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綠色(lǜsè)化學(xué)第一頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件第二頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件

殺菌劑的歷史可追溯到20世紀(jì)20年代波爾多液的發(fā)明。這是一種以3份硫酸銅、一份生石灰和100份水配成的藍(lán)色溶液,已公認(rèn)為世界上第一個(gè)合成殺菌劑。繼之,杜邦公司于1931年合成第一個(gè)有機(jī)殺菌劑福美雙。20世紀(jì)60年代,咪唑類(lèi)殺菌劑合成成功(chénggōng)并投入使用,如苯菌靈、甲基托布津、噻菌靈等,有的至今仍在使用。

7.1.1殺菌劑7.1.2殺蟲(chóng)劑

20世紀(jì)(shìjì)40年代問(wèn)世的第一代殺蟲(chóng)劑是有機(jī)氯、有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑,其代表化合物為DDT、666、艾氏劑、七氯等有機(jī)氯,對(duì)硫磷、特丁磷等有機(jī)磷。

第二代殺蟲(chóng)劑為氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥,如西維因等。

第三代殺蟲(chóng)劑為除蟲(chóng)菊酯,它源于植物除蟲(chóng)菊,但光穩(wěn)定性差。20世紀(jì)70年代,化學(xué)家們對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,生產(chǎn)出一批在當(dāng)時(shí)為高效低毒的擬除蟲(chóng)菊酯,如:氰氯菊酯、溴氯菊酯、氰戊菊酯等。

農(nóng)藥是指具有殺蟲(chóng)、殺菌、殺病毒、除草等功能的化學(xué)藥物。現(xiàn)代農(nóng)藥還包括植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。1994年,美國(guó)環(huán)保局又將轉(zhuǎn)基因作物列入農(nóng)藥的范疇(fànchóu),并建立相應(yīng)法規(guī)及登記程序。第三頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件第三代農(nóng)藥也稱(chēng)為昆蟲(chóng)保幼激素一類(lèi)農(nóng)藥。此類(lèi)農(nóng)藥主要通過(guò)昆蟲(chóng)自身蛻皮激素和保幼激素來(lái)控制幼蟲(chóng)的成長(zhǎng)過(guò)程。如使其提前或延遲某一個(gè)生長(zhǎng)階段(jiēduàn)的發(fā)生,避開(kāi)或者錯(cuò)開(kāi)農(nóng)作物最易受到害蟲(chóng)取食的時(shí)期,使害蟲(chóng)無(wú)以為食;或者使害蟲(chóng)的某個(gè)生長(zhǎng)階段恰逢不利的季節(jié)、氣候(低溫、干旱少雨),降低生長(zhǎng)率。此外,可以利用人工合成的保幼激素使害蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育紊亂,停留在幼蟲(chóng)期,無(wú)法進(jìn)入性成熟期,不能繁殖后代。第四頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件第四代殺蟲(chóng)劑為生物殺蟲(chóng)劑,如蘇云金桿菌(gǎnjūn),于20世紀(jì)70年代末進(jìn)入市場(chǎng)。

20世紀(jì)40年代,Tukey和CeliaKirby等成功地合成和生產(chǎn)苯氧乙酸類(lèi)除草劑,從此,對(duì)雜草的防治由人工進(jìn)入化學(xué)防治階段。

50年代,隨著氨基甲酸酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑的出現(xiàn),硫代氨基甲酸酯類(lèi)除草劑也跟著進(jìn)入農(nóng)藥市場(chǎng)(shìchǎng),如撲草滅、蘇達(dá)天、野麥畏、毒草胺、西瑪津、賽克津等,現(xiàn)在有不少產(chǎn)品仍占有一定的市場(chǎng)(shìchǎng)。

7.1.3除草劑

60年代的除草劑有呋喃丹、涕滅威、氟滅靈、對(duì)草快、草滅平等(píngděng),也出現(xiàn)二苯醚類(lèi)除草劑。

70年代出現(xiàn)磺酰脲類(lèi)除草劑甲磺隆、嘧磺隆、醚苯磺隆及氟嘧磺隆?;酋D蝾?lèi)除草劑活性高,用量少,每公頃只需要15~150克即可,目前仍為銷(xiāo)售量最高的除草劑。

第五頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件7.2.1農(nóng)藥(nóngyào)的作用農(nóng)藥的使用是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的重要因素,是解決世界上60億人口溫飽問(wèn)題的有力措施。

據(jù)統(tǒng)計(jì),世界谷物生產(chǎn)(shēngchǎn)每年因蟲(chóng)害損失14%,病害損失10%,草害損失11%;我國(guó)的農(nóng)作物從種植到儲(chǔ)藏,因病、蟲(chóng)、草、鼠的危害,糧食最少損失10%~15%,棉花約15%,水果、蔬菜20%~30%。農(nóng)藥的使用可以挽回大部分的損失,在農(nóng)業(yè)抵抗病蟲(chóng)害方面起著積極的作用。歷史上曾經(jīng)發(fā)生過(guò)很多次大災(zāi)害,如1845年由于馬鈴薯晚疫病大流行所造成的震驚世界的愛(ài)爾蘭大饑荒,1870~1880年間由于葡萄霜霉病大流行所導(dǎo)致的法國(guó)葡萄種植業(yè)的崩潰以及葡萄酒釀造業(yè)的倒閉,我國(guó)歷史上十多次由于“南螟北蝗”造成的全國(guó)大饑荒等,都是由于缺乏有效的防治手段的結(jié)果。

第六頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件

此外,殺蟲(chóng)劑在疾病載體控制以及健康和生命保護(hù)的衛(wèi)生項(xiàng)目中也起著決定性的作用(zuòyòng),如瘧疾問(wèn)題中的瘧蚊的防治,農(nóng)藥挽救了世界各地?cái)?shù)以百萬(wàn)計(jì)人的生命,而且今后還將如此。所以,農(nóng)藥也是最重要的對(duì)付饑餓和保護(hù)人類(lèi)生命的武器之一。

然而,由于農(nóng)藥的毒性,其引起的負(fù)面影響也非常嚴(yán)重。由于世界人口激增,糧食(liángshi)生產(chǎn)仍低于需求,在一些貧困國(guó)家,仍有很多人在挨饑受餓,平均每3.6秒就有一個(gè)人餓死。所以農(nóng)藥作為植物保護(hù)的重要手段,今后還是必要的。第七頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件7.2.2農(nóng)藥(nóngyào)引起的急性中毒

