农药在土壤中的迁移中英对照
农药DDT在土壤中迁移转化研究
D D T (2,2-二氯苯基-1,1,1-三氯乙烷)是由欧特马·勤德勒于1874年首次合成,米勒1939年发现了这种化合物具有杀虫剂的效果。
该产品几乎对所有的昆虫都非常有效。
二次世界大战期间,DDT的使用范围迅速得到了扩大,而且在通过消灭蚊子实现对疟疾、痢疾等疾病的预防方面大显身手,挽救了很多生命,而且还通过杀灭害虫带来了农作物的增产(图1)。
1962年,美国科学家蕾切尔·卡逊(Rachel Carson)在其著作《寂静的春天》中怀疑,DDT进入食物链,是导致一些食肉和食鱼的鸟接近灭绝的主要原因。
因此从20世纪70年代后滴滴涕逐渐被世界各国明令禁止生产和使用。
尽管已经禁止使用,但是还是有一些领域一直在使用该农药。
目前在发展中国家,特别是在非洲国家,每年大约有一亿多的疟疾新发病例,大约有100多万人死于疟疾,而且其中大多数是儿童。
疟疾目前还是发展中国家最主要的病因与死因,这除了与疟原虫对氯奎宁等治疗药物产生抗药性外,也与目前还没有找到一种经济有效对环境危害又小能代替DD T的杀虫剂有关。
基于此,世界卫生组织于2002年宣布,重新启用DD T用于控制蚊子的繁殖以及预防疟疾,登革热,黄热病等在世界范围的卷土重来。
因此,了解农药在土壤中的迁移转化规律,土壤对有毒化学农药的净化能力,对于预测其变化趋势,控制土壤和环境农药污染都具有重大意义。
为了弄清DDT在使用后,残余在土壤中如何被迁移和转化,我们开展了系列研究。
1 研究方法1.1取样采集了耒阳市公平镇云山村的使用了13年D DT 的农田样本,同时从岳麓山上采集没有被D D T 污染的土壤作为模型研究。
表层土壤的采样深度为0～10cm,用钢勺采集,分别在某农田的中央、进水口、出水口处取样,样品自然晾干后除去表面的草根落叶,磨碎后待用。
1.2土壤处理农药D D T 在土壤中迁移转化研究①陈丽蓉 严志辉 陈小罗 易晓明 江国防(湖南省矿产测试利用研究所 湖南长沙 410000)摘 要:农药给农业以及相关产业带来了经济效益与社会效应,为人类的生活带来了物质资源。
4.3 土壤中农药的迁移转化光降解
三、典型农药在土壤中的迁移转化
1. 有机氯农药 (Organochlorine pesticide)：
Cl Cl
难以被化学降解 和生物降解，较低的
水溶性，较高的辛醇
/水分配系数。
Cl
CH
Cl Cl
DDT
p,p'-二氯二苯基三氯乙烷， 4,4'-二氯二苯基三氯乙烷
（1）DDT(dichlorodiphenyl trichloroethane)
H3CO
敌敌 畏
OCH CH2
甲基对 硫磷
H3CO
P
OCH3
S
P
H3CO O NO2
4.3 土壤中农药的迁移转化
(3) 膦酸酯和硫代膦酸酯类 磷酸分子中一个羟基被 有机基团置换，即在分子中
H3CO O
P
CH OH CCl3
形成 C-P 键，称为膦酸。如 H3CO
果膦酸中羟基的氢原子再被
有机基团取代，即形成膦酸
第四章 土壤环境化学
第三节 土壤中农药的迁移转化
4.3 土壤中农药的迁移转化
农药的分类：
A 有机氯类
B 有机磷类
按化学组成
C 氨基甲酸酯类 D 有机汞类 E 有机砷类 insecticide n.杀虫剂
按用途
germicide n.杀菌剂
herbicide n. 除草剂
4.3 土壤中农药的迁移转化
酯。如果膦酸酯中的氧原子
敌百 虫
被硫原子取代，即为硫代膦
酸酯。
4.3 土壤中农药的迁移转化
(4) 膦酰胺和硫代磷酰胺类
H3CO O
磷酸分子中羟基 被氨基取代的化合物 为磷酰胺；磷酸胺分 子中的氧原子被硫原
004.3土壤环境化学-土壤污染(农药)
④磷酰胺和硫代磷酰胺 磷酰胺：磷酸中的羟基被被氨基取代
硫代磷酰胺：磷酰胺中的氧被硫取代。
⑵有机磷农药降解
有机磷农药是为取代有机氯农药而发展起来的， 但其毒性较高，大部分对生物体内胆碱酯酶有抑 制作用
较有机氯农药易降解
有
吸附催化水解
机 非生物降解
磷
光降解
农
绿色木霉
药 土壤微生物降解
降 解
假单胞菌
吸附作用是农药与土壤固相之间相 互作用的主要过程，直接影响其他过程 的发生。如土壤对除草剂2,4-D的化学 吸附，使其有效扩散系数降低。
○阳离子型农药，易溶于水并完全离子化，很快吸附于粘土矿物 ○弱碱性农药，可以接受质子带正电荷，吸附于粘土矿物或有机 质表面 ○酸性农药在水溶液中解离成有机阴离子，不易被胶体吸附，是 靠范德华力和其他物理作用
有机物的离子或基团从自由水向 土壤矿物的亚表面层扩散；离子 或基团以表面反应或进入双电层 的扩散层的方式为土壤矿物质吸 附。
分配作用（partition）
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（ sorption, uptake），用分 配系数 Kd 来描述。
4.光解
4.南方水田里DDT降解快于北方
1.从土壤和空气转入水体 林 2.挥发而进入大气 丹 3.在土壤生物体内积累
4.植物积累
1. 易溶于水 2. 挥发性强，持久性低 3. 在生物体内积累性较DDT低
2.有机磷农药（organophosphorpus pesticides,
ops)
磷酸的脂类或酰胺类化合物
非生物降解 降解
水解反应
