論農藥污染與環境保護論文

　　前言:

　　農藥是農業生產中必不可少的生產資料,又是具有毒物屬性的有害化學物質,不合理使用將導致對人體鍵康和生態環境的危害。隨著新世紀的到來,人們對環境質量和食品安全的要求越來越高。由于種種原因,我國當前的農藥污染狀況不容樂觀,某些地方還相當嚴重。提高全民的環境意識,防治農藥污染越來越重要。

　　1.農藥的發展概況

　　農藥的發展大體經歷了三個歷史階段,即天然藥物時代(約19世紀7O年代以前)、無機合成農藥時代(約19世紀7O年代至2O世紀4O年代中期)和有機合成農藥時代。

　　2. 我國化學農藥污染的現狀

　　我國是一個.農業大國,農藥使用品種多、用量人,其中70%~80%的農藥直接滲透到環境中,對十壤、地表水、地下水和農產品造成污染,并進一步進入生物鏈,對所有環境生物和人類健康都具有嚴重的、長期的和潛在的危害性。

　　我國“預防為主,綜合防治”的植保方針確立以來,農作物病蟲害防治技術水平取得了較大的成就,但也存在化學農藥用量過大,一些地區單純依賴化學農藥治蟲防病等突出問題。我國白1983年始限制了有機氯的生產和使用,有機氯對環境的污染狀況有了極大的改善,但在原有機氯重污染區,還將出現局部的、間歇性污染。

　　我國化學農藥生產企業的規模、設備和技術力量比較落后,化學農藥品質還不能令人滿意。近十兒年來,化學農約品種雖然發生了較火的變化,開發了不少新品種,但整體上還是以老的傳統品種為主體,各類化學農藥品種比例不合理、產品顯老化、劑型單調。

　　在我國,殺蟲劑1 化學農藥的70%以上,而其中高毒害殺蟲劑有機磷又占70%以上;原約產量達萬噸以上的品種有l2個,其中殺蟲劑l1個,除草劑1個。農約劑 的開發與國外相比尚有很人的差距,在美國,原約與制劑之比為1:36,也就是說一種農藥往往有36種制劑,日本為l:30,而我國僅為l:5,開發的余地很大。

　　3.農藥的危害

　　3.1 農藥污染對人體健康的危害

　　農藥既是重要的農業生產資料,又是對生物體有害作用的化學物質,即具有毒物的屬性。農藥可經消化道、呼吸道和皮膚三條途徑進入人體而引起中毒,其中包括急性中毒、慢性中毒等。由于人們的生活方式不同,有誤服、誤食、食用不衛生的水果,蔬菜和不注重個人的清潔衛生的情況而引起藥物性中毒,而有些農藥能溶解在人體的脂肪和汗液中,特別是有機磷農藥,可以通過皮膚進入人體,危_害人體的健康。

　　急性中毒多發生于高效農藥,尤其是高毒有機磷農藥和氨基甲酸農藥。這兩種農藥急性中毒都引起頭暈頭痛、惡心、嘔吐、多汗且無力等:嚴重則昏迷、抽搐、吐沫、肺水腫、呼吸極度困難、大小便失禁、甚至死亡。慢性中毒是經常連續、吸入或皮膚接觸較小量農藥;使毒物進入人體后逐漸發生病變和中毒癥狀。此過程一般發病緩慢,病程較長,癥狀難于鑒別,也往往被人們忽略。我國除農藥研制,生產人員外,因運輸、貯藏和使用接觸農藥的人數達幾百萬之多,是一個相當龐大的群體。又因農藥使用人員的自我保護設施和自我保護意識較差等原因,引起藥物中毒,危害生命。

　　3.2 農藥對生態環境的污染

　　在科學發展的今天,農藥對生態環境的污染尤為嚴重。這是為什么呢?其中就包括了一個從量變到質變的過程。即可從本底值標準和農藥衛生標準或生物標準兩方面來理解農藥污染。如果污染物的含量超過本底值,并達到一定數值就稱為污染。污染物濃度超過衛生標準或生物標準,一般稱之為污染或嚴重污染。這些都危害著人體健康,危害著生物和環境。

