有机氯杀虫剂-课件.ppt

1、第九章第九章 杀虫剂环境毒理杀虫剂环境毒理 Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系第一节第一节 绪论绪论 Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系一、杀虫剂的残留毒性问题一、杀虫剂的残留毒性问题 有些化合物由于理化性质的特点，当施放入环境中不会很快降解消失，而持留于环境中有较长时间。杀虫剂也不例外，随着杀虫剂种类不断增多，人们发现或因它的结构特点（如含芳香环类）难于降解，或因它的行为特点（如内吸性、轭合和结合性）消失缓慢。因而出现了一些持留性强的杀虫剂品种。固然它们残留在环境中的量不可能很大，常以微克，毫微克（纳）或微微克（皮）来表示（见表9-

2、1）。可是通过植物吸收后在生物体内的积累或经过食物链的生物富集，使人畜能得到会造成慢性毒害的亚致死剂量，引起有机体内脏机能受损或阻碍正常的生理代谢过程，值得人们重视！Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系表表 9 9-1 1 克以下计量单位及其换算克以下计量单位及其换算 采用的单位名称 代号 对主单位（克的比例）折合克数 克 g 毫克 mg 千分之一克 1mg=10-3克 微克 g 百万分之一克 1g=10-6克 毫微克（纳）ng 十亿分之一克 1ng=10-9克 微微克（皮）pg 万亿分之一克 1pg=10-12克 飞 fg 千万分之一克 1fg=10-15g 阿

3、ag 百亿亿分之一克 1ag=10-18g 杀虫剂的慢性毒害，式样多种。目前人们较多杀虫剂的慢性毒害，式样多种。目前人们较多重视的是杀虫重视的是杀虫剂剂“三致性三致性”，即致畸性、致癌性和致突变性。，即致畸性、致癌性和致突变性。致畸试验致畸试验是基于胚胎、胎儿对化学毒物往往比成年动物更敏感是基于胚胎、胎儿对化学毒物往往比成年动物更敏感，对成年动物不呈毒害作用的一定剂量杀虫剂，可在母体内对受精，对成年动物不呈毒害作用的一定剂量杀虫剂，可在母体内对受精卵、胚胎、胎儿发生致毒作用。结果表现为受精卵不着床或着床后卵、胚胎、胎儿发生致毒作用。结果表现为受精卵不着床或着床后死亡，或造成死胎、胎儿畸形以及胎

4、儿生长发育缓慢等。这些总称死亡，或造成死胎、胎儿畸形以及胎儿生长发育缓慢等。这些总称为胚胎毒性。为胚胎毒性。致突变毒性致突变毒性是指引起生物遗传物质性状的改变，即细胞染色是指引起生物遗传物质性状的改变，即细胞染色体上基因发生变化，引起突变的化学物质称为突变原。突变原可以体上基因发生变化，引起突变的化学物质称为突变原。突变原可以作用于生殖细胞或体细胞，前者可引起畸胎或造成死胎，后者可形作用于生殖细胞或体细胞，前者可引起畸胎或造成死胎，后者可形成肿瘤。成肿瘤。Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系二、二、“杀虫剂杀虫剂环境毒理环境毒理”与与“杀虫剂生态杀虫剂生态毒理毒理”

5、Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系人们施用杀虫剂防治作物敌害时，杀虫剂进入环境后由于它的理化人们施用杀虫剂防治作物敌害时，杀虫剂进入环境后由于它的理化特性，会产生许多运动方式，例如：特性，会产生许多运动方式，例如：渗透、质流、扩散、逸失等移渗透、质流、扩散、逸失等移动行为；蓄积、富集等吸收行为；代谢、消解等演变行为以及循环、动行为；蓄积、富集等吸收行为；代谢、消解等演变行为以及循环、解吸、轭合与结合、矿化和聚合等行踪。解吸、轭合与结合、矿化和聚合等行踪。持留性的化学杀虫剂持留性的化学杀虫剂通过它的运动污染了环境，也对身居其间通过它的运动污染了环境，也对身居其间（包

6、括人类在内）的生物体遭致罹害。因此，有的生物体是我们拟（包括人类在内）的生物体遭致罹害。因此，有的生物体是我们拟控制或消灭的对象，但绝大多数为人们需利用或应保护的非靶标体，控制或消灭的对象，但绝大多数为人们需利用或应保护的非靶标体，例如水生动物、植物类，野生动物、植物类，飞禽类，寄生性与捕例如水生动物、植物类，野生动物、植物类，飞禽类，寄生性与捕食性天敌类（有益昆虫与蜘蛛），蛙类，蚯蚓类以及有益的土壤微食性天敌类（有益昆虫与蜘蛛），蛙类，蚯蚓类以及有益的土壤微生物类等等。生物类等等。Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系 由于人类生存于地球表层生命体可活动的生物圈内，

7、生物圈由于人类生存于地球表层生命体可活动的生物圈内，生物圈有固相（土、岩石）、气相（空气）和液相（水）三种非生物有固相（土、岩石）、气相（空气）和液相（水）三种非生物的环境构成要素和包括人、动植物和微生物等具有生命的生物的环境构成要素和包括人、动植物和微生物等具有生命的生物构成要素所构成，这些要素紧密相联，相互依赖又相互制约构成要素所构成，这些要素紧密相联，相互依赖又相互制约（图（图9-1）。同时在不同环境下又可形成种种生态系，所以生）。同时在不同环境下又可形成种种生态系，所以生物圈内存在着一系列大规模的循环机制。当杀虫剂进入某一生物圈内存在着一系列大规模的循环机制。当杀虫剂进入某一生态系后通