(Hydrolysis Reaction)
土壤学中英文对照名词
土壤学中英文对照名词土壤soil 陆地表面由矿物质、有机物质、水、空气和生物组成，具有肥力,能生长植物的未固结层。
土壤学soil science 研究土壤的形成、分类、分布、制图和土壤的物理、化学、生物学特性、肥力特征以及土壤利用、改良和管理的科学。
发生土壤学pedology 侧重研究土壤的发生、演化、特性、分类、分布和利用潜力的土壤学。
耕作土壤学edaphology 侧重研究土壤的组成、性质及其与植物生长的关系，通过耕作管理提高土壤肥力和生产能力的土壤学.土壤地理［学］soil geography 研究土壤的空间分布和组合及其地理环境相互关系的学科.土壤物理［学] soil physics 研究土壤中物理现象或过程的学科。
土壤化学soil chemistry 研究土壤中各种化学行为和过程的学科。
土壤生物化学soil biochemistry 阐明土壤有机碳和氮素等物质的转化、消长规律及其功能的学科.土壤矿物学soil mineralogy 研究土壤中原生矿物和次生矿物的类型、性质、成因、转化和分布的学科。
01.011 土壤分析化学soil analytical chemistry 研究用化学方法和原理测定土壤成分和性质的技术学科. 01。
012 土壤生物学soil biology 研究土壤中生物的种类、分布、功能及其与土壤和环境间相互关系的学科.01.013 土壤微生物学soil microbiology 研究土壤中微生物种类、功能和活性以及与土壤和环境间相互关系的学科。
01.014 土壤生态学soil ecology 研究土壤环境与生物间相互关系，以及生态系统内部结构、功能、平衡与演变规律的学科。
01.015 土壤微形态[学］soil micromor—phology 研究土壤显微形态特征的学科.01。
016 土壤资源soil resources 土壤类型的数量与质量。
01.017 土壤区划soil regionalization 按土壤群体的地带性和地域性差异进行分区划片，提出开发利用途径。
典型农药在土壤中的迁移转化
黄和鑫（1985）研究在田间积水的条 件下，林丹的半衰期只有60.1天，降 解速率比旱地提高了两倍多。 以上两例都说明了土壤微生物在农药 降解中的作用。
3、微生物在农药转化中的作用
矿化作用 共代谢作用
生物化学反应
实 例
*除草剂2，4，5-T难以降解，可利用苯酸脂
而生长的细菌对其有共代谢作用。
*间-硝基酚难以降解，但利用对硝基酚而生
exchangeable：指吸附在粘土、腐殖 质以及其它成分上的金属，其对环境 变化敏感，易于迁移转化，能被植物 吸收，因此会对食物链产生巨大影响
bound to carbonates：以这一形态存 在的重金属元素，受土壤环境，特别 是pH值最敏感。当pH值下降时，易 重新释放出来而进入环境中。相反， pH升高有助于磷酸盐的生成和重金 属元素在碳酸盐矿物上的共沉淀。 bound to Iron and Manganese oxides 土壤中的铁锰氧化物一般以矿物的外 裹物和细粉散颗粒存在，高活性的铁 锰氧化物比表面积大，极易吸附和共 沉淀阴离子或阳离子。土壤中pH和 氧化还原条件变化对铁锰氧化物结合 态有重要影响。pH和Eh较高时，有 利于Fe/Mn氧化物的生成。
长的黄杆菌可与其发生共代谢作用降解成硝 基醌。
4、微生物转化农药的方式
去毒作用
活化作用 结合、复合或加成作用 改变毒性
5、典型农药
DDT
有机氯农药
林丹
有机磷农药
LOGO 环境化学
4.2 典型农药在土壤中的迁移转化
4.2.1 有机氯农药 有机氯农药是含有一个或几个苯环的氯的衍生物。
特点是化学性质稳定，残留期长，易溶于脂肪，并在
的As浓度，使As的迁移能力增强。对某些重金
农药在环境中的迁移与生态风险分析
农药在环境中的迁移与生态风险分析引言：农药是现代农业中不可或缺的物质之一，它们在提高农产品产量和保护农作物免受害虫侵害方面发挥着重要作用。
然而，随着农药的广泛使用，其在环境中的迁移和积累问题也逐渐引起了人们的关注。
本文将从农药在土壤、水体和生物体中的迁移途径以及对环境和生态系统的风险进行全面分析。
第一章：农药在土壤中的迁移1.1 农药在土壤中的残留与迁移农药在施用后会残留在土壤中，其中对土壤颗粒的吸附和土壤孔隙的固相分布是主要过程。
该过程受到土壤性质、农药特性以及环境因素的影响。
不同类型的土壤对农药的吸附能力也存在差异，某些土壤类型可能更容易发生农药残留和迁移。
1.2 土壤颗粒间的农药迁移农药在土壤颗粒之间的迁移通常通过土壤流失、侵蚀等作用进行。
随着降雨、风蚀等自然力的作用，农药会随着流动的土壤颗粒一起向下游区域迁移，可能对地下水、河流和湖泊等水体造成污染。
1.3 土壤孔隙中的农药迁移农药也可以通过土壤孔隙中的水分和空气进行迁移。
当农药进入土壤孔隙水中时，可能随着地下水流或土壤渗透流迁移至更深的地下水层。
此外，在农田灌溉和丰水期间，水分的移动性较大，也可能导致农药的迁移。
第二章：农药在水体中的迁移2.1 农药通过地表径流进入水体当农药残留在土壤表面时，降雨等自然力会导致表土的径流，将农药带入河流、湖泊等水体中。
这种迁移途径主要取决于农药的性质、土壤类型和地形等因素。
