農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)緒論

1、農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)譚輝華 3235603,精選ppt第一章 緒論1.1 農(nóng)藥發(fā)展概況（Survey of the Pesticide Development）何謂農(nóng)藥？ 美國“經(jīng)濟毒劑”（economic poison）， 歐洲 “農(nóng)用化學(xué)品”（agrochemicals）。 “生物合理農(nóng)藥”（biorational pesticides）和“環(huán)境和諧農(nóng)藥”（environmental acceptable pesticides and environmental friendly pesticide）根據(jù)農(nóng)藥管理條例的定義，農(nóng)藥就是指用于預(yù)防、消滅或控制危害農(nóng)業(yè)、林業(yè)的病蟲草害和其他有害生物，以

2、及有目的地調(diào)控植物和昆蟲生長的化學(xué)合成物，或來源于生物及其他天然物質(zhì)的一種或幾種物質(zhì)的混合物及其制劑。精選ppt1.2 農(nóng)藥發(fā)展的三個時代即天然藥物時代、無機農(nóng)藥時代和有機合成農(nóng)藥時代。約在19世紀中期，三大殺蟲劑植物除蟲菊、魚騰和煙草作為世界性商品開始在市場上銷售，這就是所謂的天然藥物時代；隨后出現(xiàn)無機的砷酸鉛、砷酸鈣以及硫酸煙堿的工作生產(chǎn)，這標志著農(nóng)藥已成為化工產(chǎn)品的初始階段。19世紀末，從石灰硫磺合劑的廣泛使用起，到法國米拉代爾（P.M.A. Millardet）發(fā)明波爾多液，表明農(nóng)藥開始進入科學(xué)發(fā)展階段。因此，在20世紀30年代以前，農(nóng)藥仍停留在天然藥物與無機農(nóng)藥時代。精選ppt20世

3、紀40年代前后，農(nóng)藥進入有機化合物時代，標志性的事件是1939年，瑞士化學(xué)家繆勒合成了雙對氯苯基三氯乙烷，即滴滴涕（DDT）。70年代農(nóng)藥又全面進入高效化時代。與20世紀4060年代相比，現(xiàn)代農(nóng)藥的品種在不斷更新。根據(jù)英國著名的農(nóng)藥手冊（The Pesticide Manual）收錄的商品農(nóng)藥品種統(tǒng)計，1974年為 520種， 2000年為812種，扣除淘汰的凈增品種為514種。與1974年的520種相比，發(fā)展是迅速的;而且新增品種多為新功能、新作用機理、新化學(xué)結(jié)構(gòu)(或活性物)、低毒、高活性的，其活性強度比30年前的品種高12個數(shù)量級，每畝用量低于10g甚至1g，大大降低了農(nóng)藥的使用量?，F(xiàn)在化

4、學(xué)合成農(nóng)藥仍是當今農(nóng)藥發(fā)展和使用的主流。 精選ppt1.3 農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)（Environmental Toxicology of Pesticide ）的概念研究農(nóng)藥進入環(huán)境后的環(huán)境行為和非靶標生物的毒性效應(yīng)，目的是了解農(nóng)藥產(chǎn)生負面效應(yīng)的成因，進而提出控制農(nóng)藥污染的措施，達到保護環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。精選pptCrop RemovalPhoto-decompositionBiological degradationCapillaryflowChemicaldecompositionMetabolismLeachingRunoffAbsorption & desorptionVolatilizati

5、onAdsorptionSite/Mode of ActionDriftswaterEnvironmental compartments(air, soil water, organisms)Biological processes (absorption, distribution, metabolism elimination, intoxication, bioconcentration, detoxification)Chemical processes(volatilization, adsorption, desorption,hydrolysis, solubilization,

6、 photolysis)Ground water精選ppt相關(guān)學(xué)科毒理學(xué) Toxicology環(huán)境毒理學(xué) Environmental Toxicology生態(tài)毒理學(xué) Ecotoxicology農(nóng)藥毒理學(xué) Toxicology of Pesticides精選ppt毒理學(xué)：毒理學(xué)是研究化學(xué)及物理因素對生物有機體的損害作用及其機理的科學(xué)?！癟oxicity depends on dose”主要研究內(nèi)容：（1）毒物與機體相互作用的一般規(guī)律和有關(guān)影響因素；（2）毒物的毒性研究與評價方法；（3）毒物對機體健康的危害及其作用機制；（4）毒物對機體危害的防護措施精選ppt1.4 農(nóng)藥與環(huán)境 (Pesticid

