农药与土壤污染.PPT

農藥與土壤污染 農藥與土壤污染 農藥之重要性 農藥對環境之影響 農藥依污染特性分類 農藥的毒性分類 目前我國農藥毒性分類 農藥在土壤中之移動、吸附與分解 農藥之重要性 可使農作物產量提高而不必增加耕地。 以藥劑代替人工防除雜草，效果顯著，節省費用及時間。 今日農作物增產量中有60%是由於使用農藥之結果。 農藥對環境之影響 農藥公害最初之問題是噴灑農藥時作業人員引起中毒事故，以及噴灑後，人畜接觸而引起之中毒情形。 對其他生物之影響，例如：對田間蜻蜓、螢火蟲及水中魚蝦類產生毒害之情形。 農藥對環境之影響 長時間對環境產生間接之影響，例如：農藥在土壤中之擴散、分散、蓄積、殘留、生物濃度等問題。 農藥對環境之影響 生物體內原來具有分解或排泄農藥等有毒污染物質之能力，但是污染物不斷侵入人體內，如果超過生物體之解毒能力，則污染物質逐漸累積或由陸上、水中之食物鏈作用，可使污染物質在生物體內累積，稱為生物濃縮作用（Biomagnitication） 農藥依污染特性分類 農藥在土壤系統中的安定度，以持久殘留時間來分類，可將農藥分成三類： 第一類為持久性農藥，亦即高殘留性農藥，係指使用後須2~5年才會消失75~100%之農藥。 第二類為中等持久性農藥，係指分解消失75~100%之殘留農藥需時3~8個月。 第三類為非持久性農藥，係指分解消失75~100%之殘留農藥需時1~2個星期。 農藥依污染特性分類 持久性農藥 有機氯化烴殺蟲劑 此類農藥具有高脂溶解性，可溶於許多有機溶劑，但水中溶解度很低，在土壤中不易被淋洗及擴散移動。 陽離子型除草劑 陽離子型化合物為易溶於水中並解離成陽離子，而與土壤表面之負電荷強烈吸附，如此與土壤以價鍵結合殘留能抵抗微生物之分解和光分解，而不易揮發與擴散。 農藥依污染特性分類 中等持久性農藥 三氮畊系除草劑 此類化合物在水中之溶解度依水之酸鹼度而不同，在酸性環境中易進行質子化作用成為帶正電之離子，而可與土壤表面之負電相吸附，吸附力很強。 農藥依污染特性分類 中等持久性農藥 苯尿型除草劑 此類化合物在水中之溶解度不同影響其在土壤中之移動而將其分為三群： 水中溶解度較大者（達1000 mg/L），因在水中溶解度大，故在土壤中最易移動。 水中溶解度中等者（在數十到數百mg/L），溶解度越小則在土壤中之移動性越小。 水中溶解度很小者（＜5mg/L），這些化合物在土壤中移動性很小，又大多數之苯尿素化合物之蒸壓很低，故不易自土壤中揮發而殘留於原地。 農藥依污染特性分類 中等持久性農藥 雙硝基苯氨類除草劑 這些化合物僅微溶於水，且蒸氣很低，故不容易在土壤中移動。大多保留在原被使用的地方。 容易被土壤有機物吸附，因此不易被生長中之植物吸附，進入土壤後其殺草效果很小。 農藥依污染特性分類 非持久性農藥 酚類或相關酸性除草劑 此類除草劑包括直鏈的羧酸，苯酸以及二硝基酚類化合物，極易被土壤微生物分解。 苯氨基甲酸脂類除草劑 此類除草劑在水中有較大溶度，在土壤中極易被吸附。 農藥依污染特性分類 非持久性農藥 有機硫磺系殺菌劑 其分解產生之乙烯硫尿(ETV)為一級癌物質，亦可能將致禁用之命運。 有機磷及氨基甲酸脂殺蟲劑 此二類殺蟲劑在環境中通常只殘留幾小時至幾星期，故很快的大量取代一些有機氯化烴農藥。 農藥的毒性分類 急性毒性強烈者 無論對害蟲或人畜都是急性的毒性，對皮膚滲透性強，侵入體內很快便會使人畜發生強烈中毒。 慢性毒性累積者 與脂肪體極強烈之結合性，進入人體貯存於脂肪組織或肝臟，分解甚慢如經常微量攝入可在體內不斷累積經常在一、二十年後才由慢性轉為急性。 農藥的毒性分類 有機水銀劑 水銀劑具有優良之殺菌能力，但對畜的毒性亦高，具在環境中長期殘留，故已被禁用。 目前我國農藥毒性分類 急性用白鼠 慢性用純種狗做實驗 目前我國農藥毒性分類 農藥在土壤中之移動、吸附與分解 如果農藥由於化學上或生物上作用，而進行礦化作用便成CO2，而溢散於大氣中，則不會污染土壤，但達到此一結果，須經過以下幾個重要步驟： 農藥在土壤中之移動、吸附與分解 農藥對土壤之吸附作用 土壤中粒徑較大之坋粒與砂粒，較細黏粒（無機膠體）與腐植質（有機膠體），其吸附能為後者優前者，因為後者擁有較大之比表面積和陽離子教換能量。 農藥在土壤中之移動、吸附與分解 農藥對土壤之吸附作用 農藥被吸附在土壤中之結合狀態，依農藥化合物物質可分成五類： 陽離子鍵 陰離子鍵 陽離子—偶極鍵及配位鍵 氫鍵 凡得瓦力鍵 農藥在土壤中之移動、吸附與分解 農藥在土壤中之移動 農藥在土地中以兩種不同方式移動，一種是擴散作用，另一種為整體移動。 擴散作用是由於農藥分子內的熱能所產生的逢機分子運動而使農藥移動，這種移動方式，可使農藥分子在系統中成為均勻的分布，亦即其移動是由高濃度的地方向低濃度的地方移動。