9.3化学农药的环境行为（1 / 2）

9.3化学农药的环境行为

2018-04-15 作者： 王麟生；戴立益

9.3化学农药的环境行为

9.3.1化学农药对土壤的污染

施于土壤的化学农药，有的化学性质稳定，存留时间长，大量而持续使用的结果，不断在土壤中累积，到一定程度，便会影响到作物的产量与质量，而成为污染物质。Www.Pinwenba.Com 吧它们还可能通过各种途径，挥发、扩散、移动而转入大气、水体和生物体中，构成其他环境因素的污染，通过食物链对人类产生危害。

在农药的物理化学性能指标中，对环境影响最大的是蒸气压、水溶性与分配系数。农药的水溶性愈大，蒸气压愈高，农药在环境中的移动性就愈大。农药的水溶性与分配系数是衡量生物对农药的吸收、富集和毒性大小的重要指标。一般认为水溶性大于50毫克/升的农药，不易在生物体内富集，水溶性在0.5—50毫克/升之间的农药，有被生物体富集的可能性，而水溶性小于0.5毫克/升的农药，极易被生物富集。

因此，了解农药的物理化学性质，农药在土壤中的迁移转化规律，以及土壤对有毒化学农药的净化能力，对于预测其变化趋势及控制土壤和环境的农药污染都具有重大意义。

9.3.2土壤对化学农药的吸附作用

化学农药按其化学性质可分为两大类：

离子型农药和非离子型农药。

离子型农药在水中能离解成离子，如杀草快。

非离子型农药如有机氯类的DDT、艾氏剂、有机磷类的对流磷等。

土壤对农药的吸附有物理吸附、离子交换吸附、氢键吸附等，其中主要是离子交换吸附。

物理吸附的强弱决定于土壤胶体比表面的大小。如土壤无机粘土矿物中，蒙脱石对丙体六六六的吸附量为10.3毫克/千克，而高岭石只有2.7毫克/千克，而土壤有机胶体比粘土矿物胶体对农药有更强的吸附力。许多农药如林丹、西玛津和2，4，5T等，大部分吸附在有机胶体上。

土壤的质地和土壤有机质含量对农药的吸附具有显著影响。土壤腐殖质对马拉硫磷的吸附力较蒙脱石大70倍。腐殖质还能吸附水溶性差的农药如DDT，它能提高DDT的溶解度。DDT在0.5％的腐殖酸钠溶液中的溶解度为在水中的20倍。因此腐殖质含量高的土壤，吸附有机氯农药的能力强。

农药本身的化学性质对吸附作用也有很大影响。农药分子中存在的某些官能团如—OH、—HN2、—NHR、—COHN2、—COOR以及—R3N+等有助于吸附作用，其中带—HN2的化合物，吸附能力最强。

在同一类型的农药中，农药的分子越大，溶解度越小，被植物吸收的可能性越小，而被土壤吸附的量越多。

离子吸附可分为阳离子吸附和阴离子吸附。离子型农药进入土壤后，一般解离为阳离子，可被带负电荷的有机胶体或矿物胶体吸附，有些农药中的官能团(—OH、—HN2、—NHR、—COOR)解离时产生负电荷成为有机阴离子，则被带正电荷的Fe2O3·nHO2、Al2O3·nHO2胶体吸附。

土壤的pH值对农药的吸附也有一定影响。有些农药在不同的酸碱条件下有不同的解离方式，因而有不同的吸附形式。如2，4D在pH为3—4的条件下解离成有机阳离子，被带负电的胶体吸附，而在pH为6—7的条件下解离成有机阴离子，被带正电的胶体吸附。

近年来，人们发现吸附性农药可在土壤表层和深层剖面中同时检出，认为这些农药可能被吸附在土壤可溶有机组分上，随着土壤溶液的移动而迁移至土壤不同层面。

化学农药被土壤吸附后，由于存在形态的改变，其迁移转化能力和生理毒性也随之而变化。如除草剂、百草枯和杀草快被土壤粘土矿物强烈吸附以后，它们在土壤溶液中的溶解度和生理活性就大大降低。

土壤对化学农药的吸附作用，在某种意义上就是土壤对污染有毒物质的净化和解毒作用。土壤的吸附能力越大，农药在土壤中的有效度越低，净化效果就越好。但是这种土壤净化作用是相对不稳定的，也是有限度的。当被吸附的化学农药为其他离子所交换回到溶液时仍会恢复其原有性质；或当加入化学农药的量超过土壤的吸附能力时，土壤就失去了对农药的净化效果，从而使土壤遭受农药污染。

因此，土壤对化学农药的吸附作用，只是在一定条件下起到净化和解毒作用，其主要的作用还是使化学农药在土壤中产生积累。

9.3.3化学农药在土壤中的迁移

加入土壤中的农药，在被土壤固相物质吸附的同时，还通过气体挥发、随水淋溶而在土壤中扩散移动，为生物体吸收或转移出土壤之外，而导致大气、水体和生物污染。

化学农药挥发作用的大小，主要决定于农药本身的蒸气压以及土壤的湿度、温度和影响土壤孔隙状况的质地与结构条件。农药的蒸气压相差很大，有机膦和某些氨基甲酸酯类农药蒸气压相当高，而DDT、狄氏剂、林丹等则较低，因此它们在土壤中挥发快慢不一样。某些土壤熏蒸剂如溴甲烷之所以被选用，是因为它们有很高的蒸气压，因而可渗入土壤孔隙以接触防治对象。施用后须及时覆土或封盖，否则将很快逸散到大气中去。土壤中农药向大气的扩散，是大气农药污染的重要途径。