農藥是防治農業病蟲害和控制雜草的化學藥品，也是控制某些疾病的病媒昆蟲（如蚊、蠅等）的重要藥劑。但由於農藥種類多，用量大，農藥污染已成為環境污染的一個重要方面。
農藥污染 農藥是一種化學性環境污染物，它的使用對大氣、土壤和水體造成污染：①對大氣的污染。主要來自農藥的噴撒。噴撒到大氣中的農藥微粒，在氣流作用下，可飄移到數裏遠的地方。噴撒到植物表面或土壤的農藥，在氣流作用下，也可飛飛揚到空中，造成大氣污染。②對水體的污染。主要來自以下幾個方面：向水體直接施用農藥；含農藥的雨水落入水體；植物或土壤粘附的農藥，經水沖刷或溶解進入水體；生產農藥的工業廢水或含有農藥的生活污水污染水體，等等。③對土壤的污染。直接向土壤或植物表面噴撒農藥，是使用農藥最常用的一種方式，也是造成土壤污染的重要原因。研究表明，一般農田土壤均受到不同程度的污染。④對農作物的污染。農藥可被農作物吸收，進入植物體內。由植物根部吸收的農藥量，取決於農藥在植物根部表皮脂質中的溶解性；在植物體內被轉移的量，則取決於農藥在植物組織中的水溶性。土壤中有機氯農藥可被胡蘿卜、馬鈴薯等塊根作物吸收。農藥對農作物的污染是相當普遍的。據統計，75％的農藥是用於防治農作物的病蟲害的。⑤生物富集作用。生物體能從環境中攝取穩定的、脂溶性強的有機氯農藥，通過食物鏈的方式，在生物體內逐級富集。1967年美國G.M.伍德韋爾的研究表明，美國長島水域中DDT的濃度隨著營養級的遞升而急劇增加，如水中DDT為0.00005ppm，則浮遊生物、蝦類、幼鰻、針魚和鸕鶿體內分別為0.04、0.16、0.28、2.07和26.4ppm，而鷗鳥體內竟高達75.5ppm，為水中含量的151萬倍。
對健康的危害 環境中的農藥可通過消化道、呼吸道和皮膚等途徑進入人體，產生各種危害：①急性毒作用。農藥進入人體後，首先進入血液，然後通過組織細胞膜和血腦屏障等組織，到達作用部位，引起中毒反應。短期內攝入大量農藥，尤其是有機磷農藥，會引起急性中毒。有機磷農藥是一種神經毒劑，其毒理作用是抑制體內膽堿酯酶，使其失去分解乙酰膽堿的作用，造成乙酰膽堿聚積，導致神經功能紊亂，出現一系列癥狀，如惡心、嘔吐、流涎、呼吸困難、瞳孔縮小、肌肉痙攣、神志不清等。根據病史、體征和血液膽堿酯酶活性的下降即可確診。治療藥品有阿托品和氯磷定等，同時必須采用各種對癥治療措施，及時搶救。②慢性毒作用。長期接觸農藥可以引起慢性中毒。有機磷農藥慢性中毒主要表現為血中膽堿酯酶活性顯著而持久的降低，並伴有頭暈、頭痛、乏力、食欲不振、惡心、氣短、胸悶、多汗，部分病人還有肌束纖顫等癥狀。有機氯農藥慢性中毒，主要表現為食欲不振、上腹部和脅下疼痛、頭暈、頭痛、乏力、失眠、噩夢等。接觸高毒性農藥（如氯丹和七氯化茚等）會出現肝臟腫大，肝功能異常等癥候。③在人體內蓄積。有機氯農藥的脂溶性決定瞭它們在人體脂肪中的蓄積（見蓄積作用）。1966年美國小W.J.海斯等曾對美國各地居民體脂中DDT的含量進行過調查研究，發現每個居民體內都蓄積有數量不等的DDT，居民體脂中的DDT及其代謝產物DDE在60年代的平均蓄積水平達8ppm。1969年W.F.杜勒姆的研究表明，由於印度大量使用DDT撲滅瘧疾，居民體脂中的DDT竟高達16ppm，DDE高達10ppm。有機氯農藥在人體內的蓄積是世界性的，在體內蓄積的遠期影響尚待進一步研究。④對酶類的影響。許多有機氯農藥可以誘導肝細胞微粒體氧化酶類，從而改變體內某些生化過程。此外，有機氯農藥對其他一些酶類也有一定的影響。艾氏劑或狄氏劑可使大鼠的谷-丙轉氨酶和醛縮酶的活性增高。DDT對ATP酶有抑制作用。有機磷農藥進入人體後，即與體內的膽堿酯酶結合，形成比較穩定的磷酰化膽堿酯酶，使膽堿酯酶失去活性，喪失對乙酰膽堿的分解能力，造成體內乙酰膽堿的蓄積，引起神經傳導生理功能的紊亂，出現一系列有機磷農藥中毒的臨床癥狀。⑤對神經系統的作用。農藥對神經系統的作用，主要是通過對有機磷農藥的研究獲得的。