)藥中 毒事故，死亡5000人左右。農(nóng)藥中毒可分為：急性和慢性。急性毒性：惡心、嘔吐、煩躁、頭痛、肌肉攣縮、大小便失禁。 一些主要指標(biāo)劇毒咼毒中毒低毒大鼠 1 次口服 LD50(mg/kg)500大鼠經(jīng)皮LD50(mg/kg)202000大鼠 2h 吸入 LD50(mg/kg)2000食物中各類環(huán)境污染物的殘留對(duì)人體健康風(fēng)險(xiǎn)性（董中上面的仃鳳險(xiǎn)性髙q下面的仃風(fēng)險(xiǎn)性低）農(nóng)藥的慢性毒性（復(fù)習(xí)4）致突變性：三致（致癌、致

8、畸、致突變）慢性神經(jīng)系統(tǒng)功能失調(diào)（遲發(fā)性神經(jīng)中毒）干擾內(nèi)分泌活動(dòng)（環(huán)境激素，外因性干擾內(nèi)分泌活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì)，鎘、汞、鉛,44種農(nóng)藥和其他23種有機(jī)物被列入黑名單） 干擾免疫系統(tǒng)對(duì)兒童腦發(fā)育的遠(yuǎn)期影響（如有些殺蟲劑可以、農(nóng)藥殘留對(duì)生態(tài)安全和食品安全的影響1、農(nóng)藥對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響農(nóng)藥是通過生態(tài)系統(tǒng)中的環(huán)境介質(zhì)（大氣、土壤、水）進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的。 可以直接影響生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流通；進(jìn)入有機(jī)體中，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的平衡產(chǎn)生影響。農(nóng)藥進(jìn)入環(huán)境中的途徑有：大氣（大約4050%土壤（15%25%.水體（1030%）直接到達(dá)生物體（3%10%）農(nóng)藥對(duì)各種生態(tài)系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生影響，但總體效應(yīng)是： 農(nóng)藥通過減少生物多

9、樣性降低環(huán)境質(zhì)量和影響生態(tài)系統(tǒng)功能 把昆蟲相減少1/3農(nóng)藥可能會(huì)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單化2、農(nóng)藥對(duì)食品安全的影響一方面農(nóng)藥可以保障食品的量的供應(yīng)，同時(shí)對(duì)質(zhì)的保障也有作用。（每年使用農(nóng)藥制劑100萬噸，挽回糧食損失5400萬噸，蔬菜1600萬噸，水果500萬噸）另一方面，農(nóng)藥對(duì)食品有污染作用，從而造成食品的不安全！有機(jī)食品是指以有機(jī)方式生產(chǎn)加工的、符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并通過專門認(rèn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)證的 農(nóng)副產(chǎn)品及其加工品 農(nóng)藥污染食品的途徑：（1 ）使用過程中直接污染食用作物（2）被植物根部吸收后，轉(zhuǎn)移到食物中（地下害蟲，種衣劑）（3）大氣、水體污染后，影響動(dòng)植物，間接污染食品（4 ）通過食物鏈和生物富集作用污染食品

10、（5）加工、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏過程中污染食品。農(nóng)藥殘留超標(biāo)的原因：茶葉、農(nóng)產(chǎn)品、水果、蔬菜，煙葉加強(qiáng)殘留超標(biāo)控制非常重要。 農(nóng)藥殘留超標(biāo)的原因：使用者缺乏科學(xué)使用農(nóng)藥的知識(shí) 片面追求產(chǎn)量，而盲目超量使用農(nóng)藥 不顧禁令，仍在使用禁用或者限用農(nóng)藥。隨意丟棄農(nóng)藥包裝和剩余農(nóng)藥3、農(nóng)藥殘留控制殘留必然存在，但需要將農(nóng)藥的殘留控制在一定范圍內(nèi)。每千克體重每日允許攝入的農(nóng)藥量 ADI （ Acceptabledailyintake）:農(nóng)產(chǎn)品中最大允許殘留量 MRL（Maximumresiduelimit 單位：mg/kg） MRL=（ADI 值* 人體標(biāo)準(zhǔn)體重） / 攝入系數(shù) 攝入系數(shù)表示人類個(gè)體對(duì)所涉及的農(nóng)產(chǎn)品

11、的每日消費(fèi)量，根據(jù)各地飲食習(xí)慣而 定。安全間隔期（ pre-harvestinterval,PHI） 農(nóng)藥最后一次使用距離作物收獲的間 隔期。而 這 一 切都 需 要 建 立在 GAP 和 農(nóng) 藥 合 理 使 用 準(zhǔn)則 的 基 礎(chǔ) 上 GoodAquaculturePractices ）良好農(nóng)業(yè)規(guī)范）GAP 和農(nóng)藥合理使用準(zhǔn)則對(duì)農(nóng)藥使用的要求（1）在有效控制病蟲害的前提下，盡量選擇那些對(duì)人類毒性低和對(duì)環(huán)境滯留性 低的產(chǎn)品（2）盡量選擇對(duì)農(nóng)作物污染程度低的農(nóng)藥劑型（3）應(yīng)根據(jù)有害生物實(shí)際發(fā)生情況，盡量降低藥劑使用濃度、減少使用次數(shù)。（4）要注意土壤污染對(duì)后茬作物的影響。（5）嚴(yán)格控制農(nóng)藥使用的安

12、全間隔期。國(guó)家明令禁止使用的農(nóng)藥品種：六六六，滴滴涕，毒殺芬 ,二溴氯丙烷 , 殺蟲瞇，二溴乙烷，除草醚，艾氏劑，狄 氏劑，汞制劑，砷、鉛類，敵枯雙，氟乙酰氨，甘氟，毒鼠強(qiáng)，氟乙酸鈉，毒鼠 硅。甲胺磷，甲基對(duì)硫磷，對(duì)硫磷，久效磷，磷胺，甲拌磷，甲基異硫磷 從煙草推薦用藥信息中我們能看到什么 ? 煙草上推薦使用的農(nóng)藥品種及安全使用表 四、農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)1、儀器分析技術(shù) 現(xiàn)代兩個(gè)步驟：樣品前處理 - 測(cè)定 經(jīng)典：樣品預(yù)處理 -提取和凈化 - 儀器測(cè)定（1）樣品預(yù)處理：將抽取的樣品按其特性進(jìn)行預(yù)先的混合、縮樣、包裝和儲(chǔ)存 的過程。液態(tài)樣品（去雜），固態(tài)樣品（去水）（2）提取和凈化（采用萃取、分離等方法）（3）儀器測(cè)定（氣相色譜、高效液相色譜、色譜質(zhì)譜連用、超臨界流體色譜等 進(jìn)行分析） 農(nóng)藥殘留的生物速測(cè)技術(shù)（1）活體生物測(cè)定用家蠅、大型水蚤、細(xì)菌、書虱（對(duì) DDVP24h的LC50僅為0.2*10 -4mg/L） 注意時(shí)間、死亡率 - 對(duì)應(yīng)劑量（ 2）酶抑制測(cè)定 根據(jù)有機(jī)磷、氨基甲酸酯類殺蟲劑兩類農(nóng)藥能抑制生物體內(nèi) AChE 的活性，來 進(jìn)行測(cè)定。（比色測(cè)定、快速紙板測(cè)定）速測(cè)卡法測(cè)定農(nóng)藥殘留： 膽堿酯酶抑制法是目前常用的一種農(nóng)藥殘留快速測(cè)定方法 , 我國(guó)已將其列為國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)(