1、面源污染,农业面源污染加剧,生活垃圾到处堆弃生活污水随意排放畜禽粪便污染突出化肥农药过量施用作物秸秆浪费严重农膜污染问题凸现,生活垃圾到处堆弃,全国每天产生生活垃圾约有100万吨，基本没有收集和处理，不仅严重影响农村地区的环境卫生，而且由于无人管理，风吹雨淋，成为蚊蝇孳生的污染源。,农村污水随意排放,畜禽粪便污染突出,我国畜禽粪便产生量约为20多亿吨。畜禽粪便中含有的氮、磷量分别为1597万吨和363万吨，相当于我国同期化肥使用量的78.9和57.4。,化肥农药过量施用,化肥施用量逐年增加，每年化肥用量达到4400多万吨，但实际利用率不到40%，在集约化高的蔬菜、花卉种植区利用率不足10%，造
2、成地表水富营养化和地下水硝酸盐污染加重。我国每年农药用量130多万吨，利用率仅为30%。,人类是在与自然界的相互抗衡中进步、发展的。人类在1万多年的农业生产发展中一直努力防治病、虫、草、鼠害,这种斗争史也成为历史的一部分,病害,在19世纪40年代，爱尔兰是欧洲最贫穷的国家之一,他们吃的主要是马铃薯.在1845年多雨的夏季里，爱尔兰的马铃薯染上了枯萎病。这种病会使马铃薯腐烂，不能食用。 1848年-1849年，枯萎病再度发生。爱尔兰人走投无路,大约有100万爱尔兰人不是饿死，便是病死。还有100万人逃到英格兰、北美或澳大拉西亚,这200万人只占1845年爱尔兰人口的四分之一。,人类面临的有害生物
3、,历史上的教训,1,许多美国人、加拿大人、澳大利亚人以及新西兰人的家庭，都可能是19世纪40年代那些爱尔兰移民的后代。据估计，在1845-1825年间，约有500万爱尔兰人移民美国。,杂草,人类面临的有害生物,1,鼠害,人类面临的有害生物,1,若尔盖草原在哀泣,鼠害为患，高原鼠在草原上打许多洞，造成草原沙化,以东亚飞蝗为例，据统计，自公元前707年到1935年，共发生蝗灾796次，即每隔35年闹1次，灾情之惨难以形容,虫害,人类面临的有害生物,1,虫害,人类面临的有害生物,1,以色列遭45年来最严重的蝗灾 有人趁机大吃,农药快来救救我！,农药 威力无比,氟硅唑,与有害生物斗争的武器,农药,2,
4、粮 食,病虫草鼠年损失1230亿美元我国每年防治2.7亿hm2次，挽回粮食损失3150万吨，挽回经济损失300亿元。发达国家，农药投入产出比为1：6-8，美国为1：4，我国为1：2.5-4。,健康与环境,安全：全世界每年农药中毒100万人，死亡20万人。我国投放自然界农药总量已达8000万1亿吨。每年中毒人数已占世界同类中毒事故50%左右。,案例导入,1984年12月3日的凌晨，美国联合碳化物（Union Carbide）属下的联合碳化物（印度）有限公司（UCIL）设于博帕尔贫民区附近一所农药厂发生氰化物泄漏事件。,大约45吨毒气形成一股浓密的烟雾在博帕尔市上空蔓延。很快，50万人的居住区已被
5、这种“雾气”笼罩。人们在睡梦中惊醒并开始咳嗽，呼吸困难，眼睛被灼伤。许多人在奔跑逃命时倒地身亡，还有一些人死在医院里，众多的受害者挤满了医院，医生却对有毒物质的性质一无所知。 这起污染事件造成近两万人死亡，20多万人受害，约5万人失明，受害面积40平方公里，数千头牲畜被毒死。,博帕尔事件,死难者的头骨,博帕尔事件 - 事件原因 美国联合碳化物公司在印度博帕尔市的农药厂因管理混乱、操作不当，致使地下储罐内剧毒的甲基异氰酸脂因压力升高而爆炸外泄。,这次灾难泄漏的化学物质，称为异氰酸甲酯是一种氰化物，一旦遇水会产生强烈的化学反应。 根据事件的报告，这次有水渗入载有异氰酸甲酯的储藏罐内，令罐内产生极大
6、的压力，最后导致罐壁无法抵受压力，罐内的化学物质泄漏至博帕尔市的上空。,博帕尔事件是发达国家将高污染及高危害企业向发展中国家转移的一个典型恶果。美国联合碳化物公司，设在印度的工厂与设在美国本土西弗吉尼亚的工厂在环境安全的维护措施方面采取的是“双重标准”，美国本土的这类工厂都设有先进的电脑报警装置，并大都远离人口稠密区，而博帕尔农药厂只有一般性的安全措施，周围还有成千上万的居民。,博帕尔事件 - 事件本质,根据英国化学工业协会主席的声明，英国在20世纪70年代就已停止生产和贮存大量的甲基异氰酸盐了。博帕尔工厂却继续在生产这些化学剂。该公司为了追逐暴利，在博帕尔工厂的设计方面没有采用美国公司同类企
