毒死蜱的环境行为研究

广西大学硕士学位论文毒死蜱的环境行为研究姓名：李界秋申请学位级别：硕士专业：农业推广·种植指导教师：黎晓峰;谢茂昌20070527毒死蜱的环境行为研究作者：李界秋学位授予单位：广西大学相似文献(10条)1.学位论文陈飞霞土壤腐殖酸对毒死蜱农药环境行为影响的研究2007随着农药的广泛使用，农药引起的环境问题日益严重。目前，关于土壤对农药环境行为的研究已有较多的报道，其中相当部分为土壤对农药的降解和吸附作用。土壤组分对农药的作用也是影响农药生物活性的重要方面。有研究表明，在土壤一有机污染物相互作用过程中，对有机污染物起决定作用的是土壤有机质。腐殖酸(HA)是土壤有机质中含量较高、较稳定的主要组分，是在土壤吸附过程中最活跃的多相物质。毒死蜱是一种广泛使用的有机磷农药，对生物有明显的毒害作用。迄今，国内外对毒死蜱的环境行为已有较多的研究，而关于不同土壤HA对毒死蜱环境行为影响的研究尚未见报道。针对这一情况，本文通过分析土壤HA的有机碳含量及部分功能团含量、紫外一可见(UV-VIS)吸收光谱和红外(IR)光谱特征，在初步明确不同来源土壤HA在组成和结构上的差异的基础上，研究不同腐殖化程度土壤HA对毒死蜱水解的影响；通过等温吸附/解吸试验，研究不同类型土壤HA对毒死蜱的吸附／解吸特征，并对影响农药吸附的支配因素进行探讨。化学及光谱学分析表明，各种土壤HA中有机碳含量均较高，为(369.20～448.32)mg/g，总酸性基含量为(4.66～7.09)mmol/g，羧基含量为(2.29～3.64)mmol/g，酚羟基含量为(2.38～3.78)mmol/g：不同土壤．HA的UV-VIS光谱曲线相似，在210nm附近均有一吸收峰，但在最大吸收峰强度和E4/E6值上存在差异，其中E4/E6为3.74～6.06，大小排序为：腐殖土HA酸性紫色土HA中性紫色土HA石灰性黄壤HA紫色潮土HA：各种HA的IR光谱在3500-3000cm'-1、2400-2200cm'-1、1640-1630cm'-1、1420-1330cm'-1、1200-1040cm'-1、830-820cm'-1和680cm'-1处均有吸收峰存在，说明它们均含有苯环、酚基、羧基、多糖及蛋白类物质等，但不同HA的IR光谱也有一定差异，以紫色潮土HA、石灰性黄壤HA、中性紫色土HA、酸性紫色土HA、腐殖土HA为序，2900cm'-1、1720cm'-1、1520cm'-1、1366cm'-1吸收带逐渐减弱。综上，不同土壤HA在组成上有共同的特性，含有苯环、酚基、羧基、多糖及蛋白类物质等；但在组分含量、官能团种类及其数量、腐殖化程度等方面存在差异。水解试验表明，五种土壤HA对毒死蜱水解均有不同程度地促进作用。对于腐殖化程度最低的腐殖士HA，浓度为120mg/L时，对毒死蜱水解的促进作用最大，随HA浓度的进一步增大，促进作用却减弱，HA浓度从120mg/L增大到480mg/L时，水解速率常数k增大的百分比由153％逐渐减小到53％；而对于紫色潮土、酸性紫色土、中性紫色土和石灰性黄壤，HA的促进作用却随着HA浓度增大而加强，HA浓度从0mg/L增大到480mg/L时，k分别增大了126％、121％、142％和95％，且浓度低于240mg/L时以腐殖化程度较低的酸性紫色士HA的促进作用较为明显。可见，毒死蜱的水解速率与HA浓度和腐殖化程度有关，其具体作用机理有待于进一步从定性和定量方面去研究。等温吸附/解吸动力学试验表明，毒死蜱在土壤HA中达到吸附平衡和解吸平衡的速度与HA类型有关。酸性紫色土HA和紫色潮土HA吸附毒死蜱的速度较快，在最初30min内吸附量可达到最终平衡吸附量的90％左右，而其余三种土壤HA样品则需要2h。与吸附过程相比，毒死蜱的解吸过程中有滞后现象出现，达到解吸平衡的速度稍慢，酸性紫色土HA、中性紫色士HA和紫色潮土HA在最初的2.5h内解吸量可达到最大解吸量的90％左右，其余两种样品在最初的5h内方可达到。