2.2 农药通过地下水进入水体农药残留在土壤中的一部分可通过渗入土壤的水分进入地下水层，并与地下水一起流入河流和湖泊。
此外，农田灌溉和垃圾填埋场等也可能导致农药通过地下水的迁移进入水体。
第三章：农药在生物体中的迁移3.1 农药在植物中的迁移农药通过植物的根系进入植物体内，随着水分和营养物质的运输而迁移。
在植物体内，农药可能被吸收、转运和积累，影响植物的生长和健康。
3.2 农药在动物体内的迁移当植物中存在农药时，动物可能通过食用受污染的植物而摄入农药。
土壤中农药的污染与防治
50-100
斤/亩
烘烤后
1小时后
36.0 第1天8.0 第9天未 检出
1847年，德国著名化学家蔡德勒合 成了一种有机氯化合物：
2,2-双-(对氯苯基)，1,1,1-三氯乙烷
〔para-
dichlorodiphenyltrichloroethane〕，
简称为D1D93T2。年，瑞
(1)对害虫毒性很高；
士科学家缪勒开 始研究有机氯化合
物与杀虫活性之间 的关系，发现DDT
❖ 贵阳发现敌敌畏假茅台 造假者称能调出酒 味 ，2007年01月16日 10时46
❖ 金华火腿被曝含“敌敌畏〞
❖ 2007年02月25日14:13 华西都市报
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❖ 广东发现用敌敌畏泡制咸鱼 监管出现空白 ❖ 2004年06月09日09:42 CCTV?生活? 苍蝇落在咸鱼身上
(2)对温血动物和植物相对无害；
(3)无刺激性，气味很小；
(4)能广泛施用；
具有以下几个特征： (5)化学性质稳定且残效期长；
(6)价廉且容易大量生产。
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第十一页，共七十二页。
1940年，瑞士的嘉基公司成功地开发了DDT杀虫剂产 品，1942年正式投放市场。
第二次世界大战期间，斑疹伤寒在意大利 南部流行，这种由虱子作媒介的急性传染病， 死亡率较高。使用DDT，人类历史上第一次制 止了斑疹伤寒的流行，这有力地显示了DDT在 防治等疾病方面的重大成效。
DDT的化学 性质稳定、不 易降解，在自 然界及生物体 内可以较长时 间存在。
通过食物链富 集、毒性增大、 导致鱼类和鸟 类的死亡。
Fig. Accumulation of DDT in the aquatic food chain
环境化学土壤有机农药部分英文翻译
446 ORGANIC BIOCIDES5. A carbamate hydrolyses to generate an amine, an alcohol, and carbon dioxide:The hydrolysis reaction for carbaryl，a very widely used horticultural insecticide, occurs as follows. In this case, the aromatic alcohol 1-naphthol is formed:6. The thiocarbamate family likewise reacts to form amines, thiols, and carbon dioxide:This is illustrated by the hydrolysis of benthiocarb, a selective pre-emergence herbicide used especially against annual grasses and broad leaf weeds in rice fields:Benthiocarb7. A well known example of hydrolysis occurs with the triazine herbicides:An example is the hydrolysis of simazineSimazinehydroxysimazineOxidationOxidation reactions are extremely important in terms of the total degradation of organic species in the environment. For oxidation to occur, an appropriate oxidant must be avail-able; the nature of the oxidant depends on the environmental circumstance. In surface soils and water, where the pE: is high, there is a plentiful supply of oxygen and in addition, 446有机农药5一个氨基甲酸酯水解生成胺,酒精,和二氧化碳.:胺甲萘的水解反应是一种被广泛使用的园艺杀虫剂,它的反应发生如下。
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农药在土壤中的迁移农药是坏境中的更要污染物。
进入土壤的农药町以发生各种迁移转化过程。