有機磷農藥急性中毒，除出現前述常見癥狀外，還可引起患者中樞神經系統功能失常，出現共濟失調、震顫、思睡、精神錯亂、抑鬱、記憶力減退和語言失常等。⑥對內分泌系統的影響。有機氯農藥在這方面的影響，曾有不少報道。如 O，P'-DDT對大鼠、雞、鶉具有雌性激素樣作用。研究表明，當O，P'-DDD劑量為每日每公斤體重4毫克時，可引起狗的腎上腺皮質萎縮和細胞退變。⑦對免疫功能的影響。有機氯農藥對機體的免疫功能有一定的影響。用P，P'-DDT對傢兔作實驗，發現機體形成抗體的能力明顯降低。應用每公斤體重為0.5毫克劑量的DDT時，發現白細胞的吞噬活性和抗體形成均明顯下降。有機磷農藥對免疫功能的影響，主要表現在兩個方面：一方面是某些農藥可使機體發生致敏作用。這是由於某些有機磷化合物具有半抗原性，它們可與體內蛋白質等結合成為復合抗原，從而產生抗體，使機體發生過敏反應而損害機體健康。另一方面是某些農藥本身具有免疫抑制作用。例如，敵百蟲可使受試動物的網狀內皮系統的吞噬功能下降，從而降低機體的抵抗力。⑧對生殖機能的影響。有機氯農藥對生殖機能的影響主要表現在使鳥類產蛋數目減少，蛋殼變薄和胚胎不易發育，明顯影響鳥類的繁殖。此外，有機氯農藥對哺乳動物的生殖功能也有一定影響。有機磷農藥如敵敵畏和馬拉硫磷就能損害大鼠的精子；敵百蟲和甲基對硫磷能使大鼠的受孕和生育能力明顯降低。⑨致畸作用、致突變作用和致癌作用。有關農藥的這些作用已有一些報道。雖然有些研究是在大劑量和短時間作用下獲得的，並不能真正代表外環境中農藥（低濃度和長時間作用）的效應，但如果試驗證實某種農藥具有致畸、致突變和致癌作用，則說明這種農藥對人類健康畢竟是潛在的威脅。關於致突變和致畸方面的研究，值得提及的有:按每公斤體重用80毫克的P，P'－DDT對大鼠進行顯性致死突變試驗，結果為陽性。用DDE對中國田鼠進行實驗，結果引起染色體畸變。對有機磷農藥的研究也表明，敵百蟲、敵敵畏和樂果對動物都有致突變作用。內吸磷、倍硫磷和二嗪農對動物都有致畸作用。在氨基甲酸酯類農藥方面，西維因對豚鼠和狗都有致畸作用。某些農藥是否致癌尚無定論，實驗結果也不一致。例如，有關DDT致癌性的動物實驗，有的表現出有致癌作用，有的無致癌作用，還有的表現出抗癌作用。日本長崎弘等用含六六六的飼料喂養小鼠，當飼料中含660ppm時，全部小鼠都誘發出肝癌。美國K.J.戴維斯等也發現，用10ppm的艾氏劑或狄氏劑喂養小鼠，為期2年，小鼠也誘發瞭肝臟腫瘤。有機磷農藥的致癌作用，目前尚難肯定。
防治措施 防治農藥污染，要采取以下一些綜合措施：①安全合理地使用農藥。即按規定的用量、施藥方法、用藥次數和離收獲期最後一次施藥的天數等使用農藥。按標準要求用藥，既能防治病蟲草害，又可節省農藥和減輕污染。②改變劑型和施藥方式。改變劑型方面，可將農藥加工成緩釋劑，使農藥減少流失並延長殘效期；減少施藥次數能在一定程度上減輕對環境的污染。超低容量噴霧，是一種新的施藥方法，應大力推廣。③提倡生物防治。對某一種蟲害連續使用一種農藥，往往容易產生抗藥性，即使大量使用也難以達到應有的效果。生物防治是一種成本低、效果好、污染少的防治方法。中國已研究出一些較好的生物防治方法，例如用白僵菌防治玉米螟、松毛蟲，用七星瓢蟲防治棉蚜，用赤眼蜂防治松毛蟲、蔗螟、豆天蛾、稻縱卷葉螟；用殺螟桿菌防治三化螟、松毛蟲等，都取得瞭較好的效果。④研制高效、低毒、低殘留的新農藥，這是農藥發展的方向。對防治對象有高效，對人畜低毒，無致畸、致突變和致癌作用，在環境中容易分解，在生物體中不易富集的農藥品種是理想的品種。（見彩圖）
農藥敵枯雙誘發的大鼠胎仔骨骼畸形 左、右：顱骨缺損、多肋。中：顱骨缺損、短肋、顱骨融合
參考書目
F.Matsumura，Environmental Toxicology of Pesticides，Academic Press Inc.， New York，1972.