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Great Contribution of BHC in Chinese Agriculture
简介
六六六曾是中国有机合成农药产量最大、使用范围最广泛、对农业生产做出重要贡献的农药。其合成生产工艺的研究工作始于1949年初,由中国农业科学院前身华北农业科学研究所董新、陈耕陶、王君奎等人进行。六六六的合成路线为液相氯化法,在光的照射下把氯气通在苯里就生成六六六,主要原料为苯、氯气和烧碱。其工艺设备简单、生产效率高,所得六六六原粉中有效体丙体含量达13%~14%,达到当时国际水平。1950~1951年由华北所生产了500t原粉,并由华北农业药械厂加工成粉剂,之后相继由大沽化工厂、沈阳化工厂等对原生产路线稍作改动后大批量生产。1978年六六六原粉的生产厂全国有23家。从50年代初至1983年国务院考虑到出口贸易及环境的影响决定停止生产六六六为止,连续生产了30多年,累计生产六六六原粉 (含丙体14%,以下同) 达440多万t,年产量最高时1980年达26.8万t。占全国农药总产量1953年为78.3%;1963年为92.2%; 1973年为59.8%; 1980年为51.3%。六六六原粉制成的各种制剂防治农、林、牧业及卫生上多种害虫,对农林业的增产丰收发挥了重大作用。
六六六的研制成功,使中国有机合成农药的生产有了良好的开端。此项研究成果于1953年被农业部授予爱国丰产奖、1978年全国科学大会授予重大科技成果奖。其制剂除了单一的粉剂、可湿性粉剂、乳油、烟剂外还有在农业生产上影响较大的混合制剂一与甲基对硫磷混配的 “甲六粉”及与乙基对硫磷混配的“乙六粉”。这两个混合粉剂从60年代中期起一直到1983年,连续使用了近20年。1977年两个混合粉剂的产量高达40.8万t (其中甲六粉22.5万t、乙六粉18.3万t),占当时全国农药制剂总产量的39.6%。该项研究成果于1978年被全国科学大会授予重大科技成果奖。
六六六的使用范围很广泛,在中国最早用于治蝗,抗美援朝时用于防治跳蚤、臭虫等,以反细菌战,后来大面积用于防治水稻害虫、地下害虫、小麦吸浆虫、棉铃虫、桃小食心虫、大豆食心虫及森林害虫等。
几十年来,蝗虫一直是中国历史上危害农作物最严重的虫害,从公元前707年至1935年的2600多年间曾发生蝗灾796次。1949~1952年间,蝗虫连年大发生,受害面积达400多万hm2,严重影响中国的农业生产和民众生活。六六六的使用为中国治蝗历史揭开了崭新的一页,彻底改变了过去历史上治蝗用人工扑打的办法。1955年以后,每年六六六治蝗面积达80万hm2。六六六在根治中国几千年来危害深重的蝗灾方面起到不可磨灭的作用。
水稻在中国粮食的种植面积和产量方面居首位,总产量居世界第一位。约有60%的中国人口以吃大米为主。在历史上水稻螟虫对水稻生产的危害最为严重,50年代初稻螟年年大发生,每年的损失不少于50亿kg稻谷。1983年前,防治水稻害虫主要依靠六六六及其混合粉剂。1965年以前用6%的六六六粉剂,每公顷/次使用11~15kg。1965年后使用当时研制成功的甲六、乙六粉剂,每公顷/次使用11~15kg。1960、1970、1980年六六六用于防治水稻面积分别为744万hm2、2500万hm2和2 800万hm2。用于水稻以六六六原粉计分别为4.78万t、10.0万t和14.0万t,分别占当时全国六六六原粉总产量的55.9%、47.7%和52.1%。有效地控制了稻虫危害,保证了水稻的丰产。六六六使中国摆脱了 “南螟北蝗” 的历史性灾难。
1952年后,由于连续多年使用单一六六六制剂防治水稻螟虫,防效逐年下降,螟虫明显出现了抗药性。另外由于六六六当时的产量不能满足防治水稻害虫的需要,需寻找新的药源; 也考虑到当时国内已有相当生产规模的高毒有机磷农药,如何使其低毒化,以便在水稻上使用。基于这些出发点,王君奎于1964年提出以六六六与甲基对硫磷和对硫磷制成混合粉剂,以代替单一六六六制剂的想法,得到了北京农业大学黄瑞纶的赞同和支持。甲、乙六粉的研制工作包括配方的筛选与确定; 粉剂中填充料的选择; 稳定剂的选用和热稳性试验; 室内毒力测定、室外及田间示范防治水稻害虫效果; 对人畜毒性的室内及大面积示范施药人员的现场观察及测定; 分析方法及标准规格制定; 生产工艺确定等研究工作。经多项试验证明含1.5%甲基对硫磷或1%对硫磷和3%六六六的混合粉剂有明显的增效作用,其治螟效果相当于已推广的六六六粉剂。并克服了单用有机磷制剂残效期短及单用六六六粉不能有效兼治水稻叶蝉、飞虱、稻苞虫、稻纵卷叶螟等害虫的缺点,同时也减缓了稻螟分别对两类药剂产生抗性的问题; 用国内大部分产地的填充料生产的甲六和乙六粉剂其热稳定性分解率低于10%,符合要求; 使用安全,对施药人员的乙酰胆碱酯酶的活性及其身体主要部位服装上药剂的附着量进行了现场测定,结果表明对施药人员是安全的,后经多年、多地大面积应用,施药人员从未发生过中毒事故; 施用方法简单,施药不需要药械。可用泼浇或撒毒土方法; 价格低廉,深受农民欢迎。
甲六粉和乙六粉的成功,不仅给农业生产带来巨大效益,在学术上也是个创新。是中国第一个有机氯与高毒有机磷农药的混合剂。其研制方案合理、全面,研究工作有深度,是国内首次对混合粉剂进行室内、室外和对施药人员进行流行病学观察和调查的一项大规模综合性科学研究工作。研究周期短、见效快,生产上发挥作用突出。为中国混合制剂的研究工作提供了典范,也带动了一系列其他混合制剂的发展。
参加该项研究工作的单位有中国农业科学院植物保护研究所、北京农业大学、沈阳化工研究院、中国医学科学院劳动卫生研究所和湖南省农业科学院、湖南省化工研究所、湖南省农科院等单位。
六六六及其制剂由于其生产工艺简单、原料易得、价格低廉、使用方便、对人畜低毒等特点,因此容易被当时低产值的农业生产接受; 同时由于生产六六六需要消耗大量的氯气,还有利于中国化工生产中氯碱的平衡,因此使六六六在中国曾有过迅猛发展和广泛使用的历史。后因六六六在农作物中的高残留、具有生物富集及工业六六六中的无效体太多,很难全面综合利用而污染和滞留于环境等问题,70年代后世界各国就纷纷停止生产和使用。中国于1974年停止六六六在茶叶、烟叶、水果、蔬菜等作物上使用。1983年3月25日全面停止六六六生产。仅保留大沽化工厂生产六六六原粉,目的是利用六六六的无效体生产五氯酚和五氯酚钠用于灭钉螺和木材防腐。1990年中国允许高丙体六六六用于防治荒滩飞蝗、竹蝗、小麦吸桨虫严重危害地区。高丙体六六六目前在中国仍处于限用状态。