化学农药对土壤的污染

农药的残留性又是上述这些过程的集中体现。从保 持药效，药尽其用的角度看，农药应有相当的残留 能力，但从无害化角度看问题，其在土壤中的滞留 时间又不能太长。一些残留能力特别强的农药如汞、
砷制剂已被淘汰使用，原因即在于此。
吸附

土壤对农药的吸附是影响农药在土壤中动态 行为的最重要因素之一。农药被吸附的能力 主要与其分子本身性质相关，其他有关因素 还有土壤的性质、类型以及介质条件。

喷洒在蔬菜或水果表皮上的DDT，很容易渗入其蜡 质层中，使食品中残留量有所提高。此外，DDT 的毒杀范围确实十分广泛，因此对害虫的天敌如 瓢虫、寄生蜂也能大量杀灭。扰乱了自然界中生 物间的相互制约作用，破坏了生态平衡，导致了 种种不良的后果
第五节 土壤污染的防治
一 、控制和消除土壤污染源
二、 防治土壤污染的措施

DDT 不易为哺乳动物的富蛋白质的皮肤所吸收， 对哺乳动物也无急性的毒杀作用，但能在动物体 内积存。DDT 进入人体后易贮积于副肾、睾丸、 甲状腺等富有脂肪的器官，进而转入肝脏、肾脏， 破坏它们的正常机能。人体内DDT 的累积量达到 20mg/kg 时，神经系统发生障碍；达到500mg/kg 时，能致人死命。

广义地说，农药包括杀虫剂、杀菌剂、除草 剂以及其他如杀螨剂、杀鼠剂、引诱剂、忌 避剂、植物生长调节剂和配制农药的助剂等。 施用农药确实能对农作物的增产增收起重要 作用。

但世界范围内连年大量使用农药引起许多不良后 果: 1.如药效随害虫抗药性不断增强而相对降低； 2.施用农药对抑制害虫的天敌也有毒杀作用，从 而破坏了农业生态平衡。 3.更为重要的是由施用农药而引起环境污染，并 通过食物链使农作物或食品中的残毒引入人体， 危及人体健康。

农药随水的迁移形式有两种：一些在水中 溶解度大的农药可直接随水迁移；一些难 溶性农药主要附着于土壤颗粒表面进行水 的机械迁移，最终进入江河水体。
降解

农药在土壤中的降解：农药在土壤中的降解，包 括光化学降解、化学降解和微生物降解等。
Байду номын сангаас

（1）光化学降解：土壤表面接受太阳辐射能和紫
外线光谱等能流而引起农药的分解作用。由于农 药分子吸收光能，使分子具有过剩的能量，而呈 “激发状态”。这种过剩的能量可以通过荧光或 热等形式释放出来，使化合物回到原来状态，但 是这些能量也可产生光化学反应，使农药分子发 生光分解、光氧化、光水解或光异构化。其中光 分解反应是其中最重要的一种，因为分解可能由 光直接或间接获得。

（2）化学降解：化学降解以水解和氧化最 为重要，水解是最重要的反应过程之一。 有人研究了有机磷水解反应，认为土壤pH 和吸附是影响水解反应的重要因素.


（3）微生物降解：土壤中微生物对有机农药的降解 起着重要的作用，土壤中的微生物（包括细菌、霉 菌、放线菌等各种微生物），能够通过各种生物化 学作用参与分解土壤中的有机农药。由于微生物的 菌属不同，破坏化学物质的机理和速度也不同，土 壤中微生物对有机农药的生物化学作用主要有：脱 氯作用、氧化还原作用，脱烷基作用、水解作用、 环裂解作用等。 土壤中微生物降解作用也受到土壤的pH、有机 物、湿度、温度、通气状况、代换吸附能力等因素 的影响。
残留性和危害性
农药污染土壤的程度可用残留性表示。各类 农药在土壤中的半减期如下表所示。汞、砷 制剂等农药几乎将永远残留环境之中，DDT 等有机氯农药的残留期也是十分长久的。这 些农药虽然早已被禁止使用，但在环境中的 残留量还是十分可观。
表中所列半减期有很大的宽度范围，这表示， 决定农药在土中的残留能力除与其本身性质有关 外，还取决于多种环境因素，如药剂用量、植被 情况、土壤类型、酸度、土壤中水和有机质等的 含量及微生物种类和数量等。