8、对生态系有关机能（例如能量流、物质代谢与生物化态系后通对生态系有关机能（例如能量流、物质代谢与生物化学循环学循环Biogeochemical cycle等等）必然会扩散、影响到其它生等等）必然会扩散、影响到其它生态体（图态体（图9-1），这样，对杀虫剂安全性的正确评估，必需从），这样，对杀虫剂安全性的正确评估，必需从生态角度来考虑。这也就是今日提出的生态角度来考虑。这也就是今日提出的“杀虫剂生态毒理学杀虫剂生态毒理学”。Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系第二节第二节 杀虫剂的环境行为与残留毒性杀虫剂的

9、环境行为与残留毒性 Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系一、杀虫剂的污染一、杀虫剂的污染 一种异物在环境中的行为包括有：释放、排泄、逸失、一种异物在环境中的行为包括有：释放、排泄、逸失、扩散、质流和渗滤、持留、吸收、蓄积、代谢、降解、聚扩散、质流和渗滤、持留、吸收、蓄积、代谢、降解、聚合和矿化等。合和矿化等。作物与食品中的残留杀虫剂可来自三方面：作物与食品中的残留杀虫剂可来自三方面：施药后对作物（或食品）直接污染，施药后对作物（或食品）直接污染，来自作物从污染中对杀虫剂的吸收，来自作物从污染中对杀虫剂的吸收，通过食物链与生物富集。通过食物链与生物富集。Company

10、 Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系(一一)农田施药后药剂对作物的直接污染农田施药后药剂对作物的直接污染 杀虫剂在田间使用后，部分能残留在作物上，可能粘附在农作杀虫剂在田间使用后，部分能残留在作物上，可能粘附在农作物体表，也可能渗透进植物表皮腊质层或组织内部，也可能被作物物体表，也可能渗透进植物表皮腊质层或组织内部，也可能被作物吸收、输导分布在植物各部分汁液中。这些杀虫剂虽然可受到外界吸收、输导分布在植物各部分汁液中。这些杀虫剂虽然可受到外界环境条件的影响或活体内酶系的作用逐渐被降解消失，但速度差别环境条件的影响或活体内酶系的作用逐渐被降解消失，但速度差别很大，性质稳定的杀虫剂降

11、解消失是缓慢的。例如很大，性质稳定的杀虫剂降解消失是缓慢的。例如0.04%浓度的对浓度的对硫磷在水稻叶上半衰期为硫磷在水稻叶上半衰期为46.2h，甲基对硫磷为，甲基对硫磷为27h；在；在0.1%浓度时浓度时二嗪农为二嗪农为41.9h,马拉硫磷为马拉硫磷为31.1h,对硫磷为对硫磷为46.1h,甲基对硫磷为甲基对硫磷为39.2h。这样使作物在收割时往往还带有微量的残留。这样使作物在收割时往往还带有微量的残留。Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系 内吸磷以及内吸性强的甲胺磷、呋喃丹等。内吸磷以及内吸性强的甲胺磷、呋喃丹等。对硫磷、甲基对硫磷等类型的有机磷杀虫剂，在作物上

12、会表现对硫磷、甲基对硫磷等类型的有机磷杀虫剂，在作物上会表现出一定程度的深达性。水稻孕穗时施药，虽然稻穗并未外露，还是出一定程度的深达性。水稻孕穗时施药，虽然稻穗并未外露，还是能穿透植物表皮组织深入到幼穗而积贮起来，至稻谷成熟时使米粒能穿透植物表皮组织深入到幼穗而积贮起来，至稻谷成熟时使米粒与谷壳中尚残留有微量的药剂。与谷壳中尚残留有微量的药剂。对作物穿透性差的杀虫剂，一般仅污染作物表面。例如浙江农对作物穿透性差的杀虫剂，一般仅污染作物表面。例如浙江农业大学连续二年的试验结果表明，水稻收割前业大学连续二年的试验结果表明，水稻收割前12周喷洒二氯苯醚周喷洒二氯苯醚菊酯及氯氰菊酯类杀虫剂，在收获的

13、稻谷中，虽然糠中药剂含量可菊酯及氯氰菊酯类杀虫剂，在收获的稻谷中，虽然糠中药剂含量可达百万分之十几，然而在糙米中却未检出。达百万分之十几，然而在糙米中却未检出。Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系 从杀虫剂的从杀虫剂的加工剂型加工剂型来看，同一种杀虫剂的不同加工剂型引起来看，同一种杀虫剂的不同加工剂型引起作物污染的程度是有差异的。一种杀虫剂加工成乳油后配成乳液使作物污染的程度是有差异的。一种杀虫剂加工成乳油后配成乳液使用，它对作物的穿透能力要比可湿性粉的悬浊液大。由于穿透至植用，它对作物的穿透能力要比可湿性粉的悬浊液大。由于穿透至植物组织内的药剂的消失要比遗留在植物

