理化性质对农药降解影响的研究进展
农药在环境中的水解机理及其影响因子研究进展
生态环境 2006, 15(6): 1352-1359 Ecology and Environment E-mail: editor@基金项目：国家科技攻关项目（2004BA308B26-3） 作者简介：欧晓明（1964－），男，研究员，博士，主要研究方向为农药残留与环境毒理、农药制剂理论与应用、农药生物学等。
Tel: +86-731-5959028；E-mail: xmou@收稿日期：2006-05-08农药在环境中的水解机理及其影响因子研究进展欧晓明湖南化工研究院农药剂型与应用系统研究所//国家农药创制工程技术研究中心，湖南 长沙 410007摘要：农药的水降解与其在环境中的持久性是密切相关的，它是影响农药在环境中的归宿机制的重要依据之一，也是评价农药在水体中残留特性的重要指标。
近些年来，国内外不少学者对农药尤其是有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯和磺酰脲类等的水解进行了大量研究，其内容涉及到农药水化学降解机理及其各种因子如pH 值、温度和黏土矿物等对农药水解的影响等，并取得了很多新的进展。
但是所有这些研究主要集中于实验室内，而对其自然环境中各因子的贡献及其水解机制的了解则相对较少。
今后应加强农药在自然条件下的水解动力学与机理以及黏土矿物和腐殖酸对农药在水体中的催化水解研究，以更好地评价农药在环境中的行为与归宿，为农药的合理使用提高科学依据。
关键词：农药；水解机理；影响因子中图分类号：X592；X482 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2006）06-1352-08地球上水域面积占70%左右，施于环境中的农药会通过各种途径进入水体。
所以农药的水解是农药的一个主要环境化学行为，其实际上是包括农药在水环境中的微生物降解，化学降解与光降解，它是评价农药在水体中残留特性的重要指标，其降解速率受农药的性质与水环境条件等因子所制约，而水解只是影响农药在环境中的含量的一个因素，其它因素如农药的施用量、稀释程度、光解、吸附、生物富集、挥发等也影响农药在水环境中的存在状况[1-4]。
农药多晶型的研究进展
多晶型的概念在1965年由Mccrone首先提出，是指相同的化学物质由于内部原子或分子构象或者排列方式的不同使得晶体结构存在差异。
多晶型又可分为构型多晶型、构象多晶型等。
对于溶剂化物和水合物，因不严格遵循多晶型的定义，也被称为假多晶型。
具有不同晶体结构的化学物质在溶解度、溶出速率、熔点、密度、硬度、晶体形状以及生物利用度等性质上存在差异。
目前，多晶型的相关研究工作大都集中在发掘各种药物的多晶型。
一种更优的晶型可以显著提高药物质量、药物疗效或者生物利用度。
然而，对农药的多晶型的研究则并未受到足够的重视。
目前，农药对环境的影响越来越受到人们的关注。
随着环境保护压力持续升高、各地监管不断增强，研发更加高效、绿色、环保的农药成为当前研究的热点。
寻找到更加优良的农药晶型对于提高药效、提高利用率、减少使用量以及减小对环境的不良影响有着重要的作用。
此外，对于农药新晶型的研发也能为企业带来丰厚利润。
发掘农药新晶型一方面可以延长原研企业的专利保护时间以期获取更大利益，另一方面也为仿制药开发新晶型以避开专利限制提供了途径。
01、不同晶型对农药的影响1.1 不同晶型对药效的影响由于晶体结构的不同，不同晶型之间的稳定性存在差异。
由此可将晶型分为稳定型、亚稳定型、不稳定型3类。
一般来说，稳定型有着更高的熔点、更低的溶解度和更慢的溶解速度；不稳定型则与之相反，但容易转变为其他晶型，造成药物药效的改变；亚稳定型则介于两者之间，且室温下比较稳定。
选择热力学最稳定的晶型可以保证后期的制备和储运中不发生转晶现象。
但是稳定型往往药效较差，所以在找寻优势晶型时，应当综合考虑各种因素。
滴滴涕，即DDT，是一种有机氯农药，也是世界上第一个人工合成的农药。
因其价格便宜、生产简单，滴滴涕被广泛用于农林杀虫及疟疾的控制，后因对环境的巨大危害而被广泛禁用。
Yang等通过蒸发结晶的方法制得了农药滴滴涕的另外一种晶型（晶型Ⅱ），并使用果蝇（Drosophila melanogaster）研究了2种不同晶型（晶型Ⅰ与晶型Ⅱ）的杀伤力，不同晶型制备的制剂被用来杀灭果蝇，果蝇发生过度活跃症状的时间被记录以比较2种晶型的杀伤力。
物理技术降解农产品农药残留的研究进展
物理技术降解农产品农药残留的研究进展孙蕊;张海英;李红卫;韩涛【摘要】农药的使用对农业的发展发挥着重大作用,不仅可以使农产品保收、增产,还可以提升产品质量.但使用农药的同时也造成严重的农药污染以及食品安全问题.本文对可降低农产品中农药残留量的物理技术或方法进行了综述,包括光照、超声波、电离辐射、低温等离子体、超高压、洗涤、加热等,以期为相关技术的应用及提升、相关设备和产品的研发生产、农产品生产与消费安全的集成创新,提供理论依据,提高农产品食用安全性.