农药残留与食品安全Word文档格式.docx
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接近99%的马铃薯,甜菜和大豆使用过农药;
近94%的蔬菜使用过农药;
近92%的果树使用过农药。
2.国内农药使用情况
中国是农业大国,每年平均发生病虫害约27-28亿亩次,解放后开始施用农药,从零起步,农药使用量逐年增多。
80年代,每公顷土地农药用量为4.65公斤;
90年代增加到15.9公斤以上,增加了两倍多。
目前,全国农业使用农药为23万吨左右,每公顷使用农药24.2公斤。
其中,
杀虫杀螨剂占62%;
杀菌剂占21%;
除草剂占17%;
杀鼠剂和植物生长调节剂所占比例很小。
至今农药每亩用量约2公斤;
值得注意的是,我国许多粮食高产区也是农药的高施用区,其用量大大超过世界平均用量水平,农药污染相当严重。
据23个省市不完全统计,农业环境污染事件达891次,污染农田4万公顷,损失达到2.2亿元。
3.农药在食物上的残留
除了农药使用非常频繁和在收获之前农药使用时间很长之外,重要的问题在于农药的毒性有多大,农药在作物上残留有多少。
如果农药使用多而频繁,但作物上,特别是其果实上残留不多,对消费者健康到也没有多大关系。
水果在收获之后,有的需要存储较长时间才能卖到消费者手中,例如第二年夏天我们还能吃到头一年秋天采摘下来的苹果和梨子,因此不可避免地要使用杀菌剂类型的保鲜剂,其外皮和果肉必有农药残留。
我国粮食,水果,蔬菜上的农药残留的情况目前要更为严重一些。
六、林业中农药使用
农药广泛用于森林管理。
树苗幼小时要使用除草剂帮助除草。
树长成后,喷洒农药除虫。
林场常用林丹和氯菊酯除虫,树木砍倒后也用尿素和某种农药来处理树桩。
在林区投放毒药丸,毒药粉和毒饵以诱杀啮齿动物,如老鼠之类。
七、公园及运动场中农药使用
城市越来越讲究良好生态环境,国家公园,街心公园,社区花园,休闲草地,运动场,人行道草坪等等的维护管理都需要农药杀虫除草。
高尔夫球场的草地就很讲究,草地网球场,保龄绿地和板球场也不例外,需要农药。
高速公路正反向之间的草坪隔离带,两侧的绿化带的管理也需要农药。
在喷洒的农药中有杀虫剂、杀菌剂、除草剂。
我们目前看到的副作用有污染地面水。
有时看到,有时路旁的树木,突然萎顿,枝叶泛黄脱落,不几年干枯死亡,虫害是重要原因之一。
我们经常看到有喷农药车给路旁的树木喷杀虫剂,进行维护。
我国城市市政园林局是使用农药的大户。
八、铁路也用农药
铁路也用农药,对于一般人是难以理解的。
其实铁轨下面是枕木,枕木下面是大小相近的碎石床,再下面是土地;
铁路线的碎石床必须保持一定的柔性和弹性。
有土就容易长草和一些灌木丛,若听之任之疯长,草根或树根就会与碎石搅在一起,铁路的碎石床就集结为大块,失去了弹性和柔性,容易翻车;
若草木长的太高,还能阻挡司机视路,火车行驶时易发生安全事故。
铁路使用农药保证了火车安全行驶,这样乘客一定不会反感农药的使用了。
九、休闲草地用农药
危害草坪草的害虫有金龟子,蚊子,麦秆蝇,蚯蚓等;
对许多真菌病害也十分敏感;
还有杂草对草坪也有伤害。
为了维护草坪必须使用农药。
十、木材农药使用
农药可以杀菌和除去食木虫,用于木材防腐。
铁路枕木,木电线杆,码头木桩等使用前先用金属盐,黑色杂酚油和砷化物浸泡,可以延长使用寿命许多年。
随着合成杀菌剂,杀虫剂和有机溶剂的大量生产,木材防腐已进入室内,用来喷洒人们居室和办公室进行灭菌消毒。
