三、农药在土壤环境中迁移、降解及残留
农药进入土壤后,与土壤中的固、气、液体物质发生一系列化学、物理化学和生物化学反应。通过上述反应,土壤中的农药发生下列三方面的作用: 第一,土壤的吸附作用使农药残留于土壤中;第二,农药在土壤中进行气、水迁移,并被植物吸收;第三,农药在土壤中发生化学、光化学和生物化学降解作用,残留量逐渐减少。下面就此三方面作一简单介绍。
- 土壤对农药的吸附作用 农药进入土壤后,通过物理吸附和化学吸附等形式吸附在土壤颗粒表面,这时农药的移动性和毒性发生变化。在某种意
义上讲,土壤的吸附作用就是土壤对有毒物质的净化和解毒作用。但这种作用是不稳定的,也是有限的。
土壤对农药吸附作用的强度取决于土壤特性和农药性质。一方面,各种土壤的性质差别很大,其有机质含量、龟荷类型、粘土矿物比表面大小、pH 值等不同,对农药的吸附能力有很大的差异;另一方面,农药的性质差别很大,因而吸附作用也不同。实践证明,在各种农药的分子结构中,凡带有 R3N
—、—CONH2、—OH、—NH2、—OCOR 等功能团的农药都能增强被吸附的强度, 尤其是带—NH2 的化合物,被吸附能力更强。
- 农药在土壤中的气迁移与水迁移 农药的气迁移主要是指农药的挥发作用,挥发作用的大小,主要决定于农药本身的溶解度和蒸气压,以及土壤的温度、湿度和土壤的质地和结构等性质。
农药在土壤溶液中的扩散速度很慢,而蒸气扩散速度比它要大一万倍。农药的水迁移主要包括直接溶于水和被吸附于土壤固体颗粒表面上随水
分移动而进行机械迁移两种方式。农药在土壤中的气迁移能力和水迁移能力可用挥发指数和淋溶指数进行比较(表 7.9)。这两个指数均为相对值,规定最难迁移的 DDT 的挥发指数和淋溶指数为 1.0,以此为基数与其它农药相比,指数越大,迁移能力越强。