時間:2024-03-07 14:39:49
序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇農藥污染的特點范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
截至2010年,農業部藥檢所《農藥登記報告》上記錄的企業數高達4100多家,遠多于經國家發改委核實或質檢總局發放許可證的企業數量。我國農藥生產工藝比較落后,技術管理水平低下,缺少必要的防控措施,生產過程中的滴漏現象比較嚴重。按國外相關經驗,在這4100多家企業中,保守估計我國的農藥污染場地在1200個以上。目前我國只初步梳理了其中的59個殺蟲劑POPs污染場地,而對全國現存并需要修復的農藥污染場地的底數則沒有掌握。
場地底數不清的原因很多,但根本原因是到目前為止我國還沒有任何一部法律明確規定:凡對土壤、地下水造成污染的事故責任方應當負責調查及修復。
據統計,自2007年第一個土壤修復工程開始到現在,我國共有近50個修復項目,其中還沒有一個項目啟動的直接原因是因為造成了污染,責任方或環保部門要求責任方出資開展調查修復。大部分修復項目的啟動是源于房地產開發,一小部分是由于POPs履約要求,還有一小部分是為爭取國家資金。國家和地方也沒有建立動態的污染企業場地數據庫,也未對這些企業所在的場地進行登記、調查和監測。因此,原有污染場地未得到修復,新的污染場地仍不斷產生。
農藥污染有哪些特點?
我國的農藥污染場地主要呈現四大特點。一是高毒性。我國曾大量生產有機氯、有機磷農藥,大多毒性高、殘留量大,降解期達上百年,沉積在土壤中危害很大,有機氯農藥具有致癌、致畸和致突變效應,對人類健康以及生態環境構成潛在危害。近年研究還發現,許多化學農藥有環境激素效應,會對人和動物的內分泌系統產生干擾,影響生殖繁衍,造成雌性化、腺體病變和后代生命力退化。
二是隱蔽性。一些農藥場地是歷史遺留場地,曾存在于此的企業歷史資料缺乏,廢物填埋場多年無人監管,基礎信息極為匱乏,調查難度很大。
三是復雜性。農藥場地污染物種類多,污染原因多樣,情況復雜。不同企業先后在同一塊土地上生產,還可能造成復合型污染。
四是緊迫性。很多興建于20世紀七八十年代的農藥類場地距離民居或水源地很近,在國家“退二進三”政策背景下搬遷后,遺留的場地污染嚴重且處于環境敏感區域,亟須治理修復。
相關法規、標準未建立
農藥污染場地已成為國內污染場地中問題最突出和最集中的一類,但目前我國污染場地修復管理的政策、法規、標準體系還未建立,從業企業和從業人員資質管理也還在醞釀。行業缺乏規范和監管,不規范的行為時有發生。
目前我國污染場地修復多為政府或房地產開發商埋單,“誰污染,誰治理”原則下的追責體系未能建立和體現,使修復資金缺少最合理且最穩定的來源。
我國修復技術大多停留在實驗室階段,工程應用少,設備、藥劑大部分依賴進口。國家層面尚未建立技術篩選體系,缺乏對研發的支持和引導。現有的已工程化的技術遠不能滿足修復的要求。更重要的是,國內有實踐經驗的修復技術人員十分匱乏,能將國外先進技術和理念同中國國情有機結合的專業人員更少之又少。
值得慶幸的是,我國作為《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》締約國,對POPs污染場地給予了特別重視。在為落實公約而制定的《中國履行斯德哥爾摩公約國家實施計劃》指導下,環境保護部環境保護對外合作中心做了一系列工作,為我國POPs類農藥場地的修復打下了良好基礎。
怎樣進行強有力的監管?
對于未來的農藥污染場地管理,政府應成為法律法規和修復行業規則的制定者,以及行業執法者和監督者。
即將出臺的《全國土壤環境保護“十二五”規劃》將對土壤修復產業產生巨大拉動,巨大的市場空間不能沒有強有力的監管。政府應制定并執行土壤治理相關法規,把土壤和地下水作為寶貴的自然資源,開發的同時注重保護。面對4100多家農藥生產企業或者潛在污染場地,對其的管理已遠遠超出了修復的范疇。當前,對“是否污染了土壤和地下水”的明確界定至關重要,這不僅有利于場地修復,更有利于減少新農藥污染場地的產生。
農業發展涉及到國計民生,關乎我國農業的發展前景。在以往的農作物病蟲害防治中,農民過度依賴農藥,造成了嚴重的自然環境污染,產生了一系列不良后果,這充分說明了農藥污染治理的重要性。面對錯綜復雜的農藥污染問題,治理部門首先要弄清農藥的污染原因、污染路徑,然后從污染的本質出發,降低農藥的使用量,提高農民環保意識,開發出低污染的農藥品種。
1農藥污染的危害分析
1.1對水源的污染
在病蟲害防治過程中,農藥的使用必不可少,如除草劑、殺蟲劑等,這些農藥可以提高農作物產量,同時也會造成嚴重的水源污染。農藥中含有很多有機汞、有機氯等化合物,構成形式復雜,難以被自然分解,會經過土壤滲透到地下水中,或者是經過雨水沖刷進入到湖泊、河流中,對水源產生污染。美國環保局曾經在當地開展過井水抽樣調查,從1000多口井中采集水體樣本,共測出127種農藥殘留,這些水體污染加重了用水困難,提高了當地居民的患病率。泰安地區夏季降水量較大,農藥會隨雨水進入土壤和地下水中,污染在所難免。農藥制劑的主要類型及成分見表1。產物,空氣、水源、土壤中的農藥都會影響人類健康,對人類的身體危害是持續性的。
1.2對空氣的危害
農藥的使用大多采取噴灑的方式,這個過程會使大量農藥漂浮在空氣中,伴隨氣流進入大氣層而影響生態環境。山東省泰安地區地形復雜,包含了山地、丘陵、平原、洼地、湖泊,屬于溫帶大陸性半濕潤季風氣候區,四季分明,光溫同步,雨熱同季,春季干燥多風,夏季炎熱多雨,農藥會經過蒸發進入空氣,對空氣質量的影響較大。空氣污染不但會影響生態環境,還會對自然界的生物造成不良影響,人們需要高度重視。
2治理農藥污染問題的價值
2.1有利于食品質量安全
農藥污染問題由來已久,大量的農藥使用會給自然環境帶來嚴重危害,影響食品安全,不利于人體健康。在農業種植過程中,很多農藥的使用量超出標準范圍,農產品表面的殘留農藥過多,化學藥劑會在瓜果蔬菜的表面積聚,然后進入人體,提高了人們的患癌率。除了農作物以外,農藥對水體的污染還會直接影響魚、蝦等水產品,這些水產品最終會成為人們的“盤中餐”,危害人體健康。有些農產品被用來養殖家禽家畜,其化學農藥也會轉移,使肉類、蛋類食品受到污染。近些年來,很多農產品生產者無節制地使用化學肥料、殺蟲劑、催熟劑等,使農產品外表光鮮、色澤艷麗,這些食品對人體的危害也是最為嚴重的。當前農藥污染逐漸得到人們的重視,農藥污染治理成為農業發展的重中之重,綠色農產品受到人們的重視,越來越多健康無污染的農產品進入市場,得到人們的一致好評,這些農作物的表面沒有農藥殘留,有助于食品安全。
