=生态城市—基于杀虫剂控制的分析=
==小组成员==
[[廖俊豪]]
[[File:20140611_114115.jpg|400px]]
籍贯：河南省
贡献：杀虫剂管控分析提供法律支持和可能的解决措施
现就读于清华大学法学院
[[邓亚强]]
[[File:邓亚强1.jpg|200px]]
籍贯：四川省
贡献：杀虫剂历史、杀虫剂与人类健康、仿生合成
现就读于清华大学生命科学学院
[[赵益泉]]
[[File:zyq.jpg|400px]]
籍贯：河南省
贡献：杀虫剂对自然环境的污染、杀虫剂安全使用标准
现就读与清华大学理学院化学系
[[楚悦晨]]
[[File:hkjh.jpg|400px]]
籍贯：河北省
贡献：杀虫剂与对自然环境的污染、生物农药、抗性作物
现就读于清华大学生命科学学院
==逻辑模型==
[[File:QQ截图20151229171844.png|400px]]
[[File:新逻辑模型.docx]]
==杀虫剂发展历史==
|}
科学合成的萌芽：
[[File:자동분무기를_이용한_농약_살포.jpg|thumb|300px]]
[[File:Pesticides_application_04.jpg|thumb|300px]]
19C中，砷化合物的研究，导致1867年'''巴黎绿'''（一种亚砷酸铜）的普及，在美国：控制克罗多甲虫的蔓延，1900年成为第一个立法的杀虫剂；
20C30年代，植物保护领域应用，成效不大（仍为无机化合物以及植物提取物）
===高效杀虫剂时代===
20C30年代后直至WWII末期，新农药研制进入了行业的春天——
*有机杀虫剂DDT（瑞士）
【杀虫剂的减毒】：
杀虫剂减毒常基于必要的化学修饰。常基于仿生合成达到杀虫剂减毒效果。
*广谱性杀虫剂毒性的减弱：如[[阿维菌素]]对高等动物的毒性将至最低点，甚至可以直接喂食
*吡啶类杀虫剂，吡蚜酮，激励不想，控制刺吸式口器害虫
*吡咯类杀虫剂，干扰呼吸作用，氧化磷酸化中断死亡
*苯甲酰苯脲类化合物（机理：影响几丁质合成（酶活性的影响机制不明确））苯甲酰苯脲类化合物
【寻找替代性方案】：
*仿生合成：昆虫保幼激素及类似物、蜕皮激素及类似物的仿生合成，干预生活周期仿生合成
*生物防治
==杀虫剂污染简介==
[[File:杀虫剂对自然环境的影响-概念结构-图.jpg|概念结构|thumb|left]]
===杀虫剂对自然环境的污染===
====杀虫剂对水环境的污染====
[[File:52.jpg|thumb|400px]]
===杀虫剂对自然环境的污染===
[[File:杀虫剂对自然环境的影响-分类介绍-表.jpg]]
====杀虫剂对水环境的污染====
【造成污染的方式】
根据研究，'''一般来说旱地中的流失量是不多的'''，在0.46%~2.21%范围内，'''但在施药后即下暴雨时的极端流失量是较大的'''，高的可达10%以上。
通常对于[[水溶性农药|水溶性的杀虫剂]]，质地轻的砂土和病虫草发生期降雨量大的地区，容易发生杀虫剂的流失而污染水环境，反之则相对较轻。对于[[脂溶性农药|脂溶性杀虫剂]]，它们难溶或不溶于水，能附着于土粒表面，并随降雨径流进入水环境，但对水环境的污染一般要比[[水溶性农药|水溶性杀虫剂]]轻。。轻。
====杀虫剂对土壤的污染====
[[FIle:土壤污染.jpg|thumb|400px]]
【造成污染的方式】
====杀虫剂对空气的污染====
[[File:201512190356255572.jpg|thumb|400px]]
【造成污染的方式】
#杀虫剂挥发性：'''易挥发性杀虫剂污染相对严重'''，'''长残留杀虫剂在大气中的持续时间长'''从而污染的时间长。
