艰辛前行的百草枯之路

李德军

一、百草枯之多舛命运

百草枯属快速触杀型灭生性茎叶处理除草剂，药效迅速稳定，除草彻底，毒性低，不在作物中残留，不污染土壤、水体，可广泛应用于果园、茶园、橡胶园、非耕地和玉米、甘蔗、棉花、蔬菜行间除草及免耕田除草，已在130多个国家和地区获准登记使用，在现有的600多个农药产品中产销量位居世界第二。目前，国内外百草枯生产基本全部采用先进的氨氰法工艺，虽然工艺细节略有差异，但技术指标基本相同。国内产能约6～8万吨，国外产能2～3万吨。至今，包括制剂企业，国内已有200多家百草枯生产企业，300多个型号规格。

“十一五”期间，为了提高百草枯生产的清洁性和上游原料的国产化，国家科技部立项对百草枯的清洁生产工艺和吡啶碱生产工艺进行了攻关，同期，百草枯废水综合利用技术又被列入国家“863”项目，在国家的大力支持下，经过长达十几年的系统研究和不懈探索，百草枯从原料生产到三废利用和处理技术已经达到国际水平，形成了万吨级的完整的连续化自动化工业生产规范体系，在我国几百个农药品种中名列前茅，成为举足轻重的当家品种之一。2010年，国家化学化工联合会授予山东省农药研究所科技进步一等奖。

1999年，我国经贸委6号文明令禁止淘汰了金属钠法工艺，同年，山东省农药研究所与南京红太阳集团合作成功开发国内第一套2000吨/年氨氰法工艺，开辟了中国百草枯的新时代。

自1996年山东省农药研究所在国内率先对百草枯氨氰法生产工艺进行研究开发至今十几年间，从实验探索到大规模工业化生产和在农业广泛应用，百草枯走过了一段艰难崎岖、峰回路转的里程，几度陷于绝境而奋起重生，随艰辛前行，伴挫折成长，终于成就了今天的行业第二，一代“枭雄”。

然而，随着百草枯在国内应用范围的扩大，非正常使用导致误服百草枯中毒死亡的案例越来越多，引起了社会各界和政府的高度重视。目前百草枯中毒仍无有效的治疗药物，已有部分国家和地区禁止或限制了该除草剂的生产、使用和进口。人经口中毒致死量约为20%百草枯溶液10～15mL或纯品2～6g。现已成为继有机磷农药中毒之后发病率第二位的农药中毒品种，自杀中毒：95.6%。

百草枯对皮肤粘膜有刺激和腐蚀作用，全身中毒可引起多系统损害，尤以肺损害较严重。可引起肺充血、出血、水肿、透明膜形成和变性、增生、纤维化等改变。此外尚可致肝、肾、心、胰腺和胃肠道损害并累及循环、神经、血液、和膀胱等系统和器官。

死亡的主要因素在于肺的损伤。较大量口服（20mL以上）不能及时彻底作胃肠道净化者，一周后仍可在粪便中观察到蓝色的百草枯。一般呼吸衰竭最为突出，肝、肾次之。肝、肾功能衰竭，应用人工肝或人工肾，部分病人肝、肾功能是可以恢复的，但肺部损害一旦达到严重呼吸衰竭（胸片或CT肺部病变阴影达60%以上时）死亡将难以避免。

2012年4月24日，农业部、工业和信息化部、国家质量监督检验检疫总局联合发布了第1745号公告，自2014年7月1日起，撤销百草枯水剂登记和生产许可、停止生产，保留母药生产企业水剂出口境外使用登记、允许专供出口生产，2016年7月1日停止水剂在国内销售和使用。自2013年1月1日起，未变更的农药登记证和农药生产批准文件不再保留，未使用重新核准标签的产品不得上市，已在市场上流通的原标签产品可以销售至2013年12月31日。