2.2有助于發展生態農業
通過農藥污染治理,新型的生態農業得到快速發展,這種農業生產模式采用先進的種植技術,種植流程更加科學有效,能夠對農作物生產進行全方位管理,降低農藥和化肥的使用量,實現對傳統農業種植技術的突破。農藥污染治理對生態農業具有重要的促進作用,當前我國已經初步構建了現代化農業生產體系,在生態農業試點區域形成了高效、集約的生產模式,推動了綠色農業生產。生態農業非常重視現代科技的應用,能夠集合人力、物力和財力,充分利用當地的農業發展優勢,將“生態”“綠色”踐行到底。生態農業可以運用現代技術減少病蟲害,替代大量的化肥和農藥,降低農藥污染。
3農藥使用污染問題的原因
3.1缺乏環保意識
農業生產人員大多沒有經過專業培訓,個體農戶缺乏環保意識,農業技術水平較低,依然采用傳統的種植方式,不了解農藥對自然環境、人體健康、空氣質量的影響。另外,很多農民在使用農藥中沒有佩戴手套、口罩、防護衣等用品,容易吸食化學藥劑,出現過敏、呼吸道感染、慢性中毒等問題。有些農民對農作物的安全不夠重視,忽略了農產品對人體的影響,對自身的保護意識也比較差,將目光放在經濟效益上,這也是造成農藥污染的重要原因。當前很多農業工作人員不了解用藥操作流程,農藥和化肥的使用方法不夠科學,比如在下雨之前噴灑農藥,沒有提前觀看天氣預報,導致農藥流失,造成水體污染、土壤污染,并且還需要重復施藥,這些都與農民的環保意識薄弱有關。
3.2農藥使用量大
當前我國農村存在青壯勞動力流失的問題,農業生產活動對農藥和化肥的依賴程度過高,出現了很多過量使用的現象。過量使用農藥和化肥不但會增加農藥污染,降低農產品的安全系數,還會使病蟲害本身對農藥產生抗藥性,不利于病蟲害防治,降低農作物產量,危害整個農業生態。病蟲害防治是一個復雜化、系統化的工程,農作物種植需要融入環保理念,應科學種植、科學管理,但是很多農民由于缺乏種植技術,遇到病蟲害就立即噴藥,導致農藥使用過于頻繁,農作物生長發育受到嚴重阻礙。國家統計局數據顯示,2020年4月山東省化學農藥原藥產量達2.89萬t,同比增長57.07%,同年5月份產量為2.24萬t,同比增長27.27%,6月份產量為1.85萬t,同比增長17.83%。在山東省泰安地區,農藥和化肥是非常重要的農業生產資料,銷量巨大,存在農藥超標使用、化肥過量使用的問題,這些會進一步加劇農藥污染,不利于農業的可持續發展。
3.3用藥缺乏常識
農民是農藥和化肥的使用主體,針對當前農藥污染過于嚴重的問題,很大程度上都與農民的用藥常識有關,如果農民缺乏對農藥種類、使用方法的了解,就會濫用化肥和農藥,無法真正提高作物產量,耗費大量生產資料,污染自然環境。當前很多農民在使用農藥中分不清目標作物的種類,比如除草劑的使用,就要弄清雜草的種類,按照目標作物挑選藥劑,做到標本兼治。如果用錯藥劑,不僅無法起到清除雜草的作用,還會傷害農作物幼苗,降低農作物產量[1]。另外,農藥的使用還需要掌握科學的配比,把握好農藥的噴灑濃度,將不同種類、性狀的農藥與一定比例的水進行調和,這樣才能發揮農藥的作用,防止農藥白白浪費。當前市場上以殺蟲劑為配方的農藥市場占有率達到80%、殺菌類的化學品達10%、除草藥劑為5%,其中將近一半的殺蟲劑采用有毒磷藥,具有較高的毒性,如果這類殺蟲劑使用超標,沒有經過科學配比,就會嚴重影響生態環境[2]。很多從事農業活動的勞動力文化水平不高,沒有系統地學習過農業知識,在農藥和化肥的使用方面缺乏經驗,存在農藥胡亂配比、使用過量、溶液濃度過高等問題,不但無法發揮農藥的價值,還會產生農藥浪費和面源污染。
4農作物病蟲害防治中農藥使用污染的治理措施
4.1提高農民的環保意識
有關部門需要做好農業環保工作,全方位加強農民的種植技術和種植水平,提高農民在化肥和農藥使用方面的專業性。首先,有關部門需要加強對農村和農業生產的引導,做好農作物病蟲害防治宣傳工作,讓農民了解科學的藥品使用流程,確保宣傳的廣度和深度,讓農藥的使用控制在安全范圍內。其次,完善農藥用量規范標準,從農產品安全的角度出發,通過制度標準使農民控制好農藥用量,杜絕農藥濫用問題。最后,相關部門可充分利用互聯網平臺,采用線上線下相結合的方式全面進行農藥污染宣傳,讓農民認識到化肥和農藥對自然環境和人體的危害,在農藥噴灑過程中做好防護措施[3]。
4.2創新病蟲害防治思路
農作物的病蟲害防治不能過度依賴農藥,可以采用生物防治、物理防治的方法,制衡整個農業生態系統,提高農作物自身的抗病能力。在農作物種植過程中,技術人員要從選種、催芽、育苗、除草等方面做好病蟲害防治工作,培育優良品種,在農作物種植區域培育天敵作物,減少病蟲害的發生風險。“生物育種”能夠解決病蟲害防治問題。據中商產業研究院的《2020年中國生物醫藥產業園發展前景及投資研究報告》顯示:2018年我國生物醫藥產業園區產業總產值達1.82萬億元,這充分證明了我國在生物科技方面的實力。另外,對農作物的病蟲害防治還需要具體問題具體分析,結合不同的作物品種、病蟲害類型進行細致分析,選擇個性化的治理手段,全方位加強農作物的養護,優化農作物的成長環境,最大程度地控制病蟲害。針對區域內常見的病蟲害,農業種植專家需要對試驗田進行試驗,測試溫度、濕度變化,全方位整合試驗數據,通過覆膜等方法改善農作物生長環境,提高農作物抗病能力。
4.3研發新型農藥品種
農藥污染的根本在于農藥本身。當前很多殺蟲劑和除草劑的毒性過大,并且其中的有機物無法經過自然分解,這是農藥污染的重要原因。針對這種情況,技術人員需要開發新型的農藥品種。一方面要提高農藥的安全性;另一方面還要增強農藥的有效性,開發低毒性、易降解的農藥,從根本上弱化農藥對生態環境的危害。近些年來,我國在科學技術方面得到快速發展,相關部門已經研制出環狀類藥物,這種新型的藥劑針對性更強,具有低殘留、高效率的特點,能夠防止農藥濫用。除了優化農藥品種之外,相關技術人員還需要對農藥使用機械進行改良,提高農藥使用的機械化程度,全面控制農藥的噴灑速度和噴灑量,降低農藥污染[4]。
5結束語
病蟲害問題是我國農業活動中的重要問題,為解決農作物病蟲害、降低病蟲害對農作物產量的影響,農藥成為農業生產的得力助手。然而,過量使用農藥可嚴重污染水源、人體、大氣環境。相關部門必須加強農業生產管理,發展生態農業,提高農民的環保意識,推廣先進的農業生產技術,降低對農藥和化肥的依賴程度,促進生態農業發展。
參考文獻
[1]劉匯,劉永坤,李光偉.農作物病蟲害防治中農藥使用污染問題及治理對策[J].農業開發與裝備,2021(6):135-136.
[2]劉才.農作物病蟲害防治中農藥使用污染問題及治理對策[J].種子科技,2021,39(2):75-76.
