草甘膦的降解研究
草甘膦对机体的毒性及中毒的解救方法进展性研究
[7]George J，Prasad S，Mahmood Z，et a1.Studies on glyphosate-induced carcinogenicity in mouse skin：A proteomic approach[J].J Proteomics，2010，73（5）：951-964.
1.1肝
肝是草甘膦主要的靶器官之一。草甘膦对肝细胞具有明显的损伤作用，作用机制尚存争议。目前尚存草甘膦导致肝细胞氧化损伤、线粒体崩溃和肝细胞氧化磷酸化受阻，能量转化受阻，细胞消耗能量后坏死、凋亡[8]。
1.2突变作用和遗传毒性
哺乳动物骨髓嗜多染红细胞微核实验，康[9]等采用骨髓微核试验，以不同剂量草甘膦经口染毒小鼠，验证草甘膦对小鼠骨髓细胞产生明显致突变作用。Prasac等[10]研究草甘膦对小鼠骨髓细胞的影响，发现25mg/kg的草甘膦导致有丝分裂指数显著减少，增加诱导DNA损坏或妨碍DNA修复，则提示草甘膦可能存在潜在的遗传毒性。
1.毒性及机制
对于草甘膦的毒性高低在学术界仍有较大争议，部分学者认为草甘膦仅抑制微生物与植物磷酸盐（EPSP）合成酶的活性，抑制氨基酸的合成，使植物、微生物蛋白质合成受阻，草甘膦对人类和动物不具备很强的毒性[3]。研究发现[4，5]，草甘膦可引起DNA损伤及致姊妹染色单体交换增加，染色体畸变和氧化应激。通过对草甘膦接触者的调查发现暴露于草甘膦与非霍奇金淋巴瘤、多发性骨髓瘤发生率相关[6]，另外还可诱发皮肤癌[7]。Barbosa等报道了由于接触草甘膦导致的对称性帕金森症。
草甘膦农药在土壤中残留研究进展
毒性仍然受到关注[6]。本文主要综述了草甘膦在土壤中
的残留动态及对土壤中相关酶和微生物的影响。
2 草甘膦对土壤性质的影响及在土壤中降解动态
我国草甘膦利用率约为 30%，其在土壤中的残留给
环境带来了巨大的潜在风险［19］。草甘膦是酸性除草剂，
长期大量施用，会造成土壤酸化。林得喜等[ 31 ] 对林场杉
降解速率与土壤中微生物及有机碳的含量、土壤的 物理性能如吸附作用等有关。土壤生物对草甘膦在土壤 中的降解做出了主要贡献[41-42]。Ara俨jo 等[24]采用土壤呼
·40· 欢迎刊发广告，欢迎种业界商家朋友赞助、协办。
专家论坛Biblioteka 吉林蔬菜展示新形象 创新发展
吸方法测定土壤微生物对草甘膦降解，研究结果表明土 壤中草甘膦的降解主要由于微生物作用导致的。
蔬菜科技
服务新农村 致富百姓
10.16627/22-1215/s.2017.06.025
专家论坛
草甘膦农药在土壤中残留研究进展
徐 晶 1 王迎迎 1 蒲国锋 2 张海霞 1 杨 静 1 曲婷婷 1
（1.哈尔滨市农产品质量安全检验检测中心 黑龙江·哈尔滨 150070 2.黑龙江省农业科学院大豆所 黑龙江·哈尔滨 150038）
木幼林场喷施草甘膦后, 土壤容重值下降，有机质、全
氮、碱解氮、速效钾和土壤自然含水率都有不同程度的
增加，但土壤 pH 值喷地施地比不喷地微小下降。在毛竹
笋用林中长期使用草甘膦且又不进行施肥等抚育措施，
会对土壤的结构产生影响，造成容重增加，总孔隙度降 低。实验表明：长期使用草甘膦对土壤有机质有一定的 影响，但是对全磷、全氮、水解氮、速效磷、速效钾、pH值、 交换性氢、交换性铝均未有显著性影响[8]。秦治中[27] 等 研究表明施用低含量草甘膦制剂会引起土壤中的各项 盐化和碱化指标上升，与姜伟丽[ 28 ] 研究结果相一致。
臭氧氧化降解除草剂草甘膦的实验研究
近年来， 突发性污染事故的发生次数呈逐年增 2007 ） ， 长的趋势 （ 李丽娟等， 有关农药除草剂的突 发性污染事故也时有发生． 除草剂作为一种广泛使 用的农药得到大量的生 产 和 大 面 积 的 使 用 （ 程 迪 2007 ） ． 当农药除草剂过量使用时， 等， 由于它们不 ， 易降解 会随着降雨形成的径流进入水源地或者通
第 31 卷第 8 期 2011 年 8 月
环 境 科 学 学 报 Acta Scientiae Circumstantiae
Vol． 31 ， N （ 8 ） ： 1647-1652 申元丽， 马金锋， 赵旭， 等． 2011． 臭氧氧化降解除草剂草甘膦的实验研究［ J］ ． Acta Scientiae Circumstantiae， 31 （ 8 ） ： 1647-1652 Shen Y L，Ma J F，Zhao X，et al． 2011． Ozonation of Herbicide Glyphosate ［
Abstract： In this work，the influence of pH，ozone dosage and initial concentration of glyphosate on the degradation of glyphosate by ozone was investigated in detail． The pathway for the glyphosate degradation by ozone is also discussed． The results showed that the degradation rate of glyphosate by ozone increased with increasing ozone dosage，and decreased with increasing initial concentration of glyphosate． Under different pH conditions，the removal rate of glyphosate decreased in the following order： basic ＞ neutral ＞ acidic． The degradation of glyphosate by ozone was found to be accomplished by hydroxyl radicals． Intermediates of glycolic， Glycine， AMPA， and orthophosphoric acid were identified during the ozonation of glyphosate． AMPA accumulated in the initial reaction time and decreased subsequently． Phosphate ions accumulated as reaction time increased． Keywords： glyphosate； ozonization； organophosphorus pesticides； degradation
草甘膦的应用及研究进展
草甘膦的应用及研究进展草甘膦（Glyphosate）是一种广泛应用于农业、园艺和林业等领域的非选择性除草剂，具有高效、低毒和环境友好等特点，在过去几十年中得到了广泛的应用和研究。
本文将介绍草甘膦的应用领域、作用机制、研究进展及其对环境和健康的影响等方面的内容。
草甘膦首次于1970年代问市，由美国农业化学公司（Monsanto）所研发。
它主要通过干扰植物体内的芽分裂酵素，阻碍其生长发育，从而实现除草的效果。
与传统除草剂相比，草甘膦不仅能有效杀除广谱杂草，而且对许多农作物具有相对较好的耐受性。
因此，草甘膦被广泛应用于农作物的除草管理中，可以提高农作物的产量和质量，减少劳动力成本，有效控制杂草的生长。
草甘膦的主要应用领域包括农业、园林、林业和工业等。
在农业方面，草甘膦广泛应用于玉米、大豆、棉花、蔬菜等农作物的除草管理中。
在园林和林业中，草甘膦被应用于公共绿地、园艺和林木的除草中，可以有效地控制杂草的生长，保持绿地的整洁和景观效果。
在工业方面，草甘膦被用作铁路、道路及工地等生活和工作区域的除草剂。
草甘膦的作用机制是通过抑制植物体内的芽分裂酵素EPSP合成酶的活性来实现的。
该酶是植物体内的一个关键酶，参与了芽分裂酶对花胶酸的合成，从而影响了植物体内的破裂细胞壁蛋白质的合成。
草甘膦与该酶结合后，阻碍了破裂细胞壁蛋白质的合成，导致植物细胞的死亡和生长发育的抑制。
近年来，对草甘膦的研究进一步深入，相关的许多新发现和争议不断涌现。
一方面，一些研究表明，草甘膦可能对环境和生态系统产生一定的负面影响。
例如，草甘膦残留可能对水生生物和土壤微生物等造成毒害；草甘膦还可能对有益昆虫、鸟类和蜜蜂等造成间接伤害。
另一方面，一些研究认为，草甘膦的毒性相对较低，正常使用下对人体健康无明显危害。
针对草甘膦的应用和研究，一些国家和地区也有不同的政策和立法进行控制和管理。
例如，欧盟在2017年重新批准草甘膦使用时，对使用量和残留限值进行了严格的约束。
草甘膦的生物分解及其代谢产物的分析
草甘膦的生物分解及其代谢产物的分析草甘膦是一种广泛使用的除草剂，可以有效地控制杂草，但是它也引起了人们对环境和人体健康的担忧。
草甘膦分解生物学和代谢产物的分析是研究草甘膦的环境影响和生态效应的重要方面。
本文从草甘膦的生物分解入手，探讨草甘膦代谢产物的种类和性质，以及它们可能对环境和人体健康产生的影响。
一、草甘膦的生物降解机制草甘膦是通过植物质代谢的轨迹而转化成无害产物的一种除草剂。
草甘膦的生物转化主要有三种途径：1. 谷氨酸磷酸合成酶途径：草甘膦在植物内部发挥杀除草效应，是因为它抑制了植物谷氨酸磷酸合成酶这一关键酶的活性，导致植物无法合成足够量的芳香族氨基酸和蛋白质。
2. AHL酶催化途径：草甘膦也可以通过细菌体内的AHL酶催化而转化为无毒产物。
3. 线粒体甘氨酰磷酸途径：草甘膦也可以通过线粒体甘氨酰磷酸途径转化为无毒产物。
草甘膦的生物降解机制主要涉及多种微生物和植物酵素，因而是否易分解也是一个关键的问题。
二、草甘膦代谢产物的种类和性质草甘膦的代谢产物主要有氨基甲酸、甲胺、乙醛、氧化亚氮以及磷酸甲基氧磷酸等。
其中氨基甲酸是与草甘膦最相关的一种代谢产物，95%的草甘膦被微生物转化后会产生氨基甲酸。
氨基甲酸被认为是一种可能对人体健康产生不利影响的化合物，它可以干扰细胞呼吸、过程和细胞凋亡。
磷酸甲基氧磷酸是另一种草甘膦的重要代谢产物，它被证明在草甘膦的降解过程中起到了重要的作用。
然而，磷酸甲基氧磷酸也是一种有毒的环保化合物，它可以干扰植物生长和动物免疫系统，并可能对人类产生癌症和生殖毒性的影响。
三、草甘膦代谢产物的分析方法草甘膦代谢产物的分析方法主要包括化学分析和生物分析两种。
化学分析：常见的草甘膦代谢产物的分析方法包括气相色谱质谱法、高效液相色谱法、荧光分析、光电化学分析等方法。
这些方法可以准确、灵敏地检测草甘膦及其代谢产物在环境和生物中的浓度和分布。
生物分析：生物分析方法主要包括细胞毒性测试、脂质氧化测试、微生物学测试等。
两株草甘膦降解真菌的分离及其降解效能研究
第 ２ ６卷第 ３ 期
２０ ０ ６年 ６ 月
黄
冈
师
范
学
院
、 Ｏ１ ６ － ．３ ． ＇ ｑｏ
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＨｕ ｎ ｇ ｎ ｒ ｌ ｏ ｒ ａ ｏ ａ ｇ ａ ｇ Ｎｏ ｍａ
－ｎ ２０ Ｊ ．０６ Ｌ １
两 株 草 甘膦 降解 真 菌 的分 离及 其 降解 效 能研 究
关键 词 ： 甘膦 ； 药残 留； 生物 ； 草 农 微 生物 降解
学 中图分类 号 ： ７ Ｘｌ ２
鼹