木材防腐是个大生意,常分为两个部分:
预处理部分和装修部分。
木材预处理防腐是为住宅,办公楼和室外建筑,木船和水下建筑提供已被事先做过防腐处理的木材。
装修部分目前应用越来越多,现在买房有的就是所谓买的是毛坯房,无门,无窗,根据用户需要自行设计施工。
有一些建材,如软木质材料,需要做防腐处理,就在住宅内或办公楼内装修时进行。
这样室内污染又多了一个农药污染源。
三丁基锡氧化物是一种抗海藻和贝壳生长的涂料的主要成分,常用于航海的船底和常接触海水的木材,这样船底再不会沾附厚厚的一层海藻和贝壳,航行就快多了。
但近年来有动物实验证明这种涂料能使海螺产生性畸变。
十一、工业制品中农药使用
许多工业制品中含有农药,如木材防腐剂中含有农药,防湿材料含农药,壁纸浆糊中含有农药。
持久性有机磷杀虫剂艾氏剂也用于处理电缆。
许多年以前,艾氏剂和狄氏剂就被认定有致癌作用,最近又发现河中的黄鳝体内该化学品的水平很高,起了人们的警惕。
有的家中日常用品也含有农药,许多新地毯是用农药氯菊酯处理过的,还有的用一种有机氯农药处理过的,新买的毛毯就接触了农药。
十二、居室和庭院花园中农药使用
许多人认为农药只用于农业,和城里人的日常生活无关。
实际上农药现已悄悄地进入家庭,居室中用,庭院中用,碗柜橱里用,浴室中用,梳装台上用和地毯维护用等等。
我国南方有一种白蚁,专们吃木制地板,柱子和门窗,木质结构建筑物的寿命大为缩短,一旦房屋因此突然坍塌,居民必遭不测。
白蚁药还是国人一大发明呢!
我们迈步进入庭院花园之中,接触农药的范围就更大了。
为了维护庭院花园的花草树木,要买除草剂,除虫剂和杀菌剂。
有资料表明:
在西方国家,近年来为庭院花园使用的农药销售量越来越多,80年代的10年间,除草剂增加20.9%;
除虫剂增加35.1%;
杀菌剂增加11.1%。
家居使用农药千万小心
38种家用化学品对眼睛有刺激性,引起皮肤过敏,能刺激呼吸道粘膜;
25种家用化学品在动物实验中致癌能力显示阳性;
29种家用化学品在动物实验中致变和高剂量致畸作用显示阳性。
除了对人的毒害作用之外,家用化学品对鸟,对蝴蝶,对蜜蜂,对宠物,对池鱼也是有害的。
家庭农药绝对不能滥用。
要注意:
家庭使用农药,也要注意安全;
一时的疏忽大意,可能造成人身伤亡事故。
(鼠药)
十三、农药除草利与弊
在我国列入名录的杂草有704种,对农业生产造成危害的重要农田杂草约60种。
我国1亿公顷耕地受草害每年作物产量损失超过10%,仅粮食损失近70亿公斤。
我国50年代实验田间使用除草剂,80年代中后期化学除草面积为1300万公顷,90年代初期增至2300万公顷,现已达到4000万公顷,超过了种植面积的30%。
避免粮食300多亿公斤损失。
农田长期而又过量地使用除草剂造成土壤农药残留和积累。
一般除草剂在土壤中的残效期过长,为1-3年,在盲目乱用的情况下可对后茬敏感作物产生严重药害。
1993年,江苏省在麦田中使用氯甲磺隆混剂,有140公顷农田麦收后,对后茬玉米,大豆和山芋造成药害。
1994年四川省也用甲磺隆防治麦田杂草,使近470公顷后茬早稻和2000公顷后茬玉米和棉花受害。
1995年,仅黑龙江一省因土壤残留的咪草烟,氯嘧磺隆造成后茬水稻受害面积达70公顷的县有9个之多。
农药是一把“双刃剑”
农药为人类带来益处的同时,有的农药也会给人类带来负面影响。
高残留的有机氯农药(六六六、滴滴涕等),即使在停用30多年之后,在美国,仍有残留的六六六检出;
在从未使用过农药的北极地域,从其20米深的冰水中也能检出六六六等农药的残留,其对人类环境造成了极大的负面影响。