#气象条件：在其他条件相同时，风速起着很大作用，高风速增加空气中含有杀虫剂的区域的面积和进入其中的杀虫剂的量。
====总结====
总结一下，杀虫剂对自然环境的影响可分为对水环境的影响、对土壤的影响和对空气的影响，如下表所示。
''表-杀虫剂对自然环境的影响[[File:杀虫剂对自然环境的影响-分类介绍-表1.xlsx]]''
[[File:杀虫剂对自然环境的影响-分类介绍-表.jpg]]
===杀虫剂对生物体的影响===
====生物富集作用====
又叫生物浓缩，是指生物将环境中低浓度的化学物质，通过食物链的转运和蓄积达到高浓度的能力，最终使生物体内的浓度远超环境浓度。生物体吸收环境中物质的情况有三种：一种是藻类植物、原生动物和多种微生物等，它们主要靠体表直接吸收；另一种是高等植物，它们主要靠根系吸收；再一种是大多数动物，它们主要靠吞食进行吸收。在上述三种情况中，前两种属于直接从环境中摄取，后一种则需要通过食物链进行摄取。环境中的各种物质进入生物体后，立即参加到新陈代谢的各项活动中。其中，一部分生命必需的物质参加到生物体的组成中，多余的以及非生命必需的物质则很快地分解掉并且排出体外，只有少数不容易分解的物质(如DDT或汞)长期残留在生物体内。化学物质在沿着食物链转移的过程中产生生物富集作用，即每经过一种生物体，其浓度就有一次明显的提高。所以，位于食物链最高端的人体，接触的污染物最多，对其危害也最大。
====杀虫剂与人类健康====
2007年，来自美国一项基于杀虫剂对于5至27个月的婴幼儿（基于Salinas Valley of Monterey County）健康影响的研究当中，发现在婴幼儿经常接触到的媒介中，家庭灰尘、衣物、湿巾、短袜当中发现杀虫剂如毒死蜱（chlorpyrifos）、敌草索（chlorthaldimethyl）的概率高于其他媒介（90%-100%）。除此之外，尽管概率不高，在食物当中也发现了杀虫剂如4,40-DDE、莠去津（atrazine）、狄氏剂（dieldrin）的存在。
这项研究意味着，尽管在现在对杀虫剂管制严厉的现在，在我们的日常饮食、生活器具中仍能发现它们的身影。它们可以存在于空气中、灰尘里、甚至在饮用水中。这也就意味着，杀虫剂很有可能，正在影响现在的你和我。这项研究意味着，尽管在现在对杀虫剂管制严厉的现在，在我们的日常饮食、生活器具中仍能发现它们的身影。它们可以存在于空气中、灰尘里、甚至在饮用水中。也就是说，杀虫剂很有可能，正在影响现在的你和我。
=====杀虫剂对于身体的危害杀虫剂对于人类身体的危害=====
杀虫剂由于本身的疏水性质，会随着杀虫剂的摄入缓慢地富集在生物体的脂肪组织中，一旦富集的量超过一定标准，这将会给生物体带来潜在的危害。此时，若选择剧烈运动或者节食减肥，由于脂肪的损耗，使得一起储存的杀虫剂分子释放，进入循环系统，进而对其他组织、器官产生影响。
======影响神经系统======
*影响：对于记忆能力的损害、嗅觉（嗅球等神经团）的损害、对于周围神经系统的损害影响：对于记忆能力、嗅觉（嗅球等神经团）、周围神经系统的损害
以有机磷杀虫剂解释杀虫剂对于神经系统的影响
另外，基于膜翅目昆虫的相关研究也发现，新烟酰类杀虫剂（neonicotinoid）等在后高效杀虫剂时代兴起的“新秀”也会对生物体的记忆能力、嗅球等产生损害。
======影响免疫系统（未完成）影响免疫系统======
*影响：对于B、T细胞的分化影响、对于白细胞介素（IL）分泌的影响
以有机磷杀虫剂为例：
