污水处理名词解释：杀菌剂（化学制剂）

据调查,全世界对植物有害的病原微生物(真菌、强菌、立克次氏体、支原体、病毒、藻类等)有8万种以上。植物病害对农业造成巨大损失，全世界的农作物由此平均每年减少产量约500Mt。历史上曾多次发生因某种植物病害流行而造成严重饥荒，甚至大量人口饿死的灾祸。使用杀菌剂是防治植物病害的一种经济有效的方法。

在此基础上，行业专家们也进行了大量的研究和改进。

该类药剂的作用靶标为多维的，可以扰乱病原微生物重要的代谢途径上的许多环节。因此，病原菌不能依靠单个基因的突变来获得高效的抗性。代表性的化合物类型有：二硫代氨基甲酸盐类（代森锰锌、丙森锌等），它的主要作用就是抑制菌体中参与多种生化反应的巯基酶（丙酮酸脱氢酶等），邻苯二甲酰亚胺类（克菌丹、灭菌丹），它的作用机制还不完全清楚，但推测可能和呼吸链功能调控有关，氯化硝基苯类（五氯硝基苯），用于土壤消毒防治丝核菌等土传病害。作为病害管理的主要用药，多位点保护剂常和专一性杀虫剂或者杀菌剂联合使用，以减缓抗性的出现，而它的非选择性毒性可能会引发生态以及安全性方面的风险。

多菌灵、甲基硫菌灵和苯菌灵等化合物都属于苯并咪唑类杀菌剂。其作用机理就是和真菌微管蛋白β亚基特异性结合，从而阻碍微管聚合的过程，干扰细胞分裂纺锤体的形成，阻断核分裂的过程。该类药因为有很好的内吸性、广谱抗菌性、便宜的特点，在世界农业和林业中得到了广泛的使用。由于它的作用靶点非常专一，一些病原微生物（灰葡萄孢菌引起灰霉病菌株和白粉病有关的致病菌等）可以通过定位突变实现有效的耐药性积累，产生出稳定可靠的抗性表型，从而使药物效力明显下降或者完全无效。这已经成为一个典型的例子，说明传统的杀菌剂设计理念已经到了必须改变的时候，从而推动现代抗性管理策略和新型高效低风险农药的开发。

这类物质被称为植物免疫激活剂，其主要特点是没有直接杀菌能力或者只能有一定的毒性，但是可以被植物所识别。经过某种信号传导途径，这些物质会促使植物内部的防御系统被激活，进而产生系统获得性抗性或者系统性抗性，提高植物抵抗后继病原侵害的能力。根据来源和性质的不同，植物免疫激活剂可以分为两大类，第一类是化学合成诱抗剂，主要有苯并噻二唑（BTH，商品名为“烯酰吗啉”）噻酰菌胺和异噻菌胺等，这些物质模拟出天然的生物信号来发挥作用，第二类是来源于自然或者生物资源，有壳聚糖（甲壳素衍生物），水杨酸及其类似物，茉莉酸甲酯和多种寡糖（香菇多糖，几丁寡糖等）。这些产品对病害防治效果好，作用时间久，在环保、生态安全方面有明显的优势，成为绿色农业发展的重要方向之一。由于诱导效应受到植物的生长阶段、基因型、环境因素（温度、光照）的影响，一般需要提前或者早期施用才能得到最好的防护效果。

为了克服传统农药剂型的不足之处，符合日益严格的环保法规和现代农业的发展要求，新型环保、功能化剂型正逐渐成为研究发展的主要方向。水基化剂型因为具有明显的优势而占据主导地位，主要分为悬浮剂（用高分子助悬剂使原药均匀分散于水中）、水乳剂（用表面活性剂使油水体系稳定分散）、微乳剂（热力学稳定性好、呈透明状）。水分散粒剂是悬浮剂和可湿性粉剂相结合的新颖剂型，快速崩解、防尘、精确施药。功能化剂型主要改善药效、延长作用时间、降低生态风险，利用高分子材料做载体将目标化合物包裹成微米大小颗粒，达到缓释效果；纳米制剂由于具有特殊的物理化学性质，在提高溶解度的同时还可以进行靶向输送，并且可以利用构建智能响应系统来进一步改善农药的效果，推进减量化应用策略的实施。针对某些作物或者环境条件的专用剂型不断被开发出来，包括种子处理悬浮剂、低容量喷雾液剂等都具有较好的发展前景和发展潜力。

本模式以传统的器械、工艺为基，有规范的作业特点。其中喷雾是主要的实施方法，根据单位面积用药量和雾滴分布的特点可以分为常规剂量喷洒、低容量喷雾、超低容量施药等形式。喷粉法由于容易造成漂移和环境污染，已经逐渐退出市场。种衣技术（种子包衣或者拌种处理）被广泛应用到防控种传、土传病害和苗期病害上，通过在种子表面形成一层保护膜来达到防病的作用，土壤处理方式主要包括浇灌、沟施、撒布杀虫剂等具体的操作方法，主要用作根部病害的防治。熏蒸法主要用于温室或者苗床环境的全面消毒，但是由于操作复杂、安全风险高，一般由专业人员来完成。确定具体的施药方案时，应结合病害种类、药物性能、作物生长状况以及环境条件等各方面因素来加以考虑。