该公告的正式实施，意味着2016年下半年后，在全球风雨兼程了半个世纪的百草枯水剂将永远告别中国的历史舞台。

联合国粮农组织（FAO）及联合国环境规划署（UNEP）制定的“PIC‘程序（事先知情同意程序），已于2012年3月召开的CRC8（化学品评审委员会）上决定，拟向缔约方大会建议将200克/升的百草枯液体制剂（乳油和水剂）作为极其危险农药制剂纳入公约附件3。在2013年召开的第6次公约缔约方大会（COP6）上，提议未能通过大会表决，建议在2015年的年会上再次讨论。众所周知，一旦列入管制名单，无异于颁布了百草枯水剂在全球的禁用令。百草枯凭借其卓越的历史贡献和优异的性能“体魄”侥幸闯过了一劫，但今天的一幕能否在两年后重演呢？

也许是由于众多“百草枯粉丝”的痴情留恋，也许是因为百草枯水剂“亡命”前造成的心理恐慌，或许是缘于人为商业的大手笔炒作，亦或是正常的市场供求规律，今年百草枯水剂的市场一改往年供应略有过剩、量大价廉的风格，突然成为了市场宠儿，呈现了一路高歌飘红，颇有临刑前的壮怀慷慨意味，福兮？祸兮？个中缘由令人玩味，引人深思，需冷静观察、理智对待。

2011年6月17日，百草枯社会责任关怀工作组在济南新闻大厦筹备成立，包括10家母液生产企业为发起单位，61家百草枯水剂加工企业共同参与。共筹集专项资金1000多万元，在百草枯中毒治疗专家的指导下，开通了“百草枯中毒急救24小时（免费）咨询热线”服务电话，4008867120、4000990766，在第一时间为中毒患者、家属及医务工作者提供最及时、正确的救治咨询服务。“工作组”大力开展基层一线医生百草枯中毒救治培训，免费提供中毒救治医用活性炭、尿液检测试剂盒和《百草枯中毒诊断、急救和医院处理指导原则》，为医疗机构和基层一线医生提供百草枯中毒救治协助；引导企业开展农民安全科学使用农药专项培训。在全国农药行业首次建立企业社会责任关怀机制，为行业社会责任关怀工作树立了榜样。

2011年至2013年上半年，“工作组”开展“百草枯中毒急救培训”87场，培训人次达到15000人，向基层医院、医生和农药经销商等发放医用活性炭56168份，尿检试剂盒11277个，《百草枯中毒诊断、急救和医院处理指导原则》322450本，委托企业向农民发放，《安全科学农药使用手册》50 万册。

百草枯中毒急救咨询电话自2011年8月开通以来，至2013年6月底共计接受百草枯咨询5900人次，其中咨询病人2667人次，通过咨询电话调查发现，当前百草枯中毒事故大多数为故意经口事故，职业中毒事故咨询率很小，且职业中毒事故患者已全部痊愈。

随着百草枯中毒救治技术专项培训的开展，很多基层医疗机构都能够对百草枯中毒采取及时、有效及必要的救治措施，提高救治成功率的同时也降低了费用。最为重要的是及时、有效的疏导了轻、中、重各类病员，整体提高了救治成功率。

二、百草枯之功过是非

从产品本身性质，产品为低毒水剂，不需要有机溶剂，对环境友好，遇土壤钝化失活，不伤根，无残留，不板结土地，环境相容；

从工艺上，完全用液氨和水做溶剂，避免了有机溶剂的使用，清洁绿色；

从废水治理上，回收了废水中的有用物质，少量残液高温焚烧，处理彻底，节能减排；

从应用前景上，广谱高效、经济方便。

1、促进农业免耕种植技术推广与大面积应用

作物免耕种植主要是建立在百草枯的使用之上，我国长江流域麦茬或稻茬免耕种冬油菜，在油菜播种前以及稻茬免耕种小麦前喷洒百草枯，消灭已出土杂草，然后播种油菜或小麦，这种喷药方法已经大面积使用多年，很受农民欢迎。每公顷实施免耕将比普通翻耕平均增收1000～1200元，2010年，通过免耕栽培技术的实施使农民在普通翻耕收益的基础上多收入200～240亿元。实施免耕作业一年可减少作业工序2～5道，降低作业成本20%左右。如果7万公顷作物种植面积全部推广免耕作业技术，每年至少可节约灌溉用水1亿平方米，相当于整个怀柔水库的蓄水量。

