敌草胺在土壤中的吸附及其与持久性和生物有效性之间的关系

土壤吸附是农药在环境中归趋的关键支配因素,也是支配农药在环境中的持久性和生物有效性的重要因素之一。该文采用高效液相色谱法研究了除草剂敌草胺在不同性质土壤中的吸附、持久性和生物有效性以及吸附与土壤持久性、蚯蚓生物有效性之间的关系。结果表明,在供试浓度范围内,采用批量平衡技术测定的敌草胺土壤吸附等温线可用Freundlich模型表征（r>0.99）,土壤有机质含量（PPt50）在61.3-97.6 d之间;微生物对敌草胺在土壤中的持久性影响显著,微生物降解是敌草胺在土壤环境中降解的主要途径,灭菌处理后其在土壤中的半衰期延长了2.09~3.65倍。蚯蚓Eisenia foetida对敌草胺的吸收和生物积累也主要取决于土壤性质,特别是土壤的有机质含量水平（Pr=-0.885,Pr=-0.796,Pt50=94.210-3.535 Kf和BAF=0.264-0.014 Kf,表明吸附系数可用作模型参数来评价敌草胺在土壤中的持久性和生物有效性。     

苦参碱在土壤中的环境行为研究

农药在土壤中的吸附、移动及消解等特性是评价其环境安全性的重要指标。为评价植物源农药苦参碱对土壤环境的安全性,依据《化学农药环境安全评价试验准则》,探讨了苦参碱在东北黑土、江西红土、关中娄土及河南二合土等典型土壤中的吸附、移动、消解特性及其影响因素。结果表明:苦参碱在4类典型土壤中均为中等吸附、易移动,且土壤有机质含量与其吸附性呈正相关;在未灭菌条件(25℃,避光)下,苦参碱在4类6种不同土壤中的消解半衰期为4.1~9.8 d,而在灭菌条件下,半衰期为11.6~13.7 d,均为易降解。研究表明,苦参碱对土壤环境较为安全。     

聚酰胺和聚甲基丙烯酸甲酯微塑料对异菌脲土壤环境行为的影响

微塑料可以吸附环境中的有机污染物,可能会影响农药在土壤中的降解、吸附和迁移等环境行为,其影响与微塑料和农药的类型有关。为明确微塑料对异菌脲在土壤中环境行为的影响,通过室内模拟试验,研究了聚酰胺 (PA) 和聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 微塑料对异菌脲在土壤中吸附、迁移、淋溶和降解的影响。研究结果表明:含2% (质量分数,下同) PMMA土壤和含2% PA土壤的土壤吸附常数 (K_f) 分别是对照土壤的2.9倍和1.2倍;在pH 4 ~ 7范围内,土壤对异菌脲的吸附容量随pH值的增加而增加;异菌脲在对照土壤、含2% PA土壤、含2% PMMA土壤中的比移值 (R_f) 分别为0.12、0.097和0.091,在第一段土柱中的含量分别为85.4%、100%和100%;异菌脲在对照土壤、含2% PA土壤和含2% PMMA土壤中的降解半衰期分别为19.8、26.7和40.8 d。研究表明,微塑料通过提高土壤对农药异菌脲的吸附能力,抑制了异菌脲在土壤中的迁移和淋溶,延长了其在土壤中的降解半衰期,因而可能会加剧其对表层土壤环境的威胁。     

环境条件和微生物对灭线磷降解的影响

环境条件和微生物影响灭线磷在土壤中的降解。随着土壤含水量和温度的增加,灭线磷的降解速度加快;微生物对灭线磷的降解有显著影响,30℃、含水量为40%条件下,未灭菌土中灭线磷的半衰期为16.6 d,灭菌土中灭线磷的半衰期为31.6 d;有机质对灭线磷的降解也有显著影响,有机质含量高,有利于灭线磷的降解;灭线磷在碱性土壤中的降解快于在酸性土壤中;30℃、含水量为40%条件下,灭线磷在3种土壤中的降解速度为:东北黑土＞广东红土＞山东砂壤土。     

