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农药污染

有害生物,使用药剂进行土壤处理;②对地上部作物进行喷撒时,由于喷雾漂移或从植株上落入土壤;③农药厂排放的污水引起水源污染,经灌溉而污染土壤;④含有农药的尘埃沉降和降水;⑤被农药污染的动、植物残体及农家肥等。其中最主要来源是防治病、虫、草害时大量施用的农药。

人类活动使农药进入土壤并积累到一定程度,给土壤生态系统造成不良影响的现象。

概述

早期,农药主要为无机化合物和天然有机化合物。自20世纪30年代有机氯农药滴滴涕(DDT)问世以后,有机合成农药迅速发展,特别是有机氯杀虫剂,由于廉价、广谱和长效等优点,曾被大量生产和广泛使用。到60年代合成的农药品种繁多,已达数万种,常用的几百种按其功能可分为杀虫剂、杀菌剂和除草剂等。按其元素组成可分为有机氯农药(如滴滴涕、六六六)、有机磷农药(如敌敌畏、对硫磷等)、有机氮农药(如西维因、呋喃丹)和有机金属农药(如含汞农药和含砷农药)等。中国从1950年以后开始使用最多的农药是六六六和滴滴涕,约占农药总施用量80%,1960年后,随着近代分析技术的发展,高灵敏度带电子捕获鉴定器的气相色谱应用于有机氯农药的检测,从大量的环境调查中发现,在环境的各区域中,包括从不施农药的中国西藏珠峰的冰雪和南极洲的企鹅中都检测到有机氯农药的残留,从而引起普遍关注。由于有机氯农药化学性质比较稳定,给环境造成严重污染,破坏生态平衡影响人体健康,西欧和北美各国在70年代初,中国在1982年已决定禁止使用,并以非持留性农药(如有机磷、氨基甲酸酯类农药)来替代六六六和滴滴涕等。1983年后中国农药工业中以有机磷农药产量最大,品种也最多。由于有机磷农药在土壤环境中易被分解,故尚未发现它们在土壤中的累积现象。

污染途径

①为了防治地下有害生物,使用药剂进行土壤处理;②对地上部作物进行喷撒时,由于喷雾漂移或从植株上落入土壤;③农药厂排放的污水引起水源污染,经灌溉而污染土壤;④含有农药的尘埃沉降和降水;⑤被农药污染的动、植物残体及农家肥等。其中最主要来源是防治病、虫、草害时大量施用的农药。落入土壤中的非持留性农药,仅一小部分被挥发或与水蒸汽共同蒸发,被地表径流,动物与植物摄取以及风的吹移而进入大气、水体和生物体内参予大环境的农药循环,从而扩大了农药对环境的污染范围;而大部分经土壤化学、生物作用被降解失活,如有机磷农药,氨基甲酸酯类农药易被水解失去生物活性。有机氯农药在旱地土壤中很难被降解,而在淹水条件下,易被土壤中嫌气微生物降解而降低活性或失去生物活性。农药在环境中降解并不意味着毒性完全消除,它既可产生无毒降解产物,如二氧化碳,也可产生与原始农药毒性相当的降解产物,甚至有的降解产物的毒性比原始母体农药的毒性更大。

土壤中农药的稳定性,一般采用半衰期(T 1/2)表示,各类农药在土壤中的半衰期列于下表。可见农药品种不同,它们在土壤中的持留期也各异,其半衰期长的几十年,短的仅数日。

各类农药在土壤中的残留半衰期

防治

农药大量使用(特别是滥用农药)易给环境造成不良影响。但是,只要合理使用,掌握好安全使用量和安全使用期仍可避免或减轻农药的污染。为了减缓农药对土壤(或环境)的污染,各国已禁止和限制某些持留性农药的生产和使用,并十分重视发展高效、低毒、低残留的“无污染”农药的研究和生产。降低农药施用量与生物防治相结合等措施,将使农药对土壤污染得到缓和。

对已被有机氯农药污染的土壤,可通过旱作改水田或水旱轮作,使土壤中有机氯农药迅速分解、排除。不易进行水旱轮作的田块,通过施石灰提高土壤pH以及多浇水增加土壤湿度,也能加速有机氯农药在土壤中的降解。种植对有机氯吸收比较少的高秆淀粉类作物,避免种植块根类作物,亦可避免有机氯农药对作物的污染。