研究表明，五种土壤HA对毒死蜱的吸附率均较高，达到63％以上，且随毒死蜱初始浓度增高，吸附率变化很小，吸附量增加，初始浓度为2.25mg/L时，它在腐殖土HA、酸性紫色土HA、中性紫色土HA、石灰性黄壤HA、紫色潮土HA上的吸附量分别为855.38mg/kg、921.28mg/kg、974.63mg/kg、976.61mg/kg、1009.11mg/kg。毒死蜱在HA上的等温吸附行为用Freundlich模型描述相对更合理，吸附等温线在实验范围内基本呈直线。HA的吸附能力很强，K,f均在2125.14以上，大小顺序为：紫色潮土HA石灰性黄壤HA中性紫色土HA酸性紫色土HA腐殖土HA；但毒死蜱的解吸率较小，均小于26.70％，固定能力顺序为：紫色潮HA土腐殖土HA中性紫色土HA酸性紫色土HA石灰性黄壤HA。由于不同土壤：HA组成结构差异明显，它们对毒死蜱的吸附/解吸规律表现出不同的特征。土壤HA对毒死蜱的吸附/解吸行为的影响是多种因素综合作用的结果，具体作用机理尚待进一步研究。毒死蜱在五种土壤HA上的吸附自由能ΔG的绝对值均小于40KJ/mol，说明毒死蜱在土壤HA上的吸附以物理作用为主，其吸附机理可能有H键、疏水作用、偶极作用力和范德华力的作用，而不存在化学键吸附作用。毒死蜱在土壤HA上的吸附量与pH、温度、离子强度及HA含量等有关。试验结果表明，pH对不同土壤HA吸附毒死蜱的影响规律不尽相同。pH≤4.0时，pH对中性紫色土HA吸附毒死蜱的影响程度明显大于其余四种样品，表现为pH从2.0增大到4.0时其吸附力常数K,f由20652.92急剧下降到3368.95；对于紫色潮土HA和石灰性黄壤HA，pH=5.0时吸附量较大(K,f分别为6943.14和6043.67)，且pH≤4.0时pH对K,f影响不明显；对于中性紫色土HA、酸性紫色土HA和腐殖土HA，pH=2.0时吸附量较大，且pH4.0～5.0条件下pH对K,f影响不明显。pH对毒死蜱吸附的影响主要与氢键吸附有关。温度对各种土壤HA吸附毒死蜱的影响规律为：随着温度升高，HA吸附毒死蜱的能力并不是单调地增大或减小，而是均呈现出15℃条件下吸附能力最大，35℃条件下次之，25℃条件下最小，可见温度较低或较高时，HA净化毒死蜱的能力较大。HA含量对毒死蜱吸附的影响较大，随着HA含量增大，毒死蜱的总吸附量增大，且增大幅度逐渐减小；而单位吸附量(Q,e)却减少。离子强度对土壤HA吸附毒死蜱的影响很小，不同离子强度时吸附量变化幅度小。UV-VIS光谱分析表明，毒死蜱与HA相互作用后，HA和毒死蜱的吸收峰均发生变化，发生K带红移现象，且吸收峰强度明显增大，说明毒死蜱与HA的发色团发生了共轭作用而形成更大的共轭体系。对于腐殖土HA、酸性紫色土HA、石灰性黄壤HA、中性紫色土HA、紫色潮土HA，它们与毒死蜱作用后，最大吸收峰波长变化值分别为7nm、7nm、6nm、4nm、7nm，最大吸光度变化值分别为0.21、0.12、0.21、0.14、0.22，所发生的红移程度和吸光带强度的变化幅度不尽相同，说明不同十壤HA与毒死蜱的作用方式、作用强度及作用机制等有所不同。IR光谱试验表明，酸性紫色土HA、腐殖土HA中的-COOH和毒死蜱作用后，HA-毒死蜱作用物的IR光谱的峰形、强度和位置发生一定程度的变化，如在1720cm'-1处的C=O振动吸收峰强度相对减弱，而在1550-1640cm'1、1380-1425cm'-1处的COO'-对称和非对称振动吸收峰相对增强，且吸收峰增宽，原因是变化部分发生了电离而形成COO'-，相互形成了离子键，也可能是因为。HA的C=O发生了氢键作用；而其他HA与毒死蜱作用后，3400cm'-1、1550-1640cm'-1和1380-1425cm'-1处的COO'-振动吸收峰无明显变化。2.