当农药的水溶性较强时，很容易从土壤表层迁移进入土壤卜•层，真至最终进入地卜•水。
此外，还可能被植物吸收，在植物体内残留。
因此，农药污染己口益被人们所重视。
研究农药在不同土壤中的迁移行为可以为预测或评价农药对环境的危害程度提供科学依据。
农药在土壤中的迁移与农药本身的物理化学性质有关，也与土壤的性质有着密切的关系。
对农药在土壤中迁移能力的研究，•般是将室内模拟与田间实测相结合。
在室内预评价实脸中，常用的方法仃土柱淋溶法和土壤薄层层析法。
用土壤薄层层析法研究农药在土壤中的迁移行为是一种快速简单的方法。
一、实验目的1.了解农药在土壤中迁移的影响因素。
2.拿握研究农药在土壤中迁移能力的试验方法和技术。
二、实验原理土壤薄层层析法（STLC）是以自然土壤为吸附剂，以水为展开剂，与-•般薄层层析法一样，通过点样、展开、干燥后分别测量薄板每段的含药量，以农药的分布情况來观察农药的移动性能，并以比移值（RQ作为衡量农药在土壤中迁移能力的指标。
本实验采用土壤薄层层析和分段提取分析相结合的方法，对两种农药单卬脐（DMA）利涕灭威（aldicard）在土壤中的迁移能力进行硏究。
在以水为展开剂时，农药在土壤薄板上的展开呈带状分布，其在土壤薄板上迁移的R f 值等于农药在薄板上的平均移动距离（石）与溶剂前沿（乙）的比值，即：SJLiZinij式中：n——土壤薄板分割段数；J一一第1段到原点的平均距离，cm;mi ---- 第1段农药的含最，（Ago为简便计算，也可用农药含最最高区段的中心作为该农药的斑点中心（乙）來计算，即：该农药从斑点中心到原点的距离町按卜式计算Zf = Vt 丄 *式中：J一一从农药斑点中心到原点的距离，它代表化合物的迁移距离，cm ； t一一迁移时间，h ；迁移速率，cm/h丄/2。
三、仪器与试剂1.仪器(1)液相色谱仪：带有紫外检测器。
(2)超声波振荡器。
(3)离心机。
(4)玻璃板：20 cm x20 cm。
(5)层析槽。
(6)锥形瓶:250 mL。
(7)离心管：5 mL。
2.试剂(1)单甲瞇(DMA)标准品：纯度＞98%o(2)涕灭威(aldicard)标准品：纯度＞98%。
(3)甲醇：分析纯。
四、实验步骤1.土壤薄板的制备取风干土壤在研体中研细，过0.15 mm (100目)筛，装入广【I瓶保存备用。
取土样0. 25 g加入250 mL锥形瓶中，按一定水土比例加入蒸馆水，振荡1 min，调成泥浆，涂于板上，室温卜•干燥，使土层厚度保持在0 50-075 mm范|韦1内。
2•点样与展开室温卜•在土壤薄板上间隔一定距离点上一定量的农药，将点好样的薄板倾斜干人I 1径层析槽内，以蒸饰水为展开剂。
为防【1:1、•端浸水后发生脱落，使倾斜角保持在30。
|展开剂到达前沿后取出，室温下平放至干燥。
3农药的提取以15 cm长度为一段，将土壤薄板分割为若干段，将每段土样分别移入5mL离心管中，加入2mL甲醇，超声波提取10min,离心分离，将上层清液移至试管中，再加2mL甲醇，重复提取1次，合并两次所得清液并用卬醇定容。
4样品的分析上述定容后的样品用高效液相色谱法进行分析，色谱工作条件如卜•：25cmX4 6mm不锈钢住，填充ZORBAX-ODS：流动柑：甲醇和水(体枳比80 20)；流速：1 mL/mm：柱温：35*Co五、数据处理利用所测得的结果，根摇公式计算两种农药的Rr值和迁移速率(v)。
六、思考题1.利用Rf值和迁移速率如何评价农药的迁移能力？比较本实验中两中农药的迁移能力的大小。
2.影响农药在土壤中迁移速率的主要因素有哪些？Migration of pesticides in soilPesticide is one of tlie most important pollutants in the environment. The pesticide in tlie soil can occur various forms migration and transfoimation process When the water-soluble of pesticides in strong, it is easy to migrate from the soil surface into the subsoil, even into groundwater eventually In addition, it can also be absorbed by plants, and residue in plants Therefore, pesticide pollution has increasingly valued by the people Study on the migration behavior of pesticides in different soil can provide scientific basis for predicting and evaluating the haiTn of pesticide to the environmentThe migration of pesticides in soil is related to tlieir physical and chemical propeities of the