稻丰散在土壤和水中的降解及其在土壤中的吸附

在室内模拟条件下,研究了稻丰散在土壤和水中的降解及其在土壤中的吸附行为。结果表明:稻丰散的降解速率随土壤温度的升高和土壤含水量的增加而加快;微生物的存在有利于其在土壤中的降解;在20 ℃时,稻丰散在pH为5、7、9的水溶液中的降解半衰期分别为10.66、11.65和6.53 d。3种供试土壤对稻丰散的吸附均符合Freundich方程,且有机质含量越高,土壤对稻丰散的吸附越强。     

异(口恶)唑草酮在土壤表面光解及在土壤中的降解和淋溶特性

为合理评估除草剂异(口恶)唑草酮的环境风险,在实验室模拟条件下,研究了异(口恶)唑草酮在土壤(红壤土)表面光解以及在不同质地土壤(潮土、水稻土和红壤土)中的降解和淋溶特性。结果表明:异(口恶)唑草酮在土壤表面的光解遵循一级反应动力学方程c_t=4.23e~(–0.008t) (r=0.937),半衰期为82.5 h;其在潮土、水稻土和红壤土中的降解均符合一级动力学方程,好氧条件下,异(口恶)唑草酮在3种土壤中的降解半衰期分别为10.5、43.3和139 h,厌氧条件下的降解半衰期分别为19.4、18.4和158 h;其在潮土、水稻土和红壤土中的淋溶系数(R_f)分别为0.417 0、0.083 3和0.083 3。研究表明:异(口恶)唑草酮在土壤表面光解速率较慢,而在土壤中好氧及厌氧条件下降解速率均较快,残留期短;其在土壤中淋溶性较弱,不易对周围环境及地下水造成污染风险。     

异噁唑草酮在土壤表面光解及在土壤中的降解和淋溶特性

为合理评估除草剂异唑草酮的环境风险,在实验室模拟条件下,研究了异唑草酮在土壤 (红壤土)表面光解以及在不同质地土壤 (潮土、水稻土和红壤土) 中的降解和淋溶特性。结果表明:异唑草酮在土壤表面的光解遵循一级反应动力学方程c_t = 4.23e–0.008t (r = 0.937),半衰期为82.5 h;其在潮土、水稻土和红壤土中的降解均符合一级动力学方程,好氧条件下,异唑草酮在3种土壤中的降解半衰期分别为10.5、43.3和139 h,厌氧条件下的降解半衰期分别为19.4、18.4和158 h;其在潮土、水稻土和红壤土中的淋溶系数 (R_f) 分别为0.417 0、0.083 3和0.083 3。研究表明:异唑草酮在土壤表面光解速率较慢,而在土壤中好氧及厌氧条件下降解速率均较快,残留期短;其在土壤中淋溶性较弱,不易对周围环境及地下水造成污染风险。     

环境条件对除草剂莎稗磷降解的影响

环境条件影响莎稗磷在土壤中的降解速度 :随着土壤温度的升高和含水量的增加 ,莎稗磷降解速度加快 ,在温度为 2 0、30和 4 0℃下 ,经过 10 d,莎稗磷的降解率分别为10 .4 %、2 6 .7%和 37.6 % ;在相对含水量为 30 %～ 110 %的土壤中 ,15d后莎稗磷降解 4 5.0 %～ 6 8.4 %。土壤中有机质能促进莎稗磷的降解 ,在有机质含量为 3.35%和 0 .55%的两种土壤中 ,莎稗磷的半衰期分别为 11d和 15d。莎稗磷在碱性土壤中比在酸性土壤中降解快 ,在偏酸性 (p H值为 6 .0 1)土壤中的半衰期为 2 2 d,在偏碱性 (p H值为 7.98)土壤中半衰期为 15d.     