14、表面上的逸失缓慢，相对地物组织内的药剂的消失要比遗留在植物表面上的逸失缓慢，相对地说它的残留时间也长。对硫磷的不同加工制剂在土中的残留情况也说它的残留时间也长。对硫磷的不同加工制剂在土中的残留情况也差异悬殊，加工成粉剂与活性炭颗粒剂后，它们在土中消失的半衰差异悬殊，加工成粉剂与活性炭颗粒剂后，它们在土中消失的半衰期，前者为期，前者为6d，后者为，后者为72d。Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系 施药方式施药方式不同也关系到杀虫剂对作物的污染程度。在浙江农不同也关系到杀虫剂对作物的污染程度。在浙江农业大学以前进行用甲基胂酸锌防治水稻纹枯病的试验中，观察业大学以前进行

15、用甲基胂酸锌防治水稻纹枯病的试验中，观察到在水稻齐穗后每公顷喷洒到在水稻齐穗后每公顷喷洒1.5Kg 25%1.5Kg 25%的甲基胂酸锌水悬液，如的甲基胂酸锌水悬液，如果从植物上面往下喷，收获稻谷中砷的残留量会超过允许残留果从植物上面往下喷，收获稻谷中砷的残留量会超过允许残留量标准（量标准（1mg/Kg1mg/Kg），如果喷头塞于稻丛下，由下向往上喷，收），如果喷头塞于稻丛下，由下向往上喷，收获稻谷中的残留要低得多。获稻谷中的残留要低得多。Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系从从作物本身作物本身角度来说，作物种类不同，对各种杀虫剂表现出的吸角度来说，作物种类不同，对

16、各种杀虫剂表现出的吸收情况有悬殊差异，所以造成的污染程度不一。例如在蔬菜类中，收情况有悬殊差异，所以造成的污染程度不一。例如在蔬菜类中，根菜类易于从土中吸收残留杀虫剂，尤其是残存期长，水溶性长，根菜类易于从土中吸收残留杀虫剂，尤其是残存期长，水溶性长，土壤对它吸附性较差的有机杀虫剂。而叶菜类由于表面积大，易土壤对它吸附性较差的有机杀虫剂。而叶菜类由于表面积大，易受药液污染，特别是穿透植物表皮能力较强的脂溶性杀虫剂或乳受药液污染，特别是穿透植物表皮能力较强的脂溶性杀虫剂或乳剂等加工形式。比较而言，果菜类受杀虫剂污染的程度就要轻得剂等加工形式。比较而言，果菜类受杀虫剂污染的程度就要轻得多。多。Co

17、mpany Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系（二）作物对污染环境中杀虫剂的吸收（二）作物对污染环境中杀虫剂的吸收 在田间喷药时，大部分杀虫剂是散落在农田中，有些在田间喷药时，大部分杀虫剂是散落在农田中，有些残存在土壤中，有些被冲刷至池塘、湖泊、河流中，这样残存在土壤中，有些被冲刷至池塘、湖泊、河流中，这样造成对自然环境的污染。同时，由于有些杀虫剂性质较稳造成对自然环境的污染。同时，由于有些杀虫剂性质较稳定不易消失，在土壤中可残存较长时间，在有杀虫剂污染定不易消失，在土壤中可残存较长时间，在有杀虫剂污染的土壤中，以后再栽种作物时，残存的杀虫剂又可能被作的土壤中，以后再栽种作物时，

18、残存的杀虫剂又可能被作物吸收，这也是作物被造成或罹致污染的原因之一。物吸收，这也是作物被造成或罹致污染的原因之一。杀虫剂在土中残留时间与下面因子有关杀虫剂在土中残留时间与下面因子有关：1、杀虫剂的化学性质:不易被光解、水解、微生物分解的 易分解的。2、杀虫剂的物理性质:挥发性、溶解度小的 大的；吸附性强的 弱的。3、杀虫剂的使用情况:用量大的、次数多的 用量小的、次数少的。4、杀虫剂的剂型:药剂消失一般以颗粒剂、乳剂、可湿性粉剂，粉剂的顺序而变快，因此残留性能也以此顺序而变弱。5、土壤的类型:药剂在粘土中 沙土中。6、土壤中有机质含量:含量多的 少的。7、土壤酸度:一般在酸性中 碱性中。8、土

19、壤中的金属离子:含量少的 多的。9、土壤中水份含量:干燥的 湿润的。10、土壤的通气性:一般在好气条件下 嫌气条件（如灌水情况下）。11、气候条件:低温低湿 高温高湿。12、土壤表层的植被情况:茂密 稀疏。13、土壤中对药剂分解有关微生物种类和数量:少的 多的。14、灌水情况:杀虫剂一般在旱地中的残留性 淹水状态。个别种类杀虫剂也有在旱地条件下分解快的。Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系 三氮苯类阿特拉津，在有机质含量相同情况之下三氮苯类阿特拉津，在有机质含量相同情况之下（腐殖酸含量为（腐殖酸含量为1mg/Kg），土壤酸碱度不同，它的半），土壤酸碱度不同，它的半衰

