化工与健康-第四讲化肥与农药

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1、化工与健康第四讲化肥与农药主讲：张宝华副教授zhangbh@shu.edu.cn13917021134化工对人类贡献之化肥与农药化工通过生产化肥增加农作物的产量；通过生产农药杀死害虫及细菌，从而保护农作物生产及粮食长期贮存；通过生产植物生长调节剂缩短生产周期，提高产量及生产反季节作物；通过生产除草剂减少营养元素的流失，提高化肥利用率。化工通过生产各种食品添加剂使食品的形式和风味丰富多彩，并且延长了食品保存期。化工通过生产兽药保护了养殖业的健康发展；通过生产医药挽救或延长了人的寿命。一、化肥为农作物补充必要的营养元素氮肥：尿素NH（

2、CO）2、碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸铵等磷肥：过磷酸钙（Ca（H2PO4）2·H2O）←原料：氟磷灰石（Ca5（PO4）3F）；钙镁磷肥（Ca2（PO4）3、Mg2（PO4）3）；钢渣磷肥钾肥：草木灰、氯酸钾、硫酸钾、硝酸钾等←产自固态钾盐矿、液态钾盐卤、工农业含钾的副产品和肥料。氮肥来源1、硝酸钠矿藏1809年在南美洲的智利发现了一个很大的硝酸钠矿(称为智利硝石)，每年硝石出口所获税收成为智利政府的主要财政来源，直至20世纪初，由硝石提供世界上50%氮肥。来源2、电弧法高温固定氮人们效仿自然界雷电作用，采用人工电弧所产的高温，将空气

3、加热到3000℃以上。这时空气中的氮就有少量与氧生成氮氧化物，然后迅速用水或石灰吸收制造硝酸或硝酸钙，利用这种方法可得到质量分数约为30%的硝酸或硝酸钙；每度(kW·h)电可产生70克硝酸。来源3、炼焦过程中产生的副产物氨水用硫酸中和得到硫酸铵，硫酸铵至今仍然是炼焦厂的一项重要副产品。氮肥来源4、合成氨：N2+3H22NH3来源5、合成尿素：工业上生产尿素的化学反应是：CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O来源6、合成硝酸铵2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NOHNO3+NH3=NH4NO3Pt—Rh4NH3+

4、5O2=====4NO+6H2O800ºC钾肥钾石盐矿是生产钾盐的主要资源。其主要成分为氯化钠和氯化钾．工业上通常采用溶解结晶法方法得到氯化钾。察尔汗盐湖的百万吨钾肥工程成为我国西部开发的标志性工程。察尔汗盐湖察尔汗盐湖位于柴达木盆地中南部。海拔2670米，南北宽40多公里，东西长140多公里，总面积为5800多平方公里。它是柴达木四大盐湖中面积最大、储量最丰的一个，也是我国最大的天然盐湖，在世界排名第二。察尔汗盐湖，是一个以钾盐为主，伴生有镁、钠、锂、硼、碘等多种矿产的大型内陆综合性盐湖。它有着极为丰富的钾镁盐资源，其储量达50

5、0亿吨，是我国钾镁盐的主要产地。察尔汗盐湖玻璃微肥农作物生长除了需要氮、磷、钾等大量元素外，还需要铁、锰，锌、铜、硼、稀土元素等微量元素；含有这些微量元素的酶和维生素是作物体内营养物质形成和新陈代谢不可缺少的物质，玻璃微肥的生产原理是将作物所需的微量元素素固定在玻璃细粉颗粒中，由于玻璃微溶于水，微量元素就可以从玻璃中缓慢释放出来。实际生产中选用废破璃、粉煤灰、炼钢炉渣和矿石等原料生产玻璃微肥，玻璃微肥具有不易被雨水冲洗、肥效时间长、不污染环境等特点，在充分利用固体废弃物方面更具有化势。化肥的合理使用：考虑土壤的酸碱性、作物营养状态

6、等因素外，还必须根据化肥本身的化学性质进行科学使用。如硫酸铵使用于雨水充沛的地区；而硝酸铵使用于比较干燥的地区且和其它肥料混合使用。不合理使用造成土壤酸性增强，土壤板结，水体富营养化等污染现象。汾河景区绿藻疯长，系水体富营养化所致经过专家认定，南湖公园水幕电影喷水池中的这种生物为桃花水母，或与水体富营养化有关滇池水质富营养化严重导致蓝藻等丛生二、农作物的保护神—农药世界上因病害、虫害和草害所造成的粮食减产约占产量的30%-40%，化学防治在综合防治中占有重要的地位，为寻找高效、低毒、低残留的农药，克服害虫的抗药性，需要不断的研究发

7、现新物质来解决这些问题。第一代农药：天然产物（如燃烧艾嵩、烟草等）和无机物（含砷、硫的无机物）；第二代农药：有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类；第三代农药：拟除虫菊酯、特异性农药。农药的作用及发展历史2.1农药的定义指用于预防、消灭或者控制为害农业、林业的病、虫、草和其它有害生物以及有目的地调节植物、昆虫生长的化学合成物或者来源于生物、其它天然物质的一种物质或者几种物质的混合物及其制剂。有害生物：害虫、病菌类、螨类、杂草、线虫、鼠害及有害的鸟类等农药的范围：杀灭各种有害生物的有机或无机化合物及提高其活性的辅助剂、增效剂等；动植物生长

8、调节剂：调节、抑制动植物生长发育、影响生殖及生物学特性的化学物质，如保幼激素、蜕皮激素、不育剂、拒食剂、驱避剂等；动植物及微生物中有效成分提取物：Bt毒素（苏云金杆菌Bt能产生具有杀虫能力的毒素蛋白）、烟碱、鱼藤酮等；转基因生物：将害物的致死基因导