7、业中安装的应急预警计算机系统和储存化学毒剂的安全可靠场所。因此，博帕尔工厂是在既无预防措施，又无安全原则的条件下，生产着剧毒的甲基异氰酸盐。21时就成了气体。从储气罐中渗出的毒气通常会通过一个氢氧化钠涤气器进行中和成为无害气体，但压力增加的速度如此之快，以至于涤气器来不及中和这些跑出来的毒气。,博帕尔事件 - 事件影响,苦难家庭(1984) 这样的家庭数以千计，父母子女背负着相同的病痛，他们的眼睛不断流泪，呼吸困难，肺部严重受损，无法根治。,知识链接,农药 农药污染及污染现状 农药污染环境的途径 农药在环境中的迁移和转化 农药污染的危害,一、农 药,农药的概念：指用于防治农、林、牧及水产业的病
8、、虫、草和其他有害生物为害以及调节植物生长的物质。,杀虫剂、杀菌剂、除草剂、杀鼠剂、植物生长调节剂等,按杀灭对象,以化学官能团分（有机、无机） 有机氯农药降解慢，残毒大 有机磷农药降解较快 氨基甲酸酯农药降解快，残毒小 拟除虫菊酯农药降解快，残毒小,农药的种类,米糠油事件：1968年日本爱知县米糠油工厂制作米糠油时混入了多氯联苯PCB。这种食用油被销售到日本各地，受害者达1.3万人，患者眼睑浮肿，肌肉疼痛，肝功能下降。用这种油制造的鸡饲料使几十万只鸡中毒死亡。,环境持久性：在大气、水、土壤中半衰期较长,不易分解高脂溶性：可通过食物链在生物体内累积浓缩潜在毒性：对人体和生态系统具有长期潜在毒性危
9、害半挥发性：可远距离传输，影响区域和全球环境,Persistent Organic Pollutants,POPs-持久性有机污染物,斯德哥尔摩公约首批受控 POPs 物质清单,艾氏剂氯丹狄氏剂异狄氏剂七氯灭蚁灵毒杀芬滴滴涕,农药,六氯代苯多氯联苯,农药、工业品，副产物,多氯代二苯并-二恶英多氯代二苯并-呋喃,副产物,工业品，副产物,国际谈判历程 19982000，3年5次政府间谈判达成公约文本； 2001年5月，瑞典斯德哥尔摩，90多个国家签署； 2004年5月17日，公约正式生效； 2005年11月11日，对中国生效； 至今，已达170多个缔约国。,关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约,公
10、约基本规定 禁止或消除有意生产的各种POPs严格限制可接受用途POPs的生产和使用 减少或消除无意产生POPs（二噁英等）识别、管理和处置POPs库存、废物和污染场地制定国家履约实施计划资金和技术援助机制信息交流、报告、研究、开发、监测和宣传教育等,关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约,公约的发展：不断新增受控POPs,2005,五溴代二苯醚林丹十氯酮（开蓬）六溴联苯全氟辛烷磺酸,2007, 硫丹,2006,短链氯化石蜡八溴代二苯醚五氯苯-六六六-六六六,2011, 五氯苯酚 六氯丁二烯 （HCBD） 多氯萘 （PCNs） .,到2011年共有27种12 + 5 + 5 + 1 + 1+ 32
11、7 .？不断扩大的受控化学品名单 !,2008/09, 六溴环十二烷, 水中的半衰期大于2个月 在土壤中的半衰期大于6个月 在沉积物中的半衰期大于6个月,持久性（Persistent）,部分POPs的环境持久性:例：,经环境媒介进入生物体，并经食物链生物放大作用达到中毒浓度。能在食物链中富集或累积，对较高营养级生物造成毒害。,生物累积性 (Bioaccumulate),富集了1000万倍！,持久性有机污染物（ POPs ）与斯德哥尔摩公约,刘建国 / 北京大学 2012,这一特性使POPs传播在全球的每一个角落，高山和极地区都可监测到它们的存在。,因半挥发性，可以蒸气形式或者吸附在大气颗粒物上
12、，通过大气运动远距离迁移到地球各地。通常，空气中半衰期大于2天或蒸气压粉剂与水剂乳油粒剂。施药方式：飞机喷施地面喷施地面撒施穴施。环境状况：风速越大，气温越高，挥发量也越大。,农药对水体的污染,农药与水体，农药渗透进入食物网,农药对土壤的污染,高浓度农药喷洒,大面积喷洒农药,农药随处可见,农药与土壤,土壤是农药在环境中的“贮藏库”与“集散地”，研究表明，使用的农药有80%左右将最终进入土壤。,农药在土壤中的循环链,化学降解微生物分解光分解,降解,各内农药在土壤中的残留期长短的大致次序是： 含重金属的农药有机氯农药取代脲类、均三氯苯类和大部分磺酰脲类除草剂拟除虫菊酯农药氨基甲酸酯农药、有机磷农药