20、期可相差很大，衰期可相差很大，pH值在值在7时为时为563d，而，而pH在在2.8时只时只有有24d左右。同时，土壤酸碱度相同（左右。同时，土壤酸碱度相同（pH为为7）而土壤）而土壤有机质含量不同，也可造成差异悬殊的残存期，如在腐有机质含量不同，也可造成差异悬殊的残存期，如在腐殖酸含量为殖酸含量为0.5mg/ml的半衰期为的半衰期为742d，而在，而在5mg/ml时时仅仅87.3d。Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系 作物从土壤中吸收残留杀虫剂的能力根据作物种类不同作物从土壤中吸收残留杀虫剂的能力根据作物种类不同而有差异。一般最易从土壤中吸收杀虫剂的作物是胡萝卜，

21、而有差异。一般最易从土壤中吸收杀虫剂的作物是胡萝卜，其次是草莓、菠菜、萝卜、马铃薯、甘薯等。吸收难的有其次是草莓、菠菜、萝卜、马铃薯、甘薯等。吸收难的有番茄、圆辣椒、白菜等。当然，由于作物与杀虫剂的种类番茄、圆辣椒、白菜等。当然，由于作物与杀虫剂的种类较多，因而一种作物吸收杀虫剂的难易程度，并不是对所较多，因而一种作物吸收杀虫剂的难易程度，并不是对所有杀虫剂而言。总的说来根菜类、薯类吸收土中残留杀虫有杀虫剂而言。总的说来根菜类、薯类吸收土中残留杀虫剂的能力是强的，而叶菜类、果菜类是弱的，仅黄瓜例外。剂的能力是强的，而叶菜类、果菜类是弱的，仅黄瓜例外。Company Logo农业与园林学院植保系

22、农业与园林学院植保系（三）生物富（浓）集与食物链（三）生物富（浓）集与食物链 生物富集与食物链是促使食品含有残留杀虫剂的一个生物富集与食物链是促使食品含有残留杀虫剂的一个很重要原因。生物富集也称生物浓集，是指生物体从环境很重要原因。生物富集也称生物浓集，是指生物体从环境中能不断吸收低剂量的杀虫剂，并逐渐在其体内积累的能中能不断吸收低剂量的杀虫剂，并逐渐在其体内积累的能力。食物链是指动物体吞食有残留杀虫剂的作物或生物后，力。食物链是指动物体吞食有残留杀虫剂的作物或生物后，杀虫剂在生物体间转移的现象。食物往往是造成生物体富杀虫剂在生物体间转移的现象。食物往往是造成生物体富集的的一种因素。集的的一种

23、因素。一般肉乳品中含有的杀虫剂残留主要是禽畜取食了被杀虫剂污一般肉乳品中含有的杀虫剂残留主要是禽畜取食了被杀虫剂污染的饲料，造成杀虫剂染的饲料，造成杀虫剂 在有机体内的蓄积，尤其积累在动物的肝、在有机体内的蓄积，尤其积累在动物的肝、肾、脂肪等组织中。有些能随奶汁排出，或者转移至卵、蛋中。肾、脂肪等组织中。有些能随奶汁排出，或者转移至卵、蛋中。Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系 水产品中含有的杀虫剂残留主要是撒施在农田或生活环境中水产品中含有的杀虫剂残留主要是撒施在农田或生活环境中的杀虫剂被冲刷至塘、湖、江河或杀虫剂厂的废水、废渣排入河流的杀虫剂被冲刷至塘、湖、江河

24、或杀虫剂厂的废水、废渣排入河流后污染了水质与江河的底质（淤泥），通过生物富集在水生植物体后污染了水质与江河的底质（淤泥），通过生物富集在水生植物体内（如水草、藻类等）浓集起来。鱼虾等动物取食了这些污染有杀内（如水草、藻类等）浓集起来。鱼虾等动物取食了这些污染有杀虫剂的植物或螺丝、贝壳类等吸食了淤泥中的有机质，杀虫剂即转虫剂的植物或螺丝、贝壳类等吸食了淤泥中的有机质，杀虫剂即转入它们体内。大鱼、水鸟吞食了小鱼后又转入至大鱼、水鸟体中。入它们体内。大鱼、水鸟吞食了小鱼后又转入至大鱼、水鸟体中。生物富集与食物链的陆生生态模式见图生物富集与食物链的陆生生态模式见图9-29-2，水生生态模式见图，水生生

25、态模式见图9-39-3 Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系 Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系二、杀虫剂在自然环境、动物体中的残留动态二、杀虫剂在自然环境、动物体中的残留动态 1）对环境的污染对环境的污染 主要污染大气、水系和土壤。主要污染大气、水系和土壤。大气的污染主要是由于喷洒杀虫剂防止作物、森林和卫生害虫大气的污染主要是由于喷洒杀虫剂防止作物、森林和卫生害虫时，药剂的微粒在空中飘浮所致。有机氯杀虫剂中滴

26、滴涕、狄氏剂时，药剂的微粒在空中飘浮所致。有机氯杀虫剂中滴滴涕、狄氏剂等大部分能为浮游的煤尘粒子所吸附，而六六六等约有半数可被吸等大部分能为浮游的煤尘粒子所吸附，而六六六等约有半数可被吸附。另外大气的污染也可能由于某些杀虫剂厂排出的废气所造成。附。另外大气的污染也可能由于某些杀虫剂厂排出的废气所造成。大气传带是杀虫剂在环境中传播与转移的主要途径之一，其它如水大气传带是杀虫剂在环境中传播与转移的主要途径之一，其它如水或生物的传带等。或生物的传带等。Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系 杀虫剂中悬浮的杀虫剂粒子经雨水溶解和淋洗，最后降落在地杀虫剂中悬浮的杀虫剂粒子经雨水