1983年禁用有機(jī)氯農(nóng)藥后,我國(guó)的農(nóng)藥向高效、低用量、低殘留的方向發(fā)展,但許多農(nóng)藥的毒性比有機(jī)氯農(nóng)藥強(qiáng)十倍乃至百倍。如有機(jī)磷、氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥中相當(dāng)一部分是高毒和三致(致癌、致畸、致突變)的品種。由于農(nóng)民缺乏用藥知識(shí)和技術(shù),個(gè)別使用者或不法經(jīng)營(yíng)者漠視相關(guān)的管理法例和法規(guī),由此而產(chǎn)生的急性(jíxìng)中毒事故屢屢發(fā)生。

據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)對(duì)19個(gè)國(guó)家的統(tǒng)計(jì)(tǒngjì),全世界每年發(fā)生50萬(wàn)起農(nóng)藥急性中毒事故,涉及200萬(wàn)人,其中大約4萬(wàn)人死亡。每10萬(wàn)個(gè)接觸農(nóng)藥的農(nóng)業(yè)人口中,每年有6~79個(gè)發(fā)生農(nóng)藥中毒事故,且75.4%的急性中毒系由有機(jī)磷引起。

第八頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件據(jù)統(tǒng)計(jì),1992~1996年間我國(guó)共發(fā)生(fāshēng)農(nóng)藥中毒事故247349例,死亡人數(shù)24612人。中毒原因和途徑多種多樣,有生產(chǎn)性中毒和投毒、自殺、誤服、誤觸中毒。此外,因食用被農(nóng)藥污染的農(nóng)副產(chǎn)品而中毒傷亡的事故也屢屢發(fā)生(fāshēng)。我國(guó)每年因農(nóng)藥中毒的人數(shù)已占世界同類(lèi)中毒傷亡事故的50%,表明農(nóng)藥造成的人畜傷亡已成為急待解決的社會(huì)問(wèn)題。7.2.3農(nóng)藥(nóngyào)對(duì)土壤、農(nóng)作物的污染

半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)由于農(nóng)藥的大量、大面積使用,不當(dāng)濫用,以及農(nóng)藥的不可降解性,已對(duì)地球造成嚴(yán)重的污染,并由此威脅(wēixié)著人類(lèi)的安全。

1962~1971年,在越南戰(zhàn)爭(zhēng)中,美國(guó)向越南噴灑了6434升落葉劑—2,4-D(2,4-二氯苯氧基乙酸)和2,4,5-T(2,4,5-三氯苯氧基乙酸)。在2,4-D和2,4,5-T中還含有劇毒的副產(chǎn)物二噁英類(lèi)化合物。其結(jié)果是造成大批越南人患肝癌、孕婦流產(chǎn)和新生兒畸形。這證明了有機(jī)氯農(nóng)藥有嚴(yán)重的毒害作用。此后,美國(guó)和其他西方國(guó)家便陸續(xù)禁止在本國(guó)使用有機(jī)氯農(nóng)藥,我國(guó)也在1983年禁止有機(jī)氯農(nóng)藥的生產(chǎn)和使用。第九頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件

據(jù)統(tǒng)計(jì),中國(guó)每年農(nóng)藥(nóngyào)使用面積達(dá)1.8億公頃次,50年代以來(lái)使用的666達(dá)到400萬(wàn)噸、DDT50多萬(wàn)噸,受污染的農(nóng)田1330萬(wàn)公頃。農(nóng)田耕作層中666、DDT的殘留量分別為0.72×10-6和0.42×10-6;土壤中累積的DDT總量約為8萬(wàn)噸。糧食中有機(jī)氯的檢出率為100%,小麥中666含量超標(biāo)率為95%。20世紀(jì)80年代禁止生產(chǎn)和使用有機(jī)氯農(nóng)藥后,代之以有機(jī)磷、氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥,但其中一些品種比有機(jī)氯的毒性大10倍甚至100倍,農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的排毒系數(shù)比1983年還高,而且,這些農(nóng)藥雖然低殘留,但有一部分與土壤形成結(jié)合殘留物,雖然可暫時(shí)避免分解或礦化,但一旦(yīdàn)由于微生物或土壤動(dòng)物活動(dòng)而釋放,將產(chǎn)生難以估計(jì)的禍害。第十頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件7.2.4農(nóng)藥對(duì)環(huán)境(huánjìng)的污染

由于農(nóng)藥的施用通常采用噴霧的方式,農(nóng)藥中的有機(jī)溶劑和部分農(nóng)藥漂浮在空氣中,污染大氣;農(nóng)田被雨水沖刷(chōngshuā),農(nóng)藥則進(jìn)入江河,進(jìn)而污染海洋。這樣,農(nóng)藥就由氣流和水流帶到世界各地,殘留土壤中的農(nóng)藥則可通過(guò)滲透作用到達(dá)地層深處,從而污染地下水。據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)道,倫敦上空1噸空氣中約含10微克DDT,雨水中含DDT7×10-12~400×10-12,全世界生產(chǎn)了約1500萬(wàn)噸DDT,其中約100萬(wàn)噸仍殘留在海水中。中國(guó)南方某省1994~1998年,漁業(yè)水域受污染面積達(dá)45萬(wàn)多公頃,污染事故800多起。水域中的農(nóng)藥通過(guò)浮游植物--浮游動(dòng)物--小魚(yú)--大魚(yú)的食物鏈傳遞、濃縮,最終(zuìzhōnɡ)到達(dá)人類(lèi),在人體中累積。第十一頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件7.2.5農(nóng)藥對(duì)生態(tài)(shēngtài)的破壞

農(nóng)藥的不當(dāng)濫用,導(dǎo)致害蟲(chóng)、病菌的抗藥性。據(jù)統(tǒng)計(jì),世界上產(chǎn)生抗藥性的害蟲(chóng)從1991年的15種增加到目前的800多種,我國(guó)也至少有50多種害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性??顾幮缘漠a(chǎn)生造成用藥量的增加,樂(lè)果、敵敵畏等常用農(nóng)藥的稀釋濃度(nóngdù)已由常規(guī)的1/1000提高到1/400~1/500,某些菊酯類(lèi)農(nóng)藥稀釋倍數(shù)也由3000~5000倍提高到1000倍左右。