为此,世界各国禁止了此类农药的应用。
另外,高毒的农药,会使人类及环境中的生物中毒致死。
每年,有相当数量人畜会由此而死亡,有时还会成为犯罪的工具。
例如:
甲胺磷、甲基对硫磷、对硫磷、久效磷、敌鼠强、氟乙酰胺等。
这些高毒的农药在很多国家被限制使用。
当然,对一些致畸、致癌、致突变或可能会引起“三致”的农药,如2,4,5一涕、杀虫脒等,一旦发现,则马上就会被禁用。
也有一些农药,虽然其急性毒性并不高,也并无残留及“三致”等问题,但由于发现它们对人类、特别对儿童的神经毒性问题,而被禁止或限制使用,如在美国,二嗪磷已被禁用,而毒死蜱也被限制在田间使用。
最近,也有人提出了一些农药会干扰人们内分泌的问题。
这些被怀疑的农药包括一些有机磷、拟除虫菊酯类杀虫剂;
三嗪类、酰胺类除草剂及代森类、苯并咪唑类杀菌剂,对此人们正在做进一步的调查和研究。
农业生产离不开农药,但为了确保环境健康,对不少农药又是一大考验。
为了既能确保环境安全,又能保证农业丰收,这就要求人们积极开发安全、高效及与环境相容性好,并符合当代社会与市场需求的新农药。
食品安全
指食品无毒、无害,符合应当有的营养要求,对人体健康不造成任何急性、亚急性或者慢性危害。
食品存在的安全问题
1、食源性疾病,这是当前世界食品安全领域里最突出的问题。
指食品中致病因素进入人体引起的感染性、中毒性等疾病。
食源性病原菌依次为沙门氏菌、副溶血弧菌、葡萄球菌以及肉毒梭菌。
2、与营养有关的疾病
1)营养过剩
2)营养不良
3、违法生产劣质食品。
使用不合格的原料生产食品,如“人造蜂蜜”和“阜阳奶粉”。
4、滥用添加剂
5、工业污染导致食品安全问题,比如水污染导致的水产品的不安全问题。
第一章农药分类
一、按来源分类:
•有机合成农药(有机氯、有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯)
•生物源农药(微生物农药、动物源农药、植物源农药)
•矿物源农药(硫制剂、铜制剂、矿物油乳剂等)
二、按用途分类:
•杀菌剂
•杀虫剂
•除草剂
•熏蒸剂
•杀鼠剂
•植物生长调节剂
(一)杀菌剂
•有机汞类
•苯并咪唑类
•有机氯类
•其他
有机汞类
•西力生(含氯化乙基汞)和赛力散(含乙酸苯汞)是高效、高残留、高毒性的杀菌剂,主要用于拌种
•有机汞农药进入人体后,主要蓄积在肾、肝、脑等组织,排除缓慢。
•通过乳汁进入婴儿体内,通过胎盘传给胎儿,引起汞中毒,影响神经系统和智力发育。
•在土壤、食品中能长期残留,降解缓慢,不易消失。
•我国于1972年禁止使用有机汞农药。
苯并咪唑类
多菌灵、托布津、甲基托布津、麦穗宁等均属此类。
多菌灵是一种广谱、高效、低毒内吸性杀菌剂,主要用于麦类赤霉菌病、水稻纹枯病、棉苗立枯病及甘薯黄斑病。
维生素C、大蒜汁等对肉制品生产中和人体消化道中这类毒物的形成都具有良好的抑制作用。
维生素C是强还原剂,使硝酸盐、亚硝酸盐及三氧化二氮变成一氧化氮,从而阻断了这类毒物的形成。
•托布津在植物体内迅速代谢为多菌灵和乙烯双硫代氨基甲酸酯,后者又能带些为乙烯硫脲,对甲状腺有致癌作用。
有机氯类
•五氯硝基苯(PCNB)和六氯苯(HCB)。
•在我国食品中使用较少。
•在分析人参、西洋参等药材时,有检出。
其他
•百菌清,广谱杀菌剂。
防治蔬菜、瓜果上各种真菌病害,对经济作物病害也有良好效果。
对哺乳动物急性毒性属低毒性。
•三唑酮(粉锈宁),防治范围广,具有内吸性强、施用量低,使用安全的特点。