%Pesticides plays an important role in the development of agriculture,it can not only improve the security of agricultural products and increase the production,but also promote the quality of the products.However,the using of pesticides has brought a lot of serious pollutions on agricultural products and food safety issues as well.This paper summarized the physical techniques and their applications in degrading pesticide residues in agricultural products,including illumination,ultrasonic wave,ionizing radiation ; low temperature plasma,high pressure,washing and heating,etc.evaluated their research progress,the influential factors of applied techniques,and the scopes of their application.It might provide some ideas or methods for the effective degradation of pesticide residues by physical techniques and ensure the security of agricultural products.【期刊名称】《中国粮油学报》【年(卷),期】2013(028)008【总页数】11页(P118-128)【关键词】物理技术;农产品;农药残留;降解【作者】孙蕊;张海英;李红卫;韩涛【作者单位】农产品有害微生物及农残安全检测与控制北京市重点实验室北京农学院食品科学与工程学院,北京102206;农产品有害微生物及农残安全检测与控制北京市重点实验室北京农学院食品科学与工程学院,北京102206;农产品有害微生物及农残安全检测与控制北京市重点实验室北京农学院食品科学与工程学院,北京102206;农产品有害微生物及农残安全检测与控制北京市重点实验室北京农学院食品科学与工程学院,北京102206【正文语种】中文【中图分类】S481+.8农药用于防治农林牧业病、虫、草害、鼠害和其他有害生物，也包括控制作物生长的调节剂、提高药剂效力的辅助剂、增效剂，在农业的生产保收和保存、农产品质量的提升以及病害的控制等方面起着重要的作用[1－2]。
有机磷农药降解方法及应用研究新进展
3、生物法
生物法利用微生物或酶的催化作用降解有机磷农药。微生物降解是通过微生 物体内的酶系统将有机磷农药分解成小分子。这种方法具有环保、经济等优点， 但需要合适的微生物种群和适宜的生长条件。酶降解是有机磷农药降解的另一种 生物法。在酶降解中，特定的酶能够催化有机磷农药的分解反应，将其分解成小 分子。这种方法具有高效、专一性强等优点，但需要寻找合适的酶源，且酶的稳 定性可能影响其应用效果。
四、应用前景
微生物降解技术具有广阔的应用前景。目前，已经开发出了一些基于微生物 降解的生物修复技术，用于治理有机磷农药污染土壤。这些技术包括：
1、生物强化技术：通过添加具有降解能力的微生物，提高土壤中有机磷农 药的降解速率；
2、生物堆肥技术：将有机废弃物与污染土壤混合堆肥，通过微生物的作用 将有机磷农药降解为无害物质；
四、结论
有机磷农药降解方法及应用研究新进展为解决环境和食品安全问题提供了新 的思路和方法。随着科学技术的发展和研究的深入，相信未来会有更多高效、环 保、经济的有机磷农药降解方法被发现和应用，为保护环境和人类健康做出更大 的贡献。
参考内容
有机磷农药（OPPs）是农业生产中广泛使用的一种合成杀虫剂，然而，它的 滥用或不合理使用可能会导致土壤污染。土壤中的有机磷农药对环境和人类健康 构成威胁，因此，研究如何有效降解土壤中的有机磷农药具有重要意义。在这篇 文章中，我们将探讨有机磷农药污染土壤的微生物降解研究进展。
1、物理法
物理法中的热分解和光分解是常见的有机磷农药降解方法。热分解通过加热 将有机磷农药分解成小分子，光分解则利用紫外线、可见光等光源照射有机磷农 药，使其分解成小分子。这两种方法均能有效地降解有机磷农药，但需要较高的 能量输入，且可能产生二次污染。
农药的微生物降解综述
农药的微生物降解综述一、本文概述农药在农业生产中扮演着重要的角色，对于防治病虫害、提高农作物产量和质量具有不可替代的作用。
然而，农药的广泛使用也带来了严重的环境污染问题。
农药在环境中的残留不仅影响土壤和水质，还会对生态系统和人类健康造成潜在威胁。
因此，研究和开发有效的农药降解技术成为了环境科学领域的重要课题。
本文旨在对农药的微生物降解技术进行综述，探讨其原理、影响因素、研究现状和发展趋势，以期为农药残留治理和环境保护提供理论支持和实践指导。
本文将介绍农药微生物降解的基本原理，包括微生物降解的类型、降解过程中的关键酶和降解途径等。
分析影响农药微生物降解的主要因素，如微生物种类、环境因素和农药性质等。
接着，综述国内外在农药微生物降解领域的研究现状，包括降解效果、降解机制和实际应用等方面的成果。
展望农药微生物降解技术的发展趋势，探讨未来可能的研究方向和应用前景。
通过本文的综述，旨在为读者提供一个全面、深入的农药微生物降解技术概览，为农药残留治理和环境保护提供有益参考。
