有机氯农药污染

有机氯农药及其对长江中下游的污染

摘要：1948年的诺贝尔医学奖授予发明剧毒有机氯杀虫剂 DDT 的瑞士化学家米勒。此后有

机氯农药因其高效，应用十分广泛。直到上世纪 70年代人们才意识到它的危害。但因历史

上的滥用，有机氯农药至今仍然威胁着我们。

我国作为农业大国， 在上个世纪也大量使用过

有机氯农药，这些有机氯农药残留现状如何？本文以长江中下游为例， 探讨有机氯农药对环

境的影响。

关键词：有机氯农药危害富集污染

引言：环境污染是人类当今面临的一大问题。

发达国家近代人口急剧增长， 随着工业的快速

发展，城市化进程起步，大量人口离开土地， 不再参与粮食的生产，这就要求提高农产品的 产量以满足这些人口的需要。此时，化学农药随着工业化与科学技术的发展应运而生。 其中

有机氯农药就是曾经广泛使用的一种。 这种农药效果好，制备成本低，且以当时的观点来看， 有机氯农药对环境和人类的毒害小。

因此包括我国在内的很多国家都曾大规模地采用有机氯

农药。但有机氯农药的滥用对人类的健康造成极大危害，

这种危害至今没有消除。接下来我

们具体认识一下有机氯农药，并以长江中下游为例看看有机氯农药对环境的威胁。 有机氯农药的概念

有机氯农药是指在农业上用作杀虫剂、 杀螨剂和杀菌剂的各种有机氯化合物的总称。

属

于高效广谱农药，包括脂肪族、芳香族氯代烃

［2］

，主要分为以苯为原料和以环戊二烯为原料

的两大类。前者包括杀虫剂 DDT 和六六六，以及杀螨剂三氯杀螨砜、三氯杀螨醇等，杀菌剂 五氯硝基苯、百菌清、稻丰宁等；后者如作为杀虫剂的氯丹、七氯、艾氏剂等

［1］

。

有机氯农药是第一代农药，以 DDT 和六六六的使用历史最为悠久 ［2］。DDT 的化学名称为 双对氯苯基三氯乙烷，因有分子中有两个氯苯基和三个氯又称为二二三。

六六六的化学名称

是123,4,5,6- 六氯环己烷，因分子中有六个氯、六个碳和六个氢，所以俗称六六六。

CI

Cl

xA.CI

CI^Y^CI ci

六六六的结构式

物理性质方面，常用的有机氯农药蒸气压低，挥发性小，停用后

自然环境要经

25〜110

年才能复原［6］。因此有机氯农药可以缓慢杀死很多害虫。同时，有

机氯农药脂溶性强，水中 溶解度大多低于 1ppm,因此在使用六六六等农药时先将其溶解在煤油中，然后将煤油溶液 在水中制成乳浊液。另外，有些有机氯农药，如DDT 能悬浮于水面，可随水分子一起蒸发［2］。

化学性质方面，氯苯结构稳定，不易为体内酶降解，在生物体内消失缓慢。 在土壤微生

物的作用下的产物也像亲体一样存在着残留毒性，如

DDT 经还原生成DDD 经脱氯化氢后生

成DDE 这两种也是后面研究中重点监测的产物。另一个重要性质是环境中的有机氯农药可 以通过生物富集和食物链作用，随着食物链的向上扩展而富集，如虾在含

0.005ppm 滴滴涕

的水中养七十二小时，体内含量达0.14ppm 。在美国密执安湖水中含有少量滴滴涕 ，但通过

食物链的富集，滴滴涕在海鸥体内的含量为水内含量五千万倍等等 ［5］

。

有机氯农药的应用历史

有机氯农药对虫类都有胃毒和触杀作用，

如当昆虫爬行或停息在 DDT 或六六六喷洒处，

药物即可被昆虫表皮吸收，然后渗透到昆虫体内而将其毒死。 20世纪40年代，因DDT 和六 六

六杀虫广， 药效比其他农药都好， 而残留问题在当时尚未发现， 所以广泛用于防治农作物、 森林和牲畜害虫。环戊烯类杀虫剂发现较迟， 但药效稳定持久，防治面也较广，在很多国家 得到广泛应用 [2] 。

