农药污染
在上面讨论的硝酸盐案例研究中遇到的许多问题也出现在杀虫剂中。主要区别在于所造成的人类健康和环境成本的性质以及减少这些成本所需的技术解决办法的类型。此外,与农药运输过程以及农药对人类健康和生态的影响相关的不确定性,可能比硝酸盐的不确定性更大。
无论采用何种衡量标准,无论是施用量、处理面积还是市场价值,全球农药使用量都很大,而且仍在增加。1995年,世界消费的所谓活性成分(生物活性化合物)达到260万公吨,市场价值380亿美元。大约75%的农药使用发生在发达国家,主要是在北美、西欧和日本,这些国家的农药使用率很高。雷竞技手机版app在这些国家,除草剂雷竞技手机版app的使用占主导地位。除草剂一般比杀虫剂毒性小,后者在发展中国家使用得更广泛。雷竞技手机版app事实上,杀虫剂在发展中国家的应用正在稳步增长,特别是在棉花、香蕉、咖啡、蔬菜和花卉等出口作物雷竞技手机版app占主导地位的国家
据估计,1993年世界除草剂的年消费量约为100万吨。全球耕地和永久性作物覆盖约14亿公顷。假设80%至85%的除草剂用于农业,并且它们均匀地分布在耕地上,每年平均使用约0.5公斤/公顷然而,在实行集约化农业的地区,本地应用可能要高得多。表7.3给出了美国(伊利诺伊州)、法国和意大利用于玉米、大豆、水稻、小麦和甜菜的平均除草剂剂量的更多具体位置数据。这些数据远高于全球平均水平。
谷物占7亿公顷,占全球耕地面积的50%,其中以小麦、水稻和玉米分布最广。在其他作物中,大豆是种植最广泛的,有5600万公顷。这就解释了为什么50%以上的除草剂只用于少数几种作物。
农药会随着土壤中的水分渗入地下水。这个过程叫做浸出。在评估农药在特定地点的浸出倾向时,必须同时考虑土壤和农药特性。可降解有机质(OM)类型、土壤质地和土壤酸度(pH)是决定土壤淋滤潜力的最重要参数,而流动性、持久性(通常以半衰期表示)、施用量和施用方法是相关的农药参数。天然土壤的强非均质性使淋滤潜力的预测变得困难。均质土柱研究忽略了田间农药运输的最重要的一点,即优先流动。因此,实验室研究往往低估了农药的潜在污染。
地面的严重程度和全球范围水污染不能充分评估农药。只有在实施了监测方案的孤立地区,即几乎完全在发达国家,才能获得数据。雷竞技手机版app由于对这些化合物的测量仍然很昂贵,而且需要强大的实验室基础设施,因此在较不发达国家迅速引入农药的同时没有进行监测。雷竞技手机版app
虽然农药可以从饮用水(例如,使用活性炭),这变得更加困难,因为农药(或生物降解产生的农药代谢物)变得更加极性。与硝酸盐一样,去除硝酸盐的困难和费用更多地落在了小动物身上水供应商他们没有从规模经济中受益。由于大多数农药污染来自面源,其影响可能是广泛的。综合考虑,这两个因素使得农药污染在农业地区尤其严重,比如丹麦农村地区,那里的饮用水来自许多小供应商。
丹麦的分散水的供应系统由3,470个自来水厂组成。最近的一个监测项目检测了976个监测井和2798个抽水井的地下水样品中的农药浓度该程序显示,3 - 4%的样品超过了饮用水中单个农药的最大限量(0.1 ^g/l)。作为比较,在同一调查中,氯代烃样品没有超过可比阈值(25 ^g/l)。在大约10%的样本中,检测到一种或多种目标组的八种农药。这些农药在60-70米深的地方被发现,最常见的是在年轻的浅层地下水中,一般随着深度的增加而减少。农药中最常见的是二氯丙、五氯丙(phenoxyacids)和阿特拉津(triazine)。苯氧酸只在厌氧含水层中发现,通常在层状的厚土层和粘土层下。在无限好氧砂含水层中,发现了三嗪类化合物
丹麦的一些县对监测井的地下水样本进行了分析,以检测目标组中8种以上的农药。这些详细的研究揭示了在丹麦地下水中存在35种农药或代谢物。此外,其中22种被发现的浓度高于饮用水中的最大允许浓度可以理解的是,这些采样结果在丹麦引起了极大的关注,农药浓度超过0.1 ^g/l阈值的井将被关闭。值得注意的是,促使这一行动的阈值是基于历史检测限,而不是毒理学风险考虑。
无论如何,随着来自更偏远地区的不可降解农药到达更多的抽水和监测点,今后可能会有更多的丹麦水井被关闭。如果这一过程继续下去,丹麦的供水系统很可能不得不变得更加集中。在丹麦,这并不一定是一个大问题,因为水很充足,农药污染也不太可能造成严重的供应短缺。在发展中国家较干旱的地区可能就不是这样了,在那里,局部处理和供水集中在技术上可能很困难雷竞技手机版app
表7.3。不同作物使用除草剂的平均剂量(g hm -1)(1988年)
玉米,大豆,水稻,小麦,甜菜
伊利诺伊州(美国)3125 1400
法国2000 1600-2480 - 1140 3300-3800
意大利3090 - 6500 1500-4100 7210
改编自Catizone, Fougeroux和Bourdet, Pike等。25
和/或可能对当地居民施加重大经济惩罚。
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