文 献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ：０ ３８ ７ （０ ６ ０ —０ ８０ １ ０ —０ ８ ２ ０ ） ３０ ２ —３
艺 １
Ｓ ｒ ｅ ｎ ｎｄ ｉ ｏ ａ ｉ ｎ ｏ ｗｏ ｆ ｎｇ ｔ ａ ｎｓ ｃ ｐａ ｌ ｆ ｄｅ ｒ ｄ ｎｇ ｃ ｅ ｎｉ ｇ ａ ｓ ｌ ｔｏ ｆ ｔ ｕ ｉｓ ｒ ｉ ａ ｂ ｅ ｏ ｇ ａ ｉ ｈｅ ｂｉ ｉ ｙ ｏ ａ ｅ ａ ｔ ｇ ａ ａ ｉ ｎ ｅ ｆ ｃ ｅ ｙ ｒ ｃ ｄｅ ｇｌ ｐｈ ｓ ｔ ｎｄ ｉｓ ｄｅ ｒ ｄ ｔｏ ｆ ｉ ｉ ｎｃ
２ ．Ｃｏ ｌｇ ｆＬ ｆ ｃ ｅ ｃ ｌ ｅ ｏ ｉ Ｓ ｉｎ ｅ，Ｈｕ ｚ ｏ ｇ Ｎｏ ｍａ ｉ ｅ ｓ ｔ ｅ ｅ ａ ｈ ｎ ｒ ｌＵｎ ｖ ｒ ｉ ｙ，Ｗ ｕ ａ ３ ０ ９ ｈ ｎ ４ ０ ７ ・Ｃｈ ｎ ） ｉａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｇｌ ｐｈ ａ ｅ ｉ ｏ ｍｏ ｙ ｕ ｅ ｓ ａ ｒ ｎｏ Ｏｓ ｙ ｏｓ ｔ ｓ ｃ ｍ ｎｌ ｓ ｄ ａ ｎ ｏ ｇａ ｐｈ ｐｈａ ｅ ｈｅ ｂ ｃｄｅ ｉ ｈｅ ｗｏ ｌ ｔ ｒ ｉｉ ｎ ｔ ｒｄ．Ｂｕ ｏ ｔｎｕ ｔｃ ｎ ｉ — ｏｕ ｌ ｓｎｇ ｔ ｒ ｉ ｉ ｌ ａ ｓ ｎ ｒ ｎｍｅ ａ ｌｕ ｉ ｎ ｓ ｒｏ ｓ ｙ．Ｂｉ ｄ ｇ ａ ｔｏ ｓ ａ ｆｅ ｔｖ ｓｙ ｕ ｉ ｈｅ ｈｅ ｂ ｃｄｅ ｗｉｌｃ ｕ ｅ ｅ ｖｉｏ ｎｔ ｌｐｏ ｌ ｔｏ ｅ ｉ ｕ ｌ ｏ ｅ ｒ ｄａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｅ ｆ ｃ ｉ ｅ ｗａ ｆｂｉ ｅ ｅ ｉ ｇ ｔ ｅ ｐｏ ｌ ｅ ｏ ｌ ｔ ａｎｓｉ ｃ ｕｄ ｎｇ ２ ｂａ ｔ ｒａａ ｕ ｉｗｅ ｅ ｓ ｒ ｅ ｄ ａ ｄ ｉｏ ｙ ｏ ｏｒ ｍ ｄｙ ｎ ｈ ｌｕｔ ｄ ｓ ｉ．６ｓ ｒ ｉ ｎ ｌ ｉ ｃ ｅ ｉ ｎｄ ４ ｆ ｎｇ ｒ ｃ ｅ ｎｅ ｎ ｓ — ｌ ｔ ｄ ｆ ｏ ｔ ｌ ｐｈｏ ａ ｅ ｐ ｌｕｔ ｄ ｓ ｉ．Ｔｈｅｆ ｎｇ ｔ ａ ｎｓＨＳ一 ４ ａ Ｓ一 ５ ｗｅ ｅ ｓ ｌ ｔ ｄ ａ ｒ ｒ— ａ ｅ ｒ ｍ ｈｅ ｇ ｙ ｓ ｔ ｏ ｌ ｅ ｏｌ ｕ ｉｓ ｒ ｉ ０ ｎｄ Ｈ ０ ｒ ｅ ｅ ｅ ｎｄ ｗｅ ｅ ｐ ｉ
四种农药在环境水体中降解研究共3篇
四种农药在环境水体中降解研究共3篇四种农药在环境水体中降解研究1四种农药在环境水体中降解研究随着农业生产的不断发展，农药的使用成为了现代农业的必备手段。
但同时，农药在使用过程中也会对环境水体产生污染，严重影响了水体的水质和生态环境。
因此，在环境保护的要求下，研究农药在水体中的降解成为了学术研究的重要方向。
本文将对四种农药在环境水体中的降解情况进行介绍。
一、氯丹氯丹是一种有机污染物，也是一种具有广泛用途的有机农药，产生的污染物对环境和人体危害颇大。
氯丹在水体中降解的速度较缓慢，而且氯丹的降解产物对环境的污染也不可忽视。
研究表明，氯丹的主要降解方式是微生物降解，自然降解较慢，需要一定时间进行降解。
二、草甘膦草甘膦是一种广谱除草剂，具有高效、广谱、低毒的特点，但对水环境的影响也很大。
草甘膦在水体中的降解速度较快，但其降解产物如磷酸甘氨酸、甘氨酸等也对水环境产生了威胁，甚至会引起植物的异常生长和水生生态系统的紊乱，从而影响到水体的水质和生态环境。
三、克百威克百威是一种有机磷类农药，具有广泛的杀虫、杀菌、除草功能，但其也是常见的有机污染物之一。
克百威在水体中的降解速度较慢，但一旦克百威被降解，会产生稳定而有毒的磷酸化物质，对水体的生态环境和水质都会产生极大的影响。
四、乙草胺乙草胺是一种具有高效广谱、低毒、环保的杀草剂，但在水环境中的污染问题也引起了人们的关注。
乙草胺在水体中的降解速度非常快，不会产生任何严重的污染物，不会对环境水体造成影响。
综上所述，不同种类的农药在水体中的降解速度与降解产物也有很大的区别。
加强对农药在水体中的污染物的研究，提高对农药在水环境中的监测与管理，对于维护生态环境和水质的健康具有极为重要的意义农药对水环境的污染是当今所面临的重要环境问题之一，不同种类的农药降解速度及其降解产物对水环境的影响也不同。
加强对农药在水环境中的监测与管理，重视农药降解产物对水环境的影响，有助于保护水生态系统和水质健康。
土壤中残留草甘膦检测方法及其消解动态研究
土壤中残留草甘膦检测方法及其消解动态研究汪立高;杨仁斌;魏凤【摘要】为了解草甘膦在土壤中的消解动态,通过建立土壤中草甘膦的提取及液相色谱测定的方法,在浙江杭州、湖南长沙贵州贵阳三地开展了为期两年的土壤中草甘膦的消解动态规律田间试验研究.结果表明:采用NaHCO3溶液提取土壤中的草甘膦,经振荡、离心、衍生、纯水定容,以及液相色谱带荧光检测器进行测定,在0.05～1.0 mg/kg添加量范围内,土壤中草甘膦的平均回收率为82.8％～94.85％,变异系数为3.90％～10.05％；土壤中草甘膦的残留消解动态符合方程C1=C0e-kt,降解半衰期为10.86～16.08 d.试验结果表明该提取方法十分可靠和灵敏.并根据试验结果建议我国草甘膦的MRL值暂定为0.1 mg/kg.%In order to find out the degradation dynamics of glyphosate in soil, the extraction method and HPLC detection method for glyphosate in soil were established to conduct field experiments for studying degradation dynamics of glyphosate in soil from Hangzhou City of Zhejiang Province, Changsha City of Hunan Province and Guiyang City of Guizhou Province for two years. The results showed that the glyphosate in soil was extracted by using NaHCCs solution, and then be determined by HPLC through oscillation, centrifugation, derivation and pure water constant volume, when addition amount ranged within 0.05-1.0 mg/kg, the average recovery rate and variation coefficient of glyphosate in soil were 82.8%~94.85% and3.90%~10.05%, respectively; the degradation dynamics of glyphosate residue in soil tallies with the equation Cl=Coe-1a, and the half life of degradation was 10.86~ 16.08 d. Therefore, this extraction method is veryreliable and sensitive. According to the experimental results, it suggests that the MRL value of glyphosate in China can be set in 0.1 mg/kg.【期刊名称】《湖南农业科学》【年(卷),期】2011(000)023【总页数】4页(P85-88)【关键词】草甘膦异丙胺盐;消解动态;回收率;检测方法【作者】汪立高;杨仁斌;魏凤【作者单位】湖南农业大学资源环境学院,湖南长沙410128;湖南农业大学资源环境学院,湖南长沙410128;长沙环保职业技术学院,湖南长沙410004【正文语种】中文【中图分类】O657.72草甘膦（glypHosate），是由美国孟山都公司开发的一种除草剂，又称镇草宁，农达，膦甘酸。
施用草甘膦除草剂对土壤质量影响的研究进展
第37卷第4期2023年8月水土保持学报J o u r n a l o f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o nV o l .37N o .4A u g.,2023收稿日期:2023-02-09资助项目:国家自然科学基金项目(42167044);贵州省高层次创新型人才项目(黔科合平台人才[2018]5641);贵大培育项目(贵大培育[2019]10号);贵州省一流学科建设项目(C N Y L [2017]007) 第一作者:张友(1990 ),男,博士研究生,主要从事农业面源污染防治和环境水化学研究㊂E -m a i l :g s .y o u z h a n g 20@g z u .e d u .c n 通信作者:戴全厚(1967 ),男,博士,教授,博士生导师,主要从事喀斯特水力侵蚀与生态恢复重建研究㊂E -m a i l :q h d a i r i v e r @163.c o m施用草甘膦除草剂对土壤质量影响的研究进展张友1,2,戴全厚1,2,严友进1,2,胡泽银1,2,周红1,2(1.贵州大学林学院,贵阳550025;2.贵州大学土壤侵蚀与生态修复研究中心,贵阳550025)摘要:草甘膦除草剂是农业生产中不可或缺的物资,过量使用会导致大量草甘膦及其衍生物在土壤中残留,对生态环境安全构成威胁㊂通过系统阐述草甘膦在环境中的迁移转化过程,以及草甘膦对土壤生物及环境质量的影响,着重分析了草甘膦对土壤蚯蚓㊁微生物群落的毒理效应,草甘膦与土壤其他污染物的协同效应和草甘膦驱动土壤碳氮磷生物地球循环变化㊂同时指出当前研究的不足,并提出下一步研究的重点:(1)加强草甘膦的降解机制和影响因素的研究,并筛选更高效降解能力的微生物菌株,提高草甘膦降解效率和修复草甘膦污染环境的能力;(2)定期开展农业环境中草甘膦的检测和风险评估,摸清草甘膦在喀斯特区的迁移路径,探索草甘膦在岩溶地质中的吸附和去除能力,以更好地评估岩溶地质的碳汇稳定性和水生生态系统的安全性;(3)借助酶化学计量学等研究方法,探明草甘膦在土壤中的转化速率㊁通量以及与微生物代谢和营养需求㊁环境效应之间的耦合关系㊂关键词:草甘膦;土壤质量;土壤生物;生态毒理中图分类号:S 19 文献标识码:A 文章编号:1009-2242(2023)04-0007-07D O I :10.13870/j.c n k i .s t b c x b .2023.04.002R e s e a r c hP r o g r e s s o n t h e I m p a c t o fG l y ph o s a t e H e r b i c i d eA p p l i c a t i o no nS o i l Q u a l i t yZ H A N G Y o u 1,2,D A IQ u a n h o u 1,2,Y A N Y o u j i n 1,2,HUZ e y i n 1,2,Z HO U H o n g1,2(1.C o l l e g e o f F o r e s t r y ,G u i z h o uU n i v e