20世紀(jì)80年代初,我國(guó)各地防治棉田的棉鈴蟲(chóng)和棉蚜只需用除蟲(chóng)菊類(lèi)殺蟲(chóng)劑防治2~3次,每次用藥量450毫升/公頃(ɡōnɡqǐnɡ),就可以全生長(zhǎng)季控制為害;到了90年代,棉蚜對(duì)這類(lèi)殺蟲(chóng)劑的抗藥性已超過(guò)1萬(wàn)倍,防治已無(wú)效果,棉鈴蟲(chóng)也對(duì)其產(chǎn)生幾百倍到上千倍的抗藥性,防治8~10次,甚至超過(guò)20次、每次用750毫升/公頃(ɡōnɡqǐnɡ),防治效果仍大大低于80年代初。第十二頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件大量和高濃度使用殺蟲(chóng)劑、殺菌劑的同時(shí),殺傷了許多害蟲(chóng)天敵,破壞了自然界的生態(tài)平衡,使過(guò)去未構(gòu)成嚴(yán)重危害的病蟲(chóng)害大量發(fā)生,如紅蜘蛛、介殼(jièqiào)蟲(chóng)、葉蟬及各種土傳病害。此外(cǐwài),農(nóng)藥也可以直接造成害蟲(chóng)迅速繁殖,80年代后期,湖北使用甲胺磷、三唑磷治稻飛虱,結(jié)果刺激稻飛虱產(chǎn)卵量增加50%以上,用藥7~10天即引起稻飛虱再猖獗。這種使用農(nóng)藥的惡性循環(huán),不僅使防治成本增高、效益降低,更嚴(yán)重的是造成人畜中毒事故增加。長(zhǎng)期大量使用化學(xué)農(nóng)藥不僅誤殺了害蟲(chóng)天敵,還殺傷了對(duì)人類(lèi)無(wú)害的昆蟲(chóng),影響了以昆蟲(chóng)為生的鳥(niǎo)、魚(yú)、蛙等生物;在農(nóng)藥生產(chǎn)、施用量較大的地區(qū),鳥(niǎo)、獸、魚(yú)、蠶等非靶生物傷亡事件也時(shí)有發(fā)生。世界野生動(dòng)物基金會(huì)1998年發(fā)表報(bào)告說(shuō),若以1970年地球生物指數(shù)為100,則1995年已下降到68,在短短的25年中,地球上32%的生物被毀滅。在此期間,海洋生物指數(shù)下降30%,而河流、湖泊、沼澤、濕地(shīdì)等淡水生態(tài)系統(tǒng)的生物指數(shù)下降50%!生物多樣性的減少,破壞了生態(tài)平衡,最終將威脅到人類(lèi)在地球上的生存。第十三頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件農(nóng)藥的過(guò)量使用,可對(duì)后茬農(nóng)作物產(chǎn)生藥害,造成減產(chǎn)乃至失收。農(nóng)副產(chǎn)品由于殘留農(nóng)藥超標(biāo)影響到食用安全而造成的經(jīng)濟(jì)損失,在中國(guó)每年約60多億元。

1993年福建、廣東(guǎngdōng)等省出口到馬來(lái)西亞的茶葉因農(nóng)藥超標(biāo)而未成行,我國(guó)出口到歐共體的凍兔肉也因666超標(biāo)而被退貨,至今仍未能進(jìn)入歐共體市場(chǎng)。7.2.6農(nóng)藥(nóngyào)造成的經(jīng)濟(jì)損失

第十四頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件7.2.7農(nóng)藥(nóngyào)對(duì)人類(lèi)的危害

除了急性中毒外,在自然界中不能降解的農(nóng)藥,通過(guò)(tōngguò)食物鏈的傳遞和濃縮,最終到達(dá)人類(lèi)體內(nèi),在內(nèi)臟、脂肪中累積而引起各種疾病,甚至癌癥。

據(jù)統(tǒng)計(jì),農(nóng)村小孩白血病中50%與農(nóng)藥(nóngyào)有關(guān),而新生兒畸型的比率比城市多一倍,也與農(nóng)藥(nóngyào)有關(guān)。1997年癌癥研究國(guó)際組織已證明在動(dòng)物試驗(yàn)中有足夠致癌證據(jù)的農(nóng)藥(nóngyào)26種,有一定致癌證據(jù)的農(nóng)藥(nóngyào)16種。其中不少農(nóng)藥(nóngyào)至今仍在生產(chǎn)和使用。第十五頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件

由上可見(jiàn)(kějiàn),農(nóng)藥的面源污染是比工業(yè)的點(diǎn)源污染嚴(yán)重得多的問(wèn)題:工業(yè)污染是局部污染,可以通過(guò)清潔生產(chǎn)和末端處理防治;農(nóng)藥產(chǎn)生的污染是大面積的面源污染,是把大量有毒甚至極毒的合成物投到人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境中,且由于是面源污染,沒(méi)法用末端處理的方法整治,而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)又不得不用農(nóng)藥去減少病蟲(chóng)害。所以,環(huán)境友好的綠色農(nóng)藥便成為今天全球化學(xué)家努力的一個(gè)目標(biāo)。

7.2.8綠色(lǜsè)農(nóng)藥的提出第十六頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件綠色農(nóng)藥是指對(duì)防治(fángzhì)病菌、害蟲(chóng)高效,而對(duì)人畜、害蟲(chóng)天敵、農(nóng)作物安全,在環(huán)境中易分解、在農(nóng)作物中低殘留或無(wú)殘留的農(nóng)藥。7.3.1超高效(ɡāoxiào)低毒化學(xué)藥

所謂超高效低毒農(nóng)藥,就是指新開(kāi)發(fā)的農(nóng)藥對(duì)靶標(biāo)生物活性高,每公頃(ɡōnɡqǐnɡ)耕地施用量?jī)H10克~100克,且對(duì)人畜基本上無(wú)毒,對(duì)害蟲(chóng)天敵和益蟲(chóng)無(wú)害,易在自然界中降解、無(wú)殘留或低殘留的農(nóng)藥。

化學(xué)農(nóng)藥的毒性及對(duì)環(huán)境的污染在20世紀(jì)70年代就引起各界特別是發(fā)達(dá)國(guó)家的重視。美國(guó)在1972年就停止生產(chǎn)和使用DDT等毒性大、高殘留的農(nóng)藥,我國(guó)則在1983年開(kāi)始禁止生產(chǎn)和使用有機(jī)氯農(nóng)藥。

然而,由于化學(xué)農(nóng)藥見(jiàn)效快、能耗低及容易大規(guī)模生產(chǎn)等特點(diǎn),至今仍是防治病蟲(chóng)害的主要手段。專(zhuān)家預(yù)測(cè),21世紀(jì)50年代以前,化學(xué)合成農(nóng)藥仍是農(nóng)藥的主體。所以,超高效、低毒害、無(wú)污染的農(nóng)藥就成為目前綠色農(nóng)藥的主攻方向之一。

