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赵玲等:中国农田土壤农药污染现状和防控对策(2)

时间:2017-06-19 08:49:44 来源: 作者: [] 浏览量:7990

  1.2 杀虫剂的使用量与污染现状
  现阶段杀虫剂包括新烟碱类、拟除虫菊酯类、有机磷类、氨基甲酸酯类、天然类、其他结构类等六大主类。在全球农药市场中,2011年杀虫剂约占了28%的市场份额,销售额达到了140亿美元;2014年在农药市场的销售份额占比29.5%,销售额为186.19亿美元。杀虫剂最大的应用作物为果蔬,其他应用较多的有大豆、水稻、棉花等。从2014 年全球销售情况来看,有机磷类杀虫剂市场销售额占杀虫剂市场的15.3%,在杀虫剂所有类别中排名第四。目前统计用于农业的有机磷类杀虫剂品种有46个,其中销售额排在前7名的依次是毒死蜱、乙酰甲胺磷、乐果、丙溴磷、敌敌畏、喹硫磷和马拉硫磷。拟除虫菊酯类杀虫剂市场销售额占杀虫剂市场的17.0%,在杀虫剂类别中排名第三,其中销售额和年增长率排在前5位的依次是高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯、氯氰菊酯、联苯菊酯和氯菊酯。氨基甲酸酯类杀虫剂市场销售额占杀虫剂市场的6.7%,在杀虫剂类别中排名第六。
  目前统计用于农业的氨基甲酸酯类杀虫剂有17个,其中使用较多品种有4个,依次为灭多威、克百威、杀螟丹和丁硫克百威。在中国,除杀螟丹外,其他3个均被限制使用。新烟碱类杀虫剂市场销售额占杀虫剂市场的18%,在杀虫剂类别中排名第二。目前统计用于农业的新烟碱类杀虫剂有7个,分别为噻虫嗪、吡虫啉、噻虫胺、啶虫脒、噻虫啉、呋虫胺和烯啶虫胺。近年来,该类型产品中多个品种受到管制,尤其是2013年底起,噻虫嗪、吡虫啉和噻虫胺等在欧盟的使用受到限制。天然类杀虫剂主要包括植物源、动物源和微生物源物质及其代谢物。2014 年销售额排前 4名的天然类杀虫剂依次为阿维菌素、多杀霉素、乙基多杀菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐;销售额较大的微生物杀虫剂主要有苏云金杆菌、坚强芽孢杆菌、蜡蚧轮枝菌等;销售额较大的植物提取物杀虫剂有印楝素等。有机氯类杀虫剂市场销售额仅占杀虫剂市场的0.7%,目前市场上有机氯类杀虫剂主要有硫丹、三氯杀螨醇和林丹。有机氯类杀虫剂虽然在发展中国家保持了一定的销售额,但在发达国家的销售额一直在下降。此外,2014年销售额较高的其他类杀虫剂有氟虫腈、氯虫苯甲酰胺、氟苯虫酰胺、螺虫乙酯、茚虫威、吡蚜酮、虫螨腈、氟啶虫胺腈、氰氟虫腙、乙虫腈和氟啶虫酰胺。
  我国杀虫剂的使用情况与全球杀虫剂的销售状况类似。以江苏省为例,农用杀虫剂使用量占农药使用量的比重远高于杀菌剂和除草剂,2000年以来每年杀虫剂的使用量在5 ~7万t,约占农药使用总量的60%以上。从杀虫剂种类来看,有机磷类杀虫剂使用量最大,约占杀虫剂使用总量的70%;其次是新烟碱类,约占18%;氨基甲酸酯类和杂环类约占12%。2000 年以来,不同类型农药使用量所占杀虫剂比重变化不大。高毒的氨基甲酸酯类杀虫剂虽然用量下降,一些中等毒性的氨基甲酸酯类农药2004—2008年用量不降反升,比2000年前后用量增加2倍以上。至2007年,甲胺磷、甲基对硫磷等高毒农药品种基本停止使用,水胺硫磷、甲基异柳磷、克百威等高毒品种虽未被取消登记,但使用量降幅较大。敌百虫、乐果和咪嗦酮等中等毒性杀虫剂用量变化不大,如敌百虫在2000—2009年基本保持在年使用量1 000 t左右。辛硫磷、毒死蜱、氟虫腈、吡蚜酮等中等毒性杀虫剂用量迅速上升,其中辛硫磷的用量几乎增加了1倍,毒死蜱取代甲胺磷成为用量最大的有机磷杀虫剂。多年施用农用杀虫剂对环境造成了不可避免的污染。有机氯农药(OCPs)因高生物富集性和放大性、高毒性的原因,在大多数国家已禁止使用,但是OCPs的污染问题仍是世界各国所面临的重大环境和公共健康问题之一。我国在20世纪50—80年代曾使用过OCPs,其中六六六(HCHs)490万t,滴滴涕(DDTs)40万t,分别占全球总用量的33% 和20%。尽管自20世纪80年代中期后已基本禁用OCPs,但部分地区土壤中OCPs的残留量依然相当严重。2004年,我国对5个省市表层土壤中 OCPs污染状况调研结果表明,DDTs仍是土壤中OCPs 污染的主要组成,约占总量的90%左右,平均浓度从高到低依次为江苏省>湖南省>湖北省>北京市>安徽省。根据我国《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)的规定,HCHs和DDTs在一级土壤中的质量分数标准限值为50μg/kg,我国大部分地区土壤中OCPs污染水平集中在中低浓度水平,但部分地区 OCPs 的浓度分布差异较大,存在OCPs 污染严重超标的现象,如广州、成都、呼和浩特等城市。安琼等对南京地区土壤中OCPs残留分析的结果表明OCPs在不同类型土壤中的残留量依次为露天蔬菜地>大棚蔬菜地>闲置地>旱地>工业区土地>水稻土>林地;耿存珍等报道青岛地区不同类型土壤中OCPs残留量为菜地>  农田>公路两侧区域;Li 等报道了珠江三角洲地区 HCHs和DDTs的平均含量从高到低依次为农田>稻田>天然土壤。这说明了土地的耕作类型不同,对于OCPs的使用量也不同,从而使不同类型的土壤中OCPs 呈现出不同的残留水平。作为一种危害性极高的OCPs,硫丹曾广泛用于棉花、烟草、***和咖啡等农业生产,导致在许多国家和地区的土壤、大气、雨水、地下水等样品中检测到其残留。近年来,我国在多个省份及流域的各种环境介质中检出硫丹。对我国的37个城市及3个背景点的空气监测发现,α-硫丹和 β-硫丹的浓度范围分别为0 ~1190 pg/d3和0 ~422pg/d3,同时发现,含量较高采样点出现在棉花种植区,表明农业使用是我国空气中硫丹的重要来源。水环境中同样有硫丹的存在,我国太湖中也检测出硫丹,浓度为0.32 pg/L。有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯类农药应用非常广泛,这些非持久农药与土壤都有较强的结合能力。有机磷杀虫剂在土壤中的结合残留量高达26% ~80%,氨基甲酸酯类农药西维因的结合残留量达 49%,拟除虫菊酯类农药的结合残留量达36% ~54%。有机磷农药在蔬菜、粮食和一些畜产品中的残留引起的农药中毒事件,引起人们的高度重视。据报道,1998 年1—10月全国蔬菜农药中毒人数达94165人,死亡9107 人,因农药残留量检验不合格的出口农产品被退货金额达74亿美元。

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