也期望能够激发更多学者和研究人员关注农药微生物降解领域，共同推动该技术的创新和发展。
二、农药微生物降解的基本原理农药微生物降解的基本原理主要涉及生物催化过程，这一过程由特定的微生物群体通过酶的作用，将农药分子分解为较小、无害或低毒的化合物。
这一生物过程包括酶与农药分子的相互作用，导致农药分子结构的改变，最终转化为二氧化碳、水和其他简单的无机物。
在农药微生物降解过程中，关键的步骤是农药分子与微生物酶之间的识别与结合。
微生物通过分泌特定的酶，如水解酶、氧化还原酶和裂解酶等，这些酶能够攻击农药分子的特定化学键，导致其结构破坏。
例如，某些水解酶能够水解农药中的酯键或酰胺键，而氧化还原酶则能够氧化或还原农药分子中的特定官能团。
微生物降解农药的能力与其遗传特性密切相关。
微生物通过基因编码产生特定的降解酶，这些酶对农药分子具有高度的特异性和催化活性。
随着环境适应性的演化，一些微生物能够产生多种降解酶，以适应不同种类农药的降解需求。
微生物降解农药的研究进展
微生物降解农药的研究进展一、简述农药作为现代农业中不可或缺的一部分，对于提高农作物产量和防治病虫害起到了关键作用。
农药的过量使用不仅会导致环境污染，还可能对人体健康产生潜在威胁。
寻找一种高效、环保的农药降解方法显得尤为迫切。
微生物降解农药作为一种新兴的技术手段，逐渐受到研究者的关注。
微生物降解农药是指利用微生物的代谢活动将农药分解为无毒或低毒物质的过程。
这种降解方式具有高效、环保、低成本等优点，且不会对环境产生二次污染。
已有多种微生物被证实具有降解农药的能力，如细菌、真菌和放线菌等。
这些微生物通过分泌特定的酶类，将农药分子中的化学键断裂，从而实现农药的降解。
随着研究的深入，微生物降解农药的机理逐渐得到揭示。
研究者发现，微生物降解农药的过程涉及到多个生物化学反应，包括氧化、还原、水解等。
这些反应能够将农药分子转化为更易降解的小分子物质，进而被微生物完全利用。
微生物降解农药的效率还受到多种因素的影响，如温度、湿度、pH值以及农药的种类和浓度等。
关于微生物降解农药的研究已经取得了一定的进展。
研究者通过筛选具有高效降解能力的微生物菌株、优化降解条件以及研究降解过程中的关键酶类等方面，不断提高微生物降解农药的效率。
一些研究还关注于将微生物降解农药技术应用于实际生产中，为农业生产提供更为环保、安全的解决方案。
尽管微生物降解农药具有诸多优点，但其在实际应用中仍面临一些挑战和限制。
某些农药分子结构复杂，难以被微生物完全降解；不同地区的土壤和气候条件也可能影响微生物降解农药的效果。
未来研究需要进一步深入探索微生物降解农药的机理和影响因素，以期为该技术的广泛应用提供更为坚实的理论基础和实践指导。
微生物降解农药作为一种环保、高效的农药降解方法，具有广阔的应用前景。
随着研究的不断深入和技术的不断完善，相信微生物降解农药将在未来农业生产中发挥越来越重要的作用，为农业可持续发展贡献力量。
1. 农药在现代农业生产中的重要性农药在现代农业生产中扮演着举足轻重的角色。
理化性质对农药降解影响的研究进展
理化性质对农药降解影响的研究进展自从人类使用农药以来， 化学农药在人类保护农作物免受病虫、草、害危害中发挥巨大作用[1]。
农药对生态环境的危害首先表现在它对环境介质的污染，主要是对土壤、水体和大气的污染。
据调查，农药施入农田后，粉剂农药的利用率仅为10％，液体农药的利用率仅为20％左右其余40％-60％降落到土壤中[2]，20％-40％的药剂悬浮在空气中[3]。
空气中的农药又会通过降水返回陆地，并可能随着降水污染水源或渗透到地下水中。
农药对环境的污性质对人类的健康生态的平衡造成了严重的影响[4-6]。
农药在环境中会自行降解，理化性质如pH、有机质含量、温度、湿度等均对降解速度及机理有决定性的影响[7]。
本文主要概述了理化性质对农药降解速率和降解机理的影响，并对该领域今后的研究方向进行了展望，以期为农药污染的修复研究提供理论依据。
1 pH 对农药降解速度的影响pH 值是影响化学农药性质的条件之一， 也是影响微生物活性的主要因素之一，微生物在环境中对农药的降解有很大的作用。
王利妮等[8]研究了厌氧环境下污泥pH 对五氯酚降解速率的影响，结果得出在pH 为4-8 之间，当pH 在6.7-7.2 范围内时，五氯酚的去除率最高。
这是因为当pH 值为6.7-7.2 时活性污泥中的微生物大多都具有很高的活性。
James 和Kevin 研究得出， 土壤中磺酰脲类除草剂的降解速率与pH 值明显呈负相关[9,10]。
磺酰脲类除草剂在pH 为5.2-6.2 的土壤悬浊液和缓冲水溶液中的水解远比中性或pH 为8.2-9.4 时快。
当pH 超过10.2 时，水解速度也会加快[11]。
Llaria Braschi 等[12]研究得出，在pH 在2-9 范围内时醚苯磺隆的水解符合假一级反应方程，pH 为酸性时水解快，pH 为中性或碱性时水解则较慢。
刘姝等[13]对不同的pH 对TiO2光催化降解苯酚和邻氯苯酚进行了研究。
分析得出， 苯酚溶液在pH 在1-7 范围内降解率随着pH 值增大， 大约在pH 在5-7 范围内时降解率出现峰值。
化学氧化剂降解果蔬农残研究进展_郭佳婧
研究进展
２０１４ 年 第 ３ 期
右 ，与 自 来 水 处 理 效 果 无 显 著 性 差 异 。 次氯酸盐能够有效降低果蔬表面 的 农 药 残 留，但 在 使 用
次氯酸盐进行氧化 处 理 的 过 程 中，应 注 意 农 药 的 性 质、反 应 浓度、反应时间、ｐＨ 值以及不同农药之间的相互作用等。