r s i t y ,G u i y a n g 550025;2.S o i lE r o i o na n dE c o l o g i c a lR e s t o r a t i o nR e s e a r c hC e n t e r ,G u i z h o uU n i v e r s i t y ,G u i y a n g 550025)A b s t r a c t :G l y p h o s a t eh e r b i c i d e s a r e e s s e n t i a lm a t e r i a l s i n a g r i c u l t u r a l pr o d u c t i o n ,b u t e x c e s s i v e u s e c a n l e a d t o a l a r g e a m o u n t o f g l y p h o s a t e a n d i t s d e r i v a t i v e s r e m a i n i n g i n s o i l ,p o s i n g a t h r e a t t o t h e e c o l o g i c a l e n v i r o n m e n t .B y s y s t e m a t i c a l l y e l a b o r a t i n g t h em i g r a t i o na n d t r a n s f o r m a t i o n p r o c e s s o f g l y ph o s a t e i n t h e e n v i r o n m e n t ,a s w e l l a si t se f f e c t so ns o i lo r g a n i s m sa n de n v i r o n m e n t a l q u a l i t y ,t h et o x i ce f f e c t so f g l y ph o s a t eo ns o i l e a r t h w o r m s a n dm i c r o b i a l c o mm u n i t i e s ,t h e s y n e r g i s t i c e f f e c t s o f g l y p h o s a t ew i t ho t h e r s o i l p o l l u t a n t s ,a n d t h ec h a n g e si ns o i lc a r b o n ,n i t r o g e n ,a n d p h o s p h o r u sb i o g e o c h e m i c a lc y c l e sd r i v e n b y g l y p h o s a t e w e r e e m p h a t i c a l l y a n a l yz e d .A t t h e s a m e t i m e ,t h ed e f i c i e n c i e so f t h e c u r r e n t r e s e a r c hw e r e p o i n t e do u t ,a n d t h e f o c u s o f t h en e x t r e s e a r c hw a s p u t f o r w a r d :(1)S t r e n g t h e nt h es t u d y o nt h ed e g r a d a t i o n m e c h a n i s m sa n d i n f l u e n c i n g f a c t o r so f g l y p h o s a t e ,a n ds c r e e nf o rm o r ee f f i c i e n td e g r a d i n g m i c r o b i a l s t r a i n s t o i m p r o v e t h e d e g r a d a t i o ne f f i c i e n c y o f g l y p h o s a t ea n dt h ea b i l i t y t or e m e d i a t e g l y p h o s a t e -c o n t a m i n a t e de n v i r o n m e n t s .(2)T o c a r r y o u t r e g u l a rm o n i t o r i n g a n d r i s k a s s e s s m e n t o f g l y p h o s a t e i n a g r i c u l t u r a l e n v i r o n m e n t s ,m a p ou t t h em i g r a t i o n p a t h w a y s o f g l y p h o s a t e i nk a r s t a r e a s ,e x p l o r e t h e a d s o r p t i o n a n d r e m o v a l a b i l i t y o f g l y p h o s a t e i nk a r s t g e o l o g y ,s o a s t ob e t t e r e v a l u a t e t h e c a r b o n s e q u e s t r a t i o n s t a b i l i t y o f k a r s t g e o l o g y a n d t h e s a f e t y of a q u a t i c e c o s y s t e m s .(3)B y u s i ng e n z y m es t o i chi o m e t r y an do t h e rr e s e a r c h m e t h o d s ,t h ec o n v e r s i o nr a t e ,f l u x ,a n d c o u p l i n g r e l a t i o n s h i p b e t w e e n g l y p h o s a t e a n dm i c r o b i a lm e t a b o l i s m ,n u t r i t i o n a l r e q u i r e m e n t s ,a n d e n v i r o n m e n t a l e f f e c t s i n t h e s o i l c a nb e e x pl o r e d .K e yw o r d s :g l y p h o s a t e ;s o i l q u a l i t y ;s o i l b i o l o g y ;e c o t o x i c o l o g y Copyright ©博看网. All Rights Reserved.草甘膦除草剂作为提高农业生产和作物产量的重要生产资料,被广泛用于农业㊁林业㊁水产养殖及城市环境的杂草控制㊂草甘膦在环境不断富集,可能威胁到土壤的生产和生态功能,影响生态环境安全和人类健康[1-3]㊂我国是世界草甘膦生产国和使用国之一㊂据统计[4],2018年和2019年,中国草甘膦农药生产量分别为50万t 和55万t ,2019年的中国草甘膦使用量占世界8.9%,未来 免耕 种植农业和抗草甘膦作物的扩大,以及国家对百草枯等剧毒除草剂的禁止,草甘膦需求将继续增加[5]㊂随着草甘膦的大量使用,在世界范围内多个国家的地表水㊁土壤及地下水等环境中均被广泛检出草甘膦(表1),其中,在阿根廷土壤中的草甘膦高达(2299ʃ476)μg /k g ,其检测草甘膦浓度已超过了美国(700μg/L )和欧盟(0.1μg /L )的最大污染限制[6]㊂草甘膦残留可能改变土壤质量,影响生态系统的稳定性和多样性,威胁土壤和水生生态系统安全[7-9]㊂有研究[8,10]表明,施用草甘膦改变了土壤中碳磷循环过程㊁微生物活性以及群落结构㊂另外,草甘膦还可以通过风侵蚀的沉积物和灰尘作为环境运输途径,对环境和人类的影响远超出其应用的农业地区[3,11]㊂喀斯特地区的生态环境具有独特的复杂性和脆弱性,地表水和地下水污染对人类健康㊁水生生态系统㊁社会经济发展和农业活动的影响在过去几十年里已成为一个日益重要的问题[12-13]㊂据统计[14],全球大约1/4的人口生活在仅占陆域面积10%~15%的喀斯特地区,喀斯特地区大多是山区,以农业经济为主,土壤资源十分稀缺,人地矛盾尖锐㊂由于人口的增加和土地生产力的下降,农业甚至已经扩展到斜坡和山脊上的边缘土壤,高强度农业活动加剧土壤侵蚀㊁森林砍伐㊁化肥㊁杀虫剂和农业废物的污染[15]㊂其中,农药的面源污染备受关注,一方面是因为土壤污染物直接通过食物链对人类健康造成不利影响;另一方面,喀斯特区浅薄岩溶土壤对污染物的缓冲能力弱,污染物很容易通过高渗透性的裂缝和水流管道网络快速地进入地表水和地下水,对周边水生态系统构成威胁[16]㊂因此,本文系统梳理草甘膦在土壤环境中的迁移转化㊁草甘膦对土壤动物和微生物的生态毒理效应,以及草甘膦对土壤环境质量的影响等,为科学指导农业生产㊁土壤污染防治㊁改善环境质量等方面提供参考㊂表1 不同国家在土壤和径流中草甘膦残留情况国家样品年份浓度/(μg ㊃L -1)检测率/%参考文献加拿大地表水20026.0722[17]美国中西部地表水201327.0844[18]墨西哥地表水20151.42100[19]阿根廷地表水20120.10~7.6035[20]阿根廷土壤20122299ʃ48-[21]德国河流19980.59-[17]瑞士地表水20162.10-[22]法国地表水200416591[23]斯里兰卡土壤2015270~690100[24]斯里兰卡湖泊201528~45-[24]希腊土壤201426~406037[25]南非河流20150.42ʃ0.04-[26]澳大利亚河流20181.80ʃ2.2079[27]埃及土壤20180.42ʃ0.04-[28]中国地表水201832.49100[5]中国地下水20182.29100[5]1 草甘膦在环境中的降解、迁移及其归去掌握草甘膦在土壤环境中迁移转化及其归趋是开展其环境效应研究的基础㊂草甘膦在土壤环境中的迁移转化过程见图1㊂草甘膦可以通过生物途径或非生物途径降解,如吸附㊁化学催化氧化等㊂吸附是控制草甘膦在土壤中迁移㊁转化及其归趋的重要途径㊂其主要机制是通过草甘膦与不同土壤类型(砖红壤㊁红壤㊁黄棕壤㊁黑土㊁乌栅土)㊁土壤的矿物(伊利石㊁蒙脱石㊁高岭石㊁铁铝氧化物)以及土壤有机质(腐殖酸㊁苹果酸和柠檬酸)之间通过离子交换㊁络合㊁氢键㊁螯合㊁配位交换等吸附作用力发生作用[5]㊂化学催化氧化是通过过氧化氢㊁F e2+㊁高锰酸钾㊁活性炭㊁臭氧等催化剂氧化催化有效降解或去除草甘膦㊂但是目前所用氧化剂和催化剂均为人为制备,并且需结合多种方法和技术才能最终达到处理效果,容易产生二次污染等,限制其在实际中的应用㊂微生物降解是草甘膦在环境中的主要降解途径,主要包括细菌㊁真菌和放线菌,其中以细菌为主㊂微生物8水土保持学报第37卷Copyright ©博看网. All Rights Reserved.