毒死蜱和氰戊菊酯在土壤中的吸附与迁移

为评估被用作白蚁预防药剂的毒死蜱和氰戊菊酯在土壤中的移动性,采用平衡吸附法和薄层层析法分别测定了两种农药在浙江宁波地区的东钱湖土(粉砂质壤土)、青岭土(粉砂质壤土)和象山土(粉砂质黏壤土)3种土壤中的吸附常数(Kd)和迁移率(Rf)。结果表明,两种供试药剂在东钱湖土中的吸附等温线线性化程度均较高,而在青岭土和象山土中的吸附等温线均近似于 "L"型。从Kd和有机质吸附常数Koc的数值看,氰戊菊酯在土壤中的吸附作用主要受土壤有机质因素影响,而毒死蜱的吸附并非只受土壤有机质因素的影响。毒死蜱在3种供试土壤中的Kd和Rf值均高于氰戊菊酯。这表明由Kd值推测不同农药在土壤中的相对移动性可能会存在一定偏差。毒死蜱和氰戊菊酯在3种土壤中的Rf值由大到小的顺序为:东钱湖土>青岭土>象山土;而Kd值由大到小顺序为象山土>青岭土>东钱湖土。对Kd和Rf值与土壤理化性质的多元线性回归分析表明:1)土壤有机质含量和阳离子代换量在决定Kd和Rf值中所起的作用相互重叠;2)土壤有机质含量(或土壤阳离子代换量)和土壤黏粒含量是影响Kd和Rf值的关键因素,而土壤pH值对于Kd和Rf值无决定性影响。     

嗪吡嘧磺隆在土壤中的吸附特性及其吸附过程模型的建立

磺酰脲类除草剂是应用较为广泛的农药之一,其在土壤中迁移、降解、转化和滞留等多个过程受其吸附、解吸行为的影响。本文以嗪吡嘧磺隆为研究对象,采用批量平衡法研究了其在8种不同类型土壤中的吸附、解吸附行为。结果表明:嗪吡嘧磺隆与土壤溶液接触4 h内为快速吸附阶段。Freundlich模型可较好地拟合嗪吡嘧磺隆在土壤中的等温吸附解吸过程,相关系数 (r) 值在0.9584~0.9973之间。8种土壤对嗪吡嘧磺隆的吸附能力均为弱,吸附常数 (K_f-ads) 在0.281~3.515之间。其中,以黑龙江白浆土对嗪吡嘧磺隆的吸附能力最强,且远高于其他土壤。除广西赤红壤外,嗪吡嘧磺隆在其他7种类型土壤中的滞后系数 (H) 均小于1,解吸过程存在滞后现象,存在潜在环境风险。单因素试验结果表明,嗪吡嘧磺隆在土壤中的吸附行为受腐殖酸的影响极显著 (P＜0.01),受pH值和Mn2 + 的影响显著 (P＜0.05),受高岭土和稻壳生物炭的影响不显著 (P＞0.05)。采用中心复合试验设计,建立了具有一定预测功能的嗪吡嘧磺隆在土壤中的吸附过程BP神经网络模型,并进行了验证,拟合结果较好。     

农药对蚯蚓的毒理学效应研究进展

农药在使用过程中会通过液滴飞溅漂移、包装残留、加工泄露以及生物体排泄等多种方式不可避免地进入土壤环境，给土壤生物带来潜在的环境风险。蚯蚓是土壤中主要的生物类群，也是评估农药毒性风险最合适的土壤模式生物。本文基于当前国内外关于农药对蚯蚓毒理学效应影响的研究，概括了农药进入土壤中的途径及其在土壤中的残留现状、农药在蚯蚓体内的富集与消除行为；归纳了农药暴露对蚯蚓产生的生长及生殖毒性、细胞毒性、神经毒性、遗传毒性和氧化应激等毒性影响，着重综述了转录组学、代谢组学及微生物组学等组学方法在揭示农药对蚯蚓毒性作用机制方面的最新研究应用进展。本文可为农药的土壤生态风险评估提供必要的数据支撑，并为农药土壤污染风险管控和修复提供科学依据。     