　　3.2 .1農藥對水環境的污染

　　3.2.1.1 水體中農藥的來源途徑

　　水體中農藥的來源主要是以下幾個方面:向水體直接施用農藥;含農藥的雨水落入水體;植物或土壤粘附的農藥,經水沖刷或溶解進入水體;生產農藥的工業廢水或含有農藥的生活污水等都時刻危害著地表水和地下水的水質,不利于水生生物的生存,甚至破壞水生態環境的平衡。

　　3.2.1.2 農藥污染對水環境的危害

　　在有機農藥大量使用期,世界一些著名河流,如密西西比河、萊茵河等的河水中都檢測到嚴重超標的六六六和滴滴滴。有時為防治蚊子幼蟲施敵敵畏,敵百蟲和其他殺蟲劑于水面;為消滅渠道、水庫和湖泊中的雜草而使用水生型除草劑等造成水中的農藥濃度過高,大量的魚和蝦類的水生動物死亡。還在一些農藥藥夜配制點有不少藥瓶和其他包裝物,降雨后會產生徑流污染,施藥工具的隨意清潔也造成水質污染。

　　3.2.2 農藥對土壤的污染

　　3.2.2.1 土壤中農藥的來源途徑

　　農藥進入土壤的途徑有三種情況:第一種是農藥直接進入土壤包括施用的一些除草劑,防治地下害蟲的殺蟲劑和拌種劑,后者為了防治線蟲和苗期病害與種子一起施入土壤,按此途徑這些農藥基本上全部進入土壤;第二種是防治病蟲害噴撒農田的各類農藥。它們的直接目標是蟲、草,目的是保護作物,但有相當部分農藥落于土壤表面或落于稻田水面而間接進入土壤。第三種是隨著大氣沉降,灌溉水和植物殘體。

　　3.2.2.2 土壤農藥對農作物和土壤生物的影響

　　土壤農藥對農作物的影響,主要表現在對農作物生長的影響和農作物從土壤中吸收農藥而降低農產品質量。農作物吸收土壤農藥主要看農藥的種類,一般水溶性的農藥植物容易吸收,而脂溶性的被土壤強烈吸附的農藥植物不易吸收。

　　在前蘇聯的實驗資料中顯示水溶性農藥樂果很易被萵苣,燕麥和蘿f、等作物吸收,作物與土壤中農藥濃度之比為5.3—4.8。植物對樂果的吸收系數是很高的農作物還易從砂質土中吸收農藥,而從粘土和有機質中吸收比較困難。蚯蚓是土壤中最重要的無脊椎動物,它對保持土壤的良好結構和提高土壤肥力有著重要意義。但有些高毒農藥,比如毒石畏、對硫磷、地蟲磷等能在短時期內殺死它。

　　除此之外,農藥對土壤微生物的影響是人們關心的又一個農藥對微生物總數的影響,對硝化作用、氨化作用、呼吸作用的影響。而對土壤微生物影響較大的是殺菌劑,它們不僅殺滅或仰制了病原微生物,同時也危害了一些有益微生物,如硝化細菌和氨化細菌。隨著單位耕地面積農藥用量的減少,除草劑和殺蟲劑對土壤微生物的影響進一步地消弱,而殺菌劑對土壤微生物的負面作用將會更加地成為我們關注的對象。 3.2.3 農藥對大氣的污染

　　由于農藥污染的地理位置和空間距離的不同,空氣中農藥的量分布為三個帶。第一帶是導致農藥進入空氣的藥源帶。在這一帶的空氣中農藥的濃度最高,之后由于空氣流動,使空氣中農藥逐漸發生擴散和稀釋,并遷離使用帶。此外,由于蒸發和揮發作用被處理目標上的和土壤中的農藥向空氣中擴散。由于這些作用,在與農藥施用區相鄰的地區形成了第二個空氣污染帶。在此帶中,因擴散作用和空氣對流,農藥濃度一般低于

　　第一帶。但是,在一定氣象條件下,氣團不能完全混合時局部地區空氣中農藥濃度亦可偏高。第三帶是大氣中農藥遷移最寬和農藥濃度最低的地帶。因氣象條件和施藥方式的不同,此帶距離可擴散到離藥源數百公里,甚至上千公里遠。