降解草甘膦的机制是通过草甘膦氧化还原酶的作用将草甘膦分解为氨基甲磷酸(A M P A)和甘氨酸,然后将A M P A进一步代谢为C O2㊁P O43-和N H4+,最终使草甘膦降解为无害物质㊂具体包括2种途径(图2):一是草甘膦先被C-N断裂酶催化为A M P A,然后A M P A在C-P裂解酶进一步分解为无机磷㊁二氧化碳和氨气,或A M P A在转氨酶驱动下分解为无机磷和甲醛;二是草甘膦在C-P键断裂酶作用下转化肌氨酸和无机磷,肌氨酸在氧化酶作用下进一步分解为甲醛和甘氨酸㊂其降解强度取决于微生物活性㊁种类㊁生物量以及环境p H㊁氧化还原条件等[29-30]㊂目前,可以将草甘膦作为磷源生长的微生物主要有假单胞菌属㊁苍白杆菌属㊁无色菌属㊁青霉属㊁酵母属㊁嗜热菌属㊁链霉菌属㊁曲霉属等[31-32]㊂虽然已经分离出了一些具有草甘膦降解能力的微生物,但是由于土壤p H㊁有机质和磷酸盐等多种因素的影响,它们修复草甘膦污染环境的能力仍然存在挑战㊂一方面,草甘膦的化学结构比较简单,只有一种氨基酸基团和磷酸基团,因此微生物降解草甘膦的过程相对困难,需要多个酶的协同作用,且代谢产物也可能对环境产生影响;另一方面,草甘膦在土壤中的降解速率较慢,需要在特定的生境和条件下才能发挥微生物的降解能力,否则可能出现降解效率低㊁代谢产物积累等问题㊂因此,为了提高草甘膦的降解效率,今后的研究中需要进一步研究草甘膦的降解机制和影响因素,并发掘和筛选更具有高效降解能力的微生物菌株,提高草甘膦的降解效率和修复草甘膦污染环境的能力㊂图1草甘膦在土壤中的迁移转化过程图2草甘膦的主要降解过程2草甘膦对土壤生物的影响2.1草甘膦对土壤蚯蚓的影响蚯蚓被称为 生态系统工程师 ,同时也是土壤健康质量和肥力的重要生物指标[33]㊂草甘膦是一种广谱除草剂,在控制杂草的同时,对蚯蚓等非靶标生物也产生一定的影响㊂草甘膦暴露可能导致蚯蚓死亡㊁行为异常(如降低移动速度和食欲减退等)以及生长发育受到抑制等[34]㊂此外,草甘膦可能对蚯蚓的生殖和生殖能力产生负面影响,从而影响种群的繁衍[35]㊂草甘膦对蚯蚓的毒害作用主要是通过影响蚯蚓体内的代谢和生理过程来实现的㊂草甘膦可以抑制蚯蚓体内的氨基酸合成㊁糖原合成和A T P合成等9第4期张友等:施用草甘膦除草剂对土壤质量影响的研究进展Copyright©博看网. All Rights Reserved.关键代谢过程,从而导致蚯蚓死亡或生长发育异常[36]㊂另外,有研究[37]表明,草甘膦对蚯蚓没有显著的毒理效应,并且蚯蚓的体重和茧产量也没有受到草甘膦的影响;L e s c a n o等[38]研究发现,蚯蚓还加速草甘膦的降解速率㊂导致这些不同结果的原因可是受草甘膦的剂量㊁频率以及蚯蚓类型等多因素影响有关㊂因此,亟须解决草甘膦对蚯蚓毒害阈值浓度或筛选和培育耐受性强的蚯蚓品种㊂另外,优化农业管理措施,替代或者减少草甘膦等化学农药使用,保护土壤生态系统的健康和平衡㊂2.2草甘膦对土壤微生物的影响微生物参与土壤有机质的分解㊁养分循环㊁土壤结构的形成等土壤的生态系统过程㊂因此,开展外来农药对土壤微生物的风险评估是科学指导农药使用和污染防控治理的重要依据㊂草甘膦作为一种广谱除草剂,通常会进入土壤中,对土壤中的微生物群落产生影响:(1)土壤中部分微生物(如原核微生物的细菌㊁放线菌,真核微生物的酵母㊁霉菌等)与植物的芳香族化合物代谢途径是一致的,均经过莽草酸途径进行生物代谢,因此,草甘膦对微生物的毒害机制与植物相似,即通过莽草酸毒害微生物,抑制微生物群落的生长和代谢,降低微生物的活性和数量[37]㊂(2)草甘膦对土壤中的氮㊁磷和其他元素的循环和转化产生影响,这些元素对微生物生长和代谢至关重要,草甘膦的使用可能抑制微生物对这些元素的转化和利用[39]㊂(3)草甘膦的使用可以导致土壤中有益微生物较少,增加土壤病原微生物的数量㊂例如,草甘膦导致土壤有益的荧光假单胞菌㊁锰还原菌和吲哚乙酸产生菌数量减少,而增加有害的镰刀菌数量[40]㊂总之,农药对土壤微生物的影响是农业生产中不可忽视的问题,然而,目前缺乏长期的监测数据,无法准确评估草甘膦对土壤微生物群落的持久影响㊂由于研究对象和方法的不同,目前的研究结果存在一定的差异性㊂其次,目前的研究主要集中在实验室环境中进行,缺乏实际田间试验的研究㊂综上所述,草甘膦对土壤微生物的影响是一个复杂和多样的问题,需要进行系统的研究来完善对其影响的了解㊂同时,需要采取适当的农艺管理措施来减少草甘膦对土壤微生物的负面影响㊂3草甘膦对土壤环境质量的影响3.1草甘膦对土壤抗蚀性的影响土壤团聚体稳定性是评价土壤抗冲抗蚀能力的重要指标[41],而团聚体的形成和稳定与土壤矿物㊁有机质和生物间关系密切[42]㊂草甘膦通过影响土壤矿物㊁有机质和生物来间接影响土壤团聚体的稳定性㊂草甘膦在环境中的有效使用率仅有30%,其余被矿物表面氢键的配位与阳离子吸附在土壤中,草甘膦在矿物上的吸附能力依次为F e3+-蒙脱石>C a2+-蒙脱石>N a+-蒙脱石和F e3+-高岭石>C a2+-高岭石>N a+-高岭石[43]㊂残留在土壤中的草甘膦可能与土壤中的矿物质反应,改变矿物的结构和化学性质,从而影响土壤颗粒之间的黏着力和团聚体的形成和稳定性㊂有机质可以通过其黏合剂的作用促进土壤颗粒之间的黏结,而土壤有机质是影响草甘膦吸附量的主要因素,草甘膦分子的羧基㊁氨基和磷酸极性基团通过氢键与腐殖酸结合,影响土壤有机质的含量,进而影响土壤团聚体的形成与稳定[44]㊂土壤微生物在土壤团聚体形成和稳定性方面起着重要作用㊂总之,草甘膦的使用可能加剧土壤中的团聚体失去稳定性,这可能加剧土壤侵蚀和贫瘠化等问题㊂植被是控制土壤侵蚀的有效工具,尤其是根系的缠绕㊁固结和串联土体作用,提高土体的水稳结构和抗蚀强度,从而使土壤不易被径流带走[45-47]㊂草甘膦的使用打破根孔微环境平衡;同时驱动土壤团聚体㊁植物覆盖㊁植物根系系统等近地表特征发生改变[45]㊂草甘膦所致的根系系统死亡腐烂使土壤失去根系的固结作用,渗透能力急剧减弱,抗虫性能进一步恶化,为少数几次暴雨条件下地面超渗径流冲刷动力的形成创造了条件㊂3.2草甘膦对土壤碳氮磷生物地球循环的影响碳㊁氮和磷在生物地球化学循环中发挥着关键作用㊂近年来,草甘膦在农业生产活动中大量投入,驱使土壤氮㊁碳㊁磷生物地球化学特征改变㊂草甘膦不会直接影响碳循环,但它可能影响植物的生长和死亡,从而影响碳在生物体内的积累和释放㊂此外,草甘膦会杀死微生物,从而影响土壤呼吸作用,导致碳从土壤中释放,这可能会增加大气中的二氧化碳浓度㊂草甘膦作为磷源添加到土壤,草甘膦中的羧基㊁膦酸等基团与土壤中铝结合态磷㊁铁结合态磷和钙结合态磷发生等点位竞争,从而降低土壤对磷的吸附固定能力,导致土壤中磷释放,增加磷流失的风险[48]㊂土壤中施用草甘膦提高了土壤磷酸酶的活性[10],加速有机磷的矿化,从而提高有机磷的生物有效性㊂草甘膦土壤被微生物酶降解产生的无机磷不仅能被微生物使用,也被植物利用[49]㊂根据草甘膦的分子结构 C3H8N O5P , 1m o l e草甘膦能够降解为1m o l e无机磷,在磷限制条件下,部分浮游植物能够可以将草甘膦作为唯一的磷源支持生长[50]㊂因此,在水生态安全防治过程中,草甘膦对藻类供磷作用不容忽视㊂微生物是生物地球化学循环的重要驱动因素,草甘膦通过改变微生物群落㊁酶活性影响土壤氮碳磷循环㊂例如,施用高剂量的草甘膦时,增加有机碳降解01水土保持学报第37卷Copyright©博看网. All Rights Reserved.酶(葡萄糖苷酶)和有机氮降解酶(如N-酰-氨基葡萄糖酶和氨基肽酶)的活性,同时也抑制土壤功能性酶(过氧化氢酶㊁脲酶㊁转化酶和酸性磷酸酶)活性㊁土壤细菌和真菌生长,进而影响碳氮循环[51-53]㊂此外,草甘膦对碳氮磷的影响受到土壤类型㊁土壤理化性质和农艺管理措施等影响[51]㊂例如,草甘膦可以刺激中性p H土壤中的硝化过程,影响氮的转化[54]㊂3.3草甘膦对土壤其他污染物的影响土壤重金属污染被环境学界称为 化学定时炸弹 ,具有不可逆性㊁隐蔽性和长期性的特点,草甘膦含有胺㊁膦酸㊁羧酸基团等有机配体,具有较强的络合金属能力,能够与土壤中的金属离子发生络合反应,从而影响草甘膦或重金属对生物的毒性㊂例如,目前的研究[55]已经表明,草甘膦与砷㊁镉㊁铜㊁铅㊁镍和锌螯合,产生拮抗作用,降低其在土壤中的毒性和生物利用度;此外,草甘膦可能会络合和解吸与沉积物结合的重金属,最终将重金属从固相迁移到水介质中,促进重金属污染物向地下水和表层水中的迁移㊂残留在土壤中的草甘膦可能与土壤中其他的有机污染物(如农药㊁工业化学品㊁石油和烷基苯等)共存,对土壤生态系统和生物多样性产生协同效应㊂例如,草甘膦和抗生素的联合作用刺激有毒蓝藻的形成,对水生生态系统的危害比单一污染更大[56]㊂聚苯乙烯微塑料和草甘膦协同通过增加抗氧化酶活性来激活葫芦草抗氧化防御系统,以应对氧化应激[57]㊂另外,草甘膦和农用地膜碎片之间的相互作用还降低土壤溶解态有机碳和有机磷含量,导致生物可利用碳和磷损失[58]㊂4存在不足与展望草甘膦是一种广泛使用的除草剂,在提高粮食生产方面具有重要作用,但施用草甘膦所产生的环境问题已日益凸显㊂近年来,众多学者针对在草甘膦环境中的迁移转化规律㊁生态毒理㊁环境化学等多领域取得诸多成就,但草甘膦污染涉及到水㊁土㊁气等界面,其作用机制十分复杂,包括物理㊁化学㊁生物等多过程,亟须开展系统的研究来全面评估其对环境的影响,并制定相应的管理和控制措施㊂(1)草甘膦一直以来被认为是安全㊁低毒性农药,但在周边水体的检测频率仍然很高,其对土壤生物和土壤环境质量的影响可能被忽视㊂特别是在脆弱的喀斯特地区,土层浅薄,下垫面粗糙易渗漏,加之高温多雨的气候特征,草甘膦可能很少或没有自然过滤(很少或没有化学分解)就进入岩溶裂缝或管网;草甘膦随地表和地下径流搬运而发生污染风险转移,形成非连续的污染风险格局,威胁岩溶地质碳汇稳定和水生生态系统安全㊂因此,有必要定期开展农业环境中草甘膦的检测和风险评估,摸清草甘膦在喀斯特区的迁移路径,进一步探索草甘膦在岩溶地质中的吸附和去除能力,以更好地评估岩溶地质的碳汇稳定性和水生生态系统的安全性㊂(2)土壤中的生物活性可以通过土壤中碳㊁氮㊁磷和酶活性的增加来反映㊂此外,生态化学计量学可以将元素之间的多重平衡,并与碳㊁氮㊁磷阈值建立联系㊂同时,土壤酶活性被认为是评估土壤生态系统总生物活性的敏感指标,对于农药生物降解也有重要作用㊂酶活性还可以作为分解草甘膦的限速步骤之一,对土壤中的氮碳磷元素的营养有效性也有影响㊂因此,可以借助酶化学计量学方法来研究草甘膦在土壤中的转化速率㊁通量以及与微生物代谢和营养需求㊁环境效应之间的耦合关系㊂(3)复合污染物质间的协同效应可以更准确地评估环境风险,对于环境保护和人类健康具有十分重要的意义㊂目前对于草甘膦与其他有机污染物之间的协同效应的研究相对较少㊂这可能是由于草甘膦已被广泛使用,并且在不同的环境条件下,与其他有机污染物的协同效应可能存在差异㊂此外,研究这种协同效应需要复杂的试验设计和数据分析㊂因此,有必要进一步研究和探讨草甘膦和其他有机污染物对土壤生态系统的影响,揭示草甘膦与其他污染物作用机制和影响程度,开发出更有针对性㊁更适用的污染物处理方法㊂(4)开展田间试验获取长期的监测数据,准确评估草甘膦对土壤微生物群落的持久影响㊂进一步发掘和筛选具有高效降解能力的微生物菌株,提高草甘膦的降解效率和修复草甘膦污染的能力㊂参考文献:[1] S o a r e sC,P e r e i r aR,S p o r m a n nS,e t a l.I s s o i l c o n t a m-i n a t i o nb y a g l y p h o s a t ec o mm e r c i a lf o r m u l a t i o nt r u l yh a r m l e s s t on o n-t a r g e t p l a n t s E v a l u a t i o no fo x i d a t i v ed a m a ge a n da n t i o x i d a n t r e s p o n s e s i nt o m a t o[J].E n v i-r o n m e n t a l P o l l u t i o n,2019,247:256-265.