农药残留pesticide residue

农药使用后残存于生物体、农副产品和环境中的微量农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质的总称；残存的数量称残留量，以每千克样本中有多少毫克(或微克、纳克等)表示。农药残留是施药后的必然现象，但如果超过最大残留限量，对人畜产生不良影响或通过食物链对生态系中的生物造成毒害，则称为农药残留毒性（简称残毒）。研究农药残留的最终目的是通过科学合理用药以减少对环境的污染及对人类和生态系的不良影响。
历史背景 20世纪初期大量使用毒性很大的砷制剂防治苹果食心虫，此类农药性质稳定不易分解，其残留量主要随苹果增重而相对减少，为了限制它们在苹果上的残留量，1905年英国最早制定了砷酸化合物在苹果上的允许残留量(以砷计算为毫克/千克)，并提出用弱酸洗果以减少残留。广泛使用有机农药以后，人们对农药的急性毒性给予了高度重视，但忽视了接触微量农药的长期危害。1962年美国海洋生物学家卡森女士(Rachal Carson)《寂静的春天》一书，对农药残留的危害敲起了警钟，人们逐渐发现一些急性毒性不高的农药如滴滴涕、六六六等，化学性质稳定，残留期很长，并可能在生物体内引起累积性毒性。此外，随着残留检测技术的提高，在生物体、环境以及没有直接接触过农药的野生动物上都可检出滴滴涕或六六六的残留，且可通过食物链在人奶和脂肪富集。为此各国在70年代先后禁止使用滴滴涕和六六六，中国也于1983年后逐步停止使用六六六和滴滴涕。1970年中国浙江金华等地在水稻抽穗后多次使用有机汞杀菌剂赛力散石灰防治水稻稻瘟病，造成上百名食用者中毒事故，遂于1971年禁止使用有机汞杀菌剂，日本也在70年代初期停止使用。由于农药残留不仅可能污染环境，还可能危害人类健康，世界各国都十分重视，并在农药管理法规中要求生产企业在新农药申请登记时提出详细的残留试验资料。中国亦于1982年规定申请农药登记时必须提供日允许摄入量、最大残留限量、残留动态、农药残留半衰期、安全间隔期和在作物上的最终残留量等资料以及残留分析方法。
组分和数量 农药在生物体内外和环境中发生多种变化，其总趋势是分解为简单分子而解毒，亦可能先代谢或分解为毒性大的化合物。此外，农药的杂质如2,4,5-涕中的剧毒杂质二恶英等，亦是造成残留的重要因素。为了解残留农药的有毒组分和它们的数量，需进行以下三方面工作。❶代谢降解研究。从定性方面确定残留的组成化合物，并对各组分进行毒理学鉴定，将其中有毒理学意义的组分定为农药残留检测对象。
❷建立残留分析方法。分析方法是确定残留各待测组分数量的主要手段，它应该能测定残留物中所有有毒组分，具有专一性，检测极限应低于最大残留限量。目前以气相色谱法和液相色谱法为主，对超过残留标准的农副产品，必须对检出的农药进行确证，以避免错误判断。
❸残留田间试验。田间试验必须根据标签上推荐的施药方式进行。为了获得最大的残留量，需要以最高剂量、最多使用次数、在收获前最短的间隔期施药。田间残留动态研究可为农药的安全合理使用提供科学依据，使收获的农产品和生态环境不受残留农药的污染。
影响因素 农药残留主要是由直接施药引起，亦可吸收环境中的农药或通过食物链富集造成。残留可通过生物或非生物分解而消失。影响残留的因素有：❶农药的理化性质。物理性质中以蒸气压和溶解度最为重要。蒸气压高的农药，如敌敌畏等，易挥发、消失快；脂溶性强的农药，如滴滴涕等，易在植物的蜡质层和动物的脂肪中积累；水溶性大的农药，易被雨水淋失，但亦易被根部吸收传导至植株叶部和籽实；易光解的农药如辛硫磷，施于植物表面残留消失快；残留农药还可被氧化或水解，或被生物体内的酶所分解。在相同条件下，不同理化性质的农药，持久性有很大差异(表1)。
❷作物类型和作物部位。农