(二)杀虫剂
•有机磷类
•氨基甲酸酯类
•拟除虫菊酯类
•沙蚕毒素类
•烃类、碳环或杂环化合物
•滴滴涕(DDT)及其同系物
•六六六(HCH)
•环戊二烯类及有关化合物
•毒杀芬及有关化合物
•各类中各个化合物的结构和药理作用相似,但毒性差异很大。
•2001年5月22日,联合国环境会议通过《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》,在世界范围内禁止或严格限用12种有机污染物,其中包括:
艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、氯丹、七氯、灭蚁灵、毒杀芬、六氯苯、滴滴涕9种有机氯农药。
有机磷类
•具有相似化学结构,一般为磷酸或膦酸的酯、酰胺或硫羟衍生物。
•不同品种,经口急性毒性差别很大,分为高、中、低毒三类。
•有机磷农药为神经毒物,进入体内后主要抑制血液和组织中胆碱酯酶活性,引起胆碱能神经功能紊乱,表现为出汗、振颤、共济失调、精神错乱、语言失常等。
氨基甲酸酯类
•属于仿生农药,是在对毒扁豆中毒扁豆碱研究的基础上发展起来。
•广泛用于杀虫、杀螨、杀线虫、杀菌、除草等方面。
•急性毒性范围从高毒到低毒甚至近于无毒。
•除有抗胆碱酯酶活性外,对造血系统有影响。
•较高剂量时,对肝肾功能有影响。
拟除虫菊酯类
•属于仿生农药。
•天然的除虫菊酯是高效、低毒、低残留的杀虫剂。
但生产限制,供应量不大。
•早期合成的品种,对光不稳定,限制了使用。
•20世纪70年代,出现了新品种,对光稳定,药效更高。
•拟除虫菊酯具有高效、杀虫谱广、残效较长的特点,是高抗类型农药。
•对螨类效果差,对鱼类毒性高。
•在哺乳动物体内水解、氧化、轭合代谢,在组织中无残留。
•强吸附在土壤和淤泥中,在土壤、植物中迅速降解。
•在生物体内几乎没有生物蓄积趋势。
沙蚕毒素类
•沙蚕毒素是存在于海生环节动物异足索沙蚕体内的一种具有杀虫活性的神经物质。
•巴丹、易卫杀和杀虫双(单)皆属此类。
•杀虫双(单)是我国自行开发的杀虫剂。
•强极性化合物,水溶性好,在空气中见光发生氧化还原和光解作用,降解或代谢为毒性更低的物质。
•无致突变性和致癌性。
(三)除草剂
•常用品种:
2,4-D、五氯酚钠、百草枯、二甲四氯、除草醚、草枯醚、拉索、氟乐灵、禾大壮、阿特拉津、西马津、扑草净、燕麦敌、草甘膦、杀草丹等。
•用量小,一年一次。
多在作物发芽出土前使用,作物吸收量小。
•大多急性毒性低。
•三致作用以及所含杂质毒性问题引起关注。
如:
2,4,5-T产品中含有毒性及致癌性极强的杂质——四氯二苯并二恶英(TCDD)。
三致是指:
致畸,致癌,致突变的简称。
生活中我们有时候会遇到很多容易诱发基因突变或染色体畸变的因素,如:
辐射,紫外线,药物,环境污染还有心理因素等等。
这些外在的东西能抑制细胞的活性,具有潜在的“三致作用”。
(四)熏蒸剂
•常用品种:
磷化氢、溴甲烷、氯化苦、二氯化碳、马拉硫磷、杀螟硫磷、敌敌畏、溴氰菊酯等。
•防治仓储害虫。
第二章农药残留对生态环境的污染
一定义
农药残留(pesticideresidue)是指农药使用后残存于环境、生物体和食品中的农药母体、衍生物、代谢物、降解物和杂质的总称。
残留的数量称为残留量。
农药在环境中的残留与农药的降解有关。
农药降解有两个方面来理解。
1.农药降解表现为农药残留量的减少,这是由农药的挥发、扩散、各种化学反应和生物稀释等作用引起的;
