生命科学导论论文

生命科学导论课程论文姓名：王运超专业：海事管理学号：2220151941浅谈农药对生态环境和人类健康的影响及其机制摘要农药已经成为现代农业必不可缺的一部分，农药的对生活的影响越来越明显，农药的广泛使用,在给人类带来增产增收利益的同时也给环境造成了严重的污染，使得农业产量和环境质量之间的矛盾日益突出。本文介绍了DDVP，有机磷种农药，以期让作者大体认识一下我们日常生活中这些常见的农药。关键词:概述、土壤、水、大气、人类、作用机理、DDVP、有机磷等。一、农药的概述农药广义的定义是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害生物以及有目的地调节、控制、影响植物和有害生物代谢、生长、发育、繁殖过程的化学合成或者来源于生物、其他天然产物及应用生物技术产生的一种物质或者几种物质的混合物及其制剂。狭义上是指在农业生产中，为保障、促进植物和农作物的成长，所施用的杀虫、杀菌、杀灭有害动物（或杂草）的一类药物统称。特指在农业上用于防治病虫以及调节植物生长、除草等药剂。根据原料来源可分为有机农药、无机农药、植物性农药、微生物农药。此外，还有昆虫激素。根据加工剂型可分为粉剂、可湿性粉剂、可溶性粉剂、乳剂、乳油、浓乳剂、乳膏、糊剂、胶体剂、熏烟剂、熏蒸剂、烟雾剂、油剂、颗粒剂和微粒剂等。大多数是液体或固体，少数是气体。分类根据防治对象，可分为杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀鼠剂、除草剂、脱叶剂、植物生长调节剂等。根据加工剂型可分为可湿性粉剂、可溶性粉剂、乳剂、乳油、浓乳剂、乳膏、糊剂、胶体剂、熏烟剂、熏蒸剂、烟雾剂、油剂、颗粒剂、微粒剂等。农药是液体或固体形态和气体。根据害虫或病害的各类以及农药本身物理性质的不同，采用不同的用法。如制成粉末撒布，制成水溶液、悬浮液、乳浊液喷射，或制成蒸汽或气体熏蒸等。二、农药对环境的影响(一)农药对土壤的污染土壤是农药在环境中的“贮藏库”与“集散地”，施人农田的农药大部分残留于土壤环境介质中。经有关研究表明，使用的农药，80％-90％的量最终进入土壤。土壤中的农药主要来原于农业生产过程中防治农田病、虫、草害直接向土壤使用的农药；农药生产、加工企业废气排放和农业上采用喷雾时，粗雾粒或大粉粒降落到土壤上；被污染植物残体分解以及随灌溉水或降水带入到土壤中；农药生产、加工企业废水、废渣向土壤的直接排放以及农药运输过程中的事故泄漏等。进入土壤中的农药将被土壤胶粒及有机质吸附。土壤对农药的吸附作用降低土壤中农药的生物学活性，降低农药在土壤中的移动性和向大气中的挥发性。同时它对农药在土壤的残留性也有一定影响。农田土壤中残留的农药可通过降解、移动、挥发以及被作物吸收等多种途径逐渐从土壤中消失。但其速度有的往往滞后于农业生产周期。(二)农药对水的污染农药对水体的污染主要来源于：直接向水体施药；农田施用的农药随雨水或灌溉水向水体的迁移；农药生产、加工企业废水的排放；大气中的残留农药随降雨进入水体；农药使用过程，雾滴或粉尘微粒随风飘移沉降进入水体以及施药工具和器械的清洗等。据有关资料表明，目前在地球的地表水域中，基本上已找不到一块干净的，不受农药污染的水体了。除地表水体以外，地下水源也普遍受到了农药的污染。一般情况下，受农药污染最严重的-农田水，浓度最高时可达到每升数十毫克数量级，但其污染范围较小；随着农药在水体中的迁移扩散，从田沟水至河流水，污染程度逐渐减弱，但污染范围逐渐扩大；自来水与深层地下水，因经过净化处理或土壤的吸附作用，污染程度减轻；海水，因其巨大水域的稀释作用污染最轻。不同水体遭受农药污染程度的次序依次为：农田水河流水自来水深层地下水海水。(三)农药对大气的污染农药对大气的污染的途径主要来源于地面或飞机喷雾或喷粉施药；农药生产、加工企业废气直接排放；残留农药的挥发等，大气中的残留农药漂浮物或被大气中的飘尘所吸附，或以气体与气溶胶的状态悬浮于空气中。