　　農藥對大氣污染的程度還與農藥品種、農藥劑型和氣象條件等因素有關。易揮發性農藥,氣霧劑和粉劑污染相當嚴重,長殘留農藥在大氣中的持續時間長。在其他條件相同時,風速起著重大作用,高風速增加農藥擴散帶的距離和進入其中的農藥量。

　　化學農藥的大量使用不但造成了土壤、大氣和水資源的污染,同時,在動、植物體產生了化學農藥的殘留、富集和致死效應,已經成為破壞生態環境、生物多樣性和農業持續發展的一個重大問題,應當給予充分的重視。而如何解決這一問題也成為了人們關注的焦點。筆者認為,在農業生產中,應該充分發揮農田生態系統中業已存在的害蟲自然控制機制,綜合運用農業防治、物理機械防治、生物防治和其他有效的生態防治手段,盡可能地減少化學農藥的使用。

　　4.農藥污染的特點

　　化學農藥對環境的污染主要是毒化大氣、水系和土壤,造成對自然的污染,影響生活在自然界中的各種生物, 引起生物相的改變,敏感種的減少與消失,污染種的增多與加強。

　　4.1 化學農藥對生物的直接毒害

　　化學農藥人致分為三類,即殺蟲劑、殺菌劑和除草劑。殺蟲劑是非特效毒藥,不是只對一種目標害蟲,而是對所有的生命都有毒性,對人類的危害最大。現在全世界每年岡殺蟲劑中毒者近百萬人、死亡者數萬人。有一些化學農藥雖然急性毒性較低,但在施用后對環境具有嚴重的潛在危害,有較高的慢性或“三致”毒性, 即最終可能導致動物的致畸、致癌,甚至還可能損害生物體的遺傳機制,引起基岡突變。

　　4.2 化學農藥的“3R”問題

　　一是農藥的不斷使用,導致害蟲抗藥性增強,化學農藥的使用逐漸失去了它正常的防治效果,從而只有通過不斷加大農藥的使用量和使用次數來達到除害的目的,這就加劇了化學農藥對環境的影響:二是由于目前使用的殺蟲劑,大多數還缺乏選擇性,在殺死害蟲的同時往往也將它們的天敵殺死或殺傷,因而造成害蟲再猖獗為害及次要害蟲上升為害;三是化學農藥使用后會以各種形式殘留在農作物和其它環境要素(土壤、農產品、地下水等)中,有了殘留,也就有了生物富集問題。由于生物富集和食物鏈傳遞,積少成多,積低毒成高毒,從而對人體健康造成極大的潛在威脅。

　　5 實施持續植保,控制農藥污染

　　盡管我國實施“預防為主,綜合防治”的植保方針以來,在病蟲害防治上取得了一定的成效,但控制化學農藥對環境污染的任務仍相當艱巨,我們必需實施持續植保,使植保 作的功能兼顧持續增產、人畜安全、環境保護、生態平衡等多方面的要求,針對整個農田生態系統,研究生態種群動態和相關聯的環境,采 L}j盡可能相互協調的有效防治措施,充分發揮白然抑制因素的作用,將有害生物種群控制在經濟損害水平下,使防治措施對農田生態系統的不良影響減少劍最低限度,以獲得最佳的經濟、生態;flI社會效益。

　　5.1 建立有害生物防治新思想體系

　　生物防治是綜合治理的重要組成部分,是利用生物防治作用物(天敵昆蟲和昆蟲病原微生物)來調節有害生物的種群密度,通過生物防治維持生態系統中的生物多樣性, 以生物多樣性來保護生物,使蟲口密度能持續地保持在經濟所允許的受害水平以下。傳統有害生物控制主要是通過抗病、蟲品種植物檢疫,耕作栽培制度以及物理化學防治等措施。