pesticide itself, and it is closely related to the nature of the soil. Studies on the migration ability of pesticides in soil are generally based on the combination of indoor sunulation and field measurement. Soil column leachnig and soil thin layer chromatography are commonly used in tlie laboratoiy evaluation expernnents It is a fast and simple metliod to study the migration behavior of pesticides in soil by using soil thin layer chromatography 1. Puiposes(1)Understand the influencing factors of pesticides in soil(2)To master the methods and techniques of studying the migration ability of pesticides in2PnnciplesSoil thin layer chromato田・aphy (STLC) is natural soil as the adsorbent, water as the deployment agent, and tlie general thin layer chromatography Through sample application, expand, and after diying are measured sheet eveiy section of the drug content, tlien utilize the disti'ibution of pesticides to obseive mobile properties of pesticide, and make use of Rf value (R<) as a measure index of migration ability of pesticide in soilThis experiment adopts the combining method of soil thinJayer chromatography and piecewise analysis, research the migration ability of Semiamitraz (DMA) and aldicard in soilWith water as expansion agent, pesticide in soil sheet show as zonal distiibution, the Rf value of on the soil sheet is equal to the ratio of the average moving distance of pesticide on the soilsheet E)and the solvent f?ont (Z^), namelyfonnula: n The number of soil thin plate segment,Z、- The average distance to the on gin of paragraph 1, cm,mi ----- T he content of pesticides in paragraph i, pgFor the simple calculation, the center of the highest pesticide content can be calculated as the center of the pesticide (Zc), namely:Z cRf =—f JThe distance from the center of the spot to the ongin of the pesticide can be calculatedz c = Vt 丄/2foimula: Zc ------ T he distance fi'om the center of the spot to the ongin of the pesticide, and itrepresents the migration distance of compounds, cm,t ----- M igration time, h,v ---- M igration rate, an/h1/2.3Instruments and Reagents1)Instruments(1)Liquid chromatograph, with ultraviolet detector(2)Ultrasonic oscillator.(3)Centrifuge(4)Glass pane 20 cm x20 cm.