黑色西服配牛仔裤图片:农药污染的治理

农药污染的治理

      有机氯类化合物（包括PCB）的侵入，给许多海洋生物带来灭顶之灾，甚至威胁到人类的生命健康。面对严峻的现实，人类在思考：究竟应该如何把海洋生态环境从农药污染的魔爪中拯救出来呢？由于农药是一类典型的陆源性污染物，一个很自然的想法是，如果能在陆地上就控制农药，尤其是有机氯的生产和使用，必将减弱农药"幽灵"在空中和水中的游荡，最终减轻大海的污染负荷。

    从20世纪70年代以来，化学农药品的罪恶逐渐昭彰天下，农药的使用前途也成了热门话题。一方面，这促使人们加强了对农药的法制管理和合理使用，另一方面也促进了易降解、高效、低毒的当代农药新品种的研制和开发。传统农药概念被打破，药效也可以指对有害生物的生理或行为产生较缓和的长期影响，使其不能繁衍为害以致种群灭绝，从而提出了非杀生性农药概念。与此同时，传统农业也面临严峻挑战，各种以可持续发展思想为指导的替代农业方式也在世界各国逐步得到推广。

    法制管理

    早在无机农药时代，由于杀虫剂用药量大，加之滥制、滥用，促使各国立法加强管理。法国于1905年首先制订农药管理法。美国于191O年立法，要求农药必须在农业部履行登记手续。60年代后，各国纷纷立法，加强和完善农药法规。7O年代前，农药法制管理着重产品质量和急性毒性的管理，70年代后加强了对慢性毒性的管理。农药登记时普遍要求提供对环境、高等动物、水生生物、天敌等的安全性评价资料。除急性、亚急性毒性试验数据外，还必须提供有关慢性毒性（包括致突变、致畸。致癌等）、代谢和残留性的资料。这对农药的安全、合理使用，减少对环境生态的不良影响起了积极作用。现在开发一个新品种，从研制、试验直到登记、销售，一般需要10年时间，耗资数千万美元以上，但也激发了农药的科学研究向更广阔深入的方向发展。

    生物防治

    早在19世纪80年代，一种叫吹棉阶的害虫从澳洲带人了美国加利福尼亚州，当地的柑橘、柠檬和袖子生产业面临一场横祸。生物学家注意到，同样是这种害虫，在澳洲并未对柑橘构成严重威胁。昆虫学家柯贝尔通过在澳大利亚的考察，发现澳洲瓢虫专门捕食吹棉价。于是，这种瓢虫被请入美国，一举解救了加利福尼亚的柑橘生产业，柑橘产量猛增2倍多。

    然而，"．引荐天敌"的方法与洋洋大观的各种新型农药相比，显然缺乏吸引力，生物控制科学的河流长期处于干涸之中。但是，农药犹如一把双刃剑，当人们还沉醉于"立竿见影"的欣喜之中时，它的另一面--杀生本性也逐步暴露。不仅如此，一些害虫还出现了抗药性。这时，人们的目光再次转向害虫的天敌上。不过，天敌的利用并非一帆风顺。例如，加州的柑橘业后来又受到一种墨西哥粉虱的威胁，于是人们引进了它的一种寄生性天敌，局势才得到缓解。可是几年后，一种叫日本金龟子的甲虫暴虐成灾，只好大量喷施杀虫剂。甲虫死了，粉虱的寄生天敌也被杀死。粉虱再次成灾，损失达数百万美元。

    近年来，人们还把天敌的范围扩大至生物制剂。早在亚里士多德时代以前，人们就知道昆虫也会患病。蚕病曾出现在中世纪的诗文中。昆虫不仅受到病毒和细茵的侵扰，而且也受到真菌、原生动物、极微的蠕虫和其他肉眼看不见的微小生命世界中的小生物的侵害。近年来，利用昆虫的病原微生物（包括细菌、病毒等）杀死农业害虫的制剂--微生物杀虫剂受到重视。微生物杀虫剂具有很多优点，对人、畜、农作物安全无害，也没有残毒，不容易使害虫产生抗药性，能有选择地杀死要防治的害虫而不杀死害虫的天敌，生产方法简便，便于土法上马，成本低廉。