第十七頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件7.3.1.1氮雜環(huán)農(nóng)藥(nóngyào)

磺酰脲類(lèi)除草劑結(jié)構(gòu)(jiégòu)(如右圖):在化學(xué)農(nóng)藥的發(fā)展中,雜環(huán)化合物已是新農(nóng)藥發(fā)展的主流,在世界農(nóng)藥的專(zhuān)利中,大約有90%是雜環(huán)化合物。其重要的原因,是在雜環(huán)化合物中,超高效的農(nóng)藥很多。有些超高效的農(nóng)藥用量為10~100克/公頃,甚至有的僅僅為5~10克/公頃。這樣的超高效農(nóng)藥的使用,不但使用成本低,更重要的是對(duì)環(huán)境的影響就會(huì)降低到很小的程度。雜環(huán)化合物的另一個(gè)特點(diǎn),是大多數(shù)的雜環(huán)化合物新農(nóng)藥對(duì)溫血?jiǎng)游?wēnxuèdòngwù)的毒性小,對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)、魚(yú)類(lèi)的毒性也很低。近20年來(lái),雜環(huán)化合物中不但出現(xiàn)了超高效的除草劑、殺菌劑,也有殺蟲(chóng)劑。這對(duì)農(nóng)藥的發(fā)展帶來(lái)了極其廣闊的發(fā)展前景。*

磺酰脲類(lèi)除草劑

1982年杜邦公司研制出第一個(gè)磺酰脲類(lèi)除草劑(綠黃隆),此后,經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)改造與修飾,開(kāi)發(fā)出一系列品種。目前有關(guān)磺酰脲類(lèi)除草劑的專(zhuān)利有400多項(xiàng),已商品化的有30多種。第十八頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件

這類(lèi)除草劑施于農(nóng)田后能迅速被敏感品系的葉和根吸收,使敏感植物停止生長(zhǎng),萎黃甚至枯死。它們能在植物體內(nèi)水解,水解產(chǎn)物(chǎnwù)很快與葡萄糖結(jié)合形成穩(wěn)定的無(wú)害代謝物。目前這類(lèi)除草劑對(duì)環(huán)境危害的報(bào)導(dǎo)不多,1995年Russell對(duì)低劑量磺酰脲類(lèi)除草劑侵入地下水危害的風(fēng)險(xiǎn)性的報(bào)告,認(rèn)為對(duì)人和非靶標(biāo)物的危害微不足道。*

吡唑類(lèi)殺蟲(chóng)劑

如RhonePoulene公司(ɡōnɡsī)發(fā)明號(hào)US5608077

的殺蟲(chóng)劑在5×10-6的濃度下可防治(fángzhì)歐洲葉甲蟲(chóng)。第十九頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件

7.3.1.2含氟農(nóng)藥(nóngyào)

由于氟原子具有模擬效應(yīng)、電子效應(yīng)、阻礙效應(yīng)、滲透(shèntòu)效應(yīng)等特殊性質(zhì),因此它的引入,有時(shí)可使化合物的生物活性倍增。雖然含氟化合物價(jià)格昂貴,但可從其高效的性能(生物活性)中得到彌補(bǔ),且近幾年公認(rèn)含氟化合物對(duì)環(huán)境影響最小,因此無(wú)論在農(nóng)藥或醫(yī)藥創(chuàng)制中對(duì)含氟化合物的開(kāi)發(fā)研究十分活躍。據(jù)統(tǒng)計(jì),超高效(ɡāoxiào)農(nóng)藥中有70%為含氮雜環(huán),而含氮雜環(huán)農(nóng)藥中又有70%為含氟化合物。目前,正式商品化的含氟農(nóng)藥有67種。美國(guó)Dow-Science公司與佛羅里達(dá)大學(xué)昆蟲(chóng)學(xué)教授蘇南堯合作發(fā)明含氟的殺白蟻藥榮獲美國(guó)總統(tǒng)2000年綠色化學(xué)獎(jiǎng)。第二十頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件含氟農(nóng)藥主要是

*根據(jù)生物等排理論,以氟或含氟基團(tuán)如CF3、OCF3、OCHF2代替原有農(nóng)藥品種中的H、Cl、Br、CH3、OCH3而得到的農(nóng)藥,如殺菌劑氟喹唑啉酮,以氟替代(tìdài)喹唑啉酮中的H,二苯醚類(lèi)除草劑以CF3代替CH3,除蟲(chóng)菊類(lèi)殺蟲(chóng)劑以F或CF3替換氯氰菊酯、氰戊菊酯中的H或Cl等。*以已知的含氟中間體為原料(yuánliào)合成新的含氟農(nóng)藥。如:*利用(lìyòng)已知的含氟活性基團(tuán)與其他活性基團(tuán)間的組合,優(yōu)化得到新的含氟化合物。如氟蟲(chóng)脲、定蟲(chóng)隆和溴氟菊酯等。

這些含氟農(nóng)藥的共同特點(diǎn)是引入氟原子后,增加化合物的親脂性,而且氟與氫不易被受體識(shí)別,致使受體發(fā)生不可逆失活,甚至阻止生物體內(nèi)的代謝,因此,其生物活性比相應(yīng)的無(wú)氟化合物高。

第二十一頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件7.3.2氨基酸類(lèi)農(nóng)藥(nóngyào)的進(jìn)展

氨基酸類(lèi)農(nóng)藥的研究起源于60年代初,人們發(fā)現(xiàn)某些天然氨基酸具有殺蟲(chóng)活性。至70年代初開(kāi)始有活性氨基酸農(nóng)藥的研究報(bào)道。作為農(nóng)藥用的氨基酸衍生物由于(yóuyú)具有毒性低、高效無(wú)公害、易被生物全部降解利用、原料來(lái)源廣泛等特點(diǎn),因此一出現(xiàn)就顯示出強(qiáng)大的生命力。從已發(fā)表的研究論文及專(zhuān)利來(lái)看,對(duì)氨基酸類(lèi)農(nóng)藥的研究幾乎涉及到所有常見(jiàn)氨基酸,其衍生物如氮取代、碳取代酸、酯、酰胺、酰肼、鹽及金屬配合物的生物活性都被廣泛研究,目前已有部分轉(zhuǎn)化為商品而應(yīng)用到農(nóng)業(yè)中。第二十二頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件7.3.2.1氨基酸類(lèi)

