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健康与农药残留

2012-01-22海振忠

种子科技 2012年2期
关键词:氨基甲酸酯有机氯胆碱酯酶

海振忠,单 非

(阜新国家粮油质量监测站,辽宁 阜新 123000)

绝大多数农药,尤其是化学农药对人类存在着“三致”(即致癌、致畸、致突变)问题及对生态环境的污染问题。尤其是对地下水的污染,已经影响到人类的生存和健康。在现代农业中,主要是通过使用人工合成的有机农药进行害虫防治,这对于不断增长的粮食生产发挥了巨大的作用。但是如果使用不当,就会污染环境,杀死天敌,破坏生物群,导致害虫再发生,以及由于产生抗药性而降低药效。人类遭受农药的危害80%~90%是通过进食被农药污染的食品造成的。

1 农药及其分类

所谓农药,在我国是指在农作物生产、贮藏、运输、销售以及加工过程中,用于防治有害生物和调节植物生长的药物;在国际食品法典中,是指在食品、农产品、动物饲料的生产、贮藏、运输、销售过程中,为了预防、杀灭、吸引、驱除或控制害虫(包括多余的植物、动物物种)而使用的物质或供动物服用的动物肠道寄生虫抑制剂。

目前,全世界实际生产和使用的农药品种有上千种,其中绝大部分为化学合成农药。按用途可分为杀虫剂、杀菌剂、除草剂、杀螨剂、植物生长调节剂、昆虫不育剂和杀鼠药剂等;按化学成分可分为有机磷类、氨基甲酸酯类、有机氯类、拟除虫菊酯类、苯氧乙酸类、有机锡类等;按其毒性可分为高毒、中毒和低毒三类;按杀虫效率可分为高效、中效和低效三类;按农药在植物体内残留时间的长短可分为高残留、中残留和低残留三类。

2 农药残留

我国指由于施用农药而存留在环境和农产品、食品、饲料中的农药及其具有毒性的代谢物、降解转化产物、杂质等,还包括环境背景中存有的农药污染物或持久性农药的残留物再次在商品中形成的残留。在国际食品法典中,是指任何由于使用农药而在食品、农产品和动物饲料中出现的特定物质。

3 农药残留的主要来源

3.1 直接污染

农作物直接施用农药制剂后,渗透性农药主要黏附在粮食、油料等作物表面,内吸性农药可进入作物体内,可使作物产生药物残留;给动物使用杀虫剂时,可在动物体内产生药物残留;粮食、水果、蔬菜等食品储藏期间为防止病虫为害、抑制成长而使用农药,也可造成农药残留。

3.2 间接污染

农作物施用农药时,农药可残留在土壤中,有些性质稳定的农药,在土壤中可残留数十年。农药的微粒还可随空气漂移至很远的地方,污染食品和水源。这些环境中残存的农药又会被作物吸收、富集而造成农药残留。

3.3 由食物链和生物富集作用造成食品污染

农药残留被一些生物摄取或通过其他方式吸入后累积于体内,造成农药的高浓度贮存,再通过食物链转移至另一生物,经过食物链的逐级富集后,若食用该类生物性食品,可使进入人体的农药残留量成千倍甚至上万倍增加,进而严重影响人体健康。

3.4 其他方面原因造成的污染

运输及贮存中的混存等不当操作;个别农药生产企业为了提高产品药效,增加销售量,在生产中违规添加高毒、剧毒成分等,均可造成食品的污染,使食品中的农药残留量增加。

4 主要农药的毒性及其残留对健康的影响

4.1 有机氯杀虫剂

有机氯杀虫剂是一类含氯的烃类、碳环或杂环化合物。其性质非常稳定,挥发性小,不易分解,耐高温、日照,酸性环境下均难降解,属于高残毒农药。在土壤中残留的时间很长,即使停止使用有机氯农药以后,农作物仍会继续从土壤中吸收有机氯农药,生产的粮食和蔬菜在相当长的一段时间内仍会残留农药。因此,长期摄入有机氯残留的食物,将使人体内的有机氯蓄积量增加。

一般而言,有机氯杀虫剂在适当剂量下产生的中毒症状相似。但滴滴涕情况较特殊,其中毒不仅具有震颤的特征,而且开始具有轻度但容易察觉的效应,这种效应缓慢而不断加重,直至惊厥。其他有机氯农药中毒时,惊厥常常是第一症状。不少有机氯杀虫剂之所以被禁用,是由于脂溶性导致其在人体或动物体脂肪或高脂肪组织内具有较强的蓄积作用,其毒性作用主要产生中枢神经效应,通过改变神经细胞膜,特别是轴突膜的电生理和有关酶的性质而实现的;肝脏效应,试验证明能引起多种啮齿类动物肝脏显著病变,在小鼠试验中,这些病变可发展为肿瘤;肾脏效应,引起肾曲管上皮细胞变性。

4.2 有机磷杀虫剂

有机磷农药早期生产的大部分是高效高毒品种,如对硫磷、甲胺磷、毒死稗和甲拌磷等,而后逐步开发了许多高效低毒低残留品种,如乐果、敌百虫、敌敌畏、马拉硫磷、二嗪磷和杀螟松等。由于有机磷农药化学性质不稳定,在自然界极易分解,在生物体内能迅速分解,且残留的时间短,所以慢性中毒较为少见。