(5)Tomographic slot(6)Conical flask 250 mL(7)Centrifuge tube: 5 inL2)Reagents(1)Monomethyl ether (DMA) standards: the punty greater tlian 98%(2)Aldicai'd standards the punty greater tlian 98%.(3)Carbinol analytical reagent4Procedure(1)The preparation of soil thin plateTake the air dried soil in a mortar, fine until pass through the sieve of 0 15 mm (100 mesh), then into the jar and preserved Take soil samples 0 25 g into 250 ml conical flask, and add distilled water according to the proportion of water and soil, oscillation for 1 min and transferred into a mud, then apply on the plate and dried at room temperature to keep soil thickness in 0.50-0 75 min(2)Sample application and expansionAdd ceitain amount of pesticide witli intervals distance in the soil sheet at room temperature, then make finished plate tilt in the large calibei* chromatography tank, v/ith distilled water as thedeveloping agent In order to prevent falling off after soaking in the lower end, the tilt angle ismaintained at 30°t and the developing agent is taken out after to be the fi'ont, then put to dry at room temperature(3)Extraction of pesticidesThe soil sheet is divided into several segments with tlie lengtli of 15 cm, and each segment is moved into 5 mL centnfbge tube, ultrasonic extraction of 10 min after add 2 niL methanol, afteiwards take the supernatant to the test tube because of centnfugal separation. On top of that 2 inL of metlianol and repeat the extiaction one time, mei'ge the liquid and the former, finally metered volume with metlianol(4)Sample analysisAnalysis the above sample with high performance liquid chromatography, and tlie operating conditions of chromatographic are as follows 25 cmX4 6 mm stainless steel, filling ZORBAX-ODS, mobile phase: metlianol and water (volume ratio 80:20), flow rate: 1 mL/min, column tenperature〕35'C.5Data manipulationUsing the measured results, the value of R f and the migration rate (V) of tlie two pesticides were calculated according to the fonnula6Questions(1)How to evaluate the migration ability of peshcides by using Rf values and migration rates"Compare the size of the migration ability of the two pesticides in this experiment(2)What are the mam factors that affect the migration rate of pesticides in the soiP。