草甘膦(N-膦羧甲基-α-甘氨酸)是美國(guó)孟山都公司1971年開(kāi)發(fā)出的一種氨基酸除草(chúcǎo)劑,它能夠有效控制世界上危害最大的78種雜草中的76種,其衍生物及一些基本結(jié)構(gòu)與之相仿的物質(zhì)也常具有除草(chúcǎo)功能。Large等人以草甘膦為原料合成的N-膦羧甲基季銨鹽:可以100%控制一年生牽?;ǖ纳L(zhǎng),每公頃45千克(qiānkè)可將幾種草類(lèi)在其生長(zhǎng)、成苗期除去,同時(shí)該類(lèi)化合物對(duì)甜高粱類(lèi)植物的生長(zhǎng)也有調(diào)節(jié)作用。不含磷的氨基酸類(lèi)除草劑或植物(zhíwù)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑

一般是芳?;〈难苌?。如每公頃僅需50克可對(duì)抗稗子。此外,β-或γ-取代的氨基酸可用作殺蟲(chóng)、殺菌劑。第二十三頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件7.3.2.2氨基酸酯類(lèi)草甘膦的一些(yīxiē)酯類(lèi)衍生物也具有除草的能力,一些(yīxiē)分子中含有鹵代芳環(huán)的氨基酸酯衍生物也具有除草活性。如含氮芥、磷、硫及苯環(huán)的氨基酸酯類(lèi)此外,N-?;騈-鹵代噻吩甲酰氨基酸酯、含肟基的氨基酸酯都具有(jùyǒu)殺蟲(chóng)、殺菌功能。7.3.2.3氨基酸酰胺類(lèi)

主要用作殺菌劑。此外,用作殺菌劑的還有N-磺酰代、苯基取代、萘基取代纈氨酸衍生物以及(yǐjí)N-環(huán)丙基羰基氨基酸酰胺、N-(2-氯代異煙酰肼)氨基酸酰胺等。均具有一定的除草能力和強(qiáng)的殺菌性能。第二十四頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件7.3.3生物農(nóng)藥

有學(xué)者認(rèn)為既然農(nóng)藥對(duì)靶標(biāo)動(dòng)物、植物、微生物有殺滅或抑制作用,就很難避免對(duì)其他動(dòng)物、植物、微生物和人類(lèi)的傷害。20世紀(jì)50~60年代廣泛使用的有機(jī)氯農(nóng)藥,經(jīng)過(guò)美國(guó)在越南戰(zhàn)爭(zhēng)中使用之后,各國(guó)從70年代起陸續(xù)禁止使用和生產(chǎn)。而取而代之的是有機(jī)磷農(nóng)藥和除菊酯類(lèi)各種系列的新農(nóng)藥。新的農(nóng)藥被認(rèn)為是“對(duì)人畜無(wú)害”的。但可以(kěyǐ)斷言,再經(jīng)過(guò)若干年月,也將會(huì)發(fā)現(xiàn)新農(nóng)藥的新的危害。因此,最好的辦法是加快淘汰化學(xué)合成農(nóng)藥的步伐,力爭(zhēng)盡早全部停止生產(chǎn)和使用化學(xué)農(nóng)藥;發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)(shēnɡtàinónɡyè),開(kāi)發(fā)生物技術(shù),實(shí)施生物治蟲(chóng)、生態(tài)防病和生態(tài)治雜草,才是根本出路所在。生物農(nóng)藥是利用自然生態(tài)中能殺滅農(nóng)作物病蟲(chóng)害的微生物,進(jìn)行大規(guī)模人工培養(yǎng)而制備的生物制劑,因其不污染環(huán)境,不傷害天敵,害蟲(chóng)難以產(chǎn)生抗藥性,對(duì)人和動(dòng)物安全,因而廣受世界各國(guó)的高度重視,被譽(yù)為"綠色農(nóng)藥"。目前,國(guó)際上已商品化生物農(nóng)藥有30多種。生物農(nóng)藥按其來(lái)源可分為微生物源、植物(zhíwù)源、抗生素源、生物化學(xué)源等四大類(lèi)。第二十五頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件7.3.3.1

微生物農(nóng)藥(nóngyào)

在微生物農(nóng)藥中,最常用的真菌殺蟲(chóng)劑為白僵菌和綠僵菌,能防治200多種害蟲(chóng)。最廣泛使用的細(xì)菌農(nóng)藥為蘇云金桿菌,用于防治柿、蘋(píng)果等的150多種鱗翅目及其他多種害蟲(chóng)。

由蘇云金桿菌發(fā)酵得到的生物殺蟲(chóng)劑BT,具有高效殺菌能力,無(wú)殘存,不污染環(huán)境,對(duì)人畜安全,不傷害天敵,能有效(yǒuxiào)控制一些當(dāng)前比較難控制的病害,如小菜蛾等,可代替劇毒的甲胺磷,在“放心菜”工程中將起重要作用,是目前應(yīng)用最廣、效果最穩(wěn)定的生物殺蟲(chóng)劑。

7.3.3.2

植物(zhíwù)源農(nóng)藥植物源農(nóng)藥來(lái)源于自然,能在自然界降解,一般不會(huì)污染環(huán)境及農(nóng)產(chǎn)品,在環(huán)境和人體中積累毒性的可能性不大,對(duì)人和牲畜相對(duì)安全,對(duì)害蟲(chóng)天敵傷害小,且害蟲(chóng)對(duì)其難以產(chǎn)生抗體,具有低毒、低殘留的特點(diǎn),能夠保持農(nóng)產(chǎn)品的高品質(zhì),再加上使用成本低等,優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越受到人們的重視與青睞。在全世界面臨人口迅速增長(zhǎng)、環(huán)境污染壓力日趨嚴(yán)重的今天,更深入、更廣泛的研究和開(kāi)發(fā)安全、無(wú)毒、來(lái)源廣、成本低的植物源農(nóng)藥具有重要的經(jīng)濟(jì)意義、生態(tài)意義和社會(huì)意義。第二十六頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件1植物源農(nóng)藥中的活性成分天然植物中的殺蟲(chóng)活性物質(zhì)(wùzhì)極其豐富,依其化學(xué)結(jié)構(gòu),可大體歸納如下:1.1生物堿類(lèi)(alkaloids)此類(lèi)物質(zhì)對(duì)昆蟲(chóng)的毒力最強(qiáng),對(duì)昆蟲(chóng)的作用方式多種多樣:如毒殺、忌避、拒食、麻醉和抑制生長(zhǎng)發(fā)育等。目前人們發(fā)現(xiàn)的生物堿已有6000多種,已證明有殺死害蟲(chóng)作用的主要有煙堿、喜樹(shù)堿、百部堿、藜蘆堿、苦參堿、雷公藤堿、小薛堿、木防己堿、苦豆子堿等。1.2萜類(lèi)(terpenes)這類(lèi)化合物包括蒎烯、單萜類(lèi)、倍半萜、二萜類(lèi)、三萜類(lèi)。這類(lèi)物質(zhì)有拒食、內(nèi)吸、麻醉、忌避、抑制生長(zhǎng)發(fā)育、破壞害蟲(chóng)信息傳遞和交配,兼有觸殺和胃毒作用,主要有印楝素、川楝素、茶皂素、苦皮藤素、鬧羊花素等。

