（毕业学术论文设计）-微生物降解有机磷农药的研究进展.docVIP

本 科 生 毕 业 论 文（设 计） 文 献 综 述 题 目: 微生物降解有机磷农药的研究进展 作者姓名: 专业班级: 生物工程 指导教师: 副教授 生命科学与工程学院 二零一零年元月 论文综述-微生物降解有机磷农药的研究进展 PAGE 3 微生物降解有机磷农药的研究进展 生命科学与工程学院 生物工程专业 摘要：近年来有机磷农药的大量使用，尤其是不合理利用，给环境带来重大安全隐患，有机磷污染修复成为研究热点，土壤和水体中存在大量可降解有机磷农药的微生物类群，它们对农药的广泛降解性能被应用于多种污染修复实践。本文概述了我国有机磷农药使用及农药残留现状、有机磷农药降解菌菌种类及其分离筛选和降解农药特性的研究进展。 关键词：有机磷农药；微生物降解；农药残留；降解菌 目前，我国生产200多种农药，年产量近1000多万吨，其中有机磷农药生产约占总产量的80%。其中作为当今农药中的主要类别的有机磷农药如甲胺磷、甲基对硫磷、对硫磷、甲基异柳磷、久效磷、乐果、氧化乐果、甲拌磷、杀扑磷等为代表的高毒、剧毒农药，一直在国内大量生产和广泛使用[1]。有机磷农药(Organophosphate，简称OPs)是一类有机磷酸酯类化合物，它具有药效高﹑品种多﹑防治范围广﹑成本低﹑选择作用高﹑药害小﹑在环境中降解快﹑残毒低等优点[2] 现今在世界范围内也广泛应用，有着极为重要的地位。但其缺点是对人和畜毒性较高，常因使用保管不慎，发生中毒事件，并且化学农药的流失和残留会导致环境的污染。本文对现有的有机磷农药种类、生物降解技术以及现有成果进行了系统的归纳和总结，并对有机磷农药生物降解的进一步研究提出合理的建议。 由于农药的使用范围和数量的不断增大以及农药不合理施用，已造成水体、土壤等环境的农药污染问题，大量的农药残留给人们的健康带来很大的伤害，有关有机磷农药残留和农药中毒事件屡见报道[3]。另外农药残留超标使我国农产品出口受到一定的阻碍，还影响到其它相关产品的声誉，并成为某些发达国家设置绿色贸易壁垒的一种重要手段[4]，影响国家经济的可持续发展。甚至情况如果继续恶化，将威胁到整个人类的可持续发展。土壤微生物对有机磷农药的降解作用是治理农药污染的重要手段。农药的微生物降解是指在微生物作用下使农药有效成份的结构发生改变，导致其化学及物理性质改变的过程，通过将其从大分子化合物降解为小分子化合物，最后降解为水与二氧化碳，实现对环境的无害化。环境因子和农药本身的化学结构均影响微生物对农药的降解。因此，了解有机磷农药的危害及其在环境中的降解过程及迁移转化，寻找降解残留有机磷农药[5]的方法，对除去其对人类生活的不利影响和保护环境是十分必要的。由于微生物降解农药具有费用低、环境影响小、可最大程度降低污染物浓度等优点，因此加强有机磷农药生物降解的研究，解决有机磷农药对环境的污染问题，不仅是当今相关研究领域的热点，也是人类当前迫切需要解决的问题之一。 1 有机磷农药的现状 1.1 生产和使用现状 我国是一个农业大国，也是农药生产大国。全国现有2000多家农药生产企业，生产约200多种农药。目前，农药原药生产能力已达100多万吨，居世界第二位，仅次于美国。据有关资料显示,2005年，我国农药总产量为103.9万吨，其中有机磷农药产品就占到总量的80%。目前世界上生产的农药品种主要有420种，其中106种杀虫剂，106种除草剂，50种杀菌剂，以及植物生长调节剂和驱避剂，经常大量使用的有100多种。在我国，广泛使用的有机磷农药也有30多种[6]，我国农药年使用量80-100万吨，居世界首位，常用农药有150-160种[7]。有机磷农药品种有:(1) 杀虫剂有敌百虫、敌敌畏、乐果、氧乐果、对硫磷、甲基对硫磷、甲胺磷、久效磷、辛硫磷、水胺硫磷、杀螟硫磷、毒死蝉、甲基异柳磷、马拉硫磷、乙酞甲胺磷、丙溴磷、甲丙硫磷、特丁硫磷、甲拌磷；(2) 除草剂有草甘磷、莎稗磷；(3) 杀菌剂有稻瘟净、异稻瘟净、甲基立枯磷、乙磷铝；(4) 其他的如乙烯利、克线磷。随着科技的发展和进步，在一定程度上，对农药的需求有所减少，但是有机磷农药在农业上的应用仍然占据着重要的地位。 1.2 农药残留 农药残留是指农药使用后残存于生物体、农副产品和环境中的农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质的总称。农药残留是施用农药后的必然现象，但是如果超过最大残留限量，则会对人畜产生不良影响，或通过食物链对生态系统中的生物造成毒害。据美国康奈尔大学介绍，全世界每年使用的400多万吨农药，实际发挥效能的仅1%，其余99%都散逸于土壤、空气及水体之中[8]。环境中的农药在气象条件及生物作用下，在各环境要素间循环，造成农药在环境中重新分布，使其污染范围极大扩散，致使全球大气、水体(地表水、地下水)、土壤和生物体内都含有农药及