１ 次 氯 酸 盐 降 解 法
次氯酸盐是一种潜在的强氧化剂，溶 于 水 中 可 释 放 次 氯 酸，具有较强 的 氧 化 能 力 ，在 食 品 行 业 中 使 用 广 泛［６］。 高 愿 军等［７］ 发 现，鲜 切 莴 笋 经 ３００ ｍｇ／Ｌ 的 次 氯 酸 钙 处 理１５ ｍｉｎ，农药残留量与未经清洗的差异显著（Ｐ＜０．０５），同 时次氯酸钙能够抑制莴笋的呼吸强 度 和 组 织 褐 变 ，保 持 莴 笋 的品质。袁吉泽等［８］使用次氯酸钙 同 碱 液 结 合 处 理 桔 子 皮 ， 在５０ｇ／Ｌ 次氯酸钙和１０ｇ／Ｌ 碱液条件下桔皮中的有机磷和 拟除虫菊酯类农药降解显著，但经处 理 后 其 中 的 黄 酮 已 基 本 氧化，色 素、橙 皮 苷、果 胶 和 纤 维 素 含 量 都 有 不 同 程 度 的 降 低。吕 金 海 等［９］使 用 ５０ ｍｇ／Ｌ 的 次 氯 酸 钙 处 理 ３０ ｍｉｎ，可 使金秋 梨 中 敌 敌 畏、拉 维 因 和 氧 乐 果 的 降 解 率 分 别 达 到 ７８％，６７％，５７％。李鹏等 使 ［１０］ 用 次 氯 酸 钙 降 解 油 菜 中 的 氧 乐果农药残留，发现在 ｐＨ 值 为 ４ 的 条 件 下，使 用 ４００ ｍｇ／Ｌ 的次氯酸钙处理 ２０ ｍｉｎ，可 使 氧 乐 果 的 降 解 率 达 到 ８０％ 以 上，该条件对油菜中的还原糖和叶酸影响不大，但对 ＶＣ 破坏 较大。
理化性质对农药降解影响的研究进展
Ｚ ＨＡＮ Ｙａ －ｏ ｇ ＮＧ Ｙ － ｕ
（Ｃ ｌｇ ｆ ｅｏｒｅ ｎ ｎｉ ｎ ｎ ｉ ｃ，ｉ ｇｉ ｌ ｒｌ ｎ ｅｓｙ Ｃ ａｇｈｎＪｉ，３ １８ Ｃ ｉ ； ．ｈ １ ｏｅｅ ｓｕｃ ａｄ ｖ ｏｍｅｔ ｃ ｎｅＪ ｉ Ａ ｒ ｕ ｕａＵ ｉ ｒｔ， ｈ ｎｃｕ ｌ １０１， ｈ ａ ２ ｅ ． ｌ ｏＲ Ｅ ｒ Ｓｅ ｌ ｎ ｃｔ ｖ ｉ ｉｎ ｎ Ｔ
Ｓ ｉｎ ｅ ＆ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｉｗ ｃｅ ｃ ｅ ｈ ｏｏ ｙｖｅ
２ １ 年 Ｏ 月第 ０ 期 ０２ １ ３
科 技 视 界
科教前哨
理化性质对农药降解影响的研究进展
张 洋 李文龙 ｚ 王玉军 ， 吉林 长春 长春 １０ １ ； ３ １ ８ １０ ０ ） ０ ０ ３ （。 林农 业大学资源与环境 学院 １ 吉 ２吉 林省 宇洁环保 科技有限公 司 吉林 ．
自 从人类使用农药以来 ，化学农药在人类保护
农 作 物免 受病 虫 、 、 危 害 中 发挥 巨大作 用 【 草 害 ｌ 】 。农
度 、湿度等均对降解速度及机理有决定性的影响忉 。
本 文主要 概述 了理 化性 质对农 药 降解 速率 和降解 机
药对生态环境 的危害首先表现在它对环境介质的污 理 的影 响 。 并对 该领 域今 后 的研究 方 向进行 了展 望 ， 染， 主要是对土壤 、 水体和大气的污染。 据调查 ， 农药 以期为农药污染的修复研究提供理论依据。
ｐ ｓｉｉｅ ａｅ ｅ ｅｅ ｎ ｉ ｎ ｎ ｐ ｌ ｔｎｓ Ｐ ｓｉｉｅ ｅ ｒｄ ｔ ｎ ｙ ｈ ｎ ｅ ｈ ｐ ｙ ｉｓ ｎ ｃ ｅ ｓ ｙ ｅ ｔ ｄ ， ｒ ｓ ｖ ｒ ｅ ｖｒ ｍｅ ｔ ｏｌ ａ ｔ． ｅ ｔ ｄ ｄ ｇａ ａｉ ｂ ｃ ａ ｇ ｔｅ ｈ ｓｃ ａ ｄ ｈ ｍｉ ｒ ｃ ｏ ｕ ｃ ｏ ｔ
生物降解农药的研究进展
生物降解农药的研究进展农药的广泛使用在保障农作物产量和质量方面起到了重要作用，然而，农药残留对环境和人类健康造成了潜在威胁。
为了解决这一问题，科学家们开始研究生物降解农药的方法，以减少对环境的负面影响。
本文将介绍生物降解农药的研究进展。
一、微生物降解农药微生物是自然界中重要的降解剂，许多微生物具有降解农药的能力。
通过筛选具有高效降解能力的微生物菌株，并利用工程技术增强其降解能力，科学家们已取得了显著的进展。
例如，利用分离自土壤的细菌可以降解对光线敏感的农药，比如嘧菌酯和镰刀菌酯。
此外，某些真菌和酵母菌也能有效地降解苯醚类和三唑类农药。
二、植物降解农药植物降解农药作为一种潜在的生物降解农药技术被广泛研究。
许多植物通过根系释放出特定的物质，这些物质可以促进土壤中微生物的生长和活性，从而加速农药的降解。
另外，植物本身也可以直接吸收农药并通过自身代谢途径降解农药。
因此，通过培育和利用具有高效降解能力的植物，可以有效地减少农药在土壤中的残留。
三、酶降解农药酶是生物体内参与代谢活动的重要催化剂，具有高效降解农药的能力。
科学家们通过筛选和改造特定的酶来降解农药。
例如，过氧化氢酶可以降解膦类农药，废气处理中使用的过氧化氢酶也可以有效降解部分农药。
此外，氨基酸酶也具有降解农药的潜力。
通过进一步研究和改进，酶降解农药的技术将成为一种更加可行和高效的方法。
综上所述，生物降解农药是一种具有潜力的技术，可以减少农药在环境中的残留，减少对生态系统和人类健康的威胁。
微生物、植物和酶等不同的生物降解农药方法都有其独特的优势和应用场景。
随着科学技术的发展，我们可以预见，生物降解农药技术将在未来发挥越来越重要的作用。
希望本文对于生物降解农药的研究进展有所启发和帮助。
物理技术降解农产品农药残留的研究进展
品需 求量 的不 断 扩 大 ， 农 药 的使 用处 于 一 个 急 速 增 长 的阶段 ， 其 自然分 解无 法 满足 人类 的安全 需 求 ， 因