第二十七頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件1.3黃酮類(lèi)(flavonoids)黃酮類(lèi)化合物多以甙或甙元、雙糖甙或三糖甙狀態(tài)存在,具有防治害蟲(chóng)作用的主要有魚(yú)藤酮、毛魚(yú)藤酮等。作用方式為拒食和毒殺作用。1.4精油類(lèi)(volatileoils)是一類(lèi)分子量較小的植物次生代謝物質(zhì),此類(lèi)不僅具有毒殺、熏殺、忌避或引誘、拒食、抑制生長(zhǎng)發(fā)育等作用,還具有昆蟲(chóng)性外激素的引誘作用,多用于防倉(cāng)庫(kù)害蟲(chóng),如菊蒿油、薄荷油、百里香油、肉桂(ròuguì)精油、松節(jié)油、蕓香精油、蕪香精油等。

第二十八頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件2植物源農(nóng)藥作用機(jī)理植物源農(nóng)藥中的殺蟲(chóng)活性成分主要是次生代謝物質(zhì),其中許多種次生代謝物質(zhì)對(duì)昆蟲(chóng)表現(xiàn)為毒殺、行為干擾和生物發(fā)育調(diào)節(jié)作用。由于次生代謝物質(zhì)是植物自身防御與昆蟲(chóng)的適應(yīng)演變協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果,昆蟲(chóng)對(duì)其不易產(chǎn)生抗藥性。研究結(jié)果表明,植物源農(nóng)藥對(duì)害蟲(chóng)的作用獨(dú)特,作用方式多樣化,作用機(jī)理比較復(fù)雜,歸納起來(lái)主要有毒殺作用、拒食和忌避作用、干擾正常的生長(zhǎng)發(fā)育作用和光活化毒殺作用等。2.1毒殺作用植物對(duì)昆蟲(chóng)最直接、最有效的作用方式就是毒殺作用。2.1.1胃毒毒殺作用。毒理學(xué)研究表明,具有胃毒毒殺作用的物質(zhì)都可以破壞昆蟲(chóng)的中腸組織,使中腸亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,也可阻斷昆蟲(chóng)的神經(jīng)傳導(dǎo),抑制多種解毒酶,發(fā)揮神經(jīng)毒劑的作用。胃毒毒殺作用的癥狀為蟲(chóng)體脫水縮短,拉稀糞便,甚至拉出直腸或囊泡狀物,直至死亡。2.1.2觸殺作用。害蟲(chóng)接觸到具有觸殺作用的物質(zhì),表現(xiàn)出興奮狀,其神經(jīng)中樞即被麻醉,并且使害蟲(chóng)的蛋白質(zhì)凝固(nínggù)堵死體的氣孔,從而使害蟲(chóng)窒息死亡。

第二十九頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件2.1.3熏殺作用。大部分精油都具有熏殺作用,精油可使害蟲(chóng)表皮蠟質(zhì)層顆粒排列發(fā)生變化,破壞中腸組織,抑制中樞神經(jīng)電位自發(fā)放。鑒于熏殺的特殊方式,可將精油用于防治倉(cāng)儲(chǔ)害蟲(chóng)和大棚溫室害蟲(chóng)。2.1.4內(nèi)吸毒殺作用。內(nèi)吸作用是一種特殊的胃毒方式,與噴霧相比,這種方式對(duì)環(huán)境污染小,不易殺傷(shāshāng)天敵。許多植物源殺蟲(chóng)物質(zhì)具有典型的內(nèi)吸毒殺活性。

第三十頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件2.2拒食和忌避作用具有拒食作用和忌避作用的物質(zhì)并不直接殺死害蟲(chóng),而是允許其存在,但是迫使害蟲(chóng)轉(zhuǎn)移選擇目標(biāo)。任何生物的行為都是在接受體內(nèi)外信息后,由神經(jīng)系統(tǒng)和肌肉系統(tǒng)綜合反應(yīng)的結(jié)果,能夠被外來(lái)化學(xué)物質(zhì)所調(diào)節(jié)。具有拒食和忌避作用的物質(zhì)即是改變害蟲(chóng)的體內(nèi)外信息,然后影響神經(jīng),迫使害蟲(chóng)做出柜食和忌避的行為。2.3干擾正常的生長(zhǎng)發(fā)育作用許多植物源農(nóng)藥能夠干擾害蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育,使卵不能正常孵化,幼蟲(chóng)不能正常蛻皮化蛹,蛹不能正常羽化或出現(xiàn)畸形,在害蟲(chóng)的整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中起到主導(dǎo)調(diào)節(jié)作用。目前認(rèn)為該類(lèi)活性成分是干擾了昆蟲(chóng)正常的內(nèi)分泌系統(tǒng),導(dǎo)致生長(zhǎng)發(fā)育出現(xiàn)異常。這種方式對(duì)當(dāng)代(dāngdài)或當(dāng)年的害蟲(chóng)影響不太明顯,但可以控制下一代害蟲(chóng)的發(fā)生。2.4光活化毒殺作用光活化毒殺作用是植物源農(nóng)藥的活性物質(zhì)借助于光敏化劑發(fā)揮作用,光敏化劑是光活化毒殺作用的關(guān)鍵。目前被普遍接受的機(jī)制是光動(dòng)力作用和光誘導(dǎo)毒性,即光敏化劑接受一定波長(zhǎng)的光子,產(chǎn)生自由基或誘發(fā)單線態(tài)氧攻擊生物大分子,如脂蛋白、酶和核酸等,從而導(dǎo)致害蟲(chóng)的死亡或損傷。第三十一頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件我國(guó)歷來(lái)有使用植物源農(nóng)藥的傳統(tǒng)。天津市海青集團(tuán)是首家生產(chǎn)多種中草藥制劑農(nóng)藥的廠家。他們研制成功的植物農(nóng)藥七功雷,具有高效、無(wú)殘存、無(wú)污染、無(wú)公害的特點(diǎn),對(duì)防治棉鈴蟲(chóng)、菜心病、紅蜘蛛、蚜蟲(chóng)等農(nóng)作物病蟲(chóng)害有明顯的效果。