表1 各种农药在土壤中的持久性
(以农药消解75～100%所需的时间表示)

农 药	时 间	农 药	时 间
滴滴涕 林丹 二嗪磷 对硫磷 马拉硫磷 扑灭津	4年 3年 12星期 1星期 1星期 18个月	莠去津 2,4,5-涕 2甲4氯 2,4-滴 茅草枯 氯苯胺灵	10个月 5个月 3个月 1个月 2个月 2个月

(据F.Matsumura et al.,1972.)
药在作物上的原始沉积量随作物种类而异，在相同施药条件下主要决定于作物可食部位的表面积大小，在蔬菜、茶叶、牧草等叶用作物上农药的原始沉积量，较黄瓜、茄子、苹果等果菜类大得多，如以40%乐果乳油800倍液喷施于茶叶上，原始沉积量为103～158毫克/千克，相同浓度喷黄瓜，黄瓜上的原始沉积量为0.38～0.85毫克/千克。目前使用的农药大都是亲脂性的，沉积在作物表面的农药很快溶入蜡质层，不再以物理方式消失，大多积存于果皮、糠和麸皮中，因此除去农产品的外皮，可以去除大部分残留。表2是几种农药在农产品上的分布。
❸施药方法、用量和时期。不

表2 几种农药在部分农产品上的分布

药 剂	农产品	分配比例(%)
杀螟硫磷 p,p'-滴滴涕 乐果 马拉硫磷 仲丁威	葡萄 苹果 柑桔 糙米 糙米	果皮 98 果皮 97 果皮 85 糠 87 糠 80	果肉 2 果肉 3 果肉 15 米 13 米 20