期刊论文程燕.ChengYan毒死蜱的环境行为研究进展-安徽农学通报2008,14(8)本文简述了目前对毒死蜱农药在环境介质中的消解研究状况.指出该农药在土壤环境中有较强的吸附能力,不易水解,在生物体内有慢性的富积作用,但同时在生物体内的代谢速率也较快.3.学位论文鞠荣高尔夫球场农药环境行为及污染治理研究2009本文系统研究了农药在高尔夫球场草坪生态系统中的环境行为，探讨了农药向大气挥发，随地表径流迁移，在土壤中淋溶和降解对环境的污染影响。同时为了减少农药环境污染，加强治理，研究开发出以印楝、茶粕为原料的两类植物性药肥，具有较大的应用和推广价值。⑴农药向大气中的挥发受农药性质、施药方式和环境条件的影响。用丙酮、二氯甲烷等有机溶剂作吸收液可较好地捕集空气中的氯氰菊酯、毒死蜱、百菌清等农药化合物。试验条件下，2，4—D丁酯、百菌清和氯氰菊酯在大气中的挥发损失率分别为6.31％、1.38％、7.20％，毒死蜱和灭多威的挥发损失率为0.78％和1.66％。相比之下，氯氰菊酯较易挥发，对空气的污染较大。选择性用药，采用颗粒剂撒施，可有效地减少农药挥发，有利于环境保护。⑵农药化合物随地表径流迁移损失量的大小与降雨量和降雨间隔期有关。施药后当天降雨，毒死蜱、氯氰菊酯、百菌清随地表径流迁移量为0.014～0.490kg/ha，径流迁移损失率在9.79～20.51％之间；施药后3d模拟降雨，毒死蜱、氯氰菊酯的径流迁移损失率分别为8.32％和5.58％，减少了50％以上。根据天气降雨状况，调整施药时间，减少农药随地表径流的迁移，有利于减轻对水环境的污染。⑶氯氰菊酯在高尔夫球场地表水中残留时间较长，半衰期为11d，35d后仍余最初残留量的11.9％，在地表水残留和积累，产生污染的可能性较大。试验条件下，毒死蜱和百菌清的水中降解半衰期分别为6.08d和3.3d；吡丙醚在地表水中较稳定，不容易降解，降解速度受酸碱度的影响较小。选择易于降解的农药，并合理设置用药间隔期，有利于保护水环境。⑷农药化合物在高尔夫球场土壤中淋溶，残留和降解的程度随土层深度变化。毒死蜱和氯氰菊酯在土壤中残留浓度由大到小依次为根系层砂土层壤土层。草皮对农药化合物产生了较强的吸附，残留质量浓度大于土壤，土壤层中越往深处农药残留越小，至30～35cm土层中含量甚微，对地下水污染可能性极小。⑸高尔夫球场土壤中的农药残留主要集中于根系层，果岭土壤中的农药残留量大于球道和高草区，根系层以下残留浓度随土壤深度增加而减小。试验条件下，若要求各农药化合物在根系层降解率达90％以上，毒死蜱、百菌清、氯氰菊酯分别需要施药后8d，8d和15d。因此，有必要限制施药量和施药次数，并设安全间隔期，从而减少农药残留的积累，有利于保护环境。⑹高尔夫球场草坪生态系统中，毒死蜱在试验条件下有39.02％被草皮吸附，有0.78％向大气中挥发，有20.63％随地表径流迁移，有39.56％残留于土壤；而百菌清有24.74％被草皮吸附，有1.38％向大气中挥发，有9.79％随地表径流迁移，有64.09％残留于土壤。明确农药在草坪生态系统中的归趋，合理控制施药条件，减轻农药环境污染和对人体健康的影响。⑺加强高尔夫球场农药使用管理，选择高效、低毒、低残留农药是高尔夫球场环境污染治理的关键所在，其中植物性药肥的开发和研究具有重要意义。4.期刊论文石利利.林玉锁.徐亦钢.陈良燕.SHILi-li.LINYu-suo.XUYi-gang.CHENLiang-yan毒死蜱农药环境行为研究-土壤与环境2000,9(1)研究了毒死蜱农药在环境中的水解、土壤吸附和土壤消解行为.实验结果表明,毒死蜱在水体中降解较慢,半衰期为25.6d;土壤具有较强的吸持毒死蜱农药的能力;该农药在土壤中的消解也较慢.5.学位论文周世萍两种环境激素类农药单独及混配作用的生态毒理学研究2007氯氰菊酯-毒死蜱混配农药是目前我国环境激素(EDCs)类混配农药中较具代表性的混配农药品种之一，对其环境行为特点及生态效应影