CI

有机氯农药的性质

后来，人们逐渐意识到这些有机氯农药的危害，并针对这些做了大量的研究。如1969 年，美国癌症研究所用一百四十种有机氯农药对鼠类进行了试验, 证明这类农药对鼠类致癌率很高[5]，因此发达国家在上世纪70年代开始禁止使用这种高残留的农药。

但我国在上世纪70年代时所采用的农药中,有机氯农药仍占60%以上[5]，并且出口到很多第三世界国家。但从1983年开始，我国开始全部禁止生产和使用六六六[3]。2009 年4 月

16 日，中国环境保护部会同发展改革委等10 个相关管理部门联合发布公告，决定自2009 年5 月17 日起，禁止在我国境内生产、流通、使用和进出口滴滴涕、氯丹、灭蚁灵及六氯苯（DDT用于可接受用途即用于疟疾防治除外）⑷。这标志着我国彻底放弃了传统的有机氯

农药。

但在非洲和南亚，很多第三世界国家仍然需要DDT 这种廉价的农药用于防治疟疾和提高

农作物产量，因此传统的有机氯农药还要一段时间才能彻底退出历史舞台。

有机氯农药的危害

有机氯农药本身毒性并不高，但可怕之处在于其高残留的性质和积累效应。试验证明小麦在收割前三十天, 按5 斤/ 亩施药量撒施“六六六”粉剂，到收割时, 小麦籽粒中仍含有"六六六”残留0.54ppm。经常有这样的情况：即使在当年未施"六六六”，但隔年前，或

多年前曾施过“六六六” ，那么土壤中的残留农药也会进入在这块土地上生长的作物体，造成农作物的污染[5]。日常饮食中的禽蛋制品也会因家禽使用受污染饲料而残留有机氯农药[10]。因为有机氯农药具有高残留的性质，所以其浓度会随着食物链增加，变成对动植物危害巨大的物质。

有机氯农药还会随着哺乳危害下一代。北京市疾病预防控制中心曾经对北京地区

1982〜1998年人群体内有机氯农药DDT BHO的蓄积水平及动态变化进行了跟踪调查。1983年，我国婴儿平均每千克体重每日摄入46卩g有机氯农药（以Cl记）[7]。远高于联合国粮

农组织和世界卫生组织规定的20卩g的最大值。可喜的是，停用有机氯农药以后，人乳中的

有机氯农药含量呈现明显的下降趋势。在1998年已下降到6卩g，但这一蓄积量与国外相比

仍处于较高水平[6]。

有机氯农药的危害还具有长期性，曾经有一项实验：实验室中1989 年的有机氯农药标

准试样与1999 年的新制试样相比，几乎没有变化。可以想象有机氯农药进入自然界后可以持续危害生态。

[9] 有机氯农药的检测方法

一般污染物的检测有两种方法，即化学分析法和仪器分析法。前者适用于常量组分污染物的定量分析，优点是成本低，速度快，误差小。缺点是对于定性分析，特别是有机物的定性分析无法很好完成，而且化学分析法检出限高，对于水体中微量污染物的分析无能为力。而后者虽然有成本高，相对误差大等缺点，但对于有机氯农药来说，仪器分析法是最合适的方法，因为这种方法对定性、定量地检测微小含量的污染物十分有效。在仪器分析法中，色

谱法是一种能分离各个组分并做出定性、定量分析的方法，色谱法常用的有气相色谱、液相色谱等，其中气相色谱下的毛细管色谱法测定有机氯类农药已成为许多国家及协会的标准方法[8]。质谱法作为分子量的检测工具，很多污染物的检测采用色谱-质谱联用来增强检测效

果。

长江流域与检测地选择

长江是我国最长的河流，在长江干流上分布着许多大城市和肥沃的农田。长江中下游平原还是我国的商品粮基地之一。在此选取长江中下游了解有机氯农药的污染现状很有现实意