几乎所有有机磷农药的作用都是迅速与胆碱酯酶结合,形成不易水解的磷酰化胆碱酯酶,使胆碱酯酶失去活力,而不能分解乙酰胆碱。乙酰胆碱作为生理上传递神经冲动的主要物质,完成冲动传递的乙酰胆碱需要及时被胆碱酯酶水解,否则会出现过量积蓄的现象,从而使一系列以乙酰胆碱为传递介质的神经处于过度兴奋状态,最后转入抑制和衰竭。因此,有机磷杀虫剂对人的毒性属于神经毒物,主要抑制体内胆碱酯酶的活性,其抑制程度越深,乙酰胆碱蓄积越多,出现的症状也越严重。

4.3 氨基甲酸酯杀虫剂

氨基甲酸酯类农药的杀虫作用基本与有机磷一致,通过抑制昆虫和哺乳动物体内的胆碱酯酶,将该酶酯位上的氨基甲酰化,从而不能对乙酰胆碱去酯化,乙酰胆碱在神经触突和神经肌肉连接处蓄积,就会产生典型的中毒症状和体征。但氨基甲酸酯对胆碱酯酶的抑制具有可逆的性质,而有机磷的抑制比较持久,因此氨基甲酸酯中毒后恢复比较快。由于氨基甲酸酯农药毒性一般较低,因此中毒现象一般不多见,不经治疗多数可自行恢复。

4.4 拟除虫菊酯杀虫剂

拟除虫菊酯农药不易经皮肤吸收,但可引起皮肤的变态反应。该类农药可在哺乳动物的胃肠道中被迅速水解而解毒,中毒时对动物危害不大,但其本身或其代谢产物可致大鼠肝脏变化。对人的损害最常见的是由于其变态反应,临床常表现为接触性皮炎、枯草热症状等。

5 减少农药残留的方法

5.1 健全和完善农药使用、监督管理的法规标准,减少管理漏洞

农业生产必须严格按照 《农药安全使用标准》施药。在短期作物中禁止使用高毒残留农药。减少农药使用量,对病虫进行综合防治。

5.2 禁止和限制高毒性、高残留农药的使用范围

对有致癌性的农药应禁止使用。对残效期长、有蓄积作用的农药,禁止使用或限用于某些作物种子的处理。毒性小、分解快、无不良气味的农药可用于粮食、油料等农作物。

5.3 研究制定施药与作物收获的安全间隔期

对每一种农药,要根据其特性研究确定其残留期和半衰期,并规定最后一次施药至收获前的间隔期,减少或避免农药残留,以保证农作物的安全。

5.4 建立健全农药在食品中的残留量标准

根据每一种农药的蓄积作用、稳定性、对动物的致死量、安全范围等特性,制定或完善在食品中的残留量标准,为安全食品的生产提供参考。

5.5 开发无公害农药

研发高效、无毒、无残留、无污染的无公害农药,逐渐淘汰传统农药,从根本上杜绝农药残留,保障食品安全。

5.6 采用科学合理的加工方法

大多数农药残留主要集中在作物的外层、果皮和蔬菜的外层叶,通过去壳削皮和清理可以去除大部分农药残留。在谷粒的外层和富类脂层即麦麸、细糠中有丰富的农药残留。有关研究发现,麦麸的农残是麦粒中的3.4~3.9倍,因此面粉中的农残与出粉率密切相关。对有机磷农药来说,90%出粉率与全麦粉含有相同的农残量,82%的出粉率则含一半,75%的出粉率仅含25%,60%的出粉率则仅为10%。大多数研究表明,农产品经过去皮、水洗、加热处理等一系列的加工后,最终产品中的农药残留量是非常低的,甚至检测不到。不同加工对农药残留的降低产生不同的影响。

研究发现,残存在大米上的农药如敌敌畏、甲基毒死蜱、马拉硫磷、杀螟硫磷和溴化物等有机磷农药,经水洗可以除掉61.8%~99.0%,敌敌畏被彻底洗掉,而溴化物仅除掉49%。这可能是由于有机磷农药主要集中在外层谷壳和细糠中,而溴化物发生内渗与精米中的一些成分结合,不易被洗掉。

实验结果表明:加热处理可使粮食中的六六六减少34%~56%,滴滴涕减少13%~49%。各类食品在经过94~96℃加热处理后,六六六的去除率平均为40.9%,滴滴涕为30.7%。在碱性条件下加工食品,有利于有机磷农药的消除。

总之,农药作为农业生产资料和环境卫生的必需品,在防治农作物害虫、杂草、病菌、鼠害,提高农产品的产量和质量,保护人体健康等方面均发挥了重要的作用。农药的使用是植物保护的重要手段,它具有快速、高效、经济等特点,迄今为止并在今后一定的时间内没有其他手段可以完全代替。但是农药的大量及不合理地使用,对人类健康造成的负面影响也日益明显。因此,如何趋利避害,充分发挥农药对人类的积极作用,尽量降低农药对人类健康的不利影响,是世界各国实施农药管理的根本宗旨,也是各国农药管理部门长期追求的最终目标。随着越来越多的国家参与世界经济一体化而采用和遵守世界统一的食品标准,随着科技的进步和各种管理手段的完善,以及全世界生产应用人员的综合素质的提高,由农药残留对人体健康造成的威胁将会越来越小。

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