有机磷农药二元混合物联合效应评价新方法的研究

以敌敌畏、乐果联合作用于线虫的毒理学实验为基础,基于FH插值法理论,通过较少的实验数据建立有机磷农药二元混合物联合效应模型,求解作用效应表达式并绘制联合效应三维曲面图;基于合并用药分析公式,计算联合作用评价q值并绘制农药浓度与q值的联合作用评价三维曲面图,结果表明敌敌畏与乐果混合物联合作用不仅表现为相加作用,而且还在局部低浓度表现为拮抗作用,与多元统计分析结果一致。上述研究表明FH插值法理论可作为二元有机磷农药联合效应分析及评价的一种新方法。     

3种典型微生物农药对家蚕的毒性研究

苏云金芽孢杆菌、球孢白僵菌以及棉铃虫核型多角体病毒是细菌类、真菌类和病毒类微生物农药的典型代表。为了明确微生物农药对家蚕的毒性影响,选取以上3种典型微生物农药,分别探究其对家蚕的毒性。结果显示:苏云金杆菌原药对家蚕LC50值为1.33×105CFU·m L-1;球孢白僵菌原药对家蚕LC50值为1.14×106CFU·m L-1;棉铃虫核型多角体病毒母药对家蚕LC50值大于1.00×108PIB·m L-1。与此同时,通过进一步试验,明确了以上3种微生物农药对家蚕结茧率、死笼率、全茧量、茧层量等关键指标的影响。结果显示:除了棉铃虫核型多角体病毒母药,高浓度苏云金杆菌原药、球孢白僵菌原药对家蚕的结茧率和死笼率均具有显著影响;3种微生物农药对家蚕产茧能力指标全茧量、茧层量以及蛹重均无显著性影响。     

7种农药对管氏肿腿蜂的毒性及初级风险评价

为评估农药对寄生类自然天敌昆虫的安全性,选择管氏肿腿蜂(Scleroderma guani Xiao et Wu)作为受试生物,采用管测药膜法测定了3种杀虫剂、2种除草剂、2种杀菌剂对其致死效应,并根据田间推荐剂量计算暴露量,采用风险商值HQ对杀虫剂进行风险评估。结果显示,与空白对照比较,3种杀虫剂均具明显毒性作用,其中丁硫克百威、吡虫啉和呋虫胺对管氏肿腿蜂的24 h半致死量(24 h-LR50)分别为5.11、2.92和0.06 g a.i.·ha-1,农田内风险商值分别为60.23、16.64和3 105。除草剂和杀菌剂在3倍最大田间推荐剂量作用下,24 h管氏肿腿蜂死亡率均小于50%。上述结果表明,在田间推荐用量下,3种杀虫剂对管氏肿腿蜂的初级风险评价为存在高风险,建议进一步开展高级阶段风险评估或者采取合理的风险管理措施来降低风险;除草剂和杀菌剂对管氏肿腿蜂的风险可接受。     

蔬菜常用农药在地下水中残留风险评估

为明确蔬菜常用农药在地下水中的环境风险,运用China-Pearl和SCI-GROW模型开展地下水环境暴露评估,并根据我国成人和儿童暴露参数推导25种农药预测无效应浓度(PNEC)。研究发现,25种农药PECgw为0~18.340μg·L-1,成年人PNECgw为0.003~19.654 mg·L-1,儿童PNECgw为0.001~23.253 mg·L-1。成年人和儿童的RQgw值均小于1,表明25种农药按照登记用量使用,我国成人和各年龄阶段儿童直接饮用施用农药区域地下水的环境风险可接受。     

农药环境风险评估中常用的计算毒理学模型软件

农药的大量使用为我国带来了严重的环境和健康问题,仅依靠传统生物测试和环境监测的方法已经不能满足农药风险评估的需要。利用计算毒理学模型,可以实现农药的高通量风险评估。本文主要介绍了农药环境风险评估中常用免费的EPI Suite、QSAR Toolbox和PBT Profiler等定量结构-活性关系(Quantitative Structure-Activity Relationship,QSAR)模型软件和SCIGROW、PRZM-GW、China-PEARL和EQC等环境多介质模型软件,以期能为农药的风险评估和科学管理提供参考。     

农药致慢性细胞毒性及基因毒性机制研究进展

大量流行病学研究和体内、体外检测分析表明,长期低剂量接触农药可以导致人体细胞和分子损伤,诱导细胞凋亡。农药致细胞及DNA损伤的机制主要与DNA加合物的形成、DNA单链和/或双链的断裂有关。此外,氧化应激参与农药致细胞及DNA损伤的过程,可能成为农药致细胞及DNA损伤的促发因素。从总体上看,其具体分子机制还不十分清楚,有待进一步研究。     