27、溶解和淋洗，最后降落在地表。表。造成水质污染的主要原因是农田用药时散落在田地里的杀虫剂造成水质污染的主要原因是农田用药时散落在田地里的杀虫剂随灌溉水或雨水冲刷流入江河湖泊随灌溉水或雨水冲刷流入江河湖泊,最后归入大海。此外还有其它最后归入大海。此外还有其它途径象工厂排出废液，经常在湖、河中洗涤施药工具和容器等。途径象工厂排出废液，经常在湖、河中洗涤施药工具和容器等。田间施药时大部分杀虫剂落入土中。同时附着作物上的杀虫剂田间施药时大部分杀虫剂落入土中。同时附着作物上的杀虫剂有些也因风吹雨淋落入土中，这就是土壤受到污染的主要原因。使有些也因风吹雨淋落入土中，这就是土壤受到污染的主要原因。使用浸种、拌

28、种、毒谷等施药方式更是将杀虫剂直接施于土中造成污用浸种、拌种、毒谷等施药方式更是将杀虫剂直接施于土中造成污染的程度尤大。染的程度尤大。Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系 耕地土壤受杀虫剂的污染程度与栽培技术和种植作物种类有关。耕地土壤受杀虫剂的污染程度与栽培技术和种植作物种类有关。栽培水平高的耕地与复种指数高的土地，杀虫剂残留量相应也较大，栽培水平高的耕地与复种指数高的土地，杀虫剂残留量相应也较大，果树一般施药水平高，因而在果园土壤中杀虫剂的污染程度较严重。果树一般施药水平高，因而在果园土壤中杀虫剂的污染程度较严重。杀虫剂种类不同性质各异，对污染程度也不一样。总的

29、说来，在杀虫剂种类不同性质各异，对污染程度也不一样。总的说来，在常用杀虫剂中有机氯杀虫剂由于性质稳定分解缓慢残留较长，有机常用杀虫剂中有机氯杀虫剂由于性质稳定分解缓慢残留较长，有机磷杀虫剂在土中残留时间显然不象有机氯杀虫剂那样长，一般仅数磷杀虫剂在土中残留时间显然不象有机氯杀虫剂那样长，一般仅数d d，个别可长至数月。当然同一类杀虫剂中，由于性质上的差异残，个别可长至数月。当然同一类杀虫剂中，由于性质上的差异残留程度也不一样，有机杀虫剂中丙体六六六属中等程度，而滴滴涕留程度也不一样，有机杀虫剂中丙体六六六属中等程度，而滴滴涕、甲体六六六和狄氏剂残留性最高。、甲体六六六和狄氏剂残留性最高。Com

30、pany Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系 杀虫剂在土中的消失一般与杀虫剂的氧化作用、地下渗透、水解、杀虫剂在土中的消失一般与杀虫剂的氧化作用、地下渗透、水解、土壤微生物分解等因素有关。土壤微生物分解等因素有关。从现有报导看，分解有机氯杀虫剂的土壤微生物有木霉，周鞭毛从现有报导看，分解有机氯杀虫剂的土壤微生物有木霉，周鞭毛属细菌、单胞毛属细菌等。微生物也是分解有机磷杀虫剂的一个重属细菌、单胞毛属细菌等。微生物也是分解有机磷杀虫剂的一个重要因子。曾有报导是土中酵母菌将对硫磷还原为氨基对硫磷而消失要因子。曾有报导是土中酵母菌将对硫磷还原为氨基对硫磷而消失的。杀螟松的消失途径也是由于

31、水解或微生物作用变成氨基杀螟松的。杀螟松的消失途径也是由于水解或微生物作用变成氨基杀螟松，这种分解过程与细菌有关。二嗪农的分解是一种细菌（，这种分解过程与细菌有关。二嗪农的分解是一种细菌（Arthobacter sp.Arthobacter sp.）与放线菌（）与放线菌（Sterptomyces spSterptomyces sp.）共同作用的结）共同作用的结果。当然影响分解虽有主因，也受其它因子的影响，所以药剂的消果。当然影响分解虽有主因，也受其它因子的影响，所以药剂的消失是在复因子作用下进行的。失是在复因子作用下进行的。Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系2 对

32、自然界动物相的污染对自然界动物相的污染 由于杀虫剂造成对自然界的污染，势必最后影响生活在自然由于杀虫剂造成对自然界的污染，势必最后影响生活在自然中的各种动物，引起动物相的改变，造成敏感种的减少与消失，污中的各种动物，引起动物相的改变，造成敏感种的减少与消失，污染种的增多与加强。染种的增多与加强。1 1）对水系动物的影响）对水系动物的影响 由于食物链引起杀虫剂对鱼类的污染有很多报导这是目前杀虫由于食物链引起杀虫剂对鱼类的污染有很多报导这是目前杀虫剂对水系动物影响中较为突出的一个问题。鱼类对杀虫剂很敏感，剂对水系动物影响中较为突出的一个问题。鱼类对杀虫剂很敏感，而甲壳类如虾则更为敏感。当杀虫剂污染