2、提高产量，保护国家粮食安全贡献巨大

用百草枯清洁水稻苗床，缩短一季水稻与直播之间的滞留时间，促进水稻直播法的推广。使用百草枯在免耕之前和直播时清洁苗床，可以缩短收获前一季水稻与直播之间的滞留时间，早一些播种，因而有较长的生长季节，可以得到增产增收、降低农本的理想效果。与常规栽培稻比，一般能增产稻谷382公斤/公顷，可直接增加产值534.8元/公顷，净产值将增加258.8元/公顷，利用百草枯进行水稻免耕直播比传统栽培增加纯利1784.3元/公顷，收益率相当于传统常规栽种模式的2.5倍。

我国北方冬小麦利用百草枯应用技术实施免耕栽培增产率均超8%，每公顷增产最少达到292公斤，最多可达450.6公斤/公顷。以50%的面积应用百草枯进行免耕作业，将会使小麦产量净增加545.2万吨，农民总收益将增加110.7亿元，这将大大缓解我国粮食安全危机。

有关资料显示，玉米免耕地块比翻耕地块增收玉米765公斤/公顷，同时可减少耕地作业费105元/公顷，间苗费60元/公顷，玉米生育期间减少1次浇水，节水节油75元/公顷，合计节约费用140元/公顷。按玉米价格为2000元/吨计算，每公顷可提高收益1670元。

3、促进催枯技术的实施和发展

棉花、大豆、向日葵、马铃薯、干豆、苜蓿、亚麻、甘薯、水稻、油菜等多种作物收获前，种子达到生理成熟时喷施百草枯，可以达到秸秆脱水干燥的目的，促进作物提早成熟，并有利于机械收获。

4、推进作物快速轮作种植技术的迅速发展

作物快速轮作是提高耕地利用率的途径之一。百草枯用于处理杂草和作物残茬以便于重播或改种，使下茬作物在上茬作物收获后1天左右就可以播种。现在有40%以上的蔬菜面积用这种方法，提高了蔬菜的单位面积产量，增加了农民收入。

5、促进水果栽培管理技术的提高

百草枯广泛用于果园、香蕉、菠萝和油椰等栽培作物。它的作用方式不要求杂草处于生长盛期，只要杂草长出叶片，百草枯即使在冬季使用也有效。此外，百草枯可用于防除水果种植园的竞争性杂草，留下少许生长旺盛的多年生草，用于再生并降低土壤受侵蚀的风险。

6、百草枯的应用为水土保持提供更好的工具

我国是世界上水土流失较严重的国家之一，由于百草枯只在接触杂草时起效，因此农户可以控制杂草而不杀灭杂草的根系，这使得百草枯能够固定土壤，防止土壤受雨水冲刷而流失。

有研究数据表明，无论是在大坡度或小坡度的经济林或果园地，百草枯防治杂草的同时保护土壤效果远好于草甘膦。与耕作除草相比较，土壤侵蚀量减少率百草枯最小。使用百草枯防治杂草时土壤中营养流失率（49.2%）远低于使用草甘膦时土壤营养流失率（63%）。

7、百草枯应用促进了低碳农业发展

同时，由百草枯应用而兴起的免耕法可减少土壤中有机碳的损失。过去100年间大气中二氧化碳含量已增加近1倍，是全球变暖的重要原因。地球上的土壤拥有大量碳资源，大约相当于所有树木和其它植被碳贮量的2～3倍，大气层中碳贮量的2倍。所以采用可减少碳损失的耕作系统是十分必要的，因为耕种草地和开垦森林造成的损失是最大的。土壤的过度耕种促使土壤有机质的微生物分解通过无机化导致二氧化碳损失。免耕法减少了这样的损失，并可使原始的农业土壤增加有机质含量。使用百草枯可便于采用免耕法，从而有助于减少土壤中有机碳的损失，增加有机物，提高土壤对碳的吸附作用，从而减少二氧化碳的排放，增加了微生物数量及地表微小节肢动物的数量，给环境也带来了一定的效益。

