拟除虫菊酯类杀虫剂的水环境残留及毒性解除

路庆鹏 金雪霞 杨永祥

(江苏绿科生物技术有限公司，江苏 高邮 225600)

拟除虫菊酯类杀虫剂是一类由人工合成的模拟天然除虫菊素的杀虫剂，具高效、广谱、低毒和可生物降解等特点，在农业生产上广泛应用。拟除虫菊酯类杀虫剂具有触杀和胃毒作用，可使昆虫等神经系统的神经突触上乙酰胆碱积累，神经细胞膜渗透失常，神经传导受抑制，从而使虫体及幼体兴奋、麻痹死亡。拟除虫菊酯类种类繁多，常见的有溴氰菊酯、甲氰菊酯和氯氰菊酯等。菊酯类在水产养殖业上可作为渔药使用，如溴氰菊酯和氯氰菊酯作为国标渔药，可治疗鱼类的中华鳋、锚头鳋、鱼鲺等寄生虫病。但其对小龙虾、河蟹、青虾等甲壳类动物的毒性较大。正由于这种特性，近年来华东地区的许多养殖户使用菊酯类来浸泡池塘，以达到有效杀灭池塘内的野杂鱼、虾蟹等甲壳类、水生昆虫等的清塘目的。

一、拟除虫菊酯类杀虫剂的环境残留和毒性

拟除虫菊酯类多不溶于水或难溶于水，可溶于多种有机溶剂，对光、热和酸稳定，遇碱(pH＞8)时易分解。其可通过氧化、水解和微生物分解等方式降解，降解产物为酸(如游离酸、葡萄糖醛酸或甘氨酸结合形式)、醛、醇(对甲基羧化物)等水溶性代谢产物。作为代表性品种，溴氰菊酯、甲氰菊酯和氯氰菊酯的性质如下。

1.溴氰菊酯 其分子式为C22H19Br2NO3，是白色斜方针状晶体，在环境中通过水解、光解和微生物降解的途径分解代谢。其在水中的残留时间很短，消除半衰期一般少于6天，但易被底泥等固体物质吸附。底泥吸附是加快水中溴氰菊酯降解的最主要因素，pH越高溴氰菊酯降解半衰期越短。微生物的作用也可加快溴氰菊酯在水体中的消除。底泥中的溴氰菊酯可由地衣芽孢杆菌降解，降解率可达61.7%，生成中间代谢产物3-苯氧基苯甲醛。溴氰菊酯对中华绒螯蟹的96小时LC50为1.319微克/升。

2.甲氰菊酯 其分子式为C22H23NO3，性质与溴氰菊酯类似。甲氰菊酯在底泥中不易移动，难以挥发；在底泥中的降解半衰期为25.8～33.2天；在pH 5、pH 7和pH 9的水溶液中的水解半衰期分别为33.0、48.4和20.8天。甲氰菊酯对斑马鱼成鱼96小时LC50为3.38微克/升；在30℃水温条件下对罗氏沼虾幼体的24小时LC50为0.028～0.050 微 克/升 ， 在 26℃ 条 件 下 为 0.035～0.080微克/升。随着发育期的递进，幼体对甲氰菊酯变得更加敏感。对于同一期的幼体来说，甲氰菊酯的毒性随水温的升高而增强。

3.氯氰菊酯 其分子式为C22H19Cl2NO3，属中等毒类，对皮肤黏膜有刺激作用。氯氰菊酯在低氧的底泥中降解稍快，其中反式构型的氯氰菊酯的半衰期为4～17天，顺式构型的氯氰菊酯为12～56天。在水中氯氰菊酯会集中在悬浮固体颗粒物上，从水表面挥发至大气的比例较低，在河流及海洋中的半衰期很短，为0.6～1天。氯氰菊酯对克氏原螯虾的96小时LC50为0.2微克/升。

二、拟除虫菊酯类杀虫剂清塘后的水体解毒

采用拟除虫菊酯类清塘最常见的是溴氰菊酯、甲氰菊酯和氯氰菊酯，其用量一般是150克/亩(水深0.4米)，即0.56毫克/升。一般泡塘时间为1周至10天，然后将水放掉，再打新水并解毒放水。这里就存在两个问题，一是过1周或10天水体中的菊酯类并未完全降解，外排水可能对周边环境造成影响；二是菊酯类并不溶于水，清塘后会沉降于池塘底部，被底泥吸附，降解较慢，易造成药物残留，随着温度的升高可逐渐释放出来，影响后期放苗及后续养殖。

虽然菊酯类清塘存在诸多弊端，但因其并非禁用药物，而且杀灭野杂生物效果较好，故在管理上存在难点。相关部门虽要引导养殖户采用安全高效的清塘方式，但当务之急是如何做好后续的解毒，以保证周边生态和养殖的安全。

根据菊酯类的特性，可在泡塘结束后首先使用生石灰解毒。依据池塘淤泥的多少，每亩使用生石灰30～50千克，通过碱性水解的方式去除其残留。生石灰使用后，待水色由白变清时，一般已降解近60%的药物残留，此时可用小鱼苗试水，检测其毒性残留。若基本无毒了即可排水，若仍有毒需采用底改超能片(每亩1米水深用500克)或原子底改(每亩1米水深用150克)进行氧化解毒。排水后再进新水，首先采用底改超能片或原子底改进行氧化解毒(用量同上)，然后再使用解毒百分百(每亩1米水深用250克)进行水解和解毒，待3天后再次排水晒塘。放苗前引入新水，采用两次解毒百分百、1次全能冠军(每亩1米水深用50克)解毒后，经用鱼苗试水，确认无问题后才能放苗。

菊酯类的毒性解除必须根据其特性进行，碱水解、氧化降解和微生物降解的综合方式为首选。