滅多威對土壤的主要環(huán)境行為

滅多威對土壤的主要環(huán)境行為

消滅寄生蟲是一種內(nèi)毒內(nèi)毒的氨基丙烯酸農(nóng)藥。大鼠的急性經(jīng)口ld50為17mg。kg（雄性）和24mg。kg（雌性）水中溶解58mg。它具有觸殺和胃毒作用,用于防治蔬菜、煙草、柑橘、茶葉、小麥、棉花等作物上的多種害蟲,已廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物蟲害的防治。但由于滅多威屬高毒農(nóng)藥,它進(jìn)入農(nóng)田后在土壤中的環(huán)境行為如何,尚不清楚。國內(nèi)這方面的研究僅限于作物及土壤降解,其他方面很少。Leistra等的研究表明,滅多威在3種溫室土壤中的半衰期為3～14d,在土壤中移動性較強(qiáng)。盧英華等報(bào)導(dǎo)了滅多威在田間土壤中的降解半衰期為5.04d。劉永明等對黃河水體沉積物中滅多威的吸附特性的研究表明,pH值或離子強(qiáng)度升高,均可使滅多威在沉積物上的吸附量減小。本試驗(yàn)根據(jù)我國“化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評價(jià)試驗(yàn)準(zhǔn)則”,研究了滅多威在浙江不同地區(qū)土壤中的主要環(huán)境行為——吸附、移動及降解特性,旨在為其在土壤環(huán)境中的安全性評價(jià)及其合理使用提供科學(xué)依據(jù)。1材料和方法1.1京陸橋技術(shù)有限責(zé)任公司滅多威標(biāo)準(zhǔn)品(純度98.5%),購自北京陸橋技術(shù)有限責(zé)任公司。供試土壤將采自浙江杭州、天臺和金華,土樣風(fēng)干過2mm篩,貯于5℃冰箱備用。土壤理化性質(zhì)見表1。1.2測試方法1.2.1土壤懸浮液cacl2介質(zhì)空白處理配置濃度分別為0.04,0.20,1.00和5.00mg/L的農(nóng)藥水溶液(0.01mol/LCaCl2介質(zhì)),塞緊瓶蓋,搖勻后置于恒溫振蕩器中,于25±1℃條件下振蕩24h達(dá)到平衡后,將土壤懸浮液轉(zhuǎn)入離心管中,以4000r/min的速度離心5min,過濾上清液,待測。同時(shí)設(shè)置未加土壤的農(nóng)藥水溶液(0.01mol/LCaCl2介質(zhì))空白處理。求出土壤吸附常數(shù)Kd。1.2.2土壤薄膜的制備土壤薄板的制備:稱取10.0g土樣,加一定量的蒸餾水調(diào)成稀泥漿全部倒在20cm×7.5cm的玻璃板上,涂布均勻,厚度約0.75mm。薄板在室溫下放置24h晾干。點(diǎn)樣:供試農(nóng)藥用丙酮配制成試驗(yàn)濃度,直接點(diǎn)在制好的土壤薄板下端2cm處,待溶劑揮發(fā)后放入展開缸展開。展開:以蒸餾水為展開劑,薄板傾斜度約為30°,板端淹水為0.5cm左右,在室溫下展開。當(dāng)展開劑到達(dá)薄板前沿18cm處時(shí)取出薄板在室溫下干燥24h,再按2cm的間隔,分段割取薄板層土壤供分析測定。1.2.3土壤條件和處理稱20.0g土于100ml三角瓶中,每瓶加入農(nóng)藥濃度為5.0mg/kg,調(diào)節(jié)土壤水份為飽和持水量的60%,用棉塞將瓶口塞緊。每種土壤重復(fù)處理10份樣品,三種土壤共30份。將土壤混勻后,置于25±1℃的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi),定期(試驗(yàn)開始后0,1,3,7,14,21,28,35,42d)取樣測定土壤中農(nóng)藥含量。1.3提取和測定農(nóng)藥1.3.1土壤加標(biāo)回收率采用外標(biāo)法,LC-DAD進(jìn)行測定。標(biāo)準(zhǔn)曲線(0.2～10.0mg/L)方程y=40.957x+5.9333,r2=0.9999。土壤和水中添加滅多威0.1～2.0mg/L的平均回收率分別為90%～100%和91%～102%,變異系數(shù)分別為0.6%～1.6%和0.5%～3.2%(見表2)。方法的最低檢出濃度:水0.01mg/L,土壤0.05mg/kg。