同施药方法对残留影响大，飞机喷药时在植株上部1/3处约有总药量的90%；内吸杀虫剂用不同方法施药，残留期相差很大，喷雾于叶面，原始药量高，但残留期短，土壤处理或根茎处理，则农药被缓慢吸收，残留期长。施药量和施药次数增加，残留量亦递增，对杀虫脒及六六六等高残留农药特别明显；施药时期尤其是最后一次施药离收获的间隔天数对残留的影响很大，施在作物上的农药随时间而不断消失，施药后不同时间测定农作物上的残留量，可得残留动态曲线。
❹环境因子。作物和土壤中的农药可通过各种途径消失，消失速度除与农药本身性质有关外，环境因子影响很大，如光对农药降解影响大，辛硫磷在茶叶上3天后已低于残留限量，但在土壤中的药效可维持10天。土壤中的农药还可被微生物降解和随水淋溶，这些消解因素又随土壤质地、有机质含量、水分含量、pH和温度而变化；有机质含量高，粘粒多的土壤，农药易被吸附而保留于土壤中；大多数农药在碱性条件下易分解，水分对土壤中的农药残留起重要作用，在渍水条件下促进农药降解；温度升高，亦加快农药分解。（见农药环境毒理）
危害 已知农药残留的组分、数量和影响因素，为了减少它们对非靶标生物的危害，应从农畜产品和环境两方面探讨农药残留的危害。
农畜产品中农药残留的危害 大多数农药按照推荐的剂量、方法和时间施药，农畜产品中不会有残留毒性问题；无机砷和有机汞制剂等高残留农药已停止使用；六六六、滴滴涕和杀虫脒等是易污染作物的农药，使用后它们在农畜产品中的最终残留往往超过最大残留限量，这些农药的特点是：❶不仅原药有毒，其代谢物或杂质的慢性毒性与原药相当或更严重。如滴滴涕和杀虫脒的代谢物滴滴依和4-氯邻甲苯胺，工业六六六中的乙体六六六等；
❷残留量是以原药及有毒的代谢物的总残留计，所以残留时间很长；
❸可以通过食物链富集，农药在鱼、禽、畜体的富集，使农药污染更为严重，在食物链中处于最高位置的人体中往往富集较大剂量的高残留农药，这些农药从其慢性毒性和残留性方面，都不能用于食用作物。此外剧毒内吸性杀虫剂对硫磷、甲拌磷、甲胺磷和涕灭威等常因不按规定使用，污染了农副产品，而使食用者中毒，这类农药必须严格规定使用范围，禁止用于瓜果和蔬菜。
环境中农药残留的危害 直接喷洒的农药除部分着落于作物上或飘移至附近农田外，大部分落入土壤中，土壤杀虫剂、杀菌剂和大部分除草剂则是直接施入土壤中。在土壤中连年使用某种农药，由于各种降解因素的影响，其残留主要是由于当年使用的农药。土壤中的农药残留，一般不会直接引起人们中毒，但它是农药的贮存库和污染源，土壤中的农药可被作物吸收，可蒸发逸失进入大气，亦可经雨水或灌溉水流入河流和渗入地下水中，残留期长的六六六可被胡萝卜、花生等吸收，均三氮苯类除草剂在土壤中残留期很长，玉米地除草如使用不当，对下茬作物小麦有药害；麦田中使用的高效除草剂绿磺隆，虽用量很少，但对下茬玉米、油菜、大豆和水稻等作物生长有影响。滴滴涕和六六六等脂溶性强、持久性杀虫剂停止使用后，以非持久性的杀虫剂取代，又引起了新的问题，其中最主要是由于它们在水中溶解度大，易于被雨水淋溶而污染地下水，如涕灭威、克百威、莠去津、甲草胺、二溴乙烷、二溴氯丙烷、乐果等在地下水中都有检出，各国对地下水中农药残留的规定很严格，如欧洲一些国家规定单个农药不得超过0.0001毫克/升，几种农药同时存在，其总浓度不得超过0.0005毫克/升，有的地区地下水温低，微生物活动弱，进入地下水的涕灭威需2～3年才降解一半。许多国家都以地下水为主要饮用水源，所以开展了大规模地下水污染调查，并要求申请农药登记时，提供此农药对地下水影响的数据和资料。
控制 农药在农副产品和环境中的残留关系到人类的健康，人们要求没有被农药污染的食物和环境，因此必须研究控制和减少农药残留的措施。为了制定农药的最大残留限量和了解它们在作物上的残留动态和最终残留量，必须进行田间试验。FAO农药残留法典委员会(CCPR)于1981年公布了《为农药登记和制定最大残留限量提供数据的田间试验准则》，中国亦于1984年颁布了《为登记提供资料的农药残留试验准则（试行）》，规定了田间试验原则、设计、采样、样本预处理、分析和结果整理等，并在农业部领导下为研究农药的安全合理使用，组织了协作组，进行农药在农作物、土壤和水体中的消解动态和最终残留试验，进行施药量、施药方法、施药次数、最后一次施药与残留量的关系研究，已制订了四批农药合理使用准则（或农药安全使用标准）。控制农药残留的措施有：❶严格遵守农药合理使用准则施药，防止和减少农药对作物、农畜产品和环境的污染；
❷禁止或限制使用剧毒和高残留农药，严防不按规定范围使用农药；
❸对主要农副产品中的农药残留进行监测，以保证食品卫生和保护人体健康；监测农产品中的农药残留，还可以检查施药质量和施药量。

农药残留pesticide residue

农药在施用一定时间后仍以原型残存在环境及生物体内者，叫农药残留。农药施用后经风吹、日晒、雨淋及被植物吸收，绝大部分逐渐分解、消失，但仍可有小部分保留在水体、土壤里；被植物吸收的大部分被植物体内酶分解，亦可有小量残留，尤其是汞、砷、铅等金属制剂残留量较大，对人和牲畜危害较大。故对生产的农药及使用农药都应严格掌握、合理使用、加强监测。

农药残留

农药使用后在农作物、土壤、水分、食品中残存的农药母体、衍生物、代谢物、降解物等的统称。其种类与数量和农药的化学性质有关。农药残留性愈大，对人的危害也愈大。

农药残留toxicity of pesticide residue

指施用农药后，农药的母体、衍生物、代谢物、降解物等在作物、土壤和水体中的残留。在食品中的残留意义最大。残留的种类和数量与其化学性质有关。有机氯制剂在环境中难以降解，产物亦较稳定，为高残留性农药。有机磷较易降解，属低残留或无残留性农药。残留性越大，对人的危害性也越大。因此应对高残留农药限制使用。