精准施药技术属于提高农药利用率并达成减量化应用的关键手段，也成为现代植保领域的重大发展方向。主要研究方向为基于信息感知的变量施药技术、高效喷雾设备研发、特殊应用场合（航空施药等）的应用创新。精准变量施药依靠诸多传感技术以及智能算法支撑，凭借集机器视觉、多光谱成像以及气象监测数据于一体的综合手段，加上地理信息系统的帮助，得到差异化的个性“处方图”，进而达成对各类作物或者病虫害区别的用药；高效喷雾技术主要用来克服传统均匀喷洒造成资源浪费的问题，比如用静电效应加强药剂附着性能，或者用循环再利用系统减少残留污染等等；同时对于复杂的环境下作业的需求来说，风送喷雾、植保无人机等新的设备也具有很大的优势，在工作效率上大大提升，操作难度和技术要求也降低了。靶向施药是一种前沿的观念，在特定的作物或者疾病的防治中，已经有了初步的应用验证，给未来绿色可持续农业模式提供重要的理论依据。

木材腐朽、霉变以及生物侵害等对木材耐久性的影响较大，有效的防腐处理是提高木材抗微生物侵害能力的主要手段。目前工业上主要使用加压浸渍法来达到防腐的目的，利用真空和压力梯度的交替作用使药剂能够充分渗透到木材细胞壁里。由于环境法规日趋严格，传统的含重金属（砷、铬）防腐剂渐渐被淘汰，新型环保型替代材料的研制成了研究的重点。ACQ型铜基复合材料、CA-C体系和硼酸盐、唑类有机防菌剂等已经成为主要的品种。以橡胶木为代表的易腐木材含高淀粉、纤维素含量，容易被真菌侵染从而造成品质下降。对于这一点，研发团队研制出高效环保型硼化剂，用高压处理工艺冲破了橡胶木本身的生物学限制，让其可以高效循环再利用，给全世界木材资源可持续管理给予了关键性的技术支撑。

医疗健康方面，为了适应不同场景下对于微生物杀灭性能的需求，杀菌剂被分成了三类，即高水平消毒剂和灭菌剂、中水平消毒剂和低水平消毒剂。高水平消毒剂和灭菌剂有广谱抗菌作用，能杀灭细菌芽孢和其他所有的微生物，典型代表有戊二醛、过氧乙酸、二氧化氯等化学试剂，常用作内镜和精密器械的消毒剂。中水平消毒剂对于多数病原体有较好的抑制作用，可以杀灭细菌繁殖体、分支杆菌、部分病毒、真菌等，在对抗芽孢方面作用不大，常用的有含氯化合物（次氯酸钠）、醇类（乙醇或异丙醇）、酚类及其复方制剂（碘伏）等，多用于日常环境表面的清洁与消毒。低水平消毒剂只能除去部分非耐药性细菌、常见脂溶性病毒或者真菌，即季铵盐类化合物（苯扎溴铵等）。严格依照消毒剂浓度配制标准，科学确定作用时间，并按程序操作是医院防控院内感染的基础工作。

在化妆品、个人护理产品（洗发水、沐浴露、乳液、清洁剂等）、湿巾、家用液体清洁剂等日化品的制造及储存过程中，为了保证产品的安全性和产品质量，防止产品被微生物污染并对人体健康造成危害，需要科学地选择和合理添加具有广谱杀菌作用的功能性防腐剂。理想的防腐剂应该具有良好的化学稳定性，良好的配方相容性，并且对皮肤没有刺激或者低致敏性。目前市场上的主要防腐剂有以下几种，以对羟基苯甲酸酯为基本的尼泊金类化合物、缓慢释放甲醛起到抑菌作用的DMDM乙内酰脲、咪唑烷基脲以及苯氧乙醇及其组合体所构成的混合型高效抗微生物体系。受到消费者喜欢的特性有“无添加”、“温和”、“天然”，这些特征促使无防腐剂或者采用新型替代产品的开发渐渐成为行业的趋向。根据全球各个国家和地区的化妆品安全法规标准，各个国家或者地区会依照本国或本地区的法律法规来进行化妆品的准入审查。化妆品安全技术规范属于境内的监管部门遵守的内容，欧盟凭借EC1223/2009等诸多条文形成起较为系统完善的框架，并且还会持续更新有关的评估准则以及科技指导意见。

保护剂在病原微生物没有接触植物或没浸入植物体之前，用药剂处理植物或周围环境，达到抑制病原孢子萌发或杀死萌发的病原孢子，以保护植物免受其害，这种作用称为保护作用。具有此种作用的药剂为保护剂。如波尔多液、代森锌、硫酸铜、绿乳铜、代森锰锌、百菌清等。