1988年，一项基于有机磷杀虫剂经由进口急性中毒对于免疫系统的影响的研究显示，1988年，一项对比了33例19~65岁的急性有机磷杀虫剂（PI）经口中毒患者和20例同一年龄组健康人的免疫指数的研究指出，在轻度PI中毒时，病人的血清IgA含量增加，IgM含量下降，IgG含量轻度下降，T、B淋巴细胞相对数和绝对数均减少；当重度中毒时，病人血清IgG，IgM水平减少，周围T、B淋巴细胞百分含量下降。因此，有机磷类杀虫剂会对生物体的免疫系统产生影响。
======影响生殖系统======
[[File:200610170930474515f.jpg|thumb|400px]]*主要影响：对生殖细胞发育分化的抑制、导致内分泌系统的紊乱影响：对生殖细胞发育分化的抑制、导致内分泌系统的紊乱
一项基于对阿根廷某杀虫剂使用频繁的重要农业产区的189名不育男性的研究表明，这些男子精液中的精子数量和活力均远远低于正常水平，并且激素分泌受到了严重干扰。与正常男性相比，长期生活在使用杀虫剂环境中的男性的雌二醇分泌增加，而对睾丸起重要刺激作用的促黄体生长素分泌减少。（吕克·姆尔蒂涅）
======影响端粒酶的活性======
[[File:Telomerase_illustration.jpg|400px]]
*影响： 端粒的长度影响、端粒酶的活性
==杀虫剂安全使用标准==
''表-推荐的杀虫剂需要具备的性质(注：空白则为关系不大)''
[[File:杀虫剂选用指南.jpg]]
===品种选择指南===
*[[毒性]]：（对于非防治对象生物）急性毒性低——以减少杀虫剂对'''环境中其他生物'''的影响和污染。：选用（对于非防治对象生物）急性毒性低的杀虫剂——既可以降低绿化工作人员在施药时发生农药中毒事故的概率，也可降低残留的杀虫剂对非防治对象生物的毒害程度。*[[选择性]]：选择性大——以减少杀虫剂对：选择性大，即药剂对于害虫、病菌、杂草等防治对象的毒性和对于益虫、作物、人畜、鱼贝类等非防治对象生物的毒性差异大——以减少杀虫剂对'''环境中其他生物'''的影响和污染。*[[残留性]]与[[分解性农药|分解性]]：在'''一定时期内连续不断地发生病虫害'''时，选用'''残留期较长'''的杀虫剂；一般来说，选用的杀虫剂的杀虫剂。最理想、最适当的农药分解性，是只使已经完成其使用目的的农药分解，或者只能使飘移在使用目标以外的农药分解；一般来说，选用的杀虫剂[[分解性农药|分解性]]要适当，往往分解性稍大比较好——以减少杀虫剂对'''水环境'''、'''土壤'''、'''大气'''、'''环境中其他生物'''以及'''农作物'''的污染。*溶解性：选择[[水溶性农药脂溶性农药|水溶性杀虫剂脂溶性杀虫剂]] 与 而不是[[脂溶性农药水溶性农药|脂溶性杀虫剂水溶性杀虫剂]]：选择脂溶性杀虫剂—以减少杀虫剂对——以减少杀虫剂对'''水环境'''和'''土壤'''的污染。
===[[第三组小组模型词条#.E5.89.82.E5.9E.8B|剂型]]与施药方式选择指南===
为了减轻杀虫剂对'''大气空气'''的污染，在杀虫剂的剂型选择方面，优先选用的污染，杀虫剂的剂型和施药方式也需要有所选择。 在杀虫剂的剂型选择方面，优先选用[[颗粒剂]]，其次是[[乳油|乳剂]]和水剂。如果需要使用粉剂，则建议减少粉剂中粒径小于10微米的微粒并使粉剂平均粒径从10微米增加到20微米，或者在杀虫剂中加入加重剂。而在施药方式选择方面，优先使用小型机动喷雾器或手动喷雾器施药。在杀虫剂施于土壤表面后，建议马上将其翻入土层中。和雾剂。如果需要使用粉剂，则建议减少粉剂中粒径小于10微米的微粒并使粉剂平均粒径从10微米增加到20微米，或者在杀虫剂中加入加重剂，以减少飘浮在空气中的杀虫剂粉粒。 而在施药方式选择方面，如果杀虫剂是颗粒剂且被施于土壤表面，则建议在杀虫剂施于土壤表面后，马上将其翻入土层中；如果杀虫剂是雾剂，优先使用小型机动喷雾器或手动喷雾器施药。