就土壤性质而言，影响吸附的主要因素是粘土矿物 和有机质的含量、组成特征以及铝、硅氧化物和它 们水合物的含量。土壤有机质和各种粘土矿物对非 离子型农药吸附能力的顺序是：
有机质＞蛭石＞蒙脱土＞伊里石＞绿泥石＞高岭土。
迁移

土壤中的农药，在被土壤固相物质吸附的同时， 还通过气体挥发和水的淋溶在土体中扩散迁移， 因而导致大气、水和生物的污染。 大量资料证明，不仅非常易挥发的农药，而且不 易挥发的农药（如有机氯），都可以从土壤、水 及植物表面大量挥发。对于低水溶性和持久性的 化学农药来说，挥发是农药进入大气中的重要途 径.
第四节 化学农药对土壤的污染
土壤环境是受农药污染重要的场所。农 药在土壤中长期残留累积的结果，致使农作 物及农畜产品中出现微量的残留农药，污染 了食品，危害人类的人体健康。
人们在30 年代先后开始了农药使用的时代。 有关专家指出，世界粮食产量之半被各类病虫害糟 蹋在农田或粮库里。 目前，世界范围年产农药约200 多万吨，种类 数达500 之多（大量生产又广泛应用的约有50 种）。自40 年代广泛应用以来，累计已有数千万 吨农药散入环境，大部分进入土壤。
农药在土壤中的环境行为

控制农药环境行为的主要因素有三:即吸附、迁移 和降解。
通过吸附过程，将使农药滞留在土壤中，减轻了因挥发引 起大气污染和因淋溶引起地下水污染的程度； 通过挥发、淋溶、径流及作物吸收等迁移过程，会促使农药 转移到其他环境要素中去； 通过降解过程，农药在土壤中逐渐转为小分子或简单分子化 合物，乃至彻底无机化，转成为CO2、H2O 等。


农药的分类

我国目前生产的农药品种有百种以上，新的 品种每年都在增加，根据农药的成分及用途， 可分成以下几类：

杀螨剂 二硝甲酚、三硫磷等 杀菌剂 稻瘟净、多菌灵等 杀线虫剂 二溴乙烷、二溴氯丙烷等 除草剂 除草醚、西玛津、 2，4-D等
在我国农药生产中杀虫剂的种类和数量占绝大多数， 也是使用范围最广的一类。

农药的分子结构、电荷特性和水溶能力是影响吸附 的主要因素。
一般，几何尺寸大、伸展平直又有柔性的分子可与土壤胶 粒表面以较大面积接触，吸附力也大； 其次，能离解为离子的农药被吸附力强；




相对说来，极性分子电性较弱，被吸附能力也相应见弱；
离子型或中性分子可在电场作用下暂时极化，就此被吸附 在带电荷的土壤胶粒上，但这种吸附力较弱。
土壤中农药可通过如下途径进入各类生物体 内: 土壤→陆生植物→食草动物 土壤→土壤中无脊椎动物→脊椎动物→食肉动 物 土壤→水中浮游生物→鱼和水生生物→食鱼动 物比较起来，随雨水径流、灌溉水排入水体 的农药能对生物产生最直接的危害。


多数农药有很强脂溶性和很弱水溶性，可通过食 物链在生物体中高度浓集。如DDT 农药可使居于 食物链末端的生物体内的蓄积浓度比最初环境所 含农药浓度高出数百万倍，对机体构成危害。人 处在食物链末端，危险性也最大。在DDT 农药所 到之处，食物链上的鱼虾、禽、鸟也是非常危险 的，常发生大批死亡的案例，因为这些小动物群 体数量大，个体的致死剂量限值又很低的缘故。