2000年我國(guó)“綠色”農(nóng)藥火炬計(jì)劃項(xiàng)目0.1%氧化苦參堿植物源殺蟲(chóng)劑在武漢東湖高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)大規(guī)模投產(chǎn)(tóuchǎn)。云南也將在沾益縣建設(shè)國(guó)內(nèi)最大、世界一流的中國(guó)植物源農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)化基地。7.3.3.3抗生素類(lèi)農(nóng)藥(nóngyào)我國(guó)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的抗生素類(lèi)農(nóng)藥有瀏陽(yáng)霉素、春雷霉素、公主嶺霉素、阿維霉素,中生霉素、武夷霉素、井崗霉素等,其中(qízhōng)上海農(nóng)藥所研制的井崗霉素質(zhì)量及生產(chǎn)技術(shù)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,它的工業(yè)生產(chǎn)標(biāo)志著我國(guó)生物農(nóng)藥已進(jìn)入新的開(kāi)發(fā)階段。

7.3.3.4生物化學(xué)農(nóng)藥生物化學(xué)農(nóng)藥是模擬生物有效成分的分子結(jié)構(gòu)合成的農(nóng)藥,由于對(duì)分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,因而比天然農(nóng)藥具有更高的活性、穩(wěn)定性和環(huán)境相容性,在自然界中可分解、無(wú)殘留。如70年代合成的擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥、90年代開(kāi)發(fā)的煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑等。第三十二頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件7.3.4特性(tèxìng)農(nóng)藥

7.3.4.1昆蟲(chóng)(kūnchóng)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑

昆蟲(chóng)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑主要攻擊昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育系統(tǒng),使昆蟲(chóng)的繁殖能力下降(xiàjiàng),能殺死對(duì)有機(jī)氯、有機(jī)磷、氨基甲酸酯、擬除蟲(chóng)菊酯等具有抗性的害蟲(chóng)的化合物。7.3.4.2植物激活劑植物激活劑是指本身并無(wú)殺蟲(chóng)作用,但能激發(fā)植物免疫系統(tǒng),產(chǎn)生對(duì)病蟲(chóng)害抗性的化合物。如汽巴-嘉基公司的第一個(gè)商品化植物活化劑Bion,雖無(wú)殺菌作用,但能起到抗病、防病的目的,且對(duì)人畜幾乎是無(wú)毒的。第三十三頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件7.3.5轉(zhuǎn)基因作物(zuòwù)

使農(nóng)作物自身就具備抗蟲(chóng)害能力一直是科學(xué)家的夢(mèng)想。80年代末,基因工程在農(nóng)藥領(lǐng)域的應(yīng)用取得突破性的進(jìn)展。進(jìn)入90年代,基因工程在農(nóng)藥行業(yè)顯示出強(qiáng)大的生命力。目前主要有兩類(lèi)轉(zhuǎn)基因作物:其一是將具有殺蟲(chóng)活性的微生物農(nóng)藥基因嵌入到作物中,從而培養(yǎng)(péiyǎng)出抗蟲(chóng)作物;其二是將抗農(nóng)藥的基因嵌入到作物種子內(nèi),培育出抗農(nóng)藥(主要是抗除草劑)的轉(zhuǎn)基因作物。7.3.5.1轉(zhuǎn)基因作物(zuòwù)種植面積有30個(gè)國(guó)家先后批準(zhǔn)了3000多例田間試驗(yàn),涉及的植物種類(lèi)有40多種。

1999年已有12個(gè)國(guó)家種植了商品化的

轉(zhuǎn)基因植物,種植面積1996年約280萬(wàn)公頃,1997年增加到1100萬(wàn)公頃,1999年增加到3993萬(wàn)公頃,比1996年增加了13倍。年份面積較上年增加倍數(shù)1996280

199711003199827801.5表1全球轉(zhuǎn)基因植物種植面積

(萬(wàn)公頃)

第三十四頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件7.3.5.2各國(guó)種植(zhòngzhí)情況

轉(zhuǎn)基因作物大部分種植在發(fā)達(dá)(fādá)

國(guó)家,其中美國(guó)種植的面積最大,

1999年為2870萬(wàn)公頃,占全球的72%,其次為加拿大。發(fā)展中國(guó)家以阿根廷和中國(guó)較多。表2各國(guó)種植轉(zhuǎn)基因作物(zuòwù)的情況(百萬(wàn)公頃)國(guó)家1998年比例(%)1999年比例(%)美國(guó)20.57428.772阿根廷4.3156.717加拿大2.8104.010中國(guó)<0.1<10.31澳大利亞0.110.1<1南非<0.1<10.1<1墨西哥<0.1<1<0.1<1西班牙<0.1<1<0.1<1法國(guó)<0.1<1<0.1<1葡萄牙0

<0.1<1羅馬尼亞0

<0.1<1烏克蘭0

<0.1<1總計(jì)27.810039.9100第三十五頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件

目前(mùqián),各國(guó)所種植的作物主要為大豆、玉米、棉花、馬鈴薯以及南瓜等。轉(zhuǎn)基因作物的性狀主要為耐除草劑,其次為抗蟲(chóng)和抗病毒。

7.3.5.3轉(zhuǎn)基因作物(zuòwù)及其性狀表3種植的主要(zhǔyào)轉(zhuǎn)基因作物及其狀況作物性質(zhì)

1999年面積

(百萬(wàn)公頃)面積比例

(%)大豆耐除草劑21.654玉米耐除草劑、抗蟲(chóng)8.328棉花抗蟲(chóng)3.79CANOLA耐除草劑3.49馬鈴薯

<0.1<1南瓜、西葫蘆

<0.1<1木瓜

<0.1<1第三十六頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件

7.3.5.4我國(guó)轉(zhuǎn)基因工程(gōngchéng)的進(jìn)展中國(guó)的農(nóng)業(yè)基因工程研究于20世紀(jì)80年代初啟動(dòng),并于80年代中期開(kāi)始將生物技術(shù)列入國(guó)家高科技發(fā)展規(guī)劃,即863計(jì)劃。據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)會(huì)統(tǒng)計(jì),我國(guó)正在研究的轉(zhuǎn)基因植物種類(lèi)