[2] C o n n o l l y A,J o n e sK,B a s i n a sI,e ta l.E x p l o r i n g t h eh a l f-l i f e o f g l y p h o s a t e i n h u m a n u r i n e s a m p l e s[J].I n t e r-n a t i o n a l J o u r n a l o fH y g i e n e a n dE n v i r o n m e n t a lH e a l t h, 2019,222(2):205-210.[3] B e n t oCP M,G o o s s e n sD,R e z a e iM,e t a l.G l y p h o s a t ea n dAM P Ad i s t r ib u t i o n i nw i n d-e r o d e d s e d i m e n t d e r i v e df r o ml o e s ss o i l[J].E n v i r o n m e n t a lP o l l u t i o n,2017,220:1079-1089.[4]杨益军,张波.2021年全球氨基酸类除草剂发展概况和趋势综述[J].世界农药,2021,43(4):19-34. [5] G e n g Y,J i a n g LJ,Z h a n g DY,e t a l.G l y p h o s a t e,a m i-n o m e t h y l p h o s p h o n i c a c i d,a n d g l u f o s i n a t e a mm o n i u mi na g r i c u l t u r a l g r o u n d w a t e r a n d s u r f a c e w a t e ri n C h i n a11第4期张友等:施用草甘膦除草剂对土壤质量影响的研究进展Copyright©博看网. All Rights Reserved.f r o m2017t o2018:O c c u r r e n c e,m a i n d r i v e r s,a n de n v i r o n m e n t a l r i s ka s s e s s m e n t[J].S c i e n c eof t h eT o t a lE n v i r o n m e n t,2021,769:e144396.[6] S a u n d e r sL,P e z e s h k iR.G l y p h o s a t e i n r u n o f fw a t e r s a n d i nt h eR o o t-Z o n e:Ar e v i e w[J].T o x i c s,2015,3(4):462-480.[7] R o m a n o-A r m a d aN,A m o r o s oMJ,R a j a l VB.E f f e c t o fg l y p h o s a t ea p p l i c a t i o no ns o i l q u a l i t y a n dh e a l t hu n d e rn a t u r a l a n d z e r o t i l l a g e f i e l d c o n d i t i o n[J].S o i l a n dE n v i-r o n m e n t,2017,36(2):141-154.[8] P a n e t t i e r iM,L a z a r oL,Lóp e z-G a r r i d oR,e t a l.G l y p h o s a t ee f f e c t o n s o i l b i o c h e m i c a l p r o p e r t i e s u n d e r c o n s e r v a t i o n t i l l a g e[J].S o i l a n dT i l l a g eR e s e a r c h,2013,133:16-24.[9] S i h t mäeM,B l i n o v a I,Kün n i s-B e r e sK,e t a l.E c o t o x i-c o l o g i c a l e f f e c t s o fd i f fe r e n t g l y p h o s a t ef o r m u l a t i o n s[J].A p p l i e dS o i l E c o l o g y,2013,72:215-224.[10] C háv e z-O r t i zP,T a p i a-T o r r e s Y,L a r s e n J,e t a l.G l y p h o-s a t e-b a s e d h e r b i c i d e s a l t e r s o i l c a r b o n a n d p h o s p h o r u sd y n a m i c s a n d m i c r o b i a la c t i v i t y[J].A p p l ie dS o i lE c o l o g y,2022,169:e104256.[11] S i l v aV,M o n t a n a r e l l aL,J o n e sA,e ta l.D i s t r i b u t i o no fg l y p h o s a t ea n da m i n o m e t h y l p h o s p h o n i ca c i d(A M P A)i na g r i c u l t u r a l t o p s o i l so f t h eE u r o p e a n U n i o n[J].S c i e n c eo ft h eT o t a lE n v i r o n m e n t,2018,621:1352-1359. [12]J a r v i eH P,S m i t hDR,N o r t o nLR,e t a l.P h o s p h o r-u s a n d n i t r o g e n l i m i t a t i o n a n d i m p a i r m e n t o f h e a d w a t e rs t r e a m s r e l a t i v e t or i v e r s i n G r e a tB r i t a i n:A n a t i o n a lp e r s p e c t i v e o ne u t r o p h i c a t i o n[J].S c i e n c eo f t h eT o t a lE n v i r o n m e n t,2018,621:849-862.[13] H u a n g JC,Z h a n g YJ,B i n g HJ,e t a l.C h a r a c t e r i z i n g t h er i v e rw a t e r q u a l i t y i nC h i n a:R e c e n t p r o g r e s s a n do n-g o i n gc h a l l e n g e s[J].W a t e rR e s e a r c h,2021,201:e117309.[14] H a r t m a n nA,G o l d s c h e i d e rN,W a g e n e r T,e t a l.K a r s t w a-t e r r e s o u r c e s i nac h a n g i n g w o r l d:R e v i e wo fh y d r o l o g i c a lm o d e l i n g a p p r o a c h e s[J].R e v i e w so fG e o p h y s i c s,2014,52(3):218-242.[15] C h e n W,Z e n g F M,L i u W,e t a l.O r g a n o c h l o r i n e p e s t i-c ide s i nk a r s t s o i l:L e v e l s,d i s t r i b u t i o n,a n d s o u r c e d i a g n o-s i s[J].I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o fE n v i r o n m e n t a lR e s e a r c ha n dP u b l i cH e a l t h,2021,18(21):e11589.[16] P a nLY,D a i J F,W uZQ,e t a l.S p a t i a l a n d t e m p o r a lv a r i a t i o n s o f n i t r o g e na n d p h o s p h o r u s i ns u r f a c ew a t e ra n d g r o u n d w a t e r o fM u d o n g R i v e rw a t e r s h e d i n H u i x-i a nK a r s tW e t l a n d,S o u t h w e s tC h i n a[J].S u s t a i n a b i l i-t y,2021,13(19):e10740.[17] V a nB r u g g e nA H C,H e M M,S h i nK,e t a l.E n v i-r o n m e n t a l a n dh e a l t he f f e c t so ft h eh e r b i c i d e g l y p h o-s a t e[J].S c i e n c e o f t h eT o t a lE n v i r o n m e n t,2018,616/617:255-268.[18] M u t u r iEJ,D o n t h uR K,F i e l d sCJ,e t a l.E f f e c t o fp e s t i c i d e so n m i c r o b i a l c o m m u n i t i e s i nc o n t a i n e ra q u a t i ch a b i t a t s[J].S c i e n t i f i cR e p o r t s,2017,7(1):1-9.