33、水质时，轻则鱼类回避，而甲壳类如虾则更为敏感。当杀虫剂污染水质时，轻则鱼类回避，严重污染时则造成死亡或种种畸形。此外，鱼类长期生存在有低浓严重污染时则造成死亡或种种畸形。此外，鱼类长期生存在有低浓度杀虫剂污染的水质中也可能形成抗性。度杀虫剂污染的水质中也可能形成抗性。Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系 2)对禽兽的影响对禽兽的影响 飞禽体内杀虫剂的积累起因于取食含有杀虫剂污染的作物种子飞禽体内杀虫剂的积累起因于取食含有杀虫剂污染的作物种子和谷物，或取食经过生物富集和食物链的鱼类与无脊椎小动物。曾和谷物，或取食经过生物富集和食物链的鱼类与无脊椎小动物。曾有调查表明：

34、水域水质含有机氯杀虫剂有调查表明：水域水质含有机氯杀虫剂0.05ng/ml，底部沉积物（干，底部沉积物（干重）含重）含0.1ng/ml，此水域鱼体含，此水域鱼体含1.0ng/ml，捕捉到的水鸟（鸬鹚、，捕捉到的水鸟（鸬鹚、鹈鹕）组织中含鹈鹕）组织中含50ng/ml，鸟蛋内含，鸟蛋内含10ng/ml。应该指出，不合理使用杀虫剂引起飞禽的污染确是事实，应该引应该指出，不合理使用杀虫剂引起飞禽的污染确是事实，应该引起人们注意。但是并不能将此情况推断为自然界某些鸟类减少的唯起人们注意。但是并不能将此情况推断为自然界某些鸟类减少的唯一原因。譬如美国一野生动物研究中心统计，自一原因。譬如美国一野生动物研究

35、中心统计，自19601966年间美年间美国发现的国发现的147只死鹰，其中九只是由于杀虫剂中毒所引起的，占只死鹰，其中九只是由于杀虫剂中毒所引起的，占6.1%，其它，其它138只是由于被射击、疾病或其它原因所致。只是由于被射击、疾病或其它原因所致。Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系3 3对食品的污染对食品的污染 肉、禽、蛋等动物性食品中杀虫剂的含量肉、禽、蛋等动物性食品中杀虫剂的含量 植物性食品；而植物性食品；而在肉、禽、蛋品中含脂肪多的样品中含量在肉、禽、蛋品中含脂肪多的样品中含量 含脂肪少的样品；家含脂肪少的样品；家养的动物性样品中杀虫剂含量养的动物性样品中杀

36、虫剂含量 野生的动物性样品；猪肉样品中野生的动物性样品；猪肉样品中含量含量 牛、羊、免肉样品；家禽肉中含量牛、羊、免肉样品；家禽肉中含量 肝。肝。家禽内脏样品中有机氯杀虫剂含量顺序是；大肠头家禽内脏样品中有机氯杀虫剂含量顺序是；大肠头 心、肚心、肚 肝肝脾。脾。水产品中含量是淡水产水产品中含量是淡水产 海水产，鱼海水产，鱼 虾、螺、贝、蟹；鱼虾、螺、贝、蟹；鱼体中含量是鱼头、鱼卵、鱼鳞体中含量是鱼头、鱼卵、鱼鳞 鱼肉。鱼肉。Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系 4)对人体的污染对人体的污染 不正确地使用杀虫剂必然会污染环境、作物、水产、禽兽等，不正确地使用杀虫剂必然

37、会污染环境、作物、水产、禽兽等，同时通过食品、饮料、呼吸等渠道又会使残留杀虫剂进入人体。在同时通过食品、饮料、呼吸等渠道又会使残留杀虫剂进入人体。在这些途径中，从食物摄入是最主要的。这些途径中，从食物摄入是最主要的。杀虫剂污染人体最早的报导是在杀虫剂污染人体最早的报导是在1948年。曾有人怀疑人体内杀年。曾有人怀疑人体内杀虫剂残留与肿瘤的发病率有关。根据我国两宗调查结果并未发现二虫剂残留与肿瘤的发病率有关。根据我国两宗调查结果并未发现二者之间有任何相关性者之间有任何相关性.例如某地调查了例如某地调查了27名肿瘤病患者名肿瘤病患者,体内总六六体内总六六六量为六量为0.51mg/Kg，总滴滴涕量为

38、，总滴滴涕量为5.7mg/Kg，而，而47名非肿瘤患者分名非肿瘤患者分别含有别含有0.22和和4.3mg/Kg。另外一地调查研究了。另外一地调查研究了57名胃癌、乳房癌、名胃癌、乳房癌、肠癌和白血病患者，其体内六六六、滴滴涕、滴滴依的总量与肠癌和白血病患者，其体内六六六、滴滴涕、滴滴依的总量与44名名胆囊炎、泌尿结石、消化道出血、丝虫病、肺炎患者体内的含量无胆囊炎、泌尿结石、消化道出血、丝虫病、肺炎患者体内的含量无明显差异。但杀虫剂进入母体引起人乳的污染也有报导。明显差异。但杀虫剂进入母体引起人乳的污染也有报导。Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系三、杀虫剂在生态系

