综述：理解农药的途径、污染与潜在解决方案：持久性化学品的循环工程

这篇综述系统剖析了全球农药（如有机氯类、有机磷酸酯类）的高收入国家主导性消费模式及其引发的环境健康危机，提出通过循环工程（Circular Engineering）推动生物降解农药研发、精准农业（Precision Agriculture）及综合害虫管理（IPM）等可持续策略，以平衡粮食安全（SDG-2）与生态安全需求。

　　

Abstract

全球农药消费呈现高收入国家主导格局，其中有机氯类（Organochlorines）和有机磷酸酯类（Organophosphates）因环境持久性和生物累积性成为焦点。尽管发达国家已开展大量农药环境行为研究，但东南亚、拉丁美洲和非洲联盟等发展中地区的同类研究亟待加强。数据显示，水体污染程度略高于沉积物，但空气中农药残留的普遍性更令人担忧。综述提出通过微观机制解析农药降解、抗菌素耐药性（AMR）关联及绿色替代品开发，为可持续实践提供科学依据。

Introduction

农药与化肥的广泛使用虽支撑了全球人口增长的粮食需求，却导致生物圈严重退化。世界卫生组织（WHO）统计显示，每年约30万人死于农药中毒。联合国可持续发展目标（SDGs）中，粮食安全（SDG-2）与清洁饮水（SDG-6）直接关联农药管理挑战。当前策略依赖农药增量以对冲1.4万亿美元的农业损失，但过度使用引发喷雾漂移、地下水渗透等次生污染，导致癌症、内分泌紊乱等健康风险。按作用方式，农药可分为接触型、内吸型等五类，其中133种被列为高危害农药（HHPs）。有机氯类占全球农药40%以上，其致癌性、线粒体功能障碍特性尤为突出；有机磷酸酯则引发神经毒性及乙酰胆碱酯酶（AChE）抑制。

Pesticide Consumption: A Global Footprint

FAO数据显示，美国等高收入国家农药用量领先全球，草甘膦（Glyphosate）年消耗量达约1公斤/公顷。发展中地区因监管薄弱和农业集约化，农药暴露风险持续攀升。

Toxicity and Human Health Risks

农药通过饮水、食物链等途径暴露，其毒性效应与剂量及持续时间相关。研究证实有机氯类与乳腺癌、前列腺癌显著相关，而有机磷酸酯类可诱发染色体异常。

Fate and Transport of Pesticides

持久性农药在土壤-水-气多介质迁移中形成复合污染。生物炭（Biochar）修复技术虽有效但存在成本限制，需结合微生物降解等自然机制优化。

Future Perspectives

未来方向包括：

1. 可降解农药开发：利用纳米载体技术提升靶向性；
2. 数字农业工具：无人机监测实现精准施药；
3. 政策协同：强化《斯德哥尔摩公约》对持久性有机污染物（POPs）的管控。

Conclusion

农药作为“必要之恶”，需通过循环工程重构生命周期管理。整合生物农药、IPM及智能监测技术，方能在保障粮食安全的同时实现生态平衡。