环酰菌胺在土壤中的吸附及降解特性

为评价环酰菌胺在土壤中的生态风险,采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)方法测定了土壤和水中环酰菌胺的残留量,研究了该农药在红壤和水稻土中的吸附及降解特性,并对其淋溶特性进行了分析,评估了该农药对地下水的污染风险。结果表明:环酰菌胺在红壤和水稻土中的吸附符合Freundlich吸附等温线方程,KOC值分别为373.69和726.86 mL/g,水稻土对环酰菌胺的吸附能力强于红壤。好氧条件下,环酰菌胺在红壤和水稻土中的降解半衰期分别为0.63和5.06 d,积水厌氧条件下的降解半衰期分别为6.80和9.24 d,表明环酰菌胺在好氧条件下降解较快。环酰菌胺在红壤和水稻土中的地下水污染指数(groundwater ubiquity score)分别为1.19和1.10,表明其对地下水的污染风险较低。结果可为环酰菌胺的生态风险评估提供参考。     

烟嘧磺隆在土壤中的吸附及与土壤性质的相关性研究

采用平衡振荡法研究了烟嘧磺隆在8种不同类型土壤中的吸附,结果表明,其吸附过程均符合经典的Freundlich模型,最大吸附常数为6.891,最小吸附常数为0.798。根据土壤有机吸附常数和吸附自由能的大小对该除草剂的移动性能进行了评价,认为其在8种土壤中均以物理吸附为主,且具有中等或较高的移动性能。通过对吸附常数Kf与土壤有机质含量、粘土含量和pH值的关系进行分析,发现土壤有机质含量、粘土含量和pH值在吸附过程中均属支配因素,Kf与土壤有机质含量、粘土含量呈正相关,而与土壤pH值呈负相关。     

七种农药在3种不同类型土壤中的吸附及淋溶特性

采用振荡平衡法和土柱淋溶法研究了2,4-滴酸、丁噻隆、毒草胺、炔草酸、氟环唑、甲基磺草酮和烯啶虫胺7种农药在江西红壤、太湖水稻土及东北黑土3种不同理化性质土壤中的吸附及淋溶特性,探讨了农药性质及土壤理化性质对供试农药在土壤中吸附、淋溶行为的影响。结果表明:农药的水溶性越大,其在土壤中的吸附性越弱,淋溶性越强;农药在土壤中的吸附性与土壤pH值、有机质含量以及阳离子交换量之间有较好的相关性。土壤pH值、有机质含量以及农药性质是影响农药在土壤中淋溶及迁移的主要因素。     

咪唑烟酸在不同土壤中的降解动态及其影响因子

研究了咪唑烟酸在小粉土、海涂土、黄筋泥及黄红壤4种不同类型土壤中的降解动力学,并探讨了土壤各性质对其降解的影响。结果表明:咪唑烟酸在4种土壤中的降解速率常数分别为 0.022 7、0.023 3、0.017 5、0.015 7,即在海涂土中降解最快,在黄红壤中降解最慢。土壤中影响降解的主要因子为有机质含量,其次为土壤酸碱度,即有机质含量越高,土壤碱性越强,则其半衰期越短,降解速度越快。外界环境条件对咪唑烟酸的降解影响也较大,温度越高,湿度越大,则咪唑烟酸的降解越快,温度效应系数(Q)的范围在1.08~1.42之间,与范特荷夫(Van,t Hoff)规则不吻合,说明温度对咪唑烟酸在土壤中降解速率的影响明显低于对水解的影响,最适的降解温度为25~35℃。与上述因子的影响相反,添加浓度高,则降解速率明显下降。     

