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《化學(xué)農(nóng)藥在土壤中的遷移與轉(zhuǎn)化》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、化學(xué)農(nóng)藥在土壤中的遷移與轉(zhuǎn)化http://blog.sina.com.cn/chinapengkun前言直接向土壤或植物表面噴撒農(nóng)藥，是使用農(nóng)藥最常見的一種方式，也是造成土壤污染的重要原因。研究表明，一般農(nóng)田土壤均受不到不同程度的污染?；瘜W(xué)農(nóng)藥在使用過程中，只有一部分附著于植物體上。對不同作物，采用不同的施用方式噴撒農(nóng)藥，除被植物體吸收外，大約有20％一50％左右進入土壤直接進入土壤的農(nóng)藥，大部分可被吸附，殘留于土壤中的農(nóng)藥，由于生物的作用，經(jīng)歷著轉(zhuǎn)化和降解過程，形成具有不同穩(wěn)定性的中間產(chǎn)物，或最終成為無機
2、物。1土壤對化學(xué)農(nóng)藥的吸附作用土壤吸附化學(xué)農(nóng)藥的機理有以下兩種途徑：1．1物理吸附土壤膠體擴散層的陽離子通過”水橋“吸附極性農(nóng)藥分子。1．2物理化學(xué)吸附是土壤對農(nóng)藥的主要吸附作用。土壤膠體的物理化學(xué)吸附能力大小順序為：有機膠體>蛭石>蒙膠石>伊利石>綠泥石>高嶺石。由于農(nóng)藥種類極多，性質(zhì)各不相同，對土壤吸附有很大影響。一般農(nóng)藥的分子越大，越易被土壤吸附。農(nóng)藥在水中的溶解度強弱也對吸附有影響，如DDT在水中溶解度很小，在土壤中吸附力則很強；而一些有機磷農(nóng)藥，在水中的溶解度很大，吸附能力則很弱。大量資料表明，非
3、常易揮發(fā)的農(nóng)藥，及不易揮發(fā)的農(nóng)藥(有機氯)，都可以從土壤、水及植物表面大量蒸發(fā)。對于低水溶性和特久性的化學(xué)農(nóng)藥來說，蒸發(fā)是它們進入大氣的重要途徑。通過蒸發(fā)作用而遷移的農(nóng)藥量比徑流遷移和作物吸收等方面都要大?；瘜W(xué)農(nóng)藥在土壤中的蒸發(fā)決定于農(nóng)藥本身的溶解度、蒸汽壓和接近地表空氣層的擴散速度以及土壤溫度、濕度和質(zhì)地。如砂土，由于吸附能力小于壤土，故農(nóng)藥的蒸發(fā)損失較壤土為大，土溫增高，也能促進農(nóng)藥的蒸發(fā)。農(nóng)藥的蒸發(fā)與土壤含水量有密切關(guān)系。土壤干燥時，農(nóng)藥不擴散，主要被土體表面所吸附，隨著土壤水分的增加，由于水的極性大
4、于有機物農(nóng)藥，因此水占據(jù)了土壤礦物質(zhì)表面；把農(nóng)藥從土壤表面置走，使農(nóng)藥的揮發(fā)性大大增加。當(dāng)土壤含水量達4~7o時，擴散最快。溶解于有機質(zhì)中的農(nóng)藥不受土壤含水量的影響，因此含水量增加時，土壤殘留的農(nóng)藥主要溶解在有機質(zhì)中。土壤中的農(nóng)藥可隨水淋溶而在土體中擴散，但受農(nóng)藥本身的溶解度和土壤吸附性能的限制。如除草劑2。D等水溶性大的農(nóng)藥易于淋溶，可直接隨土壤水分流入水體；而水溶性小的六六六、DDT等農(nóng)藥則不易被水淋溶遷移。吸附性能小的砂性土壤使農(nóng)藥易于淋溶，而粘粒和有機質(zhì)含量高的土壤，淋溶較難。一般來說，農(nóng)藥在土壤中
5、的淋溶較弱，故殘留于土壤中的農(nóng)藥大多聚集于表土之中。·環(huán)境監(jiān)測·、農(nóng)藥在土壤中的降解作用有：微生物降解、光化學(xué)降解、化學(xué)降解和土壤自由基降解等。由于土壤中的微生物種類繁多、即使被認(rèn)為難降解的有機氯農(nóng)藥，最終也要被微生物所降解?；瘜W(xué)農(nóng)藥在土壤中的微生物降解作用是一個相當(dāng)復(fù)雜的過程。微生物降解作用是影響農(nóng)藥最終是否在土壤中殘留毒量大小的決定因素。微生物對農(nóng)藥的代謝作用，是土壤對農(nóng)藥徹底的、最主要的降解過程。但是，也不能認(rèn)為微生物群系是萬能的，而且有些代謝產(chǎn)物甚至比原型農(nóng)藥毒性更大。光化學(xué)降解是化學(xué)農(nóng)藥非生物降解
6、的重要途徑之一。進入土壤中的農(nóng)藥，由于吸收太陽輻射能，而產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)。光化學(xué)反應(yīng)有水解、氧化、取代、異構(gòu)化和離子化等，這取決于農(nóng)藥的物理狀態(tài)、溶劑以及是否有其它反應(yīng)物的存在。土壤中的氨基酸、硫基和銅、鐵、錳等金屬離子可促進某些有機磷農(nóng)藥光化學(xué)反應(yīng)中的水解和氧化還原作用。有些光敏農(nóng)藥的光解是非常迅速的?；瘜W(xué)降解主要是指土壤中的農(nóng)藥通過氧化還原、．水解等反應(yīng)而降解。其中水解反應(yīng)是許多農(nóng)藥降解的一個重要途徑。由于土壤吸附作用對水解反應(yīng)的催化作用，有些農(nóng)藥在土壤中的水解比在水中的水解更快。總之，農(nóng)藥是人工合成的有
7、機化合物，它與天然有機化合物相比，穩(wěn)定性較強，不易被化學(xué)作用和生物化學(xué)作用分解，能在環(huán)境中較長期地存在。降解速度快的農(nóng)藥，在環(huán)境中殘留時間短，稱為低殘留農(nóng)藥；降解速度慢的農(nóng)藥，在環(huán)境中殘留長，稱為高殘留農(nóng)藥。以下簡要介紹有機磷農(nóng)藥和有機氯農(nóng)藥的降解過?程3．1有機磷農(nóng)藥的降解有機磷農(nóng)藥在土壤中很易降解，既能直接水解和氧化，也能被微生物分解，其降解速度隨土壤溫度、濕度和酸度增高而加快。如馬拉硫磷可以水解，也可在綠色木霉(Triehoclermavinde)和極毛桿菌屬(Pseu—domonos)作用下分解，反
8、應(yīng)產(chǎn)物可徹底降解為磷酸鹽和碳酸鹽等。其他的有機磷農(nóng)藥，如對硫磷、甲基對硫磷和乙基對硫磷，能被枯草桿菌(Bacillussubtilis)降解，所含的硝基被還原為氨基。有些微生物能使對硫磷水解為P_硝基酚；殺螟松在土壤中同樣發(fā)生硝基還原為氨基的降解作用。3．2有機氨農(nóng)藥的降解一般有機氯農(nóng)藥在土壤中較難降解，但還是可以降解的。例如，滴滴涕(DOT)在嫌氣條件下，微生物能使之脫氯變?yōu)镈DD，或是脫氯變?yōu)镈DE；DDE和