此只能借助科学 的手段来促进农药 的降解 ， 提高农 产 品的 安 全 性 ¨ 。 国 内外 对 此 进 行 了多 方 面 的 研
究， 目前 农 药 残 留降 解 方 法 主 要 有 超 声 波 技 术 、 吸 附、 洗 涤 和 电离 辐 射 等 物 理方 法 ， 水解 、 氧化 分 解 和 光 化学 降解等 化学 方法 ， 微 生物 、 降 解 酶和 工 程菌 等
过饮食和呼吸等途径使残 留的农药进入人体 ， 不仅 对人类个体造成极大 的伤害 ， 同时也将会对经济发 展和生态环境产 生恶劣影 响， 以至 留下全人类 亟待 解决 的农 药残 留 问题 。 残留农药 的降解是减少环境残 留、 降低农药毒
基金项 目： 有害微生物及农残 检测与安 全控制 研究 （ Ｐ Ｘ Ｍ２ ０ １ ２ — ０１ ４ ２ ０ ７ １ ３ ０ ０ ０ １ １ ） ， 农产品加工及贮藏工程北京市重 点 建设学科 （ Ｐ ｘ Ｍ２ ０ １ ３—０ １ ４ ２ ０ ７—０ ０ ０ ０ ５ ７ ）
农药残留指使用农药后， 残 留于生物体、 农副产
第２ ８卷第 ８ 期
孙
蕊等
物理技术降解农产品农药残留的研究进境 中的微量农 药及 其有毒 有害代 谢物 的总 量 。由于农药 的降解过程十分复杂 ， 对 降解产物种
类 及 毒性 的研 究 还 十 分 欠 缺 ， 因此 本 文 主 要 针 对 农
６ ０ ０亿元 。
究 就农 产 品产 后至食 用之 前各环 节 中（ 图１ ） ， 农药 残
留的物 理去 除技术 的研究 进展 与应用作 一综述 。
农药降解微生物的研究进展
农药降解微生物的研究进展摘要：农药尤其是化学农药中高毒、高残留、难降解的农药是重要的环境污染物，而利用微生物治理农药所造成的环境污染是一项有效的手段。
从降解农药的微生物的种类、工程菌的构建、微生物降解农药的机理、降解特性、影响因素及应用效果等多方面综述了近年来的研究进展，并且对今后农药降解微生物的应用前景和研究趋势进行了展望。
关键词：农药；微生物；农药降解化学农药多为有毒物品，巨大数量的有毒物质进入环境中不可避免地会对生态环境乃至人类造成不利影响。
化学农药在环境中的残留、迁移和降解主要取决于生物和非生物因子二个方面，其中因微生物的作用而引起的降解过程称为生物降解[1]。
生物降解的研究始于20世纪40年代，起初人们认为，生物降解是指土壤、水体和废水生物处理系统中的需氧微生物对天然和合成有机物的破坏或矿化作用。
随着对有机污染物降解过程研究的深入，生物降解的内涵也在不断深化和拓展。
由于在各种生物降解中微生物所起的作用最大，所以一般提到生物降解主要是指微生物降解[2]。
就目前的技术水平来看，化学农药在今后很长一段时间内还是不可替代的产品。
因此，解决环境中存在的农药残留问题已经成为世界各国的研究热点。
其中，微生物的降解作用也引起了更加广泛关注。
1可降解农药的微生物到目前为止，人们已分离了许多可降解农药的微生物，这些微生物包括细菌、真菌、放线菌和藻类。
其中，对细菌的研究较为深入，其次是真菌。
在这些微生物中，往往一种微生物可降解多种农药，如细菌中假单孢菌属的一些种可降解 DDT、艾氏剂、马拉硫磷等20多种农药，而真菌中曲霉属的一些种可降解狄氏剂屏狄氏剂、七氯、敌百虫等多种农药。
同时一种农药也可被多种微生物所降解。
存在于自然环境中的藻类对有机磷也有降解作用，如小球绿藻属降解甲拌磷、对硫磷等。
获取高效农药降解菌和降解基因的主要途径是从受污染的土壤、水体底泥、污水处理厂排出的污泥等受污染的环境介质中筛选、驯化、富集和分离[3] 。
有机氯农药微生物降解技术研究进展（完整版）
有机氯农药微⽣物降解技术研究进展（完整版）海南⼤学本科⽣课程论⽂题⽬：有机氯农药微⽣物降解技术研究进展作者：张晓琳所在学院：环境与植物保护学院专业年级：07环境科学学号：B0713059指导教师：苏增建职称：讲师2010年1⽉有机氯农药微⽣物降解技术研究进展张晓琳（海南⼤学儋州校区环境与植物保护学院 07环境科学2班海南儋州 571737）摘要：有机氯农药的⼤量使⽤已造成严重的全球性环境污染和⽣态危机,⽬前微⽣物降解有机氯农药技术引起⼈们的⼴泛关注。
综述了有机氯农药在环境中的危害，微⽣物对有机氯农药降解的⽅式和途径,指出了有机氯农药微⽣物降解技术存在的问题及今后的研究⽅向。
关键词：有机氯农药微⽣物降解存在问题展望1.有机氯农药简介有机氯农药属于持久性有机污染物( Persistent Organic Pollutants, POPs) ,在2001年签署的《斯德哥尔摩宣⾔》中，⾸批控制的12种持久性有机污染物种有9种是有机氯农药。
氯代有机化合物是⼀类污染⾯⼴、毒性较⼤、不易降解的化合物, 在美国EPA所列129种优先污染物中占25种之多[1]。
有机氯农药主要包括六六六(六氯环⼰烷) 、滴滴涕、氯丹、六氯代苯、狄⽒剂、异狄⽒剂、毒杀芬、艾⽒剂、七氯、环氧七氯、α - 硫丹、β - 硫丹等. ⽽六六六和滴滴涕则是有机氯农药的典型代表,⼆者使⽤早,使⽤时间长,⽤量⼤,⼟壤环境中的残留量⾼,容易通过⽣物富集作⽤对环境和⼈类造成危害.有机氯农药具有致癌、致畸、致突变作⽤,易导致⽣物体内分泌紊乱、⽣殖及免疫功能失调、发育紊乱等严重疾病[2]。
2.有机氯农药在环境中的危害有机氯农药是⾼残留农药，虽经长时间的降解，环境中有机氯农药的残留仍⼗分可观，并且通过⾷物链的富集会对⼈体健康产⽣威胁。