三、百草枯之缤纷前景

随着百草枯工作组工作成效的显现和国家相关政策的出台，2011年8月至2013年6月百草枯中毒事故咨询量呈现迅速增加后平稳回落状态，说明百草枯管理措施及百草枯社会责任关怀工作初见成效，正在有效减少百草枯中毒率。

百草枯中毒急救电话热线咨询在建立之初的2011年8月仅有40起，通过百草枯工作组的宣传和“关于百草枯限制措施”公告的出台，2012年8月咨询量达到了164起，比较去年同期咨询量增加4倍以上。但2013年1月1日起，企业更换百草枯水剂标签（标签上明显表明百草枯中毒急救热线电话），在我国百草枯用量较多的3～6月份月平均咨询量仅约为192起，其数量仅比2012年同期平均咨询量（124起）增加了68起。

从下图1可知百草枯中毒咨询量发展趋势将呈持平且有逐步减少发展方向，这说明百草枯管理措施及百草枯社会责任关怀工作初见成效，百草枯的使用安全逐步被使用者所了解，因百草枯引起的中毒事件将逐步减少。

从图2可以看出，百草枯中毒主要表现在故意中毒方面，也就是服用百草枯自杀行为方面，做好相应的宣传工作，引导农民正确合理使用农药，势必会减少服用百草枯自杀的发生量。

根据2011年8月至2013年6月百草枯中毒急救咨询热线接受的咨询情况（图3）可知，在众多中毒情况中，中毒方式为口服中毒的案例占绝大多数，其每月平均咨询量占每月总咨询量的94%，其他中毒方式如吸入或皮肤接触方式等非常少，仅占6%。因此，控制百草枯口服中毒现象的发生将会使百草枯中毒现象大大减少。实践证明，对农民安全科学用药的指导已经对减少百草枯中毒起到了积极的作用。

百草枯中毒治疗方法得当可提高百草枯治愈成功几率，2011～2013年中毒治愈量随着百草枯中毒急救电话开通呈上升趋势，百草枯中毒治疗方法的普及将有利于提高百草枯中毒治愈成功。

由于百草枯中毒急救方法未完全普及，造成社会普遍认为百草枯中毒无药可治的错误看法，2011年8月开通百草枯中毒急救咨询热线并同时实施了大量社会责任关怀措施后，百草枯中毒治愈情况有非常大的好转。从图4看出，近两年百草枯中毒的治愈量呈现提升状态，每年的3～5月是百草枯用药高峰，同时也是出现百草枯中毒的高峰期，2013年3～5月共有207人在百草枯中毒咨询后回访中已经完全治愈，比2012年3～5月期间治愈112人，治愈量增加了95人。

图4中百草枯中毒治愈成功量指数分析可以看出，百草枯治愈成功量呈现上升态势，这也给基层医生百草枯中毒急救提振了信心。

百草枯社会责任关怀工作开展两年以来，各项措施逐步被公众知悉，为我国救治百草枯中毒提供了帮助，使百草枯中毒不再是“不治之症”。同时，通过2011年8月至2013年6月百草枯中毒急救情况分析，我们清晰的了解到百草枯中毒事故大多数为故意经口事故。职业中毒事故咨询率很小，且职业中毒事故患者已全部痊愈。各医院利用正确的医疗措施，年平均治愈和好转率已然达到54.5%。

从图5可知，各省的百草枯中毒救治专业性强的医院，在省内的影响力逐步加强，收治病例人数2012年同比2010年提高了20%，病人的治愈和好转率提高了38%，百草枯中毒的救治方法正在逐步被医院掌握并应用在救治工作中，百草枯中毒救治技术水平较以前有了很大的提高。

通过百草枯工作组两年的工作经验，我们认为通过加强百草枯中毒急救医生培训和农民安全用药培训等工作，持之以恒的开展社会责任关怀，同时随着我国农业耕作结构的调整，种植从业人员知识水平的提升，服用百草枯自杀者将逐步减少，百草枯中毒与救治问题将逐步得以缓解和解决。