===推荐使用的杀虫剂===
*[[Wikipedia:Pyrethroid|拟除虫菊酯]]类：[http://wc.yooooo.us/d2lraS8lRTYlQjAlQUYlRTYlQjAlQjAlRTglOEYlOEElRTklODUlQUY= 氯氰菊酯]（主要制剂：10%氯氰菊酯乳油）、[http://wc.yooooo.us/d2lraS8lRTYlQkElQjQlRTYlQjAlQjAlRTglOEYlOEElRTklODUlQUY= 溴氰菊酯]（主要制剂：2.5%溴氰菊酯乳油）等；
它们的一些基本性质见下表。【附注：它们的一些基本性质见下表。】
''表-推荐杀虫剂的基本性质''
==杀虫剂替代性方案==
===仿生合成===
仿生合成(biomimetic synthesis) 指的是模仿生物体内的反应和天然物结构进行合成的过程，是创制新型杀虫剂的重要方法，可以作为传统杀虫剂的替代性方案。
仿生合成需要事先对生物体内的反应和天然物结构与活性的关系要有深入的了解，并以此生化机制为基础进而合成新型杀虫剂。
按照所模拟的生物分子划分，仿生合成可以分为'''基于天然杀虫效应分子的仿生合成'''和'''生物体调控分子的仿生合成'''。
其中，基于天然杀虫效应分子的仿生合成是高效杀虫剂时代寻找有效杀虫效应分子的主要方法。这类仿生合成是基于已经存在的天然杀虫剂效应分子，对它的结构进行模拟合成。并通过必要的化学修饰，起到减毒作用。最早的合成案例是颠茄酮的合成，紧接着，拟除虫菊酯类杀虫剂、氨基甲酸酯类杀虫剂、沙蚕毒类杀虫剂等的仿生合成方法也被相继提出。
基于生物体调控分子的仿生合成是指合成生物体中的调控分子，以达到对于防治对象生物数量的控制。通常，可以选择的合成激素包含昆虫的蜕皮激素和保幼激素。常常会对这种激素的合成进行化学修饰，增加激素的半衰期，增强激素的作用效果。蜕皮激素和保幼激素类似物的使用，能够阻止昆虫的蛹化、延长昆虫的生命周期，以此来改变某个昆虫种群的年龄构成。因此，可以说，这类仿生合成对人类的危害几乎为零。
【加附注：保幼激素，是一类保持昆虫幼虫性状和促进成虫卵巢发育的激素；蜕皮激素：是从鸭跖草科植物珍珠露水草根部提取得到的一种活性物质，能调控昆虫的发育】
===生物农药===
生物农药（Biological pesticide)是指利用生物活体（真菌，细菌，昆虫病毒，转基因生物，天敌等）或其代谢产物（信息素，生长素，萘乙酸，2，4-D等）针对农业有害生物进行杀灭或抑制的制剂，又称天然农药。其中包括由以虫治虫、以鸟治虫和以菌治虫构成的生物防治技术。常见生物农药（及生物防治技术）及其作用见下表：
{| class="wikitable"
|+常见生物农药举例及作用
|-
|名称
|类型
|作用及特点
|-
|苏云金芽胞杆菌
|细菌类
|微生物源广谱低毒杀虫剂，毒素使害虫停止进食并死于饥饿
|-
|核型多角体病毒（NPV）
|病毒类
|选择性极强，对目标昆虫以外生物无影响，效果长远，性质稳定
|-
|白僵菌
|真菌类
|防止蚜虫、蛴螬、玉米螟等，无残留无抗性，高选择性
|-
|诱虫烯
|昆虫代谢物
|用作雌、雄家蝇的性引诱剂，干扰交配，有时作为毒物和杀虫剂混用
|-
|尼古丁（烟碱）
|植物提取物
|17世纪开始使用，近期发现对传粉昆虫可能有不利影响
|-
|井冈霉素
|微生物代谢物
|由放线菌产生，易被病原体吸收，主要用于防治水稻纹枯病等
|-
|寄生蜂
|寄生性天敌
|是多物种的统称，最常寄生于鳞翅目昆虫的卵或幼虫体内，选择性极强
|}
上表涵盖了生物农药的大部分类型，但仍有许多技术尚在研发当中。由于生物农药的广效性普遍较差，成本较高且有效期较短，目前生物农药的市场占有率还很低，但其预估的市场增长率远超传统的化学农药。