2.1 有机氯农药对⼤⽓环境的危害⼤⽓中有机氯农药的主要来⾃于：有机氯农药施⽤过程中的挥发飘移、施⽤后的植物和⼟壤表⾯残留农药的挥发、河流等⽔体中有机氯农药的挥发以及有机氯农药在⽣产、加⼯过程中的损失。
有机磷农药的研究及其生物降解机理
有机磷农药的研究及其生物降解机理引言：随着现代农业的发展，化学农药的使用量逐年增加。
其中有机磷农药以其高效、广谱、低毒性等特点得到了广泛的应用。
然而，有机磷农药带来的环境和健康风险也变得越来越显著。
研究有机磷农药的生物降解机理对于保护生态环境和人类健康具有重要意义。
一、有机磷农药的研究1、有机磷农药的种类有机磷农药是指含有磷酸酯结构的农药，根据其结构可分为三类：甲基磷酸酯类、氨基磷酸酯类和硫代磷酸酯类。
常见的有机磷农药有敌敌畏、马拉硫磷、毒死蜱、针孔、甲基对硫磷等。
2、有机磷农药的作用机理有机磷农药的作用机理是通过抑制胆碱酯酶，使神经递质乙酰胆碱在突触间隙内积聚，导致神经传递的阻断和产生毒害作用。
有机磷农药具有高效、广谱、光稳定性好等特点，因此广泛应用于农业生产中。
3、有机磷农药的环境和健康风险有机磷农药对环境和人类健康都有一定的风险。
有机磷农药在土壤中寿命较长，可能会对土壤生态系统产生负面影响，同时也会对大气、水和生物产生污染。
此外，有机磷农药对人类健康也存在潜在危害，如长期接触可能引起中毒和各种疾病。
二、有机磷农药的生物降解机理1、有机磷农药的降解途径有机磷农药的降解主要受到环境因素和微生物的影响。
有机磷农药首先在土壤、水体等环境中进行初步降解，经过一系列酶催化作用，逐步分解为简单的代谢产物，最终形成无机磷酸盐和二氧化碳等无害物质。
其中微生物降解是主要的降解途径。
2、微生物的降解机理微生物降解有机磷农药的主要机理是通过酶催化作用，将有机磷农药中的磷氧键断裂，分解成不同的代谢产物。
这一过程包括激活过程、切割过程和降解过程三个步骤。
激活过程：微生物将有机磷农药与特定的酶结合，激活有机磷农药的磷氧键。
切割过程：酶将激活的有机磷农药切割成较小的分子，进一步提高其生物降解性。
降解过程：微生物在降解过程中通过一系列代谢途径，将有机磷农药分解成无害的代谢产物。
三、有机磷农药的生物降解研究进展1、生物降解菌株的筛选生物降解研究中，首先需要筛选出具有生物降解功能的菌株。
吡唑醚菌酯的降解代谢及毒理研究进展
Research progress on pyraclostrobin degradation,metabolism,and toxicologyLUO Yue 1,2，WU Xiaomao 1,2*，HU Xianfeng 1,2，YAO Xiaolong 1,2，LIU Xudong 1,2，HAN Lei 1,2（1.Institute of Crop Protection ，Guizhou University ，Guiyang 550025，China;2.The Provincial Key Laboratory for Agricultural Pest Management in Mountainous Region ，Guizhou University ，Guiyang 550025，China ）Abstract ：Pyraclostrobin is a new broad-spectrum fungicide of methoxy acrylate,mainly used to prevent and control diseases caused by fungi on crops.It fulfills protective,treatment,and leaf osmotic conductive functions,and exhibits high efficiency,low toxicity,and broad spectrum characteristics.Pyraclostrobin has been on the market for nearly two decades,registered and used on various crops around the world.It was widely and heavily used,and its accumulation and pollution in the soil and water ecosystems represent high potential risks to the environment,animals,and plants.In this study,we summarized the physical and chemical properties,functional characteristics,and application of pyraclostrobin,and we also reviewed its degradation in the environment,metabolism in animals and plants,toxicological research,detection methods,and residue limit.The objectives of this study are to provide a reference for evaluating the potential harm of pyraclostrobin to the ecological environment,animal and plant health,studying its degradation and metabolism mechanisms,alleviating environmental pollution,and formulating residue limit standards and scientific applications.Keywords ：pyraclostrobin;metabolite;degradation and metabolism;toxicology;residue detection吡唑醚菌酯的降解代谢及毒理研究进展罗跃1，2，吴小毛1，2*，胡贤锋1，2，姚小龙1，2，刘旭东1，2，韩磊1，2（1.