中圖分類號 S181 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)24-0248-01
農藥是消滅植物病蟲害的有效藥物,在農作物增產、保收和保存等方面發揮了很大作用。農藥都有不同程度的毒性,濫施、濫用農藥對環境和農產品安全存在非常嚴重的潛在危害。近年來,社會經濟持續發展,人們對環境和農產品安全要求越來越高。加強環境保護,降低農藥污染是社會發展的潮流,也是實現農業持續發展的需要。
1 農藥污染現狀
農藥的品種已發展到上千種,使用量也急劇增加,全球每年約消耗460多萬t農藥。我國是農業生產的大國,也是農藥使用大國。在所使用的農藥中殺蟲劑所占的比例最大。在使用農藥中,不按劑量使用、隨意加量、剩余農藥儲存不合理等因素導致農藥殘留在土壤、水體、農產品中,對環境、生物、人體健康造成了不良影響[1-2]。
2 農藥的危害
2.1 農藥對人體的危害
農藥危害人體的方式主要有3種:一是偶然大量接觸;二是長期接觸一定量的農藥;三是日常生活接觸環境和食品、化妝品中的殘留農藥。人體接觸農藥后產生的不良后果主要有以下幾種:一是農藥急性中毒。農藥在短時間內大量進入人體,造成個體死亡。急性農藥中毒是農藥對人體危害最明顯的表現方式。二是慢性中毒。長時間接觸或者食用含有農藥的食品,而農藥不能隨著代謝排出體外,其濃度在體內越來越大,給人體健康造成威脅和損害。與急性中毒相比,慢性中毒不會導致短時間內的個體死亡,但是會降低人體的免疫力,誘發其他疾病。三是致癌、致畸、致突變。根據研究,常用的一些農藥,能夠明顯導致癌癥發病機率增加,部分農藥具有潛在的致癌風險[3-4]。
2.2 農藥對其他生物的危害
農藥對其他生物的危害主要表現在以下幾個方面:一是農藥直接將有益的鳥類、微生物、獸類殺死,破壞食物鏈,不利于生態系統維持平衡。二是農藥濫施、濫用,使病蟲害抗藥性增加,導致后續生產過程中農藥的使用量越來越大。農藥殘留在土壤、作物及水體中,給人類及其他生物生長帶來了潛在危害,會導致一系列嚴重的后果。
2.3 農藥對生態環境的污染
一是農藥對水環境的污染。在實際生產中,農藥對水體造成污染的方式主要有以下幾種:①為了防治蚊子等害蟲,噴施有機殺蟲劑于水面。②為了防止渠道、水庫、湖泊中的雜草,將水生型除草劑噴施于水面。③制造和使用農藥過程中農藥瓶或其他包裝物隨意丟棄,其中殘留的農藥隨降雨進入水體,造成污染。二是農藥對土壤的污染。農藥污染土壤主要通過以下幾種方式:①農藥直接進入土壤。直接進入土壤的農藥除了防治線蟲和苗期種子病害的殺蟲劑和拌種劑外,還包括噴施于農作物的農藥,在施用過程中噴施在土壤中的部分[5-8]。②撒施在農田中的農藥。③隨著大氣沉降于灌溉水和植物殘體中的農藥。三是農藥對大氣的污染。根據農藥在大氣中不同的濃度和分布密度,將大氣中的農藥分為3個帶:①藥源帶。農藥的濃度在該帶中最大,農藥通過這一帶進入空氣。②空氣污染帶。在這一空氣帶中,農藥的濃度因為對流作用而降低,一般低于藥源帶。但也可能會由于氣團不能夠完全混合,導致局部地區空氣中農藥濃度偏高。③大氣中農藥遷移最寬和農藥濃度最低的地帶。由于大氣的擴散和遷移作用,這一空氣帶的面積最廣,農藥的濃度最低。
3 農藥污染的防治措施
使用農藥時一定按規定的量配比,不可隨意加大,更不可一種農藥對各種作物都使用。使用后剩余的農藥一定要保管好。在使用農藥的過程中要做到“四防”,具體如下:一是防事故。農藥具有毒性,要注意妥善保存,以免誤食導致傷亡事故或農藥泄露后污染其他物品。另外乳油劑和煙熏劑農藥不能和易燃易爆物品放在一起,不要放在兒童可接觸的地方。農藥的紙包裝物品和藥瓶,也應該進行回收后妥善處理。二是防揮發。由于大多數農藥具有揮發性,貯存時要注意密封。三是防農藥標簽或使用說明書丟失。標簽上有有效成分含量、用量、防治的對象及使用方法等。說明書上有注意事項,對貯藏、運輸、使用過程中的問題進行了介紹,要將其妥善保存,并應嚴格按照注意事項進行貯藏、運輸和使用。如果農藥的標簽丟失或模糊,應該及時進行補貼。農藥的標簽應該包括品名、用法、用量、有效期、使用范圍等內容。四是防高溫。農藥多種多樣,在高溫下有可能使其性能發生改變,導致失效。有的農藥在高溫下甚至會發生燃燒或爆炸等現象,非常危險。農藥應該儲藏在通風、干燥、避光、低溫的條件下。對于已經失效或剩余的少量農藥不可在田間地頭隨地亂倒,更不能倒入池塘、小溪、河流,應采取深埋處理。
4 參考文獻
[1] 靖波.農藥對農業生態環境的污染及綜合防治[J].農村實用科技信息,2007(12):51.
[2] 杜蕙.農藥污染對生態環境的影響及可持續治理對策[J].甘肅農業科技,2010(11):24-28.
[3] 許海萍.農藥對生態環境的污染與防治[J].現代農業,2011(2):92-93.
[4] 黃秋嬋,韋友歡,韋方立,等.農業面源污染對生態環境的影響及其防治措施[J].廣西民族師范學院學報,2011(3):17-19,2.
[5] 肖軍,趙景波.農藥污染對生態環境的影響及防治對策[J].安徽農業科學,2005(12):2376-2377.
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。
參考文獻
[1] 劉長江,門萬杰,劉彥軍,等.農藥對土壤的污染及污染土壤的生物修復
[2] 國家環保總局.我國農藥污染現狀、存在問題及建議
[3] 何文初.加強中國農藥污染環境法治思考.湖南農業大學學報(社會科學版)
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
③飼養員衣物、手足勿接觸農藥。飼養員不要接觸農藥。施藥人員在施藥后,不要直接參加摘葉、運桑、喂蠶或進入蠶室,以免引起蠶中毒。
④蠶種催青過程中防止接觸不良氣體和有毒藥物。
2.蠶農藥中毒的處理。①勤觀察早診斷。農藥中毒的特點是突發性和群體性。蠶中毒后表現為亂爬、吐胃液(吐黃水)、搖頭、打滾、側臥等。有機磷農藥中毒,表現為停食、亂爬、縮頭、膨胸、痙攣、打滾,吐出大量胃液,排不規則形糞,麻痹而死。有機氮農藥中毒,表現為拒食,爬向四周,吐亂絲或靜伏不動。菊酯類農藥中毒,表現為吐液,后退,翻身打滾,體軀向背面及腹面彎曲十分嚴重,往往卷屈成螺狀,最后大量吐液,脫肛而死。
②通風換氣。發現蠶農藥中毒后立即打開門窗,排出污濁空氣。
③切斷毒源,隔離蠶體。在蠶座上撒石灰粉或草木灰或焦糠等隔沙材料,及時加網除沙并給予新鮮無毒桑葉,將好蠶與中毒蠶隔離。或將蠶放到陰涼通風處,給予鮮桑葉。
④將中毒蠶拾起,以冷水迅速浸數秒鐘,刺激蠶兒吐出胃液。根據復蘇情況,分批喂新鮮桑葉。
⑤添食解毒藥。若有機磷農藥中毒,可添食硫酸阿托品或解磷腚(針劑每2毫升加水0.5千克拌5千克桑葉);若有機氮農藥及含砷元素的農藥中毒,可添食0.06%的阿托品水溶液:若菊酯類農藥中毒可添食15%~20%的甘草水溶液。
⑥蠶具清洗。玷污了農藥的蠶具要換出,用石灰水洗干凈,反復曝曬后才能使用。
桑園紅蜘蛛的綜合防治
紅蜘蛛是夏秋季桑園的主要害蟲之一。它棲息于桑葉葉背,沿葉脈為害,嚴重影響桑葉的產量和質量,直接影響蠶繭生產,須采取措施,加強防治。