[19] R e n d o n-v o nO s t e n J,D z u l-C a a m a lR.G l y p h o s a t e r e s i-d ue s i n g r o u n d w a t e r,d r i n k i n g w a t e r a n du r i n eof s u b-s i s t e n c ef a r m e r sf r o mi n t e n s i v ea g r i c u l t u r el o c a l i t i e s:As u r v e y i nh o p e l c hén,c a m p e c h e,m e x i c o[J].I n t e r n a-t i o n a l J o u r n a lo fE n v i r o n m e n t a lR e s e a r c ha n d P u b l i cH e a l t h,2017,14(6):e595.[20] A p a r i c i oVC,D eG e rón i m oE,M a r i n oD,e t a l.E n v i-r o n m e n t a lf a t e o f g l y p h o s a t ea n d a m i n o m e t h y l p h o s-p h o n i ca c i di ns u r f a c e w a t e r sa n ds o i lo fa g r i c u l t u r a lb a s i n s[J].C h e m o s p h e r e,2013,93(9):1866-1873.[21] P r i m o s tJE,M a r i n o D J G,A p a r i c i o V C,e ta l.G l y p h o s a t e a n dAM P A, p s e u d o-p e r s i s t e n t p o l l u t a n t su n d e rr e a l-w o r l da g r i c u l t u r a lm a n a g e m e n t p r a c t i c e s i nt h e M e s o p o t a m i c P a m p a s a g r o e c o s y s t e m,A r g e n t i n a[J].E n v i r o n m e n t a l P o l l u t i o n,2017,229:771-779.[22] P o i g e rT,B u e r g e I J,Bäc h l iA,e t a l.O c c u r r e n c eo f t h eh e r b i c i d e g l y p h o s a t ea n di t s m e t a b o l i t e A M P Ai ns u r f a c ew a t e r s i nS w i t z e r l a n dd e t e r m i n e d w i t ho n-l i n es o l i d p h a s ee x t r a c t i o n L C-M S/M S[J].E n v i r o n m e n t a l S c i e n c e a n dP o l l u t i o nR e s e a r c h,2017,24(2):1588-1596.[23] L s V A,H u m b e r tJF.H e r b i c i d ec o n t a m i n a t i o no ff r e s h w a t e r e c o s y s t e m s:I m p a c t o nm i c r o b i a l c o mm u n i-t i e s[J].I n t e c h,2011,16:286-321.[24] G u n a r a t h n aS,G u n a w a r d a n aB,J a y a w e e r a M,e ta l.G l y p h o s a t ea n d AM P A o fa g r i c u l t u r a ls o i l,s u r f a c ew a t e r,g r o u n d w a t e ra n ds e d i m e n t si na r e a s p r e v a l e n tw i t hc h r o n i ck i d n e y d i s e a s eo fu n k n o w ne t i o l o g y,S r iL a n k a[J].J o u r n a l o f E n v i r o n m e n t a l S c i e n c e a n dH e a l t h,P a r tB,2018,53(11):729-737.[25] K a r a s a l iH,P a v l i d i sG,M a r o u s o p o u l o uA.I n v e s t i g a-t i o no f t h e p r e s e n c e o f g l y p h o s a t e a n d i t sm a j o rm e t a b-o l i t eAM P Ai nG r e e ks o i l s[J].E n v i r o n m e n t a l S c i e n c ea n dP o l l u t i o nR e s e a r c h,2019,26(36):36308-36321.[26]H o r nS,P i e t e r s R,Bøh n T.A f i r s ta s s e s s m e n to fg l y p h o s a t e,2,4-Da n dC r yp r o t e i n s i n s u r f a c ew a t e r o fS o u t hA f r i c a[J/O L].S o u t hA f r i c a n J o u r n a l o f S c i e n c e,2019,115(9/10):D O I:10.17159/s a j s.2019/5988.[27] O k a d aE,A l l i n s o n M,B a r r a lM P,e t a l.G l y p h o s a t e a n da m i n o m e t h y l p h o s p h o n i c a c i d(A M P A)a r e c o m m o n l y f o u n di nu r b a n s t r e a m s a n dw e t l a n d s o fM e l b o u r n e,A u s t r a l i a[J].W a t e rR e s e a r c h,2020,168:e115139.[28] E l-G e n d y K,M o s a l l a m E,A h m e dN,e t a l.D e t e r m i-n a t i o no f g l y p h o s a t er e s i d u e s i nE g y p t i a ns o i l s a m p l e s[J].A n a l y t i c a l B i o c h e m i s t r y,2018,557:1-6. [29] A r aúj oASF,M o n t e i r oR T R,A b a r k e l iRB.E f f e c to f g l y p h o s a t e o n t h em i c r o b i a l a c t i v i t y o f t w oB r a z i l i a ns o i l s[J].C h e m o s p h e r e,2003,52(5):799-804.[30] V e i g aF,Z a p a t aJ M,M a r c o s M,e t a l.D y n a m i c so fg l y p h o s a t e a n d a m i n o m e t h y l p h o s p h o n i c a c i d i n a f o r e s ts o i l i n G a l i c i a,n o r t h-w e s tS p a i n[J].S c i e n c e o ft h eT o t a l E n v i r o n m e n t,2001,271(1/3):135-144.21水土保持学报第37卷Copyright©博看网. All Rights Reserved.[31] S t o s i e kN,T e r e b i e n i e cA,Zᶏb e kA,e t a l.N-p h o s p h o-n o m e t h y l g l y c i n e u t i l i z a t i o n b y t h e p s y c h r o t o l e r a n ty e a s tS o l i c o c c o z y m at e r r i c o l a M3.1.4.[J].B i o o r g a n i cC h e m i s t r y,2019,93:e102866.[32] Z h a nH,F e n g Y M,F a nX H,e t a l.R e c e n t a d v a n c e si n g l y p h o s a t eb i o d e g r a d a t i o n[J].A p p l i e d M i c r o b i o l o g ya n dB i o t e c h n o l o g y,2018,102(12):5033-5043.[33] L i uT,C h e nX Y,G o n g X,e t a l.E a r t h w o r m s c o o r d i-n a t e s o i l b i o t a t o i m p r o v em u l t i p l e e c o s y s t e mf u n c t i o n s[J].C u r r e n tB i o l o g y,2019,29(20):3420-3429. [34] P o c h r o nS T,M e z i c M,B y r n eS,e ta l.E x p o s u r et or o u n d u p i n c r e a s e sm o v e m e n t s p e e da n dd e c r e a s e sb o d ym a s s i ne a r t h w o r m s[J/O L].F r o n t i e r s i nE n v i r o n m e n-t a lS c i e n c e,2022,10.h t t p s://d o i.o r g/10.3389/f e n v s.2022.991494.