生物农药的优点有：
1.选择性强，几乎对非目标生物没有杀伤力，对人畜及食物链上的其他生物较为安全。
2.对生态环境的影响小。生物农药的成分来自于自然生态系统，极易被日光、植物和各种微生物分解。
3.生物农药具有明显的后效作用。比如运用信息素诱杀某雄性害虫，该种群繁衍必然受到极大影响，从而使来年种群数量急剧下降。若使用病原体，还会在一定范围内传播疾病，对后代数量亦会造成抑制作用。
4.不易产生抗药性
5.可利用农副产品加工，不需要利用不可再生能源。
===抗性作物===
即选育具有抗性的作物品种防治病虫害，如选育抗马铃薯晚疫病的马铃薯品种、抗花叶病的甘蔗品种，抗镰刀菌枯萎病的亚麻品种、抗麦杆蝇的小麦品种，都已经取得成果。该技术可能涉及到转基因农作物。植物抗虫性的表现见下表：
{| class="wikitable"
|+常见生物农药举例及作用
|-
|性质
|含义
|-
|忍耐性
|虽受有害生物侵袭，仍能保持正常产量
|-
|抗生性
|能对有害生物的生长发育或生理机能产生影响，抑制它们的活力，生殖和发育
|-
|无嗜爱性
|作物对有害生物不具有吸引能力
|}
==城市杀虫剂管控公约==
[[File:QQ截图20151229193212.png|thumb|400px]]
'''第一章 总则'''
8.本城公民必须参与城市绿化企业招标工作，选举产生中标企业；
9.本城公民有权监督杀虫剂管控委员会工作，相关企业经营状况，并反映意见，但不得恶意举报；（有城市区块链记录）本城公民有权监督杀虫剂管控委员会工作，相关企业经营状况，以及其它杀虫剂管控事务，并反映意见，但不得恶意举报；（有城市区块链记录）
10.城市绿化建设、虫害防治由城市绿化企业负责；合同有效期为三年。
==总结==
==参考文献==
===经典文献===
===图片参考===
1.https://en.wikipedia.org/wiki/Telomerase#/media/File:Telomerase_illustration.jpg
2.http://photocdn.sohu.com/20140418/Img398437975.jpg
3.https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Pesticide_application#/media/File:%EC%9E%90%EB%8F%99%EB%B6%84%EB%AC%B4%EA%B8%B0%EB%A5%BC_%EC%9D%B4%EC%9A%A9%ED%95%9C_%EB%86%8D%EC%95%BD_%EC%82%B4%ED%8F%AC.jpg
4.https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Pesticide_application#/media/File:Pesticides_application_04.jpg
===课程推荐文献===
劳伦斯·莱斯格：《代码2.0 网络空间中的法律》 李旭 沈伟伟译 清华大学出版社
===班级共享文献===
[1] 张大弟, 张晓红. 农药污染与防治[M]. 第1版. 北京: 化学工业出版社, 2001.
[2] 日本环境厅水质保全局土壤农药课. 农药污染[M]. 第1版第4版. 北京: 农业出版社, 1983.
[3] 赵善欢. 植物化学保护[M]. 第3版. 北京: 中国农业出版社, 2000.
[4]柳琪, 滕葳. 农药施用技术与残留危害风险评估[M]. 第1版. 北京: 化学工业出版社, 2009. [5] 张世超 王小珊 宁志禹. [[《超越学科的认知基础》第2组：学习报告]]