1江西省各類土壤農藥殘留現狀
1.1水稻田土壤
水稻田的農藥以殺蟲劑和殺菌劑為主。江西省水稻實際種植面積達193.33萬hm2,雙季稻占水稻種植總面積89%,比例全國居首。有記錄的全省水稻田農藥使用量達5725萬kg/年,無記錄的將近100萬kg,年。其中,HCH(六六六)和DDT的用量占了89%,稻米和土壤中均有較多殘留,甚至稻米中殘留高于土壤。
1.2果園土壤
果園中常用除草劑、殺蟲劑和殺菌劑,例如草甘膦、百草枯、樂果、甲基托布津、多菌靈等。截止2014年,江西省實際果園面積達到33.33萬hm2以上,每年農藥使用量達到2000萬kg以上,這些農藥或直接用于土壤,或隨著雨水進入土壤,便成為重要的污染源。
1.3菜園土壤
自從食品安全事件屢屢曝光以后,江西省大力發展安全綠色無公害蔬菜栽培,保證百姓餐桌的安全放心。為了避免在蔬菜生長期間噴藥,栽前對土壤消毒必須徹底,做到無菌無蟲,完全清潔。雖然在保護地蔬菜上可以用到高溫悶棚,但露天蔬菜栽培必須要進行農藥消毒以消滅前茬的蟲卵和細菌,這就導致蔬菜栽培過程中不可避免地出現土壤的農藥污染。
2治理對策
2.1改變生產經營方式,提高生產經營組織化程度
任何改良土壤的環保措施,都需要政策和組織的帶動。如果土壤的集約化程度達到一定水平,則政令下達之后,所有的措施可以同時到位,提高了土壤農藥殘留治理的實施效率。另外,土地和生產的集約經營直接影響到農產品的質量控制能力,影響到國家有關農產品安全管理政策,如農產品標志管理、農產品安全的追溯和承諾制度的實施效率。
2.2完善土壤農藥殘留標準,建立健全法律和制度
2.2.1加強農藥殘留檢測技術研究和推廣,充分發揮技術的支撐作用。土壤農藥殘留量檢測是微量或超微量分析,必須采用高靈敏度的檢測器才能實現。尤其是近幾年來,高效農藥品種不斷出現,在農產品和環境中的殘留量很低,對檢測技術要求不斷提高。國際上農藥殘留檢測技術主要有:氣相色譜法(GC),液相色譜法(LC),薄層色譜法(TLC),超臨界流體色譜(SFC),毛細管電泳(CE),生物監測技術,紅外光譜法(IR)。江西省相關環保部門應提高土壤農藥殘留檢測水平,以便于更好地監測土壤農藥殘留現狀,制定不同類型、不同用途土壤的農藥殘留標準,為控制農藥使用決策提供數據參考。
2.2.2健全農產品食品安全法律體系。立足中國國情,與國際標準接軌相結合,認定食品安全行政執法與獨立司法相結合。以行政執法為基礎,以食品安全監管為中心,設計食品安全法律體系。堅持食品安全法律體系是融合民商法、行政法、經濟法、刑法和程序法內容的復合型體系。適當加重農產品安全導致事故的處罰力度,逐步完善農產品的質量監督體系。
2.2.3進一步完善農產品農藥殘留檢測監控體系。研制或引用國內外最新農藥殘留檢測技術,提高檢測效率和準確率,加大投入,切實加強蔬菜、水果、五谷雜糧等農藥殘留檢測站的建設和升級換代工作,加大蔬菜批發市場農殘檢測站的建設力度和各學校、企業飯堂等集體農產品供應場所的農殘檢測室的建設力度,以達到關口前移,堵住源頭的目的。
2.2.4完善蔬菜質量安全定點跟蹤和追溯制度。完善系統的監測與評價背景資料是科學制定蔬菜安全管理法規、標準的前提,也是實施“良好農業規范(GAP)”、“良好操作規范(GMP)”和危害分析與關鍵點控制分析(HACCP)等先進的安全控制技術的前提。為此,政府應定期或不定期開展蔬菜產品產地環境的污染水平、污染因子、污染源及其變化趨勢的調研,摸清蔬菜中的農藥殘留以及生物毒素等的污染狀況,對健康危害大而貿易中又十分敏感污染物的污染狀況,應設立定點檢測,加強農業投入品監管力度等。
2.3修復已被污染的土壤
2.3.1利用土壤和根際微生物降解。土壤微生物是生物降解土壤污染的主體,農藥的微生物降解是能夠徹底消除農藥土壤污染的主要途徑。每lg根際土中約含1×109個細菌,l×107個放線菌,l×106個真菌,l×103個原生動物及1×103個藻類。這些微生物分泌的胞外酶有效參與土壤中有毒物的降解,使根際生物系統成為土壤環境中最具活力的子系統。在生產栽培管理中,可以采用免耕法使土壤自動降解,或者施用菌肥改善土壤物理性狀。
2.3.2農藥污染土壤的化學修復。化學修復技術主要是通過化學添加劑清除和降低土壤中的污染物的方法。針對土壤中污染物的特點,選用合適的化學清除劑和合適的方法,利用化學清除劑的物理化學性質及土壤對污染物、化學清除劑的吸附作用等,清除污染物或降低污染物的濃度至安全標準范圍,且所施化學藥劑不對土壤環境系統造成二次污染。
2.3.3物理——化學修復法。土壤真空吸引法(SVE)是一種重要的物理——化學修復方法。它是利用真空泵產生負壓,驅使空氣流過受農藥污染的不飽和土壤孔隙而解吸并夾帶有機成分流向抽取井,并最終于地上處理,對于受揮發性有機農藥污染的土壤的凈化來說,SVE是一種有效的方法。
2.3.4使用土壤農殘降解劑。土壤農殘降解劑可有效清除土壤中殘留的可溶性鹽類等工業污染物,達到修復清潔土壤,消除有機毒物和改善生態環境的目的。
2.4采用綠色植保、農藥減量技術
近年來,江西省為貫徹“公共植保、綠色植保”理念,省植保植檢局在靖安縣香田鎮黃龍村組織建立綠色植保農藥減量示范村。集成示范“三生三誘”等非化學防治技術和科學用藥技術等綠色植保技術。據統計,已在示范村共安裝了30盞太陽能殺蟲燈和500個干式誘捕器,全村農藥用量減少30%,不僅有效控制了二化螟、稻縱卷葉螟、稻飛虱等害蟲,而且大大降低了農藥用量和污染,深受農民朋友歡迎。
2.5增加媒體輿論的透明度,加大宣傳力度
各電視臺可以開設無公害蔬菜、水果、大米的知識講堂,不僅讓消費者學會辨別“有毒”大米和果蔬的方法,而且對蔬菜生產者進行有關農藥安全、科學種植和先進技術的培訓,使“農藥安全、土壤安全、食品安全”這一概念深入人心,并貫穿于整個蔬菜生產過程中,使生產者能夠在高新技術的帶動下科學高效地進行生產。同時,通過反面曝光,鞭笞不道德、不負責任的行為。通過產品推薦,提高無公害蔬菜的知名度,激起消費者的購買欲望,用市場需求帶動農產品質量的提高。
2.6其他農藝措施
Abstract: soil as a natural resource, is the source of vegetable life support system. Good soil environment can provide people the safety of vegetables. But the present farmland soil quality declined, vegetable safety is threatened. Therefore, this article summarized our country about the pollution of soils and vegetables, as well as in the management of research achievements, and on the future of vegetable safety development and put forward some constructive suggestions.