贵州大学作物保护研究所，贵阳550025；2.贵州省山地农业病虫害重点实验室，贵阳550025）收稿日期：2021-03-23录用日期：2021-04-27作者简介：罗跃（1996—），男，贵州水城人，硕士研究生，研究方向为农药科学应用与风险评估、农药残留与环境行为。
农药污染微生物降解研究及应用进展
农药污染微生物降解研究及应用进展摘要：目前我国经济发展十分快速，随着人们生活水平的提高，我国农业也在普遍发展。
中国是农业大国，有机磷农药的大量使用有效地控制了农作物中杂草和害虫的生长，但同时也造成了严重的环境污染，农药污染问题异常突出。
农药作为农业生产的重要投入物质，对农业发展和人类粮食供给做出了巨大贡献。
可见化学农药既是农业的保护神，又是危及人类健康和破坏人类生存环境的瘟神。
随着农业的可持续发展和人民生活水平的不断提高，农药污染和食品安全问题日趋成为人们关注的焦点，现在国家己经出台有关措施限制了甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、久效磷、磷胺等五种高毒有机磷农药的生产与销售，然而，由于有机磷农药的长期超量使用，再加上农民对国家政策缺乏了解而仍在继续大量使用，致使目前有机磷农药的污染成为农业生产环境中最严重的污染源之一。
因此，有机磷农药残留污染的治理己成为环境污染治理工作的重中之重。
关键词：微生物降解农药；影响因素；应用前景1微生物降解农药的机理微生物降解农药的机理主要分为2类，一种是微生物直接作用于农药，然后发生酶促反应，进而降解农药，大多数微生物降解农药都是通过这种机理实现的；另一种是微生物通过改变周围环境而间接影响农药，常见的主要有矿化作用、累积作用、共代谢作用。
微生物通过酶促反应降解农药的方式主要有脱氢、还原、水解、氧化等反应类型。
其降解过程分为3个步骤：首先，农药吸附于微生物的表面，这导致降解初期发生迟缓的现象；然后，农药通过细胞膜进入微生物细胞内，这是降解过程的一个关键步骤；最后，农药与降解酶在细胞膜内结合发生酶促反应，进而完成对农药的降解。
农药与降解酶以及微生物内的其它酶共同作用，发生一系列的生化反应，最终将农药降解为分子量小、毒性低的小分子化合物。
降解酶对农药的降解效率要高于微生物本身，其原因是降解酶的抗逆性较强，它比微生物更能忍受异常的环境条件。
因此，对降解酶的制剂化技术和固定化技术研究是当前研究的重点方向，以及研究其在土壤中的应用技术。
农药的微生物降解研究进展
农药的微生物降解研究进展综述了在环境中降解农药的微生物种类、微生物降解农药的机理、在自然条件下影响微生物降解农药的因素及农药微生物降解研究方面的新技术和新方法。
文章认为，在农药的微生物降解研究中，应重视自然状态下微生物对农药的降解过程，利用微生物复合系进行堆肥或把堆肥应用于被污染的环境是消除农药污染的一个有效方法。
标签：微生物；生物降解；农药降解；农药。
20世纪60年代出现的第一次”绿色革命”为人类的粮食安全做出了重大贡献，其中作为主要技术之一的农药为粮食的增产起到了重要的保障作用。
因为农药具有成本低、见效快、省时省力等优点，因而在世界各国的农业生产中被广泛使用，但农药的过分使用产生了严重的负面影响。
农药残留很难降解，人们在使用农药防止病虫草害的同时，也使粮食、蔬菜、瓜果等农药残留超标，污染严重，同时给非靶生物带来伤害，每年造成的农药中毒事件及职业性中毒病例不断增加[3～6]。
因此，加强农药的生物降解研究、解决农药对环境及食物的污染问题，是人类当前迫切需要解决的课题之一。
（一）农业生产上主要使用的农药类型当前农业上使用的主要有机化合物农药。
其中，有些已经禁止使用，如六六六、滴滴涕等有机氯农药，还有一些正在逐步停止使用，如有机磷类中的甲胺磷等。
人们发现，在自然生态系统中存在着大量的、代谢类型各异的、具有很强适应能力的和能利用各种人工合成有机农药为碳源、氮源和能源生长的微生物，它们可以通过各种谢途径把有机农药完全矿化或降解成无毒的其他成分，为人类去除农药污染和净化生态环境提供必要的条件。
1、微生物在农药转化中的作用（1）矿化作用有许多化学农药是天然化合物的类似物，某些微生物具有降解它们的酶系。
它们可以作为微生物的营养源而被微生物分解利用，生成无机物、二氧化碳和水。
矿化作用是最理想的降解方式，因为农药被完全降解成无毒的无机物。
（2）共代谢作用有些合成的化合物不能被微生物降解，但若有另一种可供碳源和能源的辅助基质存在时，它们则可被部分降解，这个作用称为共代谢作用。
农产品中残留农药的降解去除方法研究进展_杨丽维