7、e and environment)卡遜的寂靜的春天一書出版，喚醒了人們的環(huán)境保護意識。1970年， 美國成立國家環(huán)保局(US EPA)，開始對包括農(nóng)藥在內(nèi)的產(chǎn)品進行全面的環(huán)境監(jiān)測，這就標志著農(nóng)業(yè)與農(nóng)藥的兩極關(guān)系逐漸演變?yōu)檗r(nóng)業(yè)-農(nóng)藥-環(huán)境的三極關(guān)系，農(nóng)藥不但要促進農(nóng)業(yè)的發(fā)展，還必須符合環(huán)境保護的要求。精選ppt1.4 農(nóng)藥與環(huán)境 (Pesticide and environment)這給人們提出了一個不容回避的現(xiàn)實問題，農(nóng)藥在環(huán)境各要素中的行為怎樣?農(nóng)藥對環(huán)境生態(tài)與人體健康的危害怎樣?如何減少和防止農(nóng)藥對環(huán)境的污染危害?農(nóng)藥對環(huán)境的危害已成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中要解決的重要問題之一。 精選ppt1

8、. 4. 1 農(nóng)藥對空氣的污染 有些農(nóng)藥帶有揮發(fā)性(如蒸熏劑溴甲烷、1,2-二氯丙烯等) ，在噴灑時可隨風(fēng)飄散，落在葉面上可隨蒸騰氣流進入大氣，在土壤表層時也可經(jīng)日照蒸發(fā)到大氣 中，大風(fēng)揚起農(nóng)田的塵土也帶著殘留的農(nóng)藥形成大氣顆粒物，飄浮在空中。例如， 北京地區(qū)大氣中就檢測出揮發(fā)性的有機污染物70種，半揮發(fā)性的有機污染物60 種，其中農(nóng)藥25種之多，包括艾氏劑、狄氏劑、滴滴涕、氯丹、硫丹、多氯聯(lián)苯 等。其他南方農(nóng)業(yè)地區(qū)因氣溫高，問題更為嚴重。 精選ppt1. 4. 1 農(nóng)藥對空氣的污染 大氣中的農(nóng)藥可隨風(fēng)長距離地遷移，由農(nóng)村到城市，由農(nóng)業(yè)區(qū)到非農(nóng)業(yè)區(qū)，甚至到無人區(qū)。一是通過呼吸影響人體或生物的健

9、康；二是通過干濕沉降，影響地表水體與植物。特別是污染還影響到不使用農(nóng)藥的地區(qū)，使得整個地球沒有一片凈土。 精選ppt1.4.2 農(nóng)藥對水體的污染 農(nóng)藥水污染有以下幾種途徑: 近水道農(nóng)藥噴灑，下水道排水；來自使用農(nóng)藥區(qū)域的徑流;不規(guī)范的處理農(nóng)藥容器;在田間滲水坑處理廢農(nóng)藥不得當;清洗噴灑和貯存農(nóng)藥的設(shè)備或被農(nóng)藥污染的設(shè)備;農(nóng)藥泄漏;農(nóng)藥污染的土壤淋溶;大氣污染物的干濕沉降等。水體產(chǎn)生農(nóng)藥污染，最終通過生物鏈影響人類。精選ppt1.4.2 農(nóng)藥對水體的污染 另外，有些農(nóng) 藥，如合成擬除蟲菊醋對水中的無脊椎動物毒性較大，如浮游動物、甲殼動物等，是水生生態(tài)系統(tǒng)的重要一環(huán)。它們從生物群和非生命物質(zhì)開始，

10、經(jīng)過消化和排泄，再循環(huán)基本的營養(yǎng)物； 同時本身又變成了其他魚類的食物。如果水生生態(tài)系統(tǒng)中沒有了它們，將對水生生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能有深刻的影響。 精選ppt飲用水中的農(nóng)藥水平是居民飲用水的質(zhì)量控制指標。飲用水中，國際公認的單個農(nóng)藥最大可容許濃度(MAC)為0.1gL-1，總農(nóng)藥最大可容許濃度(MAC) 為0.5g L-1。國外農(nóng)藥污染比我國輕，但是也有許多水源是不合格的。例如英國就有298個水源，遍布全國，水體農(nóng)藥濃度超過了單一農(nóng)藥的MAC標準，有76 個水源違背了總農(nóng)藥的MAC標準。1983年，我國雖然已經(jīng)停止使用了有機氯農(nóng)藥，但是20世紀90年代末期， 仍然可從長江南京段水域檢出有機氯農(nóng)藥六