农作物病虫害专业化防治服务对农药施用强度的影响

农药过量施用已造成严重的负外部性。推行农作物病虫害专业化统防统治服务可以实现安全、科学、合理用药,有效缓解农业面源污染问题和提升食品的质量安全水平。为了探究病虫害专业化统防统治服务在缓解农业面源污染方面的效果,文章利用全国七省水稻病虫害专业化防治服务调查数据,基于倾向得分匹配方法(PSM),剔除样本自选择内生性问题的影响,分析农户将水稻病虫害防治环节外包给植保专业化服务组织("统防统治")与"自防自治"户相比使用农药的种类和施用次数的差异,即植保专业化防治是否取得了较好的环境效应。研究结果表明,植保专业化服务显著减少了农药施用强度,提高了无公害低毒农药的采用比例;并且其效果在小农户和规模种植大户之间存在明显差异,与采纳病虫害统防统治服务的规模种植大户相比,小规模种植户在采纳病虫害统防统治服务后在降低农药施用强度,提高无公害低毒农药的应用比例方面效果更显著。基于此,文章建议强化对植保专业化防治项目的财政扶持力度,提高病虫害专业化防治覆盖率;重点鼓励小规模种植户采纳病虫害统防统治服务;鼓励农户土地流转,促进农业生产规模化经营,加强对种植专业户的病虫害防治方面的培训和引导,并着力发挥专业大户的示范带头作用,提高统防统治的效率,从而促进食品质量安全水平的提升和农业生态环境的保护。     

不同种植方式蔬菜中农药残留的差异及污染控制研究

采集了陕西地区不同种植方式的瓜果类、叶菜类蔬菜样品,研究了其中各种农药的残留情况,并分析了农药残留对环境的污染及其控制措施。结果表明:露地种植蔬菜与设施种植蔬菜相比,无论是农药残留检出率还是超标率都略高,两者的农药残留检出率分别为42.0%、36.5%,超标率分别为12.0%、8.2%;叶菜类蔬菜与瓜果类蔬菜相比,无论是农药残留检出率还是超标率都较高,两者的农药残留检出率分别为52.6%、29.6%,超标率分别为17.3%、5.4%;设施种植的瓜果类蔬菜和叶菜类蔬菜的农药残留检出率基本接近,而叶菜类蔬菜的农药残留超标率明显高于瓜果类蔬菜,露地种植的叶菜类蔬菜的农药残留检出率和超标率都远高于瓜果类蔬菜;设施种植蔬菜与露地种植蔬菜相比,甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、毒死蜱、三氟氯氰菊酯和氰戊菊酯的残留检出率更高;瓜果类蔬菜与叶菜类蔬菜相比,毒死蜱、甲氰菊酯、三氟氯氰菊酯、氰戊菊酯的残留检出率更高;叶菜类蔬菜的农药施用浓度较高,施用农药后要间隔一定时间后再上市销售,并应采用更科学的施药方式,以减少农药在蔬菜中的残留和降低对环境的危害;一方面要开发并积极倡导使用高效、低毒、低残留的无公害农药,另一方面则要开发能够高效、快速降解残留农药的物质,同时还要进行农产品的清洁生产,以提高农产品的安全性,并降低环境中农药的残留危害。     

响应面法优化超临界水氧化处理农药废水

在间歇式超临界水氧化系统中对草甘膦农药废水进行降解实验。选取温度、反应时间、过氧量3个量为因素量,总有机碳(TOC)去除率为响应量进行中心组合设计（CCD）。在实验的基础上,利用响应面分析法（RSM）对实验结果进行分析及参数优化：建立了TOC去除率与各个因素关系的二次多项式数学模型;分析了各个因素单独的及相互作用对TOC去除率的影响;优化结果表明,在温度483℃、反应时间29.2 min、过氧量148.4%的条件下,达到了最佳效果,此时TOC的去除率为100%。     

热解吸对土壤中POPs农药的去除及土壤理化性质的影响

为探索土壤热解吸修复技术对POPs污染土壤的修复效果及修复后土壤可耕作性,选择北京某农药厂旧址的POPs农药污染土壤,研究了不同温度下热解吸处理后土壤中滴滴涕(DDTs)和六六六(HCHs)各组分的去除率以及土壤理化性质的变化。结果表明,热解吸修复技术可有效去除土壤中POPs农药,其中,p,p’-DDE与α-HCH组分去除率受热解吸温度的影响比其他组分更为明显。∑HCH与∑DDT在310℃、340℃时分别达到97%、99%的去除率,且此时土壤中的污染物含量低于我国《展览会用地土壤环境质量评价标准》,此后去除率受温度的影响不明显。热解吸温度对修复后土壤的理化性质有一定的影响,不同温度影响的程度各不相同,其中,有机质含量与全氮含量分别由0.78%、0.0352%降至0.14%、0.0107%;pH波动幅度较小,由7.80变至8.25;阳离子交换量变化存在波动,但呈整体下降趋势,由7.87 mg/kg降至5.00mg/kg;土壤中速效磷显著增加,由7.59 mg/kg升至21.8 mg/kg。而在最优温度条件下,土壤理化性质受热解吸温度的影响较小。由此可以说明,热解吸技术可以用于POPs污染土壤的修复,选择适当的热解吸温度对土壤的可耕作性影响有限,因而是一种潜在的绿色修复技术。