Keywords: soil; vegetable; detection
中圖分類號:TE991.3文獻標識碼: A 文章編號:
隨著人們生活水平的提高和消費意識的變化,農產品質量安全問題,尤其是蔬菜農藥殘留超標、重金屬含量超標、化肥使用過量等問題成為目前人們普遍關注的熱點問題。土壤是人類蔬菜生產的物質源泉和基礎,而今,農田土壤存在不同程度的有機物、重金屬、化肥等污染,進而污染蔬菜,蔬菜中有毒有害物質通過食物鏈進入人體,給人類身體健康帶來潛在的危害。自2003年8月底中央電視臺披露“張北事件”后,引起全國各城市的一場“恐慌”,北京、上海、南京、武漢等城市紛紛加強對蔬菜安全的檢測。為了切實解決蔬菜安全問題,讓人們吃上放心菜,本文綜述了近年我國農田土壤污染狀況,以及在蔬菜污染、管理方面取得的研究成果,試圖為我國蔬菜安全生產提供一定的科學依據。
1.農田土壤質量現狀
1.1土壤污染物及其來源
土壤污染物指進入土壤并影響土壤正常作用的物質,即會改變土壤的成分、降低農作物的數量或質量,有害于人體健康的那些物質。土壤污染物種類繁多,根據污染物的性質不同,大致可分為有機污染物、重金屬、放射性物質、化學肥料和病原微生物[1]。這些污染物主要是由污水、廢氣、固體廢物、農藥和化肥等帶進土壤并積累導致。
1.2農田土壤污染現狀
我國農田土壤遭受有機物、重金屬和化肥等污染物質的污染較為嚴重。據調查,我國農田受有機污染物(農藥、多環芳烴等)污染的面積已達3600萬hm2,其中農藥污染面積約1600萬hm2[2]。農藥是毒性高、環境釋放率大、影響面廣的有機污染物,在有效防治病蟲草危害的同時也污染環境和農產品。農藥在土壤環境中的行為歸宿,主要是遷移、滯留、轉化。化學農藥施于農田后,約有40%-60%落入土壤中[3]。農藥產品品種繁多,主要有有機磷類、除蟲菊酯類、氨基甲酸酯類類、有機氯類等殺蟲劑,其中有機氯類殺蟲劑如六六六、滴滴涕等屬高殘毒農藥,我國于20世紀80年代初已經停止使用,總體上有機氯農藥對耕地污染趨于緩和,但仍有污染超標的情況[4,5]。還有一類惰性較強的有毒有機污染物,即多環芳烴(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)存在于我國農業土壤中。在土壤中,PAHs將發生一系列的物理、化學和生物行為,其中有一部分會長期存在于土壤環境中,進而對環境產生長期和深遠的影響[6]。20世紀70年代以來的工作表明,我國土壤系統受PAHs污染已從ug/kg量級上升到mg/kg量級,其檢出率也從20%到80%以上[7]。
據報道,目前我國受Cd、As、Cr、Pb等重金屬污染的耕地面積近2000萬hm2,約占總耕地面積的1/5。農田中重金屬污染主要來自“三廢”排放、污水灌溉、有機肥料與磷肥的大量施用,及大氣污染顆粒的沉降等,其中工業“三廢”污染耕地1000萬hm2,污水灌溉的農田面積已達330多萬hm2[8]。目前,我國由于污水灌溉引起的重金屬污染已經在許多地方發生。如廣州市和邯鄲市菜地土壤由于污水灌溉使土壤中的重金屬含量增大[10,11]。再如沈陽張士灌區的農田土壤,在污水灌溉停止十余年后仍存在Cd、Zn、Cu等多種重金屬污染,其中Cd污染最嚴重[9]。
化肥的投入在短期內可以使作物增加產量,但施用過量會使土壤的生產能力和農產品品質都下降。目前,我國化肥施用量已嚴重超過發達國家制訂的化肥施用安全上限(即22kg/hm2),1992年和1995年每公頃化肥施用量分別已達265kg和289kg,超過安全標準10倍以上[12]。有試驗表明:施入土壤的氮肥超量會造成硝酸鹽積累,土壤中硝酸鹽通過食物鏈危害人體健康[13]。另外,硝酸根在還原條件下還有可能被還原為亞硝酸根,亞硝酸根可進一步轉變為致癌物質亞硝胺,造成土壤亞硝酸鹽污染[14]。
2.蔬菜質量安全性的現狀
2.1蔬菜的化學污染嚴重
近幾年來我國蔬菜污染問題嚴重,其中化學農藥、重金屬、化肥和硝酸鹽的污染最為突出。
2.1.1化學農藥污染
在蔬菜生產過程中,通過使用化學農藥防治病蟲害,保證蔬菜的高產和穩產。但與此同時,蔬菜產品遭受著嚴重的化學農藥污染。目前,化學農藥污染問題在我國受到廣泛的關注和重視。
崔磊[15]利用氣相色譜法檢測鞍山市郊蔬菜中有機磷農藥殘留量,結果檢出率為48.4%,超標率為27.4%。在157個蔬菜樣品中,蔬菜大棚黃瓜中有機磷農藥污染最重,檢出率高達100%,超標率達60%。
何華等[16]對烏魯木齊市市售近千份蔬菜樣品的進行檢測,發現蔬菜污染狀況以對硫磷為最重,超標率高達31.36%。
張秋平等[17]對珠海市2004-2006年市售蔬菜進行有機磷農藥殘留監測,結果表明檢出率為33.33%,超標率為28.21%,以甲胺磷檢出率最高,禁用高毒農藥占檢出農藥總數的61.54%,無季節性差異,市區集貿市場所售蔬菜有機磷農藥殘留超標率高于郊區,葉類蔬菜有機磷農藥殘留超標率高于其它類蔬菜。
宋云華等[18]利用酶抑制法對玉溪市2002-2005年間21個主要蔬菜集貿市場的蔬菜樣品進行農藥殘留檢測,抽檢樣品中平均殘留超標率為6.45%,且超標率呈逐年上升趨勢。
2.1.2重金屬污染
隨著工業“三廢”的排放,及農藥、化肥的大量使用,蔬菜重金屬污染較為嚴重。我國南方地區因氣候溫暖、雨水充沛成為我國蔬菜的主產區之一。但目前,在南方不同地區蔬菜污染情況不同。如對廣州市黃埔區主要蔬菜來源超市和市場的12種蔬菜89個樣品的可食部分中重金屬含量進行測試分析,結果Pb和Hg是黃埔區蔬菜的主要污染元素,超標率分別為23.50%和16.0%。As、Cd和Cu的含量雖然都較低,但還潛存污染風險[19]。從湖南省湘江中下游衡陽-長沙段沿岸采集到48個蔬菜樣品,這些樣品中As、Cd、Pb含量均較高,超標率分別為95.8%、68.8%和95.8%[20]。在貴陽市6個蔬菜生產基地上采集的108個葉菜類蔬菜樣品中,大白菜、萵苣和芹菜均受到Pb、Hg、As的污染,其中Pb、As最嚴重[21]。
許多學者對我國北方郊區、蔬菜基地中蔬菜重金屬污染也做了大量的研究。李海華等對鄭州市近郊蔬菜生產基地29種常見蔬菜中的重金屬Cu,Cr,Pb,Cd的含量進行調查分析,結果表明,蔬菜的重金屬綜合污染指數大部分高于3.0,污染比較嚴重[22]。為了摸清山西農業大學主要食用蔬菜重金屬污染狀況,馬祥愛等[23]對菜市內6個攤位5種蔬菜30個樣品的可食部分中重金屬元素進行分析研究,結果發現鉛和汞是農大菜市場蔬菜中的主要污染元素,超標率分別為53.3%和16.7%。
2.1.3化肥與硝酸鹽污染
化肥對蔬菜生產影響最大的是氮肥,氮肥施用過多造成蔬菜的品質和耐貯性下降。氮肥分解過程中產生的硝酸鹽、亞硝酸鹽等致病、致癌物質,在蔬菜中積累并通過食物鏈影響人體健康。由一些文獻報道可知,我國大部分地區蔬菜中化肥與硝酸鹽污染已相當嚴重。無論是沿海地區還是內陸,葉菜類和根菜類蔬菜中硝酸鹽含量超標最嚴重[24-27],廈門、廣東省6個典型地區、長沙、哈爾濱四地區葉菜類蔬菜中硝酸鹽含量分別已達1019mg/kg、3180mg/kg、3130mg/kg、3432mg/kg,根菜類蔬菜中硝酸鹽含量于廈門、長沙、哈爾濱三城市分別為669mg/kg、1682mg/kg、2107mg/kg。
2.2蔬菜質量安全生產與管理現狀
2.2.1蔬菜質量安全標準體系的建設
“民以食為天,食以安為先”。在國外發達國家,無公害農產品已成為最基本的要求和最低的限制性標準。我國國家農業部、省、市、自治區針對日益增多的食品中毒問題,制定了一系列蔬菜質量安全標準,對蔬菜安全生產起了積極作用。最近幾年,通過對蔬菜安全生產的逐步重視,蔬菜質量標準得到了進一步的規范。目前,國家農業部已頒布了13蔬菜產品標準,其中白菜類蔬菜、茄果類蔬菜和甘藍類蔬菜,其余是單個蔬菜如韭菜、芹菜、黃瓜等標準。另外,還制定了無公害蔬菜產地環境質量標準及農藥安全使用標準。我國各個省、市、自治區根據當地情況,在參照國家標準的基礎上出臺了一些標準,如浙江省和天津市制定的無公害蔬菜系列標準包括產地環境質量標準、生產技術規程和產品質量標準。不同行業也制定了自己的行業標準,一般而言, 先實行行業標準,其次是省、市、自治區標準,最后才考慮國家標準。