    目前农业生产上使用量最大、效果最显著的细菌杀虫剂主要是苏云金杆菌。大量研究证明，苏云金杆菌对人畜、益虫、水生生物等无害，而对200种以上农林害虫有不同程度的致病和毒杀作用。这种微生物农药现在已经广泛应用于防治松毛虫、青菜虫。苹果自蛾等害虫，美国、法国、德国和加拿大等国都已经进人大规模工业生产的阶段。我国已经大量推广应用的青虫菌、杀螟杆菌、"七二一六"等都属于苏云金杆菌的变种。

    白僵菌是目前使用最广泛的真菌杀虫剂。它广泛寄生于190多种昆虫的幼虫、蛹和成虫上。患病死亡的虫体白色僵硬，体表长满茵丝和白色状抱子，叫白僵虫。我国中药中的僵蚕，就是白僵菌寄生而死的蚕尸。白僵菌可以用于多种农、林害虫的防治，其中以防治松毛虫、玉米螟的效果最显著。

    有人担心，微生物制剂可能会给其他形式生命带来危险的细菌战争。与化学药物相比，昆虫病茵除了对其作用对象外，对其他所有生物都是无害的。昆虫病菌具有如此的专一性，以至于它们只对一小部分昆虫，有时只对一种昆虫才有传染能力。昆虫病理学家指出，昆虫疾病在自然界的爆发，始终是被局限在昆虫之中，它既不影响宿主植物，也不影响吃了昆虫的动物。

    早在20世纪30年代就有人提出了一种很奇特的生物控制方法：如果有可能使很大数量的昆虫不育，并把它们释放出去，使这些不育的雄性昆虫在特定情况下去与正常的野生雄性昆虫竞争取胜，那么，通过反复地释放不育雄虫，就可能产生无法孵出的卵，于是这个种群就灭绝了。我们研究一下下面的表格，可以看出，如果有20000O0只虫子（雄、雌各半），连续四代人为放进2000000只雄性不育虫，即可完全将它们灭绝。当然，这只是理想情形，事实远非如此简单。

    20世纪50年代，羊皮螺旋蝇是美国西部和南部的主要害虫。这种蝇将卵产在所有流血受伤动物的外露伤口上，孵出的幼虫是一种寄生虫，靠宿主的肉体为食。一头成熟的公牛可以因严重感染在10天内死去，畜牧业因此遭受很大损失。为此，美国农业部曾养放了数百万只辐射绝育法处理过的雄性羊皮螺旋蝇。野生的雌虫可以跟它们交配、产卵，但是不能孵化。从1962年到1971年，效果喜人，羊皮螺旋蝇之灾完全消除。但是好景不长，三年后它们的数目再度迅猛增长，家畜损失惨重。经过仔细研究，原因是这些人工培育的羊皮螺旋蝇的野外适应能力差，科学家吸取教训后，于1977年5月在墨西哥和德克萨斯每周空降新法处理过的不育雄蝇400万只。不料，上述地区蝇灾虽得到控制，这些害虫次年又跑到了新墨西哥、亚里桑那和加利福尼亚等地。无奈之中，美国人只好将雄性不育蝇的空投数目和区域一增再增，一扩再扩。

    1981年，一种叫地中海果蝇的水果和蔬菜的害虫被带入美国加利福尼亚。由于当地缺乏这种害虫的天敌，农业专家深恐它们会蔓延成灾以致造成数十亿美元的损失。于是，他们采取了放飞雄性不育虫的防治措施。几天后，人们意外发现这批果蝇仍具有繁殖力，真可谓"雪上加霜"！幸运的是，这个故事的结尾并不坏，这批果蝇不适应当地环境条件，一直未能成灾。