13、。,农药对土壤的污染,影响因素,农药的理化性质,施药地区的环境条件,农药使用的历史,从植物器官表面根系植物的气孔其他途径：注射的方式、喷药、拌药处理等。,农药与植物,1.农药污染植物的途径？,2.植物对农药的吸收,农药的性质土壤的性质作物种类：吸收农药能力一般豆类植物块根类茎叶类；植物根茎叶籽实,有机氯农药,容易吸收,有机氯农药,难吸收,发育周期改变缺苗颜色变化植物形态异常植物形成枯斑产量及品质下降,农药种类或剂型 农药使用方式 植物的种类及其生育时期 环境因素,3.农药对植物的危害,药害症状,影响药害发生的因素,1对神经的影响有机氯农药具有神经毒性，DDT大量进食会危害神经中枢，以致痉挛而死
14、。2致癌作用动物实验证明，DDT等农药有明显致癌性能，虽然动物实验不能完全外推到人类，但可反映出它对人类的危险性。,农药与人体健康,4.诱发突变-畸胎 5.慢性中毒-倦乏、头疼、食欲不振、肝脏损害等。,急性中毒：据世界卫生组织和联合国环境署报告，全世界每年有100多万人农药中毒，其中2万人死亡。美国每年发生6.7万起农药中毒事故，在发展中国家情况更为严重.我国每年农药中毒事故达10万人次，死亡约1万多人。,喷洒农药中毒,吃过晚饭6人上吐下泻,慢性危害,长期接触或食用含有农药的食品，可使农药在体内不断蓄积，对人体健康构成潜在威胁。有机氯农药已被欧共体禁用30年，而联邦德国一所大学对法兰克福、慕尼
15、黑等城市的262名儿童进行检查，其中17名新生儿体内脂肪中含有聚氯联苯，含量高达1.6毫克/千克脂肪。1975年美国研究机构从各州任意挑选出150所医院，采集乳汁样品1436份，经检测大多数都含有狄氏剂、环氧七氯等。1983年我国哈尔滨市医疗部门对70名30岁以下的哺乳期妇女调查，发现她们的乳汁中都含有微量的六六六和DDT。,致癌、致畸、致突变,动物实验确证，18种广泛使用的农药具有明显的致癌性，还有16种显示潜在的致癌危险性。美国与农药有关的癌症患者数约占全国癌症患者总数的10。越战美军在越南喷洒了大量植物脱叶剂，致使不少接触过脱叶剂的美军士兵和越南平民得了癌症、遗传缺陷疾病。越南已出现了5
16、万名畸形儿童。19891990年，匈牙利西南部仅有456人的林雅村，在生下的15名活婴中，竟有11名为先天性畸性，占73.3，其主要原因就是孕妇在妊娠期吃了经敌百虫处理过的鱼。,畸形儿童,可怕的农药中毒事件,我国农药残留污染状况,据卫生部统计，1998年我国共发生农药引起的食物中毒事件14起，人数1317人；1999年发生31起，中毒1108人；2000年，农业部组织北京、上海、重庆、山东、浙江等地的多家农药鉴定所对50多个蔬菜品种、1293个样品的农药残留量进行抽样检测，发现22不合格。剧毒农药问题已成为一个影响人民身体健康的重大问题，引起了普遍的关注。,已有报道表明，癌症发病率的逐年提高与
17、农药使用量成正比，农村儿童白血病的40一50%诱因之一是农药。另外，妇女的自然流产率与畸型胎儿出生率的增高都与农药使用有关，某些除草剂可致使胎儿畸型，如小头畸型，多趾等。,目前全国农药使用量大约为20万吨左右，真正利用率仅10一20%，其余进人环境。许多农民由于缺少环保知识，施用农药的技术不过关，因此农药事故屡有发生。农药事故在美国每年高达3一4万人，我国每年也有上万人甚至10万人以上。,令人触目惊心的农药,典型例子-有机氯农药,有机氯是我国最早大规模使用的农药，其性质稳定，不易降解，高脂溶性，我国从1983 年开始禁止生产和使用，其影响至今没有消失。我国食品中有机氯农药残留水平较70年代有明
18、显下降，但远远高于世界发达国家 ,随食物摄入人体内的有机氯农药，经过肠道吸收，主要在脂肪含量较高的组织和脏器中蓄积。对人体可产生慢性毒性作用，当人体摄入量达每kg体重10mg 时，即可出现中毒症状。它不仅引起肝脏和神经细胞的变性，而且常伴有不同程度的贫血、白细胞增多等病变。,典型例子-有机磷农药,长期摄入有机磷农药可出现肝功能下降、血糖升高、白细胞吞噬功能减退等病理变化，并具有致癌、致畸、致突变作用；有机磷农药是我国现阶段使用量最大的农药,其在环境中降解快，残毒低，一般认为在食品中的残留很少，但在某些环境下也会有较长时间的残存期，在粮食和经济作物中存在残留超标现象，特别对生长周期短的蔬菜类食品，有机磷农药残留超标现象突出；,