2.2.2蔬菜質量安全的管理現狀
通過多年的蔬菜質量建設,我國已擁有一大批的無公害蔬菜、綠色蔬菜生產基地。要穩定和提高這些基地的環境條件、產品質量,國家許多地方建立了蔬菜質量檢測管理體系并取得了顯著的成績。
浙江省已建立了省、市、縣三級蔬菜質量檢測管理網,加大了對基地、菜市等生產、流通源頭的監督管理,而且管理成效顯著。據浙江省農藥檢定管理所1998-2002年對全省主要城市的蔬菜農藥超標率的檢測,1998年為48.15%,到2002年便下降到13.07%;其中甲胺磷在蔬菜上最高殘留量已由40.12mg/kg降為2002年的0.573mg/kg[28]。
上海市浦東新區高行鎮通過落實科學創新、因地制宜、人性化的監管措施,在2004年時全鎮上市蔬菜的農殘檢測合格率都達100%[29]。
江蘇昆山市通過一手抓生產源頭的管理,一手抓流通市場的質量監控,嚴把蔬菜安全準入關,取得了較好成效。2006年,該市對196870批(次)蔬菜的農藥殘留超標進行檢測,發現其超標率占0.36%,同比下降0.37個百分點[30]。
3.蔬菜質量安全的檢測
蔬菜是人們飲食生活中不可缺少的食物,其質量安全問題已成為當今人們談論的主要話題。因而必須采取科學的、現代化的檢測手段,按照蔬菜質量安全標準對蔬菜質量進行檢測。
首先,對蔬菜產地環境進行監測和檢測,以保證種植地的環境達標,進而保證消費者食用的是健康安全蔬菜。其監測與檢測項目具體包括:⑴環境空氣質量,主要監測和檢測空氣中的有害成分,如二氧化硫、氟化物、一氧化碳等;⑵灌溉水質量,重點檢測pH、氰化物、重金屬;⑶土壤環境質量監測和檢測,重點為重金屬。
其次,監測和檢測農業投入品,即要對化肥和農藥種類進行控制,必須嚴格按照標準中規定的限量、種類進行控制。
除此之外,還要對蔬菜產品質量進行檢測。其檢測內容有農藥殘留、化肥殘留、重金屬、衛生指標等。
4.建議與展望
我國農田土壤和蔬菜污染日益嚴重,對這方面的相關研究報道較多。針對此種情況,建議今后應加強以下幾方面的工作:
⑴結合農業土壤污染特點,采取科學、有效的防治治理措施以改善受污染的土壤。由于土壤污染使經濟蒙受損失、蔬菜品質不斷下降,而且人體健康受到威脅,但其治理較難,因而,需研究探索出一種成本低而且簡單又快速、環保的技術,以治理受污染的農田土壤。
⑵加大在生物農藥研究方面的科技投入。
⑶加快對長效肥、緩效肥等低污染、低消耗肥料的研究開發。
⑷繼續推廣建立蔬菜安全質量追溯系統。為從源頭抓質量,實施蔬菜市場準人制、標識制和召回制,一旦發現蔬菜質量問題,可根據相關信息追根溯源,使生產者無法在同行業中立足,并且能滿足消費者的知情權和選擇權。
⑸加快各類蔬菜標準制定進程,對蔬菜實行標準化生產,同時加強蔬菜質量監測和檢測。因而,人們應當把眼光移向可持續發展的角度,注重蔬菜生產過程的質量,從而保障蔬菜盡快成為直接上市的“免檢”品。
參考文獻:
[1]劉培桐主編.環境學概論(修訂版)[M].北京:高等教育出版社,2003,121-123
[2]王志平.土壤污染與防治[J].山西能源與節能,2007,(3):48-49
[3]施南芳.淺談農業土壤的污染和防治[J].福建稻麥科技,2007,25(4):39-40
[4]單正軍,朱忠林.我國農藥環境污染及管理現狀[J].環境保護,1997,7:40-43
[5]張睿.農藥殘留種類及檢測技術[J].中國檢驗檢疫,2002,10:33-34
[6]展惠英.多環芳烴類污染物在土壤中的研究進展[J].甘肅科技,2007,23(1):143-144,39
[7]楊肖娥,余劍東,倪吾鐘,等.農業環境質量與農產品安全[J].中國農業科技導報,2004,4(4):3-9
[8]林強.我國的土壤污染現狀及其防治對策[J].福建水土保持,2004,16(1):25-28
[9]張彥,張惠文,蘇振成,等.污水灌溉對土壤重金屬含量、酶活性和微生物類群分布的影響[J].安全與環境學報,2006,6(6):44-50
[10]黃玉源,黃益宗,李秋霞,等.廣州市污水灌溉對菜地土壤和蔬菜的影響[J].環境化學,2005,24(6):731-732
[11]楊慶娥,任振江,高然.污水灌溉對土壤和蔬菜中重金屬積累和分布影響研究[J].中國農村水利水電,2007,(5):74-75
[12]陳彤.農業土壤污染及其治理[J].福建農業科技,2004,(2):48-50
[13]施南芳.淺談農業土壤的污染和防治[J].福建稻麥科技,2007,25(4):39-40
[14]劉永德,許先國,曾凱,等.農村土壤污染狀況及其修復對策[J].安全與環境,2006,12:31-33
[15]崔磊.鞍山市郊蔬菜中有機磷農藥污染狀況分析[J].遼寧城鄉環境科技,2002,22(3):18,15
[16]何華,卜新瑩,郝敬貢.烏魯木齊市市售蔬菜殘留農藥污染及防治對策[J].中國公共衛生管理,2005,21(1):87-88
[17]張秋平,劉宏江,孫亞軍,等.珠海市蔬菜中有機磷農藥污染現狀分析[J].實用預防醫學,2007,14(6):1813-1814
[18]宋云華,鐘建明,師進霖.玉溪市蔬菜中主要農藥的污染現狀研究[J].安徽農業科學,2008,36(13):5520-5523
[19]劉鈺釵,陳婷,周金森,等.廣州市黃埔區蔬菜重金屬污染調查研究[J].中國衛生檢驗雜志,2007,17(6):1085-1087
[20]郭朝暉,肖細元,陳同斌,等.湘江中下游農田土壤和蔬菜的重金屬污染[J].地理學報,2008,63(1):3-11
[21]周濤.貴陽市城郊菜地土壤重金屬污染狀況及其對蔬菜安全的影響評價:[D].貴陽:貴州大學,2006:29-39
[22]李海華,張杰,申燦杰.鄭州市近郊土壤和蔬菜中重金屬污染狀況[J].河南農業科學,2007,(1):90-92
[23]馬祥愛,王振亞,侯雅麗.山西農業大學菜市場蔬菜中重金屬污染分析與評價[J].山西農業大學學報,2006,26(1):96-97,112
[24]楊國義,羅薇,張天彬,等.廣東省典型地區蔬菜硝酸鹽與亞硝酸鹽污染狀況評價[J].生態環境2007,16(2):476-479
[25]湯惠華,陳細香,楊濤,等.廈門市售蔬菜重金屬、硝酸鹽和亞硝酸鹽污染研究及評價[J].食品科學,2007,28(8):327-332
[26]王翠紅,唐建初,劉欽云,等.長沙市超市蔬菜硝酸鹽含量及污染狀況評價[J].湖南農業科學,2008,(2):95-97
[27]尚玲琦,滕世長,張景欣.哈爾濱市蔬菜硝酸鹽污染現狀及評價[J].黑龍江環境通報,2008,32(1):74-75
關鍵詞:有機磷;食物中毒
【中圖分類號】
R45 【文獻標識碼】B 【文章編號】1002-3763(2014)07-0267-01
莊河市青堆鎮某村于2011年12月28日發生一起食物中毒事件,一居民家5口人中4人同時發病。經流行病學調查、臨床資料分析、及實驗室檢驗,確認這是一起因食用被有機磷農藥污染的食物引起的急性有機磷中毒事件。
1 流行病學調查
1.1 發病經過: 該居民一家祖孫三代5口人,年齡在23歲至72歲,在2011年12月28日17時共同晚餐后一個小時內,其中4人陸續出現頭痛、頭昏、惡心、嘔吐、腹痛、流涎等癥狀,1人(家中的孫子,23歲)未發病。病人就近到莊河市第二人民醫院就診,醫院接診后懷疑是食物中毒,報莊河市疾病預防控制中心。