与此同时，相关的配套工艺和设备也在持续优化升级。

非内吸性杀菌剂指药剂不能被植物内吸并传导、存留。大多数品种都是非内吸性的杀菌剂，此类药剂不易使病原物产生抗药性，比较经济，但大多数只具有保护作用，不能防治深入植物体内的病害。如硫酸锌、硫酸铜、多果定、百菌清、绿乳铜、表面活性剂、增效剂、硫合剂、草木灰、波尔多液、代森锰锌、福美双等。此外，杀菌剂还可根据使用方法分类，如种子处理剂、土壤消毒剂、喷洒剂等。

值得注意的是，该领域的技术和标准也在不断发展和完善。

针对田间作物喷药，影响杀菌剂田间防病效果的因素也不外乎药剂、环境、作物三个方面，但杀菌剂在施用技术上比杀虫剂和除草剂的施用技术要求更高，尤其要充分了解病害的发生和发展规律，因为病害的发生和发展不象虫害和草害那样一目了然。

另外，从产业发展角度看，市场需求也在推动技术进步。

1、干扰病菌的呼吸过程，抑制能量的产生。

2、干扰菌体生命物质如蛋白质、核酸、甾醇等的生物合成。保护性杀菌剂大多为杀菌谱广而杀菌力较低的产品。内吸性杀菌剂一般杀菌力较强，杀菌谱则较窄，其中有些品种对某种病原菌有专一的选择毒性。由于内吸剂在菌体内的作用点比较单一，病菌容易由遗传基因的突变而产生抗药性。为了避免或延缓抗药性的产生，通常可选择适当的保护剂和内吸剂混合施用或轮换使用，这样可取长补短得到较好的防治效果。在使用时应根据病害发生的特点，采取种子处理、叶面喷布和土壤处理等各种施药方法。

在此基础上，行业专家们也进行了大量的研究和改进。

在工业循环冷却水中的应用

值得注意的是，该领域的技术和标准也在不断发展和完善。

药剂的杀虫或杀菌毒力，常用“致死中量”表示，即杀死生物种群半（50%）所需用的剂量（median lethal dose，毫克/千克）常简写为LD50。如果浓度表示剂量，则为“致死中浓度”，简写为LC50。杀菌剂则以ED50或EC50来表示，即抑制50%孢子萌发所需的剂量或浓度。

将病原菌孢子或菌丝的悬浮液与琼脂培养基混匀，冷凝后，在培养基平面放上消毒的并蘸有不同浓度药液的圆形滤纸片（直径6毫米左右），经定温培养一定时间后，由于药液的扩散作用，使病菌生长受到抑制，即形成“抑制圈”。测量抑制圈的大小，以比较杀菌剂的毒力。

另外，从产业发展角度看，市场需求也在推动技术进步。

世界各国和地区的农药市场准入都比较严格，杀菌剂类产品的管理也遵照“预防为主、以风险控制为本”的准则。根据中国农药管理条例的规定，在新杀菌剂上市之前需要经过一系列的评估程序，其中申请人向国务院农业农村部门提交科学的系统化的数据包，包含物质基本信息（化学结构、理化性质、质量标准），安全性的分析，包括急性毒性、慢性效应、遗传毒性等各方面的测试结果，靶标作用效的实验，环境代谢特征的调查和生态相容性的评价等。所有材料在经过国家级专业机构进行全面审核之后，只有在该产品在规定用途范围内表现出明显的防治效果，并且能有效地保证使用者的健康以及生态系统的稳定性的时候，才会有资格得到正式的登记证书。该种审批程序一般耗时长久、技术要求高、经济上花费多。

1. 最大残留限量标准(MRL)是国际食品法典委员会和各国政府部门(中国国家卫生健康委、农业农村部、美国食品药品监督管理局FDA、欧盟委员会等)所建立的。这些标准依靠规范化的检测数据，联系国民膳食结构分析和毒理学评价成果（即每日允许摄入量ADI），给全世界的安全食品供应赋予了关键的技术支持。2．风险评价框架是现代农药管理的主要方法，采用国际通用的四步法进行风险评价，即确定潜在的危害、建立剂量-效应关系、开展暴露量的研究、得出风险判定的结果。该体系不但可以准确地评定出某种化学物质对人体健康的影响严重程度，而且给之后的法规制订和监管决定给予了科学的参照。良好的农业规范(GAP)是国际通行的提高农产品质量安全的准则，其主要目的就是指导种植户正确使用科学植保技术，并且记录下所用的农药名称、使用数量等详细信息，从源头上减少不必要的农药使用带来的污染和危害，促进可持续生产方式的发展。4．抗性防控措施，对作物病虫害耐药问题发布的专项管理建议，倡导不同种类的化学物质轮作或者混合使用，以减缓靶标生物抗性的进化速度，并推动生态友好型防治技术的发展和应用。