有报道显示，百草枯解毒药剂的研究开发也取得了令人鼓舞的突破，葡萄牙波尔图大学MariaTeresa Baltazar等人一直专注于开发避免百草枯中毒的新解毒剂。以前的研究表明，水杨酸钠（ NaSAL）有很大的潜力可作为百草枯引起肺中毒的解毒剂，它可有效地抑制促炎因子[如核因子kappaB （NF-K B）]，清除活性氧，抑制髓过氧化物酶活性，阻碍血小板聚集，通过细胞凋亡途径防止肺细胞死亡。最重要的为，它与百草枯中毒的大鼠全部存活有关。赖氨匹林（LAS）在动物体内可以转化为水杨酸，在医院可通过肠胃外给药；在动物百草枯中毒2h后使用LAS，所有试验动物均存活。因为百草枯中毒与延医之间的时间间隔对能否抢救成功至关重要，所以Maria Teresa Baltazar等人考虑在百草枯制剂中直接加入LAS，其实验表明：LAS在316mg·kg-l的剂量下，当同时和125mg·kg-l的百草枯一起以管饲法给药大鼠，大白鼠全部存活下来了，而且不影响百草枯的除草活性。由此，百草枯商业制剂中的解毒剂能够提高试验大鼠的存活率。这些发现确证：当百草枯中毒2h内，NaSAL和LAS是有效的解毒剂。

虽然以上研究只是初步的结果，真正商业运用还有很长的路程，但毕竟给百草枯中毒者从根本上解毒带来了希望，也给行业彻底解除百草枯中毒忧患迎来了曙光。

百草枯非液体剂型的开发成为行业众目关注的焦点，目前，农业部已经批准了50%可溶性粒剂和胶剂两个登记证，为百草枯改头换面继续前行打开了政策通途，为行业新剂型研发工作注入了强劲东风。然而，由于众所周知的百草枯高吸入毒性和接触毒性，其生产过程的职业健康风险非比寻常，使新剂型的工程化、规模化生产遭遇了艰难挑战，虽经行业艰苦奋战，至今仍未取得成熟完善的技术设计和生产组织规范。

新剂型的问世，必须严格控制其生产者职业健康和使用者以及储存运输等环节的中毒风险，确保百草枯的新身份具备安全方便的功效，否则，会将百草枯本身带入万劫不复的境地，彻底葬送百草枯的前程，使前期行业人员的艰巨努力和心血付诸东流，因此，新剂型必须经过科学严格的全面实验和一丝不苟的检测评估。

百草枯的吸入毒性为：

4小时LC50为0.5～1.5毫克百草枯阳离子/立方米

亚急性毒性致死极限为0.5毫克/立方米

大鼠无影响剂量（NEL）为0.01～0.11毫克阳离子/立方米

因此，严格控制生产环境和排放口粉尘浓度是技术关键指标，根据FAO及相关标准，粒径小于10微米为呼吸性粉尘，10～100微米为吸入粉尘，百草枯固体制剂粉尘标准为：30克样品中粉尘含量最大为1毫克（重力法，最大0.0033%）。行业初步建议车间及排风口粉尘控制标准为：0.01毫克/立方米，使用可溶性包装袋，彻底解除百草枯药剂与人的接触。其他物料运输传送以及加工分装系统必须密闭化自动化，符合HSE相关要求。胶剂生产必须考虑生产和使用环节安全方便，尤其重视分装过程和包装物对环境的污染和对人的毒害，实现自动化连续化和包装物的无害化，符合HSE标准。因此，对生产设备、相关工程和生产车间的要求绝非常规传统剂型能够达到。

经过行业义无反顾的不懈探索，对新剂型的认识正在逐渐加深，各种造粒或加工方式也在不断探索实验过程中，新剂型的行业准入条件标准及检测评估方式方法以及产品相关技术标准也在探讨之中。相信经过行业同仁的共同努力和艰辛攻关，百草枯新剂型的面世将会越来越现实，行业期盼已久的百草枯新面貌很快将呈现在世人面前。百草枯的清洁化生产模式也将成为行业的楷模，成为行业技术进步和责任关怀的典范。历经万般磨难后，百草枯必将迎来光明的前景！