[35] G a u p p-B e r g h a u s e n M,H o f e rM,R e w a l dBe t a l.G l y p h o-s a t e-b a s e dh e r b i c i d e s r e d u c e t h e a c t i v i t y a n d r e p r o d u c t i o n o fe a r t h w o r m s a n dl e a dt oi n c r e a s e ds o i ln u t r i e n tc o n c e n t r a-t i o n s[J].S c i e n t i f i cR e p o r t s,2015,5(1):e12886. [36]杨晓霞,张雪梅,张伟,等.蚯蚓细胞色素P450亚酶及代谢组学对土壤亚致死剂量草甘膦除草剂的响应[J].环境科学学报,2021,41(3):1091-1100. [37] P o c h r o nS,C h o u d h u r y M,G o m e zR,e t a l.T e m p e r a-t u r e a n db o d y m a s sd r i v ee a r t h w o r m(E i s e n i af e t i d a)s e n s i t i v i t y t o a p o p u l a r g l y p h o s a t e-b a s e dh e r b i c i d e[J].A p p l i e dS o i l E c o l o g y,2019,139:32-39.[38] L e s c a n o M R,M a s i nCE,R o d ríg u e zA R,e t a l.E a r t h-w o r m st oi m p r o v e g l y p h o s a t ed e g r a d a t i o ni n b i o b e d s[J].E n v i r o n m e n t a lS c i e n c e a n d P o l l u t i o n R e s e a r c h,2020,27(21):27023-27031.[39] W i d d i g M,H e i n t z-B u s c h a r tA,S c h l e u s s P,e t a l.E f f e c t s o fn i t r o g e na n d p h o s p h o r u sa d d i t i o no n m i c r o b i a l c o m m u n i t yc o m p o s i t i o n a nde l e m e n t c y c l i n g i na g r a s s l a n ds o i l[J].S o i lB i o l o g y a n dB i o c h e m i s t r y,2020,151:e108041.[40] Z o b i o l e L H S,K r e m e r R J,O l i v e i r a R J,e ta l.G l y p h o s a t e a f f e c t s m i c r o-o r g a n i s m s i nr h i z o s p h e r e so fg l y p h o s a t e-r e s i s t a n t s o y b e a n s[J].J o u r n a lo f A p p l i e dM i c r o b i o l o g y,2011,110(1):118-127.[41] M u s t a f aA,M i n g g a n g X,A l i S h a hSA,e t a l.S o i l a g g r e-g a t i o n a n d s o i l a g g r e g a t e s t a b i l i t y r e g u l a t e o r g a n i cc a r b o na n dn i t r o g e ns t o r a g ei nar e ds o i lo fs o u t h e r nC h i n a[J].J o u r n a lo fE n v i r o n m e n t a l M a n a g e m e n t,2020,270:e110894.[42]刘亚龙,王萍,汪景宽.土壤团聚体的形成和稳定机制:研究进展与展望[J/O L].土壤学报:1-18[2023-03-02].h t t p://k n s.c n k i.n e t/k c m s/d e t a i l/32.1119.P.20220729.1322.004.h t m l.[43]王玉军,周东美,孙瑞娟,等.除草剂草甘膦在几种土壤和矿物上的吸附研究[J].土壤学报,2006,43(5):780-785.[44]孙立思,王娜,孔德洋,等.土壤理化性质对草甘膦残留检测的影响[J].生态与农村环境学报,2017,33(9):860-864.[45] W a n g B,L iPP,H u a n g C H,e ta l.E f f e c t so f r o o tm o r p h o l o g i c a l t r a i t so ns o i l d e t a c h m e n t f o r t e nh e r b a-c e o u ss p e c i e si nt h eL o e s sP l a t e a u[J].S c i e n c eo ft h eT o t a l E n v i r o n m e n t,2021,754:e142304.[46] W a n g B,Z h a n g G H.Q u a n t i f y i n g t h e b i n d i n g a n db o n d i n ge f f e c t s o f p l a n t r o o t s o n s o i l d e t a c h m e n t b y o v e r l a n d f l o w i n10t y p i c a l g r a s s l a n d so nt h eL o e s sP l a t e a u[J].S o i lS c i e n c eS o c i e t y o fA m e r i c a J o u r n a l,2017,81(6):1567-1576. [47]刘定辉,李勇.植物根系提高土壤抗侵蚀性机理研究[J].水土保持学报,2003,17(3):34-37. [48]周垂帆,林静雯,李莹,等.草甘膦对土壤磷形态及有效性的影响[J].西北林学院学报,2016,31(6):71-77.[49] S u n M J,L iH,J a i s iD P.D e g r a d a t i o no f g l y p h o s a t ea n db i o a v a i l a b i l i t y o f p h o s p h o r u sd e r i v e d f r o m g l y p h o-s a t e i nas o i l-w a t e rs y s t e m[J].W a t e rR e s e a r c h,2019,163:e114840.[50]王聪.浮游植物对除草剂草甘膦的响应及其机制的研究[D].福建厦门:厦门大学,2018.[51] W o'z n i a kAG M.Y i e l d a n d q u a l i t y o f s p r i n g w h e a t a n ds o i l p r o p e r t i e s a s a f f e c t e db y t i l l a g e s y s t e m[J].P l a n t,S o i l a n dE n v i r o n m e n t,2014,60(4):141-145.[52] H a t t i VRBK.S o i l p r o p e r t i e s a n d p r o d u c t i v i t y o f r a i n-f e d f i ng e rm i l l e t u n d e r c o n s e r v a t i o n t i l l a g e a n dn u t r i e n tm a n a g e m e n t i nE a s t e r n d r y z o n e o fK a r n a t a k a[J].J o u r-n a l o fE n v i r o n m e n t a l B i o l o g y,2018,39(5):612-624.[53] S t r a t t o n G W.E f f e c t so f t h eh e r b i c i d e g l y p h o s a t eo nn i t r i f i c a t i o ni nf o u rs o i l sf r o m A t l a n t i c C a n a d a[J].W a t e r,A i r,a n dS o i l P o l l u t i o n,1990,51(3):373-383.[54]王冰洁,姜蕾,潘波,等.C u2+㊁P b2+与2种除草剂单一及复合污染对蚯蚓的急性毒性[J].农药,2020,59(6):425-429.[55]许杨贵,李晶,秦俊豪,等.水环境中草甘膦和三价砷对大型溞的联合毒性评价[J].农业环境科学学报,2015,34(11):2076-2082.[56] X uSJ,L i uY,Z h a n g J,e t a l.P r o t e o m i cm e c h a n i s m sf o r t h e c o m b i n e ds t i m u l a t o r y e f f e c t so fg l y ph o s a t e a n da n t ib i o t i cc o n t a m i n a n t so n M i c r o c y s t i sa e r u g i n o s a[J].C h e m o s p h e r e,2021,267:e129244.[57] H e r nán d e z-G u t iér r e zE,R e n dón-v o nO s t e nJ,E s c a l o-n a-S e g u r aG,e t a l.M o r p h o s p e c i e s a b u n d a n c e o f a b o v e-g r o u n d i n v e r t e b r a t e s i n a g r i c u l t u r a l s y s t e m s u n d e rg l y p h o s a t ea n d m i c r o p l a s t i c si ns o u t h-e a s t e r n m e x i c o[J/O L].E n v i r o n m e n t s,2021,8(11):130.h t t p s://d o i.o r g/10.3390/e n v i r o n m e n t s8110130.[58] L i u H F,Y a n g X M,L i a n g C T,e ta l.I n t e r a c t i v ee f f e c t s o fm i c r o p l a s t i c s a n d g l y p h o s a t e o n t h e d y n a m i c so f s o i l d i s s o l v e do r g a n i cm a t t e r i naC h i n e s e l o e s ss o i l[J].C a t e n a,2019,182:e104177.31第4期张友等:施用草甘膦除草剂对土壤质量影响的研究进展Copyright©博看网. All Rights Reserved.。