2.农药原体的代谢,在化学、光化学、生物化学反应的作用下农药分子结构发生了变化,农药原体的数量也不断减少(无害化过程)-除含有有害重金属的农药例外。
无害化过程最关心的两个问题:
1.农药降解的速度,它决定了农药残留量的大小和农药影响环境各要素的时间;
2.中间降解产物的类型以及它们的毒性,这关系到农药残留毒性的变化程度和环境的影响程度。
影响农药残留降解速度的因素分三类:
农药性质、农药残留降解的环境条件、农药受体。
二环境中的农药残留
来源:
•工业生产
•农业生产
农药在环境中迁移和循环:
经大气、水体、土壤等媒介的携带而发生迁移和循环。
(一)农药对大气的污染
有些农药带有挥发性,在喷撒时可随风飘散,落在叶面上可随蒸腾气流逸向大气,在土壤表层时也可日照蒸发到大气中,春季大风扬起裸落农田的浮土也带着残留的农药形成大气颗粒物,飘浮在空中。
例如北京地区大气中就检测出挥发性的有机污染物70种;
半挥发性的有机污染物60种,其中农药25种之多,包括艾氏剂,狄氏剂,滴滴涕,氯丹,硫丹,多氯联苯等。
其它南方农业地区,因气温高,问题更为严重。
20世纪70年代南极的积雪中检测到滴滴涕和六六六的存在,毫无疑问这是通过大气扩散到南极。
英国小小的国土面积上每年随雨水沉降至地面或水体的农药量达到40t之多。
可见全球范围内每年随雨水沉降的量将是何等的惊人。
在农药适用地区及附件的区域的降水中,可检测的农药浓度大73-210μg/L。
飘浮在大气中的农药可随风做长距离的迁移,由农村到城市,由农业区到非农业区,到无人区。
或者通过呼吸影响人体或生物的健康;
或者通过干湿沉降,落于地面,特别是污染不使用农药的地区,使得没有一片土地是净土,影响这一地区的生态系统。
这可以解释一些无人区,某些生物体内为何也有农药残留,为什么会因此而有灭顶之灾。
(二)农药对水环境的污染
水体中农药来源途径:
大气的飘逸和大气降水、农田农药流失、水面直接喷施农药、农药厂点源污染。
地面水农药污染
日常环境监测结果表明供水水源中已检出可观数目的一般农药。
许多地下水源和地面水源中检出了敌菌灵,特别是阿特拉津。
苯氧基链烷基酸化合物,特别是2甲4氯丙酸,2甲4氯,还有2,4-滴和2甲4氯丁酸也已在可耕土地和深耕细作的农业区内的地面水和地下水水源检出。
地下水农药污染
在某些地区地下水的污染特别涉及到硝酸盐的污染和难于降解的农药污染两方面。
当某些农药在水中很快地被水解时,许多其它农药并未以此方式降解,从而污染了地下水:
阿特拉津是个例子。
如果用泵抽地下水以为饮用,公众有可能暴露于低水平的农药之中。
饮用水农药污染
饮用水中的农药水平是居民饮用水质量控制对像。
饮用水中国际公认的单个农药最大可容许浓度(MAC)为0.1微克/升,即百亿分之一;
总农药最大可容许浓度(MAC)为0.5微克/升,即五百亿分之一。
在农药污染严重的地区,每次皆可检测到16种主要农药的活性组分,它们的单个浓度在MAC之上。
经常检出的是阿特拉津和西玛津,它们的浓度都在MAC之上。
阿特拉津污染地区表明这位总的杂草有效杀手的确对人体健康有潜在的和长期的危害。
饮用水中所含各种农药浓度甚低,许多监测站不能经常测出该值,更不用说经常测定农药制剂中的其它有毒组分在饮用水中的浓度,以及经常测定农药在饮用水中的降解产物浓度了。
有些监测站设备,仪器,操作人员水平不高,没有能力评价饮用水中农药浓度是在MAC之内,还是之外。
