第三讲 农药的生态效应在线视频

各位同学 大家好

我是中国农业大学

植物保护学院

昆虫学系的史雪岩老师

前面我们学习的农药环境行为

主要是研究评价农药在环境的

水 土 气中的迁移 转化与归趋

为掌握农药对环境的影响

除了评价农药的环境行为

还要评价农药对环境中生物的影响

也就是要研究农药的生态效应

农药投放到环境中

会对环境中的生物产生什么影响

是十分值得关注的问题

因此

今天我们学习农药的生态效应评价

农药的生态效应

就是研究农药对环境中的各种生物

会产生什么样的剂量-效应影响关系

从而评价农药对生态环境的影响

环境中生物很多

但是通常我们主要关注

农药对有益生物

如有益的天敌昆虫

鸟 鱼 蜜蜂 家蚕 蚯蚓

土壤微生物等的影响

通过研究

可以掌握农药对这些环境生物的

急性毒性大小

就可明确农药对这些环境生物的

毒性风险

以及对相应生物链的影响风险

只有对这些环境生物

及相关生物链不会产生影响的农药

才被允许登记用于环境中

否则农药对环境生物

以及整个生态系统造成的影响

是无法弥补的

目前

为评价农药对环境生物的生态效应

主要从农药对水生生物的毒性

对陆生生物的毒性两个方面来评价

我们首先来学习

农药对水生生物的毒性评价

水体是农药非常重要的一个归趋场所

一方面农药厂的废水可将农药

及相关物质带入水中

此外农药使用后

也有一些会进入到水体中

一个农药

虽然其防治病虫草害的效果很好

但是

如果这个农药

对水生生物的毒性很高

为了保护水生生物

对水生生物毒性高的农药

世界各国都不会允许其登记和使用的

只有对水生生物毒性很小

或没有影响的农药

才是理想的、环境友好的农药

因此

在农药登记用于病虫草害防治之前

一定要评价它对水生生物的毒性

目前

世界各国的农药登记

都要求必须提供农药对水生生物的毒性

在水体中

鱼 溞 水藻组成了一条水生生物链

并分别代表食物链中的三个层次

因此

在评价农药对水生生物的毒性

主要是评价农药对

鱼类 溞 水藻等急性毒性

首先我们学习

农药对鱼类的毒性评价

评价农药对鱼的急性毒性

就是要测出可以造成

受试鱼死亡率50%的农药半致死浓度

评价农药对鱼类的急性毒性

通常使用斑马鱼

鲤鱼或者虹鳟鱼等作材料

使用一次用药处理的静态法

隔一段时间换一次药的半静态法

或一直使用新鲜的

农药溶液处理的流水式法等

来测定农药对鱼的急性毒性

也就是说

通过用不同浓度的农药

分别处理一定数量的鱼

于处理96h后

考察鱼的死亡率

测定农药对鱼的剂量-效应关系

最终可以得到

造成受试鱼类死亡50%

所需要的农药浓度

及相应95%的置信限

这就是农药对鱼的

半致死中量值LC₅₀值

这个LC₅₀值越小

对鱼的毒性越高

在测定得到每种农药对鱼的

致死中量值LC₅₀以后

就可以按照国家的农药对鱼类的

毒性等级标准

判断出农药对鱼

是剧毒 高毒 中毒 低毒的哪一类了

我国目前执行的

农药对鱼类急性毒性分级标准为

LC₅₀值小于0.1毫克/升

这个农药对鱼就是剧毒

LC₅₀值在0.1到1之间

是属于高毒农药

在1到10之间

是中毒农药

大于10是低毒农药

如果一个农药对鱼的急性毒性

是剧毒或高毒的

这个农药对水生生物的毒性太高

其对鱼的毒性风险太高

国家是不允许其登记使用的

只有对鱼的急性毒性属于中 低毒的农药

尤其是低毒的农药

才是对水生生物风险低

安全的农药

才可以给予其登记

而允许其投放到环境中来使用的

农药对其他鱼类及水生生物

像虾 蟹 贝等的毒性评价和分级

也按照这个标准来做

还要评价农药对大型溞的急性毒性

就是使用

不同浓度的农药

分别处理一定数量的大型溞

于处理48h后

测定可以引起50%受试溞的活动

受抑制的农药浓度EC₅₀

得到这个值以后

就可以按照毒性分级标准

对农药进行毒性分级了

我国目前执行的

农药对溞类急性毒性分级标准为

EC₅₀是小于0.1毫克/升的农药

这个农药对于大型溞就是剧毒

EC₅₀在0.1到1之间是高毒农药

1到10是中毒农药

大于10是低毒农药

只有中 低毒的农药

甚至无毒的农药

其对大型溞的急性毒性风险低

这种农药的环境安全性较高

是可以登记使用的