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有机质能为微生物的活动和生长提供其所需要 的能量。 杜丽亚等 研究得 出．提高灭 菌土壤 有机 质时均对 Ｄ Ｔ的降解产 生抑制作 用 ． Ｄ 不 灭菌时提 高土壤有机质处理均促进 Ｄ Ｔ的降解。这是 因为灭菌 的土 Ｄ 壤 中几乎没有微生物 ． 提高 的有机质 主要体现 在其吸附有机农药 的作 用： 相反 ． 不灭菌 的土壤 中存在大量微生物 ， 提高的有机质作 为微 生物 量、 温度 、 湿度等均对降解 速度及 机理有决定性 的影 响ｎ 本文 主要概 的能源物质提高 了土壤 中微生物 的活性 ． 从而促进 了 Ｄ Ｔ的降解 。 Ｄ 提 述了理化性质对农药降解速率 和降解 机理的影 响 ． 该领域今后 的 高土壤有机质处 理后期 。 并对 常常 出现 Ｄ Ｔ的浓 度会 升高 的现象 ， 是 Ｄ 估计 研究方 向进行 了展望 ， 以期 为农药 污染的修复研 究提供理论依据 提高 土有机质 除 了具 有 的吸附农药 和提高 微生 物活性 的作用 外 ． 对 Ｄ Ｔ还产生 了其他方面的影响 Ｄ １ Ｄ Ｈ对农 药降解速度的影响 Ｓｍ ｎ ａ￣ ａ ａｔ ｖ的研究说 明 ． ｈ 沉积 物中的 自 然有 机物质加 速 了十 二烷 ｐ Ｈ值是影响化学农药性质 的条件之一 ，也是 影响微生物活性 的 基 钠 的 生 物 降 解 主要 因素之一 ． 微生物在环境 中对农 药的降解有很 大的作用 王利妮 赵旭 等人嗍通 过 向辽 河流域 沉积物 中添加外 加碳 源或去除 沉积 等 究 了厌 氧环境 下污泥 ｐ 研 Ｈ对五氯 酚降解 速率 的影 响 ． 果得 出 物 中有机质来观察其对 ， ６ ６ ｐ ，Ｄ Ｔ的缺氧生物 降解 ， 究得 出 结 ， ６ 、， ＿ Ｄ ／ － ｐ 研 ６ ６ Ｐｐ－ Ｄ 在ｐ Ｈ为 ４ ８ — 之间 ， ｐ 当 Ｈ在 ６ — ． 范围内时 ， ． ７ ７ ２ 五氯 酚的去除率最高 外加碳源后的沉积物 中的 — ６ 、，＇Ｄ Ｔ降解速率 明显 高于未 填加 这是 因为 当 ｐ Ｈ值 为 ６ — ． 时 活性 污泥 中的微 生物大多 都具有很高 外加碳源 的沉积物 中的 ＾ ６ ６ ｐ Ｄ Ｔ降解速 ，而去除有 机质的沉 ．７ ７ ２ ｙ ６ 、， 一 Ｄ 一 ｐ 的活性 。 积物中的 — ６ 、，，Ｄ Ｔ降解 速最慢。 ６ ６ｐｐ一 Ｄ 实验结 果表明 ， 沉积物中的有 ６ ６ ｐｐ一 Ｊｍｅ 和 Ｋ ｖ ａ ｓ ｅｉ 究得 出．土壤 中磺 酰脲类除草剂 的降解速率与 机质与外加碳源 同时 为微生 物的生长提供 能源 ，提高 了 — ６ 、， ｎ研 Ｄ ｐ Ｈ值 明显呈负相关 。磺酰脲类除草剂在 ｐ Ｈ为 ５２ ６２的土壤悬浊 Ｄ Ｔ的 缺 氧 生 物 降 解 速 率 ．— ． 以上实验大 多研究得 出有机质 的提高有利于农药 的降解 ， 是有 但 液和缓冲水溶液 中的水解远 比中性或 ｐ Ｈ为 ８２ ９４时快 。当 ｐ ．— ． Ｈ超过 机质升高 的时候有机质对农药 的吸附会不 断升高 ， 有机质 到达一定高 １ ． ． 解 速 度 也 会 加 快 【 Ｏ２时 水 １ ｌ ＿ Ｌａ ａＢａｃｉ 研 究得 出 ． ｐ ｌ ｉ ｒｓ 等㈣ ｒ ｈ 在 Ｈ在 ２ ９范 围内时醚苯 磺隆 的 度后农药 的降解和 吸附可能会有新 的变化 ， 有人指 出。 — 并没 水解符 合假一级 反应方程 ，Ｈ为酸性 时水 解快 ，Ｈ为中性或 碱性 时 ｐ ｐ
２１ ０ ２年
第Ｎ ＯＲ Ｔ Ｏ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ ＯＬ ＹＩＦ ＭＡ Ｉ Ｎ
０本刊重稿 ０
科技信息
理化性质对农药降解影响的研究进展
张 洋 ， 李文龙 ２ 王玉军 （． １吉林农业大学资源与环境学院 吉林 长春 １０ ；． ３ １８２吉林省宇洁环保科技有限公司 吉林 长春 １００ ） １ ３００
Ａｄｖ ｎ ｅａ ｄ ｏ ｐ ｃ ｆｔ ｆｅ ｔ ｆＰｈｙ ｉｓａ ａ ｃ ｎ Ｐｒ ｓ ｅ ｔｏ ｈｅＥｆ ｃｓｏ ｓｃ ｎｄ Ｃｈｅ ｉｔｙ Ｐｒ ｐｅ ｔｅ ｏＰｅ ｔｃｄｅ ｍ ｓｒ ｏ ｒｉｓｔ ｓｉｉ －Ｄｅ ｒ ｄｉ ｇ ａ ｎｇ
Ｚ Ｎ ａ＃ Ｌ ｎｌｎ２ ＨＡ Ｇ ｒ ｎ Ｉ Ｗｅ－ｏｇ ＷＡ ＧＹ －ｕ１ Ｎ ｕｊｎ
【 摘 要 】 药， 农 尤其是 高毒、 高残留、 难降解的化 学农 药是重要的环境 污染物 ． 而通过 改变理化性质 治理农 药污染是 一项有效手段 十年 几 来， 国内外在这 方面 已进行 了大量研究。本 文概括 了ｐ 有机质 、 Ｈ、 温度 、 湿度对农 药降解的影响， 总结 了农药降解速 率随 ｐ Ｈ值 、 有机质含 量、 湿 度、 温度 变化 而变化 的机理 ， 出了理化性质对农 药降解影响研 究中存在 的问题及今后 的研 究方向 指 【 关键词 】 药； 化性 质 ； 农 理 降解
草、 害危害 中发挥 巨大作用 ＿ 农药对生态环境 的危害首先表现在它对 １ ｌ 。 环境介质的污染 ， 主要是对 土壤 、 水体和大气 的污染 。据调查 ． 农药施 人农 田后 ， 剂农药 的利用 率仅为 １％。 体农药 的利用率仅 为 ２ ％ 粉 ０ 液 ０
２ 有机质含量对农药降解速度的影响
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自从人类使用农药 以来 ，化 学农 药在人类保护农 作物免受病虫 、 的酸碱化学反应 。