有些监测站有较先进的仪器设备,高水平的分析操作人员,但饮用水中农药浓度分析所需费用为高,担负不起,纵有此心,也只能“望钱兴叹”。
(1)农药在水体环境中的迁移
农药在土壤环境的移动性越强,或者迁移率越高,农药进入水体环境的量就越大。
农药的水溶性越高,进入水体的可能性越大。
我国农业和卫生所使用农药量大,大部分没有直接发挥作用的农药被转移到环境水体中,因此造成各大江河湖泊的农药污染,甚至连海洋也受到一定程度的污染。
污染程度顺序:
农田水>
田间沟渠水>
塘水>
浅层地下水>
河流>
深层地下水>
海水
(2)农药对水生生物的危害
在农药对水生生物的影响中,人们最关心的是农药对鱼类的危害。
农药对鱼类的急性毒性用LC50来表示。
急性毒性:
在一定的实验条件下试验鱼种死亡50%的农药浓度,单位为mg/L。
试验鱼种一般为鲤鱼,试验时间为48h。
对与高度的农药不能直接喷于水面,以免发生严重的死鱼事件和危害其他水生生物,也不宜用作水田农药,因水田排水和降雨径流均能发生农药流失而导致对鱼类和其他水生生物的危害。
生物浓缩系数:
指生物体中农药浓度与生物生存水中农药浓度的比值,比值越大农药越易在生物体内积累。
生物浓缩系数和农药性质及生物种类密切相关,脂溶性农药和长残留农药易被水生生物浓缩。
海水和湖水中DDT可被水生植物和水生无脊椎生物浓缩1000-100000倍,甚至更高。
生物浓度系数>
8000为高度积累,>
700-8000为中度积累
(3)水体直接施药
水体直接施药是水中农药的重要来源。
农药直接施入水体特点是绝大部分农药进入水环境,水中的农药起始浓度高;
施药时农药集中于水膜和表层水中,随后向下层水、水生生物和底泥中迁移。
(4)农田农药流失
这是水体中农药的最重要的来源,
一是因为农田使用农药量大,而且具有面源污染的复杂性;
二是使用于农田的农药可经过多种途径进入水体(降雨地表径流、农田渗滤、农田排水)
(5)农药非点源地下水污染
农药在土壤中的移动受到众多因素的影响与制约,即农药本身基本理化性质、环境条件、农业生产因素。
农药的用量、水溶性、施药地区的降水量或灌溉水量、施药地区土质以及施药地区的地下水埋深对农药在土层中的移动对地下水污染的影响最大。
农药的使用量越大,土层中可供淋溶的农药量也越大,农药在土层中的淋溶深度也越大,对地下水污染的可能性也越大。
农药在土壤中越难降解,污染的可能性也越大。
因此,施药时,应选择用药量少,易降解的品种。
我国废水排放总量每年近400亿吨。
其中工业废水的排放总量每年近200亿吨;
城市民用废水排放总量每年也近200亿吨。
工业废水经处理后达标率为59.1%。
我国废水量还是相当惊人的,如此多的废水必然造成较为严重的水污染。
面对废水怎么办?
应该从排放源着手加强污染控制,根据污染所造成的后果交纳排污税和交纳治理费,原则是谁污染,谁出钱治理。
(三)农药对土壤的污染
农药进入土壤的途径:
1.农药直接进入土壤(土壤封闭、杀虫剂)。
2.防治病虫草喷洒于农田的各类农药,但相当部分农药落于土壤表面。
3.随大气沉降、灌溉水和动植物残体而进入土壤。
农药在土壤中的移动性
农药进入土壤,首先遇到土壤颗粒,土壤颗粒对农药具有较强的吸附力,这种吸附力使得农药在土壤中的移动性减弱。
农药在这个过程中(微生物的作用)发生质的变化,被矿化为CO2和H2O,以及有关物质。
进入土壤环境的农药,经过挥发、淋溶、吸收、降解
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- 农药 残留 食品安全