空气中残留的农药，将随着大气的运动而扩散，使大气的污染范围不断扩大，一些高稳定性的农药，如有机氯农药，进入到大气层后传播到很远的地方，污染区域更大。三、农药对人类健康的影响农药对人体健康的影响随着人类社会的发展，科学技术水平的提高，化学品对人们生活的影响越来越大。毫无疑问，农药的使用给人们带来了许多好处，但同时也给人类带来了许多不利的影响。农药对人体的危害表现为急性和慢性两种。急性危害中，不同农药中毒以后，有不同的体症反应。据有关部门的不完全统计，我国每年发生的农药中毒事故有几万起，死亡人数较多。农药对人体慢性危害引起的细微效应主要表现在：对酶系的影响；组织病理改变；致癌、致畸和致突变三个方面。农药对人体的急性危害往往易引起人们的注意，而慢性危害易被人们所忽视。值得注意的是，因食用农药残留超标的蔬菜中毒的现象不断发生，原因是一些地方违反农药的有关规定，未安全合理使用农药，特别是使用了一些禁止在蔬菜上使用的高毒、甚至剧毒农药。致使上市蔬菜等农药残留严重超标，发生食物中毒。此外，近年来农药中毒由农民生产性中毒、误服、自杀扩大到学校、工厂、工地及普遍居民食物中毒等，危害有进一步扩大的趋势。四、常见农药举例DDVP简介：O,O-二甲基-O-(2,2-二氯乙烯基)磷酸酯，别称敌敌畏，DDVP，英文名O,O-dimethyl-O-2,2-dichlorovinylphoshate。化学式C4H7CL2O4P，分子式C4H7Cl2O4P。室温下水中溶解度约为1%，煤油中溶解度2%~3%，能溶于有机溶剂。易水解，遇碱分解更快。DDVP是有机磷杀虫剂的一种，用于农作物防止虫害。80%敌敌畏乳油为浅黄色到黄棕色透明液体，50%敌敌畏为淡黄色油状液体。纯品沸点74℃(在133.322Pa下)挥发性大，毒性大。DDVP遇明火、高热可燃，受热分解，燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、氯化氢、氧化磷。对铁和软钢有腐蚀性，对不锈钢、铝、镍没有腐蚀性。作用机理：DDVP属于速效广谱性磷酸酯类杀虫杀螨剂，对咀嚼口器和刺吸口器类害虫均有效。可用于蔬菜、果树和多种农田作物。对害虫和叶螨类具有强烈的熏蒸作用以及胃毒、触杀作用。施用后能迅速分解，具有效率高、见效快、持续时间短、无残留等特点。药液喷洒在棉仓墙面上熏蒸，可防治水稻褐飞虱、棉红铃虫。毒土或毒糠田间撒施熏蒸，可防治粘虫。药液喷洒，可防治稻纵卷叶虫等隐蔽性害虫。故适用于苹果、梨、葡萄等果树及蔬菜、蘑菇、茶树、桑树、烟草上，一般收获前禁用期为7天左右。对高梁、玉米易发生药害，瓜类、豆类也较敏感，使用时应注意。用法：将乳油配成高浓度药液喷洒在长有害虫、害螨的区域，密闭3~4天后再通风散气，气温较高时药效更好。药剂特性纯品为无色至琥珀色液体，微带芳香味。制剂为浅黄色至黄棕色油状液体，在水溶液中缓慢分解，遇碱分解加快，对热稳定，对铁有腐蚀性。对人畜中毒，对鱼类毒性较高，对蜜蜂剧毒。敌敌畏为广谱性杀虫、杀螨剂。具有触杀、胃毒和熏蒸作用。触杀作用比敌百虫效果好，对害虫击倒力强而快。中等毒杀虫剂。原药可燃，乳油易燃。原药雄大鼠经口LD50：80mg/kg；雌大鼠经口LD50：56mg/kg；雄大鼠经皮LD50：107mg/kg；雌大鼠经皮LD50：75mg/kg。雄大鼠无作用剂量为1000ppm。青鳃鱼TLm（24小时）1mg/L，大翻车鱼2小时LC50：1ppm。80%敌敌畏可经口服、皮肤吸收或呼吸道吸入。口服中毒者潜伏期短，发病快，病情严重，常见有昏迷，可在数十分钟内死亡。口服者消化道刺激症状明显。毒理特性：DDVP属于中等毒类药品，可分为急性、亚急性和慢性中毒。易通过皮肤渗透吸收，通过皮肤渗透吸收的LD50为75~107mg/kg。对人的无作用安全剂量为每日每公斤0.033mg。由于DDVP蒸气压较高，很易进入大气，以大气和水为介质进行迁移转化，易通过呼吸道或皮肤进入高等动物体内。对人体危害：DDVP对人畜毒性大，易被皮肤吸收而中毒。80%敌敌畏可经口服、皮肤吸收或呼吸道吸入。