此外 还要评价农药对藻类生长的毒性

同上

也是使用不同浓度的农药处理

72小时后

测定农药对藻类生长的抑制作用

最后可以获得

能够引起藻类生物量增长

或生长率下降50%的农药浓度

就是半效应浓度EC₅₀

根据农药对藻类的半效应浓度

可以将农药对藻类生长毒性分为

高毒 中毒 低毒三个等级

上面评价了农药对水生生物的毒性

此外

还要评价农药对陆生生物的毒性

由于陆生生物种类太多

一般主要评价

农药对有益的鸟 蜜蜂 家蚕

赤眼蜂 蚯蚓等非靶标生物的毒性

对这些陆生生物可以通过

经口 经皮 经呼吸等方式给药后

测定农药的毒性

因此

农药登记的时候必须提供

这些生物的急性毒性数据

对于急性毒性特别高的农药

由于其环境风险高

我国及全世界都不会给其登记

不会允许其投放到环境中

下面学习评价农药对鸟的毒性

评价农药对鸟类毒性的时候

通常使用的是鸽子、鹌鹑

或者野鸭等这些动物

采用的方法是

一次性给药

测定经口急性毒性

测定7天对鸟的半致死中量LD₅₀值

及95%的置信区间

或者连续五天用拌药的饲料来饲喂

测定8天对鸟的半致死中浓度LC₅₀值

及95%的置信区间

就是农药对鸟类的急性饲喂毒性

得到这两个值以后

就可以按照国家的

农药对鸟类的急性毒性等级标准

将农药的毒性进行分级了

如果LD₅₀值小于10毫克/升

是剧毒农药

10到50是高毒农药

50到500是中毒

大于500是低毒农药

同样 急性饲喂毒性也是类似

如果测出来的LC₅₀值小于50毫克/升

是剧毒

50到500是高毒

500-1000是中毒

大于1000是低毒

如果农药对鸟类的毒性是剧毒或高毒

其对鸟类的风险高

国家的农药管理部门不会给其登记

不会允许这样的

高风险农药投放到环境中

对于中 低毒农药

其对鸟类的环境风险低

对环境相对安全

是可以允许其使用的

此外

农药的生态效应评价中

还要评价农药对蜜蜂的毒性

蜜蜂既能酿蜜又能为植物传授花粉

是一种非常重要的经济昆虫

农药对蜜蜂的毒性

及对蜜蜂的安全风险

是我们十分关注的问题

因此农药在上市之前

一定要测定其对蜜蜂的毒性

掌握农药对蜜蜂会不会造成影响

农药对蜜蜂的毒性数据

是农药环境安全评价不可缺少的组成部分

测定农药对蜜蜂的毒性

通常使用的是意大蜜蜂工蜂成虫

用急性经口或急性接触给药后

就是48小时对蜜蜂的致死中量LD₅₀

根据这个值

就可以根据农药对蜜蜂的毒性等级标准

把农药的蜜蜂毒性划分为

剧毒 高毒 中毒

就可以掌握农药对蜜蜂的毒性风险了

家蚕是一种重要的环境生物

有很高的经济价值

是一种鳞翅目昆虫

对桑蚕业十分重要

在桑蚕业十分发达的亚洲国家都规定

在农药登记中

一定要提供农药对家蚕的毒性数据

应掌握农药对家蚕

是剧毒 高毒 中毒 还是低毒

在评价时

一般使用2龄家蚕

用浸叶法和熏蒸法来测出

处理96小时

可以引起家蚕50%死亡率的农药浓度LC₅₀

得到这个致死中浓度LC₅₀后

就可以使用农药对家蚕的毒性分级标准

判断农药是属于

高毒 中毒 还是低毒的哪一类了

只有对家蚕是中 低毒的农药

由于其对家蚕的毒性风险较低

才能被登记使用

除了评价农药对水生生物和陆生生物的

急性毒性评价以外

通常为了全面评价农药的生态效应

保证农药的环境安全

还要评价农药对蚯蚓

对天敌赤眼蜂

对两栖类

家畜 大型甲壳类的毒性

只有对这些非靶标生物的

毒性风险都较低的农药

才可以登记使用

对农药的非靶标生物的毒性评价

可以参考《化学农药环境安全评价试验准则》

总结一下

咱们今天学习的内容

评价农药对环境环境生态效应的影响

主要是评价它对环境生物的毒性

包括对鱼 溞 水藻 鸟 蜜蜂

家蚕 天敌 蚯蚓 土壤微生物

虾 蟹等的急性毒性评价

经过评价

对环境生物毒性低

安全

对生态环境安全风险低的农药

才可被登记使用

只有综合评价了农药的环境行为和生态效应

才能知道农药的环境安全性

只有环境安全的农药

才可以被登记使用

经过评价

对环境生物毒性低

安全

对生态环境安全风险低的农药

才被登记使用

只有综合评价了农药的

环境行为和生态效应

才能知道农药的环境安全性

只有环境安全的农药

才可以被登记使用