1.2 現場調查: 經現場詢問,該居民家當天宰殺年豬準備過節,因為中午時間比較忙,所以午餐是全家人與幫忙的鄰居一起吃的面包和方便面。晚餐是全家5口人共同就餐,食譜是:米飯,酸菜豬肉燉粉條,豬肉蘸醬,血腸,豬肉炒蒜薹,牡蠣,白菜涼菜。經詢問未發病的當事人得知,晚餐時,因為他不喜歡吃血腸,所以就沒有吃,其他的食物都吃過。
1.3 主要臨床癥狀: 病人發病急,潛伏期最短為15min,最長為50min。特點是共同飲食,相同癥狀,中毒程度不同。其主要癥狀為頭痛、頭昏、惡心、嘔吐、腹痛、流涎、多汗,其中兩人瞳孔明顯縮小,膽堿酯酶活力為正常值的30%~70%。
2 實驗室檢驗
2.1 樣品采集: 采集的樣品有:米飯,酸菜豬肉燉粉條,豬肉蘸醬,血腸,豬肉炒蒜薹;因為有1人未吃血腸且沒發病,所以重點采集了與血腸有關的樣品:剩余的生豬血,調制血腸用的精鹽和味精,攪拌生豬血用的玉米秸;病人的嘔吐物2份。
2.2 檢驗方法與結果: 取所采各樣品適量,分別置于分液漏斗中,加適量的二氯甲烷,振搖后分層提取,按照GB/T5009.20-2003食品中有機磷農藥殘留量的測定第一法氣相色譜法測定[1],氣相色譜儀為日本島津GC-14A,具有火焰光度檢測器(FPD)。結果在樣品血腸、生豬血、攪拌生豬血用的玉米秸和病人的嘔吐物中均檢出甲基對硫磷。
3 討論
從流行病學調查、臨床癥狀和實驗室結果,可以確認這是一起因食用被甲基對硫磷農藥污染的食物引起的急性有機磷農藥中毒事件。甲基對硫磷俗稱甲基1605,學名O,O-二甲基-O-(4-硝基苯基)硫代磷酸酯,一種有機磷殺蟲劑,其作用機制及殺蟲譜與對硫磷相似,主要用于防治棉花、水稻、果樹害蟲。但該藥的藥效比對硫磷低,且殘效短,對人、畜的毒性也較低,但它仍屬高毒農藥。
中圖分類號:X53 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2011)09-1898-03
Analysis on Pesticide Residue in the Soil of Vegetables Base in Jingzhou Suburb
LU Bi-lin1,WU Ji-hong2
(1. Department of Geochemistry,Yangtze University,Jingzhou 434023,Hubei,China;
2. Agricultural Technology Promotion Center of Jingmen City,Jingmen 448000,Hubei,China)
Abstract: The soil samples in Jingzhou suburb were analyzed for the pesticide residue. The results showed that pesticide residues could be detected from all the samples,thus all the plots were contaminated,but the pollution degree differed from district to district. Among the residues detected,there remained the residues of organochloride pesticides POPs in soil because of their characters of high remnant and non-degradation. The density of HCH was lower than national standards while the density of DDT was higher than national secondary detection limit. The density of organophosphorus pesticide was out of limits due to the overuse and improper use in these districts.
Key words: Jingzhou suburb;vegetable base;soil;pesticide residue
我國每年農藥生產與使用量達20多萬t,加工制劑達80萬t,農藥使用量約占世界總產量的1/10。據統計,全國每年使用農藥的面積在2.8億hm2,這些農藥在使用過程中,80%左右直接散落在土壤和水中,或飄逸到大氣中,農藥已成為我國進入環境中數量最多、影響范圍最廣的有毒環境污染物之一[1-3]。這些殘留物在環境中極易對生態環境造成污染與破壞,對糧食、水產、蔬菜以及瓜果等農副產品帶來污染,直接影響到我國農產品質量和人們的身體健康[4-6]。
由于過去人們在農藥使用中的隨意性和無序性,使得土壤中存在大量農藥殘留。20世紀70年代以來,高殘留農藥受到禁用,氨基甲酸酯類農藥用量逐年加大,但農藥殘留或超標問題仍然比較突出。試驗旨在通過對荊州市城郊蔬菜基地土壤農藥殘留的調查及相關監測分析,為土壤農藥殘留修復和無公害蔬菜生產提供依據。
1材料與方法
1.1樣品采集
2007年4月在對荊州城郊的梅村、白龍、新風及李埠等4個蔬菜基地進行農藥過往使用狀況調查的基礎上,采用隨機多點取樣法在每一基地分別選取5~10個取樣點,采集耕層土壤(0~20 cm),土壤樣混勻,置于布制土樣袋。土樣在室溫下風干,除去植物殘根,磨碎,過60目篩,于室溫避光保存備用。
1.2土壤樣品前處理
1.2.1土壤中有機磷的提取與凈化按GB 14552-2003《水、土中有機磷測定的液相色譜法》操作。準確稱取已測定含水量的土樣20.0 g,置于300 mL具塞錐形瓶中,加水,使加入的水量與20.0 g樣品中水分含量之和為20 mL,搖勻后靜置10 min,加100 mL丙酮水的混合液(丙酮/水=1/5,V/V),浸泡6~8 h后振蕩1 h,將提取液倒入鋪有兩層濾紙及一層助濾劑的布氏漏斗減壓抽濾,取80 mL濾液移入另一500 mL分液漏斗中,加入10~15 mL凝結液和1 g助濾劑,振蕩20次,靜置3 min,過濾入另一500 mL分液漏斗中,加3 g氯化鈉,用50、50、30 mL二氯甲烷萃取3次,合并有機相,經一裝有1 g無水硫酸鈉和1 g助濾劑的筒形漏斗過濾,收集于250 mL平底燒瓶中,加入0.5 mL乙酸乙酯,先用旋轉蒸發儀濃縮至3 mL,在室溫下用氮氣吹干濃縮至近干,用丙酮定容至5 mL,供氣相色譜測定。
1.2.2有機氯的提取與凈化按GB 15618-1995《土壤環境質量標準》操作。準確稱取已測定含水量的土樣20.0 g,置于300 mL具塞錐形瓶中,加水,使加入的水量與20.0 g樣品中水分含量之和為20 mL,加丙酮40 mL,振蕩30 min,加氯化鈉6 g,搖勻。加石油醚30 mL,再振蕩30 min。靜置分層后,將有機相全部轉移至100 mL具塞三角瓶中經無水硫酸鈉干燥,并量取35 mL于旋轉蒸發儀中,濃縮至約1 mL,加入2 mL乙酸乙酯-環己烷(1∶1,V/V)溶液再濃縮,如此重復3次,濃縮至約1mL。將濃縮試樣經凝膠柱以乙酸乙酯-環己烷溶液洗脫,棄去0~35 mL流分,收集35~70 mL流分。將其旋轉蒸發濃縮至約1 mL,再經凝膠柱凈化收集35~70 mL流分,蒸發濃縮,用氮氣吹除溶劑,用正己烷定容至1 mL,供氣相色譜分析。
1.2.3氨基甲酯的提取與凈化稱取制備好的土壤樣品3.00 g于50 mL離心管內,加丙酮-石油醚(4∶1,V/V)混合溶劑5 mL,超聲提取20 min后,以
3 600 r/min離心5 min。移取上層清液于20 mL離心管中,再分別用2 mL的混合溶劑重復提取兩次,合并上層清液并濃縮至2 mL左右以待凈化。層析柱自下而上裝填1 cm無水硫酸鈉、4 g弗羅里土、