　　從持續農業觀念看,有害生物防治應在更高一級水平上實現,其中包括轉抗病、蟲基因植物的利川,病、蟲、草害生態控制,生物抗藥性的利用等。將克隆到的抗病、蟲基因通過生物 [程手段轉移至優良品種基因組內以獲得高抗病、蟲優良新品種的_J:作是近二十年來各國學者抗病、蟲育種的熱點,目前已取得重大突破。如通過轉移蘇云金芽孢桿菌的Bt基因已成功地獲得高效抗蟲棉,抗蟲水稻和抗蟲大白菜,其中抗蟲棉已在生產上推陳出新廣泛應用。中國科學院微生物研究所成功地將Bt基因轉移至楊樹中,獲得的抗蟲楊樹已進入大田試驗階段。農作物、有害生物和環境是一個相互依賴、相互競爭的統一體,通過改善生態環境,比如輪作休閑、作物布局、耕作制度、栽培管理等都可以調=農作物的生長發育,控制有害生物發生危害。近幾年來,轉抗除草劑基因作物的培育和利用已成為育種和植保作的重點之一,目前已獲得抗草甘膦、草胺膦的玉米、大豆、油菜、棉花以及抗草胺膦煙草 1水稻等多種抗除草劑作物,使得一些選擇性不高的除草劑得以廣泛使用,有效地控制雜草群落的演替。

　　5.2 大力發展植物源農藥

　　. 植物源農藥具有在環境中生物降解快,對人畜及非靶標生物毒性低,蟲害不易產生抗性,成本低,易得等優點,尤其是熱帶植物中含有極具應用前景的植物源害蟲防治劑活性成分尚待開發,現已發現楝科中至少有l0個屬的植物對 蟲有殺滅活性,因此是潛在的化學合成農藥的替代物。在克服害蟲的抗約性及減少環境污染方面,植物源農藥具有獨特的優勢,近幾年來國內植物性農藥產品的開發發展很快,先后有魚藤精、硫酸煙堿、油酸煙堿、苦參素、川I楝制劑等小規模工業化生產。

　　5.3 研究開發有害生物監測新技術

　　要在植物病原體常規監測方法中的孢子捕捉、誘餌植株利用、血清學鑒定基礎上開展病原物分子監測技術的研究,采用現代分子生物學技術監測病原物的種、小種的遺傳組成的消長變化規律,為病害長期、超長期預測提供基礎資料。對害蟲的監測也可利用現代遺傳標記技術(RFLP’RAPD等)監測害蟲種群遷移規律。對于雜草應充分考慮到雜草群落演替規律,分析農作物—— 雜草、雜草——雜草間的競爭關系,另外還應考慮使用選擇性除草劑給雜草群落造成的影響,對雜草的生態控制進行研究。

　　5.4 建立有害生物的超長期預測和宏觀控制

　　為適應農業的可持續性發展,預測、預報應對有害生物的消長變化作出科學的判斷,也就是要對有害生物消長動態實施數年乃至十年的超長期預測。要在更人的時空尺度內進行,其理論依據不單單只是與有害生物種群消長密切相關的氣候因子,亦包括種植結構、環保要求、植保政策以及國家為實現農業生產持久穩定發展所制定的政策措施。

　　5.5 建立控制有害生物的長期性和反復性思想

　　自有人類栽培農作物歷史以來,植物病、蟲、草害無時無刻不制約著農產品的產量和品質,而品種抗病性的喪失、有害生物抗藥性的產生、有害生物演替規律難以預料, 以及病蟲防治要求作物遺傳多樣化和生產栽培、商貿加 要求的品種單一化的矛盾等技術問題一直未能解決,同時一部分已被控制的有害生物在放松防治或環境條件改變后又會回升,如大豆灰斑病從20世紀60,-~90年代的四次大流行,60年代火面積發生的小麥腥黑穗病,90年代又造成巨大危害,80年代初期狷獗一時的草地螟,在1998年和1999年春夏季再度發生。交替變化的趨勢的事實都說明了植物病、蟲、草害防治:[作的長期性和反復性,因此植保工作要適應農業生產條件、生態環境、環保要求等的改變而變化,要樹立持續的思想,在新形勢下控制有害生物的危害。同時逐步建立科學完善的與持續農業發展方向相適應的植保技術支持體系和穩定的植保科技隊伍,為在更高水平上保證農業生產持續、健康、穩定的發展做貢獻。

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