達(dá)47種,包括糧食作物7種,經(jīng)濟(jì)作物5種,油料作物4種,蔬菜、水果等31種,涉及各類(lèi)基因103個(gè)。目前已有6種轉(zhuǎn)基因植物批準(zhǔn)進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn),其中轉(zhuǎn)BT基因的抗蟲(chóng)棉的總面積有33萬(wàn)公頃,其他多處于制種階段。雜交水稻“秈優(yōu)63”,在我國(guó)種植(zhòngzhí)面積達(dá)700萬(wàn)公頃以上,但與其他水稻一樣受螟蟲(chóng)侵害。第三十七頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件與大面積施用農(nóng)藥相比,農(nóng)藥工業(yè)產(chǎn)生的污染(wūrǎn)則是局部的點(diǎn)源污染(wūrǎn),但百川匯海也會(huì)形成洶涌之勢(shì),所以,必須大力提倡清潔生產(chǎn)。

7.4.1農(nóng)藥工業(yè)(gōngyè)的污染農(nóng)藥工業(yè)排放的“三廢”中,廢氣主要是未反應(yīng)完全的氯氣、二氧化硫、光氣等以及在反應(yīng)中產(chǎn)生的硫化氫、鹽酸氣、氮氧化物等氣體,這些氣體都是有毒的甚至是劇毒的。在目前的生產(chǎn)條件下,大部分尾氣都以液相吸收法處理,而光氣則用水解法去除。長(zhǎng)遠(yuǎn)的目標(biāo)應(yīng)以無(wú)毒原料代替有毒原料,更新(gēngxīn)合成工藝以避免有毒的副產(chǎn)物氣體產(chǎn)生。

農(nóng)藥工業(yè)的污染主要來(lái)自廢水。有些廢水會(huì)造成總磷、氨氮超標(biāo),使水體富營(yíng)養(yǎng)化;有些含高毒農(nóng)藥的廢水對(duì)水體中的動(dòng)植物造成極大的危害;同時(shí),農(nóng)藥廢水也對(duì)地表水和地下水產(chǎn)生污染,嚴(yán)重影響人類(lèi)的生存。第三十八頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件7.4.2農(nóng)藥(nóngyào)工業(yè)廢水的處理

農(nóng)藥工業(yè)廢水的特點(diǎn)是:

*有機(jī)污染物水溶性大;

*毒性大,成分復(fù)雜;

*不易生物降解(shēnɡwùjiànɡjiě);

*含鹽量高;

*每噸產(chǎn)品廢水排放量大,如每生產(chǎn)1噸敵百蟲(chóng)排放的廢水為28噸。目前(mùqián),美國(guó)。日本、西歐等發(fā)達(dá)國(guó)家,農(nóng)藥工業(yè)廢水80%以上采用生化法處理,其他則用物理化學(xué)法和化學(xué)法。第三十九頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件以上方法單用或聯(lián)用基本可治理農(nóng)藥工業(yè)廢水,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),但這些方法都不同程度地存在使用有毒試劑(萃取法、藥劑氧化法)、腐蝕設(shè)備、高溫高壓(濕式氧化)、能耗大、處理不完全(wánquán)等環(huán)境不友好等因素。所以,開(kāi)發(fā)處理方法簡(jiǎn)單、成本低、效果好的新方法是當(dāng)務(wù)之急。

目前國(guó)際上比較推崇的方法是物理法,它利用電磁波、超聲波、電解槽等先進(jìn)工藝處理污水,減少占地面積,節(jié)約藥耗和能耗,并能徹底處理污水。第四十頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件7.5.1農(nóng)業(yè)(nóngyè)生產(chǎn)的污染

由于工廠多數(shù)處于人口稠密的大城市,工業(yè)污染問(wèn)題容易得到社會(huì)各界的重視,目前,大城市大企業(yè)的“三廢”排放已置于各地環(huán)境監(jiān)測(cè)站的嚴(yán)密控制下。然而,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)(shēngchǎn)則多數(shù)還是個(gè)體經(jīng)營(yíng)的方式,加上部分農(nóng)民環(huán)境意識(shí)薄弱,造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)(shēngchǎn)的面源污染非常嚴(yán)重。

據(jù)統(tǒng)計(jì),1997年全國(guó)農(nóng)藥使用達(dá)120萬(wàn)噸,受農(nóng)藥污染的農(nóng)田面積達(dá)1.36億畝,既污染了農(nóng)作物,也污染了大氣、水體;魚(yú)藥的不合理使用,也是水體污染的原因之一;畜牧業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)生了大量的畜禽糞便,每年約17億噸,多數(shù)不作處理,隨水進(jìn)入河流、湖泊;大量使用化肥,則造成水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化。農(nóng)業(yè)是自然再生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)再生產(chǎn)相互交織的產(chǎn)業(yè)部門(mén),自然再生產(chǎn)能否持久,直接制約于農(nóng)業(yè)的自然資源(光、熱、水、氣、土)供給(gōngjǐ)能否永續(xù)。一個(gè)惡劣的農(nóng)業(yè)環(huán)境將必然導(dǎo)致農(nóng)業(yè)的倒退,所以,沒(méi)有發(fā)展的環(huán)境保護(hù)是無(wú)源之水,而沒(méi)有環(huán)境保護(hù)的發(fā)展則是無(wú)本之木。第四十一頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件因此,在發(fā)展的同時(shí)就必須大力提倡清潔生產(chǎn),把清潔生產(chǎn)放在可持續(xù)發(fā)展的重要地位上,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)盡快步入健康(jiànkāng)的良性循環(huán)軌道。第四十二頁(yè),共四十八頁(yè)。編輯課件7.5.2農(nóng)藥(nóngyào)劑型的發(fā)展20世紀(jì)90年代,國(guó)際農(nóng)藥的開(kāi)發(fā)(kāifā)已從高效低毒向環(huán)境安全、無(wú)公害轉(zhuǎn)化,環(huán)境第一的呼聲越來(lái)越高,通過(guò)劑型提高藥效、降低毒性、減少污染,已成為劑型研究的重要出發(fā)點(diǎn)。7.5.2.1液態(tài)(yètài)制劑水性化水乳劑、微乳劑、水懸劑、水

可溶性液劑等是具代表性的水性化

新劑型,其共同特點(diǎn)是以水代替有

機(jī)溶劑,減少溶劑的浪費(fèi)和污染,

降低制劑毒性,提高安全性,是取

代乳油的新劑型。7.5.2.2固態(tài)制劑顆?;瘜⒎蹱钪苿┝罨?,避免粉塵污染,便于包裝也是劑型研究的方向。水分散性粒狀劑是最有發(fā)展前途、最有代表性的粒狀劑。該劑型外觀為顆粒狀,使用時(shí)投入

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