膜分离耦合氧化技术降解草甘膦副产盐中有机物
第１７期 收稿日期：２０２０－０６－２４作者简介：石 进（１９６８—），江苏南通人，硕士，从事氯碱化工、草甘膦及其废水处理、纳米材料等生产管理工作；通讯作者：魏 超（１９９２—），安徽宿州人，硕士，从事废水处理工艺研究。
膜分离耦合氧化技术降解草甘膦副产盐中有机物石 进１，魏 超２，丁国良２，赵经纬２，程棋波２（１．南通江山农药化工股份有限公司，江苏南通 ２２６００６；２．杭州天创环境科技股份有限公司，浙江杭州 ３１１１２１）摘要：甘氨酸法生产草甘膦，产生了大量的草甘膦副产盐，由于其有机物含量较高，无法在其他行业得到应用，导致了大量副产盐的浪费。
探索副产盐中有机物的去除方法，实现草甘膦副产盐的资源化回用。
膜分离技术去除大部分大分子量有机物，再采用氧化技术去除膜淡液中少部分有机物。
通过膜分离耦合氧化技术处理后，达到了一次精制盐水指标。
通过本技术的处理，草甘膦副产盐中的有机物得到了有效去除，草甘膦副产盐在其它行业得到应用成为可能。
关键词：草甘膦副产盐；氧化；膜分离；有机物的去除中图分类号：ＴＱ４５７．２；Ｘ７８６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０２０）１７－００３１－０４ＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆＯｒｇａｎｉｃＭａｔｔｅｒｉｎＧｌｙｐｈｏｓａｔｅｂｙ－ｐｒｏｄｕｃｔｂｙＭｅｍｂｒａｎｅＳｅｐａｒａｔｉｏｎＣｏｕｐｌｅｄｗｉｔｈＯｘｉｄａｔｉｏｎＳｈｉＪｉｎ１，ＷｅｉＣｈａｏ２，ＤｉｎｇＧｕｏｌｉａｎｇ２，ＺｈａｏＪｉｎｇｗｅｉ２，ＣｈｅｎｇＱｉｂｏ２（１．ＮａｎｔｏｎｇＪｉａｎｇｓｈａｎＡｇｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｔｏｎｇ ２２６００６，Ｃｈｉｎａ；２．ＨａｎｇｚｈｏｕＴｉａｎｃｈｕａｎｇＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１１１２１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｇｌｙｐｈｏｓａｔｅｉｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｇｌｙｃｉｎｅｍｅｔｈｏｄ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｄｕｃｅｓａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｂｙ－ｐｒｏｄｕｃｔｓａｌｔｓｏｆｇｌｙｐｈｏｓａｔｅ．Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｈｉｇｈｏｒｇａｎｉｃｃｏｎｔｅｎｔ，ｉｔｃａｎｎｏｔｂｅａｐｐｌｉｅｄｉｎｏｔｈｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎａｌａｒｇｅａｍｏｕｎｔｏｆｗａｓｔｅｏｆｂｙ－ｐｒｏｄｕｃｔｓａｌｔｓ．Ｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｍｅｔｈｏｄｏｆｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｉｎｂｙ－ｐｒｏｄｕｃｔｓａｌｔａｎｄｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｒｅｃｙｃｌｉｎｇｏｆｇｌｙｐｈｏｓａｔｅｂｙ－ｐｒｏｄｕｃｔｓａｌｔ．Ｍｏｓｔｏｆｔｈｅｈｉｇｈｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔｏｒｇａｎｉｃｓｗｅｒｅｒｅｍｏｖｅｄｂｙｍｅｍｂｒａｎｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄａｆｅｗｏｆｌｏｗｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔｏｒｇａｎｉｃｓｗｅｒｅｒｅｍｏｖｅｄｂｙｏｘｉｄａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ａｆｔｅｒｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｂｙｍｅｍｂｒａｎｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｃｏｕｐｌｅｄｏｘｉｄａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｉｎｄｅｘｏｆｐｒｉｍａｒｙｒｅｆｉｎｅｄｂｒｉｎｅｗａｓａｃｈｉｅｖｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｔｈｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｏｒｇａｎｉｃｓｉｎｇｌｙｐｈｏｓａｔｅｂｙ－ｐｒｏｄｕｃｔｓａｌｔｃａｎｂｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｍｏｖｅｄ，ａｎｄｉｔｉｓｐｏｓｓｉｂｌｅｔｈａｔｇｌｙｐｈｏｓａｔｅｂｙ－ｐｒｏｄｕｃｔｓａｌｔｃａｎｂｅｕｓｅｄｉｎｏｔｈｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｌｙｐｈｏｓａｔｅｂｙ－ｐｒｏｄｕｃｔｓａｌｔ；ｏｘｉｄａｔｉｏｎ；ｍｅｍｂａｒｎｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎ；ｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｒｅｍｏｖａｌ 目前，国内大都采用甘氨酸法生产草甘膦，甘氨酸法生产草甘膦工艺在中国草甘膦有效产能中占比接近７成［１］，其中甘氨酸－亚磷酸二甲酯法工艺最为成熟，应用最为广泛。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
草甘膦的降解研究
草甘膦是我国广泛使用的除草剂，其大量使用对环境造成极大地危害，我整理例举了一些草甘膦的处理方法，仅供大家参考
目前对草甘膦的处理方法有：有氧化：光催化：Fenton：类Fenton：吸附；生物处理：Fe3+络合法；厌氧处理法和微电解预处理等。
方法一（专利）：本发明公开了一种草甘膦废水的处理方法，首先将甘膦废水用盐酸调节溶液的pH值约为1.0，然后采用吸附法得到澄清透明滤液；其次加入氯化钙，控制滤液的pH值大于8.0，过滤，分离出有机钙沉淀物；之后将得到的滤液pH值调节溶液至4.0-5.0，再加入氢氧化铁颗粒，过滤分离出棕黄色固体沉淀；最后将滤液用氢氧化钠调节pH值约为7.0-8.0，再加入过渡金属离子，通过螯合树脂得到完全处理后的草甘膦废水。
本发明整个流程操作简单，成本较低，可行性较大，特别是本发明利用氢氧化铁对少量的草甘膦进行络合沉淀；以及基于络合原理，利用螯合树脂对废水中少量有机物进行吸附处理，使完全处理后的废水中磷的含量低于1.0mg/L;碳的含量低于100mg/L；氮的含量低于20mg/L；COD小于200mg/L。
方法二：漂浮负载型光催化剂制备及降解草甘膦。
首先采用用溶胶+凝胶+浸渍法在漂珠表面负载CdS和TiO2制备了CdS/TiO2/FP 漂浮负载型复合膜光催化剂。
通过不同光源研究了光催化降解草甘膦的可行性。
光催化的原理：当光子能量高于半导体吸收阈值的光照射半导体时,半导体的价带电子发生带间跃迁,即从价带跃迁到导带,从而产生光生电子(e-)和空穴(h+)。
此时吸附在纳米颗粒表面的溶解氧俘获电子形成超氧负离子,而空穴将吸附在催化剂表面的氢氧根离子和水氧化成氢氧自由基。
而超氧负离子和氢氧自由基具有很强的氧化性,能将绝大多数的有机物氧化至最终产物CO2和H2O,甚至对一些无机物也能彻底分解。
实验探索了：（1）CdS复合量对光催化性能的影响
（2）热处理温度对光催化性能的影响
（3）镀膜层数对光催化性能的影响
（4）溶液初始pH值对光催化性能的影响
（5）催化剂加入量对光催化性能的影响
（6）Fe3+浓度对光催化性能的影响
（7）太阳光照射下的光催化效果
方法三：臭氧氧化降解除草剂草甘膦
研究了不同臭氧投量、草甘膦初始浓度、初始pH对臭氧氧化去除草甘膦的影响，并对降解途径进行了探究。
中间产物的分析用GC-MS测定，方法如下：取不同反应时间的100 mL 水样冷冻干燥，将干燥后所得固体粉末溶于2.5 mL 的二氯甲烷中，同时加入BSTEA/TMCS 硅烷化试剂0.1mL，60 ℃水浴进行硅烷化反应60 min，然后用500℃煅烧过的无水硫酸钠脱水，经0.45 μm 的有机滤膜过滤，经氮吹浓缩至0.5 mL，最后进行测定。
升温程序: 50 ℃保持3 min，5 ℃/min 升温到150 ℃，保持5 min，以5 ℃/min升温至250 ℃，保持20 min。
进样口温度为280 ℃，载气为高纯氦气，气流量为1 mL/min。
臭氧降解草甘酸主要有四种途径包括:C—N 键的断裂，产生Glycine 和Glycolic acid; C—P键的断裂，产生磷酸; C—C 键的断裂，生成AMPA．
臭氧降解草甘酸的产物
方法四：Fenton(Fe3+/H2O2)光催化降解草甘膦生产废水。
研究了在太阳光及紫外光照射条件下Fenton试剂组分Fe3+与H2O2不同投料比、投料量、介质酸度对光催化降解废水的影响。
结果表明：利用太阳光、紫外光能显著提高废水降解速率；太阳光照射条件下，Fe3+/H2O2为1：10投量比，pH=3时，对废水COD 降解效果最佳，COD去除率达82%。
原理：Fe3+催化H
2O
2
产生羟基自由基对水中的有机物进行降解。
方法五:MnO2吸附-氧化去除草甘膦的研究。
考察了草甘膦在MnO2表面的降解动力学，以及反应体系pH 和共存阳离子对MnO2吸附-氧化降解草甘膦的影响，初步分析了草甘膦的降解产物和可能的降解途径。
结果表明，MnO2可有效降解草甘膦，草甘膦在MnO2表面的降解符合表观准一级动力学模型，表观反应动力学常数随草甘膦浓度的增大而减小; 酸性条件有利于MnO2对草甘膦的去除，共存Cu2+对MnO2去除草甘膦有明显的抑制作用; 草甘膦的降解产物包括肌氨酸、氨基乙酸、羟基乙酸、甲酸和乙酸及PO3－4、NH +4和NO-3。