39、统与环境中的代谢三、杀虫剂在生态系统与环境中的代谢(一一)杀虫剂在自然界与生物体中的变化与残毒的关联，以及最终杀虫剂在自然界与生物体中的变化与残毒的关联，以及最终残留物的意义残留物的意义 使用杀虫剂防止作物病、虫、草害时，固然使用的是经过加工使用杀虫剂防止作物病、虫、草害时，固然使用的是经过加工的杀虫剂制剂的杀虫剂制剂，起防治作用是杀虫剂的亲体结构，然而事实上，起防治作用是杀虫剂的亲体结构，然而事实上施用在田间的杀虫剂在自然环境中或作物体内外并不是静止不变施用在田间的杀虫剂在自然环境中或作物体内外并不是静止不变的，而发生着多种多样的变化，虽然有些变化比较复杂，有些较的，而发生着多种多样的变化，

40、虽然有些变化比较复杂，有些较简单；有些变化迅速，有的缓慢，但毫无例外都在变化着。变化简单；有些变化迅速，有的缓慢，但毫无例外都在变化着。变化的形式概括起来可分为下述几种：的形式概括起来可分为下述几种：Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系1.衍生衍生 杀虫剂在植物体内经过酶系的作用，或在自然环境中通过杀虫剂在植物体内经过酶系的作用，或在自然环境中通过外界环境影响。或受土壤微生物的作用氧化、还原降解为其它类似外界环境影响。或受土壤微生物的作用氧化、还原降解为其它类似衍生物。衍生物。2.异构化异构化 最多见于有机磷杀虫制剂中的硫代磷酸酯类如对硫磷、最多见于有机磷杀虫制剂中

41、的硫代磷酸酯类如对硫磷、杀螟松等，例如结构上与磷原子相联的双键硫原子与烷基中的氧原杀螟松等，例如结构上与磷原子相联的双键硫原子与烷基中的氧原子互换。子互换。3.3.光化光化 喷洒在田间的杀虫剂吸收了光能而具有过剩能量变成激喷洒在田间的杀虫剂吸收了光能而具有过剩能量变成激发状态时，有的通过光或热的释放，使化合物回到原来状态，有的发状态时，有的通过光或热的释放，使化合物回到原来状态，有的起着光化学反应。光化学反应的种类是多种多样的，概括起来有光起着光化学反应。光化学反应的种类是多种多样的，概括起来有光异构化、光水解、光异构化、光水解、光氧化等。氧化等。Company Logo农业与园林学院植保系农

42、业与园林学院植保系4.裂解裂解 象有机氯杀虫剂脱去氯化氢分子的脱卤反应，象有机氯杀虫剂脱去氯化氢分子的脱卤反应，有机磷杀虫剂与氨基甲酸酯类杀虫剂水解为极性较强有机磷杀虫剂与氨基甲酸酯类杀虫剂水解为极性较强的物质等等。的物质等等。5.轭合轭合 脂溶性杀虫剂在生物体内经过氧化、还原或脂溶性杀虫剂在生物体内经过氧化、还原或水解则形成羟基、羧基、胺基、巯基等极性基团后，水解则形成羟基、羧基、胺基、巯基等极性基团后，能与生物体成分中的醣类、氨基酸等形成轭合物。能与生物体成分中的醣类、氨基酸等形成轭合物。Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系 归纳现有的一些杀虫剂残毒研究的结果来

43、看，杀虫剂引起的残归纳现有的一些杀虫剂残毒研究的结果来看，杀虫剂引起的残留毒性有下述一些可能：留毒性有下述一些可能：杀虫剂母体造成，如一些性质较稳定的有机氯和稳定性内吸剂杀虫剂母体造成，如一些性质较稳定的有机氯和稳定性内吸剂 杀虫剂亲体与它的某些代谢产物共同造成，如环戊二烯杀虫剂和杀虫剂亲体与它的某些代谢产物共同造成，如环戊二烯杀虫剂和它们的光化、氧化产物；杀虫脒、螟蛉畏和它们重要的代谢物它们的光化、氧化产物；杀虫脒、螟蛉畏和它们重要的代谢物4-氯氯邻甲苯胺等；有时杀虫剂代谢产物的残留毒性问题甚至比杀虫剂亲邻甲苯胺等；有时杀虫剂代谢产物的残留毒性问题甚至比杀虫剂亲体还要突出。例如根据动物试验的

44、结果，体还要突出。例如根据动物试验的结果，4-氯邻甲苯胺的致癌阀值氯邻甲苯胺的致癌阀值比杀虫脒本身强比杀虫脒本身强10倍；倍；母体和代谢产物共同造成，例如二硫代氨基甲酸盐类中代森类杀母体和代谢产物共同造成，例如二硫代氨基甲酸盐类中代森类杀菌剂，它产生的代谢物乙撑硫脲能使试验动物致癌致突变；有时也菌剂，它产生的代谢物乙撑硫脲能使试验动物致癌致突变；有时也可以由杀虫剂中所含的杂质所造成，例如可以由杀虫剂中所含的杂质所造成，例如2，4，5-涕中的二噁因。涕中的二噁因。Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系(二二)主要类型杀虫剂在自然环境中和动植物体内的化谢特点与残毒主要类型