实验室条件下威百亩及异硫氰酸甲酯在土壤中的降解特性

在实验室条件下,利用高效液相色谱研究了威百亩及其降解产物异硫氰酸甲酯在土壤中的降解特性及影响因素。结果表明:威百亩在土壤中的降解与土壤绝对含水量、环境温度和土壤有机质含量均密切相关。25 ℃下,威百亩在绝对含水量为0、20%、40%、60%的土壤中的半衰期分别为5.0、1.2、4.1和4.3 d,绝对含水量约为20%的土壤最有利于其降解。威百亩的降解速率还随温度的升高和土壤有机质含量的增加而加快。异硫氰酸甲酯的降解趋势与威百亩基本相同。研究结果可为威百亩的田间安全、合理施用提供参考。     

氟氯氰菊酯水乳剂在甘蓝和土壤中的残留动态研究

采用田间试验方法,借助气相色谱检测技术,建立了氟氯氰菊酯在甘蓝和土壤中的残留分析方法,研究了其残留降解动态。结果表明,氟氯氰菊酯在甘蓝中的降解比土壤中快,在甘蓝中的降解半衰期为5.3~6.5d;在土壤中的降解半衰期为8.1~11.6d,该药属较易降解农药。     

三唑醇及其对映异构体在3种不同类型土壤中的降解动态

实验室条件下,初步研究了手性农药三唑醇及其非对映异构体三唑醇A(对映异构体1R,2S体和1S,2R体的混合物)与三唑醇B(对映异构体1R,2R体和1S,2S体的混合物)在浙江杭州潮土(有机质含量1.90%,pH 6.85)、金华水稻土(有机质含量1.63%,pH 4.94)和兰溪红土(有机质含量0.38%,pH 4.03)中的降解动态及对映体之间相互转化的情况。结果表明:三唑醇在潮土、水稻土和红土中的降解半衰期分别为56.4、105.0和154.0 d,180 d时降解率分别为91.9%、79.2%和57.7%;三唑醇在潮土中发生两次三唑醇A体向B体转化和1次三唑醇B体向A体的转化,而在水稻土和红土中,三唑醇A体与B体之间相互各转化1次。表明三唑醇对映异构体的降解动态因土壤性质不同而存在差异。研究结果为三唑醇的科学合理使用及其环境风险评估提供参考。     

三种新烟碱类杀虫剂在土壤中的残留降解及影响因子

建立了吡虫啉、啶虫脒和噻虫嗪在土壤中的高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）检测方法。样品经乙腈提取和QuEChERS法净化后,采用HPLC-MS/MS检测,外标法定量,在0.01~1.0 mg/kg添加水平下,3种新烟碱类杀虫剂在土壤中的回收率在89%~103%之间,相对标准偏差（RSD）在1.3%~10.3%之间,定量限均为0.01 mg/kg。采用建立的方法,在室内模拟条件下,研究了土壤微生物、温度、土壤含水量及农药初始浓度对土壤中吡虫啉、啶虫脒和噻虫嗪降解的影响。结果表明:土壤微生物是影响农药残留降解的首要因素,灭菌处理土壤中农药残留降解速率明显低于非灭菌土壤。此外,环境温度、土壤含水量、初始浓度等因素也会对农药残留降解产生不同影响,土壤含水量为最大持水量的60%左右时降解最快,半衰期分别为15.6、7.2和25.8 d;农药初始浓度越高,降解速度越慢;在5~35℃范围内,随着温度的升高,降解速度加快。     

高寒草地主要类型土壤因子特征及对地上生物量的影响

以新疆巴音布鲁克高寒草地五种主要草地类型的实测数据为依据,探讨了土壤因子随环境变化的特点及其对地上生物量之间的影响。结果表明:沼泽高寒草甸土壤含水量最大,有机质和速效N、P、K的含量都最高。高寒草原土壤含水量最小,有机质和速效养分的含量最低。土壤含水量与速N存在显著正相关,速P与速N和速K之间分别存在显著正相关,速K和有机质存在显著正相关。土壤含水量和速N含量是影响地上生物量的主要土壤因子,回归方程分别为Y=379.954X+28.238(F=12.562,P<0.05)和Y=0.864X-122.874(F=21.352,P<0.05)。