11、六六、滴滴涕、五氯酚、多氯苯等，其水平保持在ng L-1數(shù)量級。精選ppt近幾年，江蘇省內(nèi)13個省轄市25個飲用水源和25個飲用水廠 水共檢出有機污染物504種，能確切定性的213種，其中農(nóng)藥10種以上。北京重要水源官廳水庫近年來污染嚴重，共檢出有機氯農(nóng)藥(六六六、DDT等)、多氯聯(lián)苯及氯代烷類等污染物數(shù)十種，其揮發(fā)性有機物總含量為19.4101gL-1，污染嚴重，不能作為水源使用。精選ppt1. 4. 3 農(nóng)藥對土攘的污染 土壤是污染物的匯，也是污染物的源。農(nóng)藥土壤污染是農(nóng)藥污染最典型的例子之一。農(nóng)藥的理化特性決定了它在土壤中的分布、降解速率及對環(huán)境的影響。農(nóng)藥在土壤中經(jīng)土壤微生物作用，可以

12、遷移、轉(zhuǎn)化直至礦化。影響這個過程的因素很多，包括土壤類型（如黏土含量、pH值和水含量等）、農(nóng)藥本身的物理化學(xué)特性等。 精選ppt1. 4. 3 農(nóng)藥對土攘的污染 土壤污染了，土壤上所生長的作物和所結(jié)出的果實也會吸收污染物質(zhì)。一種簡單的植物物種，吸收也是多種多樣的，植物根系可以吸收土壤水溶液中的農(nóng)藥，土壤中固體顆粒也能吸附土壤水溶液中的農(nóng)藥。有些農(nóng)藥易蒸發(fā)，植物的葉子可以吸收空氣中的農(nóng)藥蒸氣；而根又能吸收土壤中的農(nóng)藥，再從葉面上蒸發(fā)出它，過程相當復(fù)雜。植物根莖葉吸收農(nóng)藥后，繼而在植物體內(nèi)提升，最后可殘留在植物體內(nèi)， 人們食用該食物可直接攝入農(nóng)藥。精選ppt1. 4. 4 農(nóng)藥對人體健康的不利影響

13、（農(nóng)藥的急、慢性毒性）使用農(nóng)藥對人體健康有不利影響： 遭遇農(nóng)藥泄漏事故，或誤服農(nóng)藥，或在濃度很高的農(nóng)藥生產(chǎn)車間工作，或分裝和噴灑農(nóng)藥誤操作，都可能對人體產(chǎn)生急性中毒甚至死亡。精選ppt1. 4. 4 農(nóng)藥對人體健康的不利影響（農(nóng)藥的急、慢性毒性）使用農(nóng)藥將會污染空氣、水體、土壤及食物，以致在飲用水和食物中含有低劑量的農(nóng)藥。人們?nèi)粘Ｉ铋L期攝入低劑量的農(nóng)藥會引起許多慢性的不良影響，如致癌、致畸和致突變，神經(jīng)系統(tǒng)失調(diào)等。精選ppt農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)的研究目的： 評價農(nóng)藥對生態(tài)環(huán)境的安全性，為農(nóng)藥的合理使用，防治農(nóng)藥的污染和指導(dǎo)新農(nóng)藥的開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。精選ppt農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)的研究內(nèi)容：1、環(huán)境行為：

14、農(nóng)藥在環(huán)境中發(fā)生的各種物理和化學(xué)行為?；瘜W(xué)行為主要是指農(nóng)藥在環(huán)境中的殘留性，及其降解與代謝過程；物理行為是指農(nóng)藥在環(huán)境中的移動性及其遷移擴散規(guī)律2、生態(tài)效應(yīng)：研究環(huán)境中的農(nóng)藥對各種生物影響的劑量效應(yīng)關(guān)系，及其對生態(tài)系統(tǒng)的影響3、對人畜的毒性：包括急性毒性、慢性毒性、三致作用、激素作用等。精選ppt參考書及專業(yè)期刊：劉維屏 編，農(nóng)藥環(huán)境化學(xué)，化學(xué)工業(yè)出版社，2006；蔡道基 編，農(nóng)藥環(huán)境毒理學(xué)研究，中國環(huán)境科學(xué)出版社，1999；周啟星等編，生態(tài)毒理學(xué)，科學(xué)出版社，2004；Wayland J. Hayes,Jr. (馮致遠等譯）Toxicology of Pesticides精選ppt2、文獻來

15、源農(nóng)藥學(xué)學(xué)報、農(nóng)藥、世界農(nóng)藥、農(nóng)藥科學(xué)與管理Environmental Science & Technology ，（ACS）Journal of Agricultural and Food Chemistry ，（ACS）Environmental Toxicology and ChemistryJournal of pesticidesciencePesticidesciencePesticidebiochemistryand physiology AnnualReviewof Entomology Residue reviewsChemical abstracts,CAPesticides abstracts精選ppt有關(guān)數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)站Elsevier電子期刊全文數(shù)據(jù)庫：提供1600余種電子期刊的全文數(shù)據(jù)ProQuest全文數(shù)據(jù)：系美國公司最新推出的農(nóng)業(yè)期刊全文光盤數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫提供160種世界權(quán)威性農(nóng)業(yè)期刊的文本格式全文及PDF全