45、杀虫剂在自然环境中和动植物体内的化谢特点与残毒的关系的关系 性质较稳定，代谢后汞仍残留在自然环境中或生物体上。另性质较稳定，代谢后汞仍残留在自然环境中或生物体上。另外由于厌气菌的作用使环境中的汞甲基化，引起残毒问题更为严重。外由于厌气菌的作用使环境中的汞甲基化，引起残毒问题更为严重。主要是主要是“氟乙酰胺氟乙酰胺”，用于杀鼠和杀虫，用于杀鼠和杀虫,已禁用。被作物吸已禁用。被作物吸收后在植物内稳定不易消失。水解后的代谢产物氟乙酸对温血动物剧毒，因此它收后在植物内稳定不易消失。水解后的代谢产物氟乙酸对温血动物剧毒，因此它的残留问题很突出。的残留问题很突出。性质较稳定，代谢产物结构也与亲体化合物接近

46、。如滴滴涕性质较稳定，代谢产物结构也与亲体化合物接近。如滴滴涕的代谢产物的代谢产物DDE、DDD、DDM、DBP、DDCN、FW152都具有对，对二氯苯环都具有对，对二氯苯环基团。六六六在动物体中主要是脱氯化氢后形成多种氯代苯酚和氯代环已烯醇等，基团。六六六在动物体中主要是脱氯化氢后形成多种氯代苯酚和氯代环已烯醇等，在植物体内可形成一些氯代苯酚（自由态或轭合）、氯代苯和一些极性化合物。在植物体内可形成一些氯代苯酚（自由态或轭合）、氯代苯和一些极性化合物。环戊二烯类的代谢产物更与它的亲体化合物类同。综观上述情况表明有机氯杀虫环戊二烯类的代谢产物更与它的亲体化合物类同。综观上述情况表明有机氯杀虫剂

47、一般不但消失缓慢即使发生变化形成的产物，结构也类似，有些毒性更强，它剂一般不但消失缓慢即使发生变化形成的产物，结构也类似，有些毒性更强，它们的残留毒性问题仍然存在。们的残留毒性问题仍然存在。Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系 :多数品种性质不象有机氯杀虫剂那样稳定。一般高多数品种性质不象有机氯杀虫剂那样稳定。一般高效低毒品种分子结构上具有易受高等动物体内酶系分解的作用点。固然它们效低毒品种分子结构上具有易受高等动物体内酶系分解的作用点。固然它们也可形成一些氧化衍生物，但大都在动物体内被肝脏等组织很快分解并排出也可形成一些氧化衍生物，但大都在动物体内被肝脏等组织很快

48、分解并排出体外。体外。对人、畜毒性属中等程度至低毒范畴，在土壤中的对人、畜毒性属中等程度至低毒范畴，在土壤中的滞留时间不长，半衰期多数仅滞留时间不长，半衰期多数仅1 14 4周左右（个别如呋喃丹除外），原来认为周左右（个别如呋喃丹除外），原来认为它的残毒问题不应很突出，但近年来的一些研究表明，这一类杀虫剂并不如它的残毒问题不应很突出，但近年来的一些研究表明，这一类杀虫剂并不如此简单，目前报导有：杀虫脒和它的代谢产物此简单，目前报导有：杀虫脒和它的代谢产物N-N-甲酰甲酰-4-4氯邻甲苯胺能引起小氯邻甲苯胺能引起小白鼠结缔组织恶性血管内皮瘤。螟蛉畏通过慢性毒性试验结果表明，有的试白鼠结缔组织恶性

49、血管内皮瘤。螟蛉畏通过慢性毒性试验结果表明，有的试验对大白鼠致畸。验对大白鼠致畸。Company Logo农业与园林学院植保系农业与园林学院植保系第三节第三节 杀虫剂对害虫群落的影响及对非靶标生物的毒性杀虫剂对害虫群落的影响及对非靶标生物的毒性 在自然界与周围环境相互作用，在一定的空间和环境中生在自然界与周围环境相互作用，在一定的空间和环境中生活的有机体。活的有机体。在在中，微生物、植物、昆虫、天敌之间以及它们与周中，微生物、植物、昆虫、天敌之间以及它们与周围环境的相互作用，形成了复杂的营养网络和不可分割的统一整体围环境的相互作用，形成了复杂的营养网络和不可分割的统一整体 在在中，为了保证农作

50、物的优质高产，在农作物受中，为了保证农作物的优质高产，在农作物受到病虫草危害时，人们就会施用杀虫剂来防治有害生物。到病虫草危害时，人们就会施用杀虫剂来防治有害生物。对周围生物群落会产生不同程度的影响，严重时可破坏生态对周围生物群落会产生不同程度的影响，严重时可破坏生态平衡。施用杀虫剂，在防治靶标生物的同时，往往也会误杀大量天敌；在养鱼、平衡。施用杀虫剂，在防治靶标生物的同时，往往也会误杀大量天敌；在养鱼、养蚕和养蜂地区，由于杀虫剂的飘移和残留，导致对鱼类、家蚕和蜜蜂的毒害作养蚕和养蜂地区，由于杀虫剂的飘移和残留，导致对鱼类、家蚕和蜜蜂的毒害作用。同时害虫种群也可能发生变化，产生抗药性、再猖獗和