第四章土壤环境化学第三节土壤中农药的迁移和转化介绍.ppt

主要决定于农药本身的理化性质；此外，还与土壤的质地、有机质含量、酸碱度、水分含量、土壤微生物群落、耕作制度和作物类型等多种因素有关。 农药残留的影响因素： 农药品种 半衰期（a） 农药品种 半衰期（a） 铅、砷、铜、汞等无机农药 10一30 三嗪类除草剂 1—2 有机氯杀虫剂 2—4 苯酸类除草剂 0．2—2 有机磷杀虫剂 0.02—02 脲类除草利 0．3—0．8 氨基甲酸酯杀虫剂 0.02—0.1 氯化除草剂 0.1—0.4 几种不同类型农药在土壤中的大致残留时间 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 20世纪30年代前后，发现2,4-D具有清除杂草的能力，DDT具有杀虫的功效，从此开始了农药使用的时代。 目前，世界范围年产农药约200多万吨，种类数达1500种之多（常用品种约50种）。上世纪40年代以来，累计有数千万吨农药散落进入环境，大部分进入土壤。 广义地说，农药包括杀虫剂、杀菌剂、除草剂以及其他如杀螨剂、杀鼠剂、引诱剂、植物生长调节剂和配制农药的助剂等。 农药使用简介 第三节 土壤中农药的迁移和转化 全球范围施用农药对农作物的增产增收作用显而易见，约占全世界粮食产量的1/3左右。 大量使用农药，所引起的不良后果之一是农药药效随害虫抗药性不断增强而相对降低，要取得同样的杀虫效果，就得使用更多的农药。 施用农药对抑制害虫的天敌也有毒杀作用，从而破坏了农业生态平衡。 施用农药会引起环境污染，并通过食物链使农药在农作物或食品中的残毒引入人体，危及人体健康。 农药施用的环境意义 1. 扩散 农药的挥发 农药在田间中的损失主要途径是挥发，如，颗粒状的农药撒到干土表面上，几小时内几乎无损失；而将其喷雾时，雾滴复干的10分钟内，损失达20%。 影响农药挥发的因素包括：农药方面（物理化学性质、浓度、扩散速率）、土壤方面（含水量、吸附性）、和环境（温度、气流速度）三个方面。 一、土壤中农药的迁移 扩散迁移 指土壤中气-液、气-固界面上发生的扩散作用。土壤系统复杂，土壤表面的吸附和解吸平衡，土壤的性质，有机物的性质，都会影响农药的扩散作用。 Shearer等提出的农药的扩散方程式: (1)土壤水分的含量: A . Shearer 等对林丹在粉砂壤土中的扩散研究表明：干燥土壤中无扩散；含水4% 总扩散系数和气态扩散系数最大；含水4-20%，气态扩散占50%以上。 主要影响因素 B. 含水＞30%，非气态扩散为主; 含水4% ，随水分的增加，两种扩散系数都增加; 含水4% ，随水分的增加，总扩散系数下降; 含水4-16% 随水分的增加，非气体扩散系数下降； 含水16% 随水分的增加，非气体扩散系数增加。 (2) 土壤吸附的影响 吸附作用是农药与土壤固相之间主要过程，并直接影响其他过程的发生。如土壤对2,4－D的吸附，使其有效扩散系数显著降低。 (3) 土壤的紧实度 会影响土壤孔隙率和界面性质；紧实度高，土壤孔隙率降低，扩散系数也降低。 (4) 温度的影响 温度升高，有机物的蒸汽密度增加，总扩散系数增大； 如：林丹的扩散系数随温度的升高而呈指数倍增大。 (5) 气流速度: 空气流速可直接或间接影响农药的挥发。 (6)农药种类 2.质体流动 土壤中农药既可以溶于水，也能悬浮在水中，还能以气态存在，或者吸附在土壤固相上或存在于土壤有机质中，从而使它们与水一起发生质体流动。 在稳定的土壤-水流状态下，有机物通过多孔介质移动的一般方程为： D—扩散系数; V0—平均孔隙水速度; C—土壤溶液中农药的浓度; β—土壤容水量; S—吸着于土壤的农药浓度。 二.非离子型农药与土壤有机质的作用 1．非离子型农药在土壤-水体系中的分配作用 物理吸附 化学吸附 分子间范德华力 化学键相互作用力 （ 离子键、共价键、配位键等） 不需活化能 需活化能 吸附平衡瞬间达到 化学反应速度慢于物理吸附 过程：有机物的离子或基团从自由水介质向土壤矿物的亚表面层扩散，通过表面反应或进入双电层的扩散层的方式被土壤矿物质吸附。 吸附作用 有机化合物在自然环境中的主要化学机理之一，指水-土壤（沉积物）中，土壤有机质对有机化合物的溶解，或称吸附，可用分配系数 Kp