    当一种雌性昆虫作好交配准备时，便会发出一种特定的性诱剂。此时，雄性昆虫便觅迹而至。有人想到用这种性诱剂化学品作诱饵来捕捉害虫。还有人干脆在虫害区喷施这种化学剂，在一片"性诱"的气氛中，可苦了雄虫，恼了雌虫，害虫数迅速下降。

    昆虫成虫前往往先要经历幼虫阶段。例如，毛虫是飞蛾或蝴蝶的幼虫。我们知道，昆虫在幼虫期体内会产生一种化学剂，叫保幼激素。如果昆虫体内有足量的保幼激素，它将维持在幼虫阶段。因为幼虫不能交配，也不可以成活很久，所以喷施保幼激素对害虫而言不啻为致命一击。现在，美国已经合成的几种保幼激素制剂对防治蚊蝇类、蚜虫和介壳虫的效果比较显著，还在进行大面积田间试验和动物毒性试验。

    综合管理（IPM）

    近年来，将各种生物的、化学的、机械的和其他防治手段加以优化组合的病虫害综合管理法（英文简称IPM）得到推广、应用。秘鲁卡耐特谷地棉花生产的恢复是其最早的范例。这一谷地由于施用DDT等有机氯农药，棉花产量4年之内从每公顷490千克增至730千克。到了第五年，灾难降临了。由于天敌大大减少，棉花产量陡降至每公顷390千克。1957年，人们重新引进棉花害虫天敌，改变作物种植方法，未经许可和指导禁用有机氯农药。数年后，谷地生态系统得到恢复，棉花产量创下历史最高记录。

    IPM中采用的方法有许多种，如：害虫和天敌种群监测以确定适宜的处理期、生物防治、提高寄主植物抗性、焚烧秸秆、统一播期、水肥管理、轮作、清洁种子、变换耕作方式。

    有人计算，通过采用现有技术，美国棉田近3万吨杀虫剂用量可降低大约40％，而美国42种主要农作物的农药用量可减少一半。丹麦、瑞典、荷兰等国家已经着手实施数年内农药用量减半的计划。

    许多国家都在制定病虫害综合管理（IPM）计划，但是各国成效不一。因为IPM远比化学防治复杂，必须进行培训。不过，菲律宾和印度尼西亚的稻农，在政府组织的培训活动中很快掌握了IPM技术。
    
    替代农业

    我们知道，农业生产是能源转化的生物过程，其主要过程是植物通过光合作用把太阳能转化为化学能，植物逐渐生成农产品。然而在当代农业发展中，粮食的增加并非完全靠提高太阳能的利用率，而是靠外加大量辅助能获得的。例如，制造化肥和农药就需要矿物能源及原料。这些矿物能源及原料以石油为主要代表，因此现代农业得名"石油农业"。

    现代农业当然不是农业发展的最终形式。面对农业带来的能源和环境危机，近20年来，一些有识之士开始探求农业发展的新思路，力图找到替代石油农业的理想模式，各种替代农业相继而生。目前，主要模式是有机农业、自然农业、生物农业、生态农业、持续农业等等。其中，生态农业概念是由美国土壤学家威廉姆·阿尔伯里奇首先提出的。他认为理想的替代农业，应是生态上能自我维持，经济上又有高效益的农业。生态农业的思路比较宽广，很快得到普遍重视和试验研究。中国从自己的国情出发，于80年代初期开始了生态农业的建设。如今，具有中国特色的生态农业已发展至扩大试点示范阶段。运用各种物理、化学、生物等方法防除病虫草害的综合防治技术是中国生态农业建设中行之有效的实用技术。

    最新调查表明，发达国家的人体DDT含量在下降，但是全球公民继续暴露在有机氯等农药中，局部海域的生物体内仍有较高的DDT和PCB含量。有机氯在陆地环境的下降速度和在半封闭海、沿海海域中的清除率都比较慢。对于有机氯污染动态，内海、公海和热带国家是今后关注的热点。我们应当清醒地认识到，尽管几十年来人类为农药家族的变革做出了巨大努力，但是农药污染的形势依然严峻。由于科技、经济和政治因素的影响，人类与农药污染作斗争的路程还很长。