1.3.2lc-dad的測定水樣:取水10ml于已加入10g左右NaCl的100ml具塞量筒中,加入50ml乙腈,劇烈振搖1～2min,靜置分層,取上清液25ml,在40℃水浴上濃縮干,甲醇定容,進(jìn)LC-DAD測定。土樣:稱取10g土于100ml具塞三角瓶中,加入10ml水,50ml乙腈,機(jī)械振蕩30min,抽濾,轉(zhuǎn)入已加入10g左右NaCl的具塞量筒中萃取,劇烈振搖1～2min,靜置分層(大約20min),吸取上清液25ml至平底燒瓶中,加2～3滴保護(hù)劑(一縮二乙二醇)在40℃水浴上濃縮干,甲醇定容,進(jìn)LC-DAD測定。2結(jié)果與分析2.1土壤吸附農(nóng)藥的濃度根據(jù)土壤預(yù)試驗(yàn)結(jié)果,在3種供試土壤中添加滅多威濃度為2.0mg/L的吸附率為1.98%～16.23%,吸附率小于20%。滅多威正式吸附試驗(yàn)結(jié)果見表3。根據(jù)土壤吸附前后溶液濃度的變化,算出土壤吸附農(nóng)藥的濃度Cs。計(jì)算公式:Cs=X/M=(Co-Ce)V/M。式中X為吸附于土壤中的農(nóng)藥量(mg),Co,Ce,V分別為試液的初始濃度,平衡濃度和初始體積,M為土壤質(zhì)量(kg)。從表3可以看出,土壤吸附滅多威的濃度Cs與溶液平衡濃度Ce有較好的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)r在0.94以上,完全符合Fruendlich方程Cs=Kd·Ce1/n(Kd為土壤吸附常數(shù))。粉土,壤土和粘土對滅多威的吸附常數(shù)Kd分別為1.08,5.43和11.56,三者差異顯著,吸附大小順序?yàn)?粘土>壤土>粉土。2.2測定比移值的rf采用薄層層析法,測得各段土壤中農(nóng)藥含量(表4)。根據(jù)各段土壤中的農(nóng)藥含量及在薄板上的分布,可由下式求得滅多威在土壤中的比移值Rf。Rf=Imax/LmaxImax為原點(diǎn)至色譜斑點(diǎn)中心的距離;Lmax為原點(diǎn)到展開劑前沿的距離。從表4中可以看出,滅多威在粉土,壤土和粘土中的殘留分別以第6,7,9段為最高,Rf值分別為0.56,0.77和0.94,移動速度為:粘土>壤土>粉土。2.3降解動力學(xué)方程滅多威在3種土壤中的降解試驗(yàn)結(jié)果見表5?？梢钥闯鰷缍嗤谕寥乐械慕到廨^好地遵循一級動力學(xué)方程Ct=Coe-kt,其相關(guān)系數(shù)r均>0.97。滅多威在粉土,壤土和粘土中的降解半衰期分別為16.9,32.8和15.1d,降解速度為,粘土>粉土>壤土。3對土壤理化性質(zhì)及應(yīng)用的影響根據(jù)我國農(nóng)藥在土壤中吸附性、移動性和降解性等級劃分標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合本試驗(yàn)的結(jié)果得知,天多威在土壤中屬于較難吸附至難吸附,具中等移動至極易移動性和易降解的農(nóng)藥品種。農(nóng)藥在土壤中的環(huán)境行為,主要受土壤理化性質(zhì)和農(nóng)藥本身特性的影響。通常情況下,土壤中有機(jī)質(zhì)含量越高,吸附農(nóng)藥越強(qiáng),pH值降低,農(nóng)藥吸附量升高,陽離子交換量會直接影響農(nóng)藥在土壤中的吸附,且一般來說,土壤吸附強(qiáng)的農(nóng)藥,其土壤移動能力就弱。但本試驗(yàn)看出,滅多威的土壤吸附與土壤有機(jī)質(zhì)(OM)、pH沒有明顯的相關(guān)性,而與土壤粘粒含量及陽離子代換量(CEC)相關(guān),前者與吸附成正相關(guān),后者與吸附成負(fù)相關(guān)。且3種供試土壤中滅多威的吸附大小及移動快慢都表現(xiàn)為:粘土>壤土>粉土,這有悖于常理。可能因滅多威為水溶性農(nóng)藥(水中溶解度58mg/ml),其藥劑本身的特性較土壤理化性質(zhì)對吸附和移動的影響更大。具體原因有待進(jìn)一步探討。本試驗(yàn)結(jié)果與國外報(bào)導(dǎo)的滅多威在土壤中的吸附性為弱到中等,在砂壤土和粉粘土中易移動,而在粉壤土和砂土中只輕微移動的結(jié)果相似。在田間自然條件下,農(nóng)藥的土