1 cm無水硫酸鈉。柱先用20 mL正己烷預淋洗,然后將濃縮液轉移至柱中,以10 mL正己烷-丙酮
(4∶1,V/V)分數次洗滌濃縮瓶并轉入柱中,再分別用5 mL丙酮,10 mL正己烷-丙酮(4∶1,V/V)、5 mL甲醇洗柱,收集洗脫液經旋轉蒸發儀50℃水浴中濃縮近干,用正己烷定容至1 mL,供氣相色譜分析。
1.3檢測儀器
Agilent 6890A/5973N氣相色譜-質譜儀;DSY-Ⅱ型自動快速濃縮儀(北京金科精華苑技術研究所);DS-1高速組織搗碎機(上海標本模型廠);RE-52旋轉蒸發儀(上海亞榮生化儀器廠);AS20500A超聲波清洗器。
本文為全文原貌 未安裝PDF瀏覽器用戶請先下載安裝 原版全文
1.4樣品中農藥的色譜分析
1.4.1有機磷①色譜柱。預柱,1.0 m,0.53 mm內徑,脫活石英毛細管柱。采用兩根色譜柱,A柱:50%聚苯基甲基硅氧烷(DB-17或HP-50+)柱,30 m×0.53 mm×1.0 μm;B柱:100%聚甲基硅氧烷(DB-1或HP-1)柱,30 m×0.53 mm×1.50 μm。②溫度。進樣口溫度,220℃;檢測器溫度,250℃;柱溫,150℃(保持2 min),8 ℃/min升至250℃(保持12 min)。③氣體及流量。氮氣,純度≥99.999%,流速10 mL/min;氫氣,純度≥99.999%,流速75 mL/min;助燃氣:空氣,流速為100 mL/min。④色譜分析:由自動進樣器吸取1 μL標準混合溶液(或凈化后的樣品)注入色譜儀中,以雙柱保留時間定性,以分析柱B獲得的樣品溶液峰面積與標準溶液峰面積比較定量。
1.4.2有機氯①色譜柱。預柱,1.0 m,0.25 mm內徑,脫活石英毛細管柱。采用兩根色譜柱,A柱:100%聚甲基硅氧烷(DB-1或HP-1)柱,30 m×0.25 mm×0.25 μm;B柱:50%聚苯基甲基硅氧烷(DB-17或HP-50+)柱,30 m×0.25 mm×0.25 μm。②溫度。進樣口溫度,200℃;檢測器溫度,320℃;柱溫,150℃(保持2 min),6 ℃/min升至270℃(保持8 min,測定溴氯菊酯保持23 min)。③氣體及流量。氮氣,純度≥99.999%,流速1 mL/min。④色譜分析。由自動進樣器吸取1 μL標準混合溶液(或凈化后的樣品溶液)注入色譜儀中,以雙柱保留時間定性,以柱A獲得的樣品溶液峰面積與標準液峰面積比較定量。
1.4.3氨基甲酯類①色譜柱。預柱,C18預柱,4.6 mm×4.5 cm;分析柱,C8,4.6mm×25cm,5μm或C18,4.6 mm×2.5 cm,5 μm。②柱溫,42 ℃。③熒光檢測器,λex330 nm,λem465 nm。④柱后衍生。0.05 mol/L氫氧化鈉溶液,流速0.3 mL/min;OPA試劑,流速0.3 mL/min;反應器溫度:水解溫度,100℃;衍生溫度,室溫。⑤色譜分析。吸取20 μL標準混合溶液(或凈化后的樣品)注入色譜儀中,以保留時間定性,以樣品溶液峰面積與標準溶液峰面積比較定量。
2結果與分析
2.1荊州城郊農藥使用現狀
江漢平原是我國重要的農業生產基地,生產水平較高,化肥以及農藥的用量較高,該區氣候溫暖,雨量充沛,物質的遷移與轉化相對較快。在20世紀90年代以前,農業生產上主要使用的殺蟲劑為有機氯、有機磷農藥,其中具有代表性的有機氯品種為DDT(滴滴涕)和HCH(六六六)。隨著社會經濟的發展,荊州城郊農業生產主要演變為以蔬菜生產為主。在蔬菜的生產過程中,目前主要推廣的農藥品種有菊酯類、殺撲磷、抗蚜威、毒死蜱、喹硫磷、硫懸浮劑、滅多威、殺毒礬、菌毒清、辛硫磷、單甲脒、殺蟲單等。少數菜農為了追求殺蟲效果,見效快、價格便宜的違禁有機磷農藥甲胺磷、久效磷等殺蟲劑也有少量使用。
2.2土壤中農藥殘留情況
將檢測出的土壤中農藥殘留檢測結果,與國家標準進行比較,結果見表1。通過對荊州市城郊多點土壤農藥殘留的檢測分析發現,所有取樣點都可檢測出農藥的殘留,其中檢測出土壤中有機磷、有機氯、氨基甲酸酯類農藥均超過了最低檢出限,表明這4個取樣點的土壤均存在農藥污染的情況。其中甲胺磷的殘留含量大小為:李埠<梅村<新風<白龍,甲基對硫磷殘留含量大小為:李埠<梅村<新風<白龍。綜合5種農藥的殘留情況發現,李埠在檢測中情況良好,受到農藥污染的程度最低,其次為梅村,再次是新風,污染最嚴重的是白龍。試驗檢測結果表明,有機磷在土壤中的殘留非常嚴重,有機氯類農藥HCH在土壤中雖然仍有殘留,但符合國家標準;氨基甲酸酯類農藥克百威殘留含量低于國家標準(GB18406.1-200)檢出限。
2.3土壤農藥殘留特征
通過對梅村、白龍、新風、李埠等城郊蔬菜地土壤的檢測,并與國家標準進行比較,發現雖然國家已經禁用有機氯類農藥多年,但由于有機氯類農藥高殘留、不易降解的特性,在土壤中仍然有殘留,但兩種有機氯農藥又有所不同,HCH的殘留低于國家標準,而DDT則高于國家二級標準。HCH在這4個采樣點的含量均在0.02~0.03 mg/kg;而DDT的含量則在0.52~0.66 mg/kg,波動較大。同國內其他地方相比,處于中等水平,其原因可能是有機氯農藥使用量及禁用時限不同。荊州市城郊在20世紀80年代以前基本是大宗農作物棉花和水稻,由于農業耕作歷史悠久,施用的農藥較多,土壤中的有機氯農藥殘留高。在禁用20多年后,荊州市城郊土壤中有機氯農藥總體上仍處于略超標狀態,還有一定量殘留在土壤中,這要求人們要注意有機氯農藥通過生物積累等途徑造成的長期影響。
有機磷具有降解快、殘毒低等特點。但在檢測中發現有機磷類農藥均不符合國家標準,存在超標現象。這說明有機磷在這些地區的使用量仍然過大,且使用不科學,致使殘留量較大,這與2006年對荊州市中心城區菜場的蔬菜農藥殘留檢測結果(表2)一致。
城郊土壤農藥殘留在不同區域存在差異。從單一農藥殘留情況來看,HCH殘留量最大的是白龍和新風;DDT土壤殘留量最大的是白龍;克百威殘留含量最大的是梅村。農藥殘留差異可能與過去種植作物類型以及使用農藥量有關,李埠過去以種植旱作為主,而白龍以種植水稻為主,但白龍處于城鄉結合部,蔬菜種植時間最長。荊州城郊菜地主要作物種植類型變化見表3。
3小結
對荊州市城郊多點土壤農藥殘留的檢測分析發現,所有取樣點土壤都可檢測出農藥的殘留,均存在農藥污染的情況,且存在地區差異。其中有機氯類農藥由于高殘留、不易降解的性質,在土壤中仍有殘留,HCH的殘留檢測結果低于國家標準,而DDT的殘留量則高于國家二級檢出限。有機磷存在超標現象與有機磷在這些地區的使用量過大,并且沒有科學使用有關。
針對荊州城郊蔬菜基地土壤農藥殘留的現狀和蔬菜農藥殘留的特點,建議從以下方面開展相關工作。①采用適當的方法,對土壤中殘留的高毒農藥進行處理和清除,消除土壤的農藥殘留污染,如采用適宜的生物修復劑修復等方法。②合理選擇農藥,從源頭上控制高殘留高毒農藥的使用。選擇使用對環境影響較小的劑型,如顆粒劑等,以高效、高生物活性、低殘留的新型農藥替代高毒高殘留農藥。③掌握用藥適期,根據病、蟲、草、鼠害發生規律,對癥下藥,以最少的用藥量和施藥次數獲得最佳的防治效果。
參考文獻:
[1] 楊嘉謨, 王贅, 蘇青青.長江武漢段水體懸浮物中有機氯農藥的殘留狀況[J].環境科學研究,2004,17(6):27-29, 38.
[2] SAUNDERS D S, HARPER C. Principles and methods of toxicology[M]. 3rd Ed. New York: Raven Press, 1994.
[3] 史雙昕, 周麗, 邵丁丁, 等.北京地區土壤中有機氯農藥類POPs殘留狀況研究[J]. 環境科學研究,2007, 20(1):24-29.
[4] 張勁強,董元華,安瓊, 等. 不同種植方式下土壤和蔬菜中氨基甲酸酯類農藥殘留狀況研究[J]. 土壤學報, 2006, 43(5):772-779.