主症头晕、头痛、恶心呕吐、腹痛、腹泻、流口水，瞳孔缩小、看东西模糊，大量出汗、呼吸困难。严重者，全身紧束感、胸部压缩感，肌肉跳动，动作不自主。发音不清，瞳孔缩小如针尖大或不等大，抽搐、昏迷、大小便失禁，脉搏和呼吸都减慢，最后均停止。口服者消化道刺激症状明显，中毒者潜伏期短，发病快，病情严重，常见有昏迷，可在数十分钟内死亡。中毒处理：皮肤接触:立即使患者脱离现场，脱去被污染衣服，全身污染部位用肥皂水或碱溶液彻底清洗。眼睛接触:用苏打水或生理盐水冲洗。食入:立即口服1%~2%苏打水，或用0.2%~0.5%高锰酸钾溶液洗胃，并服用片剂解磷毒(PAM)或阿托品1~2片。有机磷简介：中文名称：有机磷。英文名称：organicphoshorus。定义：土壤、植物和肥料中与碳结合的含磷物质的总称。如核蛋白、核酸、磷脂、植素等。有机磷农药属有机磷酸酯类化合物，是使用最多的杀虫剂。它的种类较多，包括甲拌磷（3911）、内吸磷（1059）、对硫磷（1605）、特普、敌百虫、乐果、马拉松（4049）、甲基对硫磷（甲基1605）、二甲硫吸磷、敌敌畏、甲基内吸磷（甲基1059）、氧化乐果、久效磷等。有机磷杀虫药大都呈油状或结晶状，色泽由淡黄至棕色，稍有挥发性，且有蒜味。除敌百虫外，一般难溶于水，不易溶于多种有机溶剂，在碱性条件下易分解失效。常用的剂型有乳剂、油剂和粉剂等。作用机理：有机磷对人畜的作用机理主要是对乙酰胆碱酯酶的抑制，使乙酰胆碱无法被水分解，引起乙酰胆碱蓄积，使胆碱能神经受到持续冲动，导致先兴奋后衰竭的一系列的毒蕈碱样、烟碱样和中枢神经系统等症状，磷酰化胆碱酶酯酶一般约经48小时即“老化”，不易恢复其原有功能。有机磷杀虫药经皮肤、粘膜、消化道、呼吸道吸收后，很快分布全身各脏器，以肝中浓度最高，肌肉和脑中最少。严重患者可因昏迷和呼吸衰竭而死亡。各品种的毒性可不同，多数属剧毒和高毒类，少数为低毒类。某些品种混合使用时有增毒作用，如马拉硫磷与敌百虫、敌百虫与谷硫磷等混合剂。某些品种可经转化而增毒，如1605氧化后毒性增加，敌百虫在碱性溶液中转化为敌敌畏而毒性更大。对人体危害：有机磷农药中毒症状出现的时间和严重程度与进入途径农药性质进入量和吸收量人体的健康情况等均有密切关系。般而言，除了极少数有机磷农药(如芬杀松等)较慢出现症状，大部分在中毒后几分钟到十二小时之间，便会出现症状。经皮肤吸收者2-6小时发病，口服者10-120分钟出现中毒症状。中毒后六小时内未经治疗有死亡风险，所以中毒后尽早发现并做适当处理。皮肤接触中毒发病时间较为缓慢，肺部有干湿罗音和哮鸣音，视力模糊、头痛、晕眩、疲倦、流泪、流涎、腹痛、呕吐、胸闷、恶心、烦闷不舒服、多汗、下痢或轻微运动失调。严重者可能导致瞳孔缩小、呼吸困难、肌肉纤维振颤或乏力、全身痉挛、意识模糊、瞳孔反应消失或昏迷、肺水肿、大小便失禁，心动过速房室传导阻滞心房颤抖等心律异常血压升高或下降，口鼻冒沫甚至带有血液（肺水肿）等，最后因气管收缩，呼吸道分泌物过多，横膈肌收缩乏力，致呼吸中枢系统衰竭而死亡。小儿有机磷中毒的临床表现有时很不典型：某些患儿主要表现为头痛呕吐幻视抽搐昏迷等神经系统症象；有些则主要表现为呕吐。一般会在急性期过后慢慢康复，因此适当防范与急救处理十分重要。对环境的危害：有机磷农药通过河流、大气、工业排放等方式汇入海洋，因此海洋成为了有机磷的最终归宿。据报道在靠近地中海沿岸的表层海水中浓度大约为39.9μg\L。大多海洋生物对有机磷农药十分敏感，因此引发大量的鱼虾、贝等的死亡，危及了非靶生物的生存，导致海洋动物数量剧减，有些生物甚至濒临灭绝。另外，海洋中的有机磷还威胁到海水养殖业的可持续发展，李永玉等研究了厦门海域的有机磷污染现状，结果显示三乙基磷酸酯，硫磷嗪，甲拌磷，硫特普，乐果，乙拌磷，甲基对硫磷，对硫磷，伐灭磷，敌敌畏，甲胺磷，敌百虫、异稻瘟净，马拉硫磷，水胺硫磷，异柳磷等17种有机磷农药的浓度均低于725.54ng\L，平均136.47ng\L，敌敌畏，硫磷嗪，甲拌磷，硫特普，乐果，乙拌磷为厦门海域中常检出的农药，其中乐果