第二章 农药在环境中的转移与分布1018
农药在土壤中的迁移中英对照
农药在土壤中的迁移农药是坏境中的更要污染物。
进入土壤的农药町以发生各种迁移转化过程。
当农药的水溶性较强时，很容易从土壤表层迁移进入土壤卜•层，真至最终进入地卜•水。
此外，还可能被植物吸收，在植物体内残留。
因此，农药污染己口益被人们所重视。
研究农药在不同土壤中的迁移行为可以为预测或评价农药对环境的危害程度提供科学依据。
农药在土壤中的迁移与农药本身的物理化学性质有关，也与土壤的性质有着密切的关系。
对农药在土壤中迁移能力的研究，•般是将室内模拟与田间实测相结合。
在室内预评价实脸中，常用的方法仃土柱淋溶法和土壤薄层层析法。
用土壤薄层层析法研究农药在土壤中的迁移行为是一种快速简单的方法。
一、实验目的1.了解农药在土壤中迁移的影响因素。
2.拿握研究农药在土壤中迁移能力的试验方法和技术。
二、实验原理土壤薄层层析法（STLC）是以自然土壤为吸附剂，以水为展开剂，与-•般薄层层析法一样，通过点样、展开、干燥后分别测量薄板每段的含药量，以农药的分布情况來观察农药的移动性能，并以比移值（RQ作为衡量农药在土壤中迁移能力的指标。
本实验采用土壤薄层层析和分段提取分析相结合的方法，对两种农药单卬脐（DMA）利涕灭威（aldicard）在土壤中的迁移能力进行硏究。
在以水为展开剂时，农药在土壤薄板上的展开呈带状分布，其在土壤薄板上迁移的R f 值等于农药在薄板上的平均移动距离（石）与溶剂前沿（乙）的比值，即：SJLiZinij式中：n——土壤薄板分割段数；J一一第1段到原点的平均距离，cm;mi ---- 第1段农药的含最，（Ago为简便计算，也可用农药含最最高区段的中心作为该农药的斑点中心（乙）來计算，即：该农药从斑点中心到原点的距离町按卜式计算Zf = Vt 丄 *式中：J一一从农药斑点中心到原点的距离，它代表化合物的迁移距离，cm ； t一一迁移时间，h ；迁移速率，cm/h丄/2。
三、仪器与试剂1.仪器(1)液相色谱仪：带有紫外检测器。
农药学_中国农业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
农药学_中国农业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.2017年，国标GBT 19378-2017“农药剂型名称及代码”正式发布，规定的固体制剂有（）。
参考答案:可溶性固体制剂_可分散固体制剂_直接使用的固体制剂2.内吸性杀虫剂的作用方式以胃毒为主。
( )参考答案:正确3.昆虫种群由于不同机制而对不同类型的杀虫剂产生的抗性，称为多种抗性。
参考答案:正确4.负交互抗性指昆虫的一个种群对一种杀虫剂产生抗性后，对另外一种药剂的敏感度下降的现象。
参考答案:错误5.茚虫威进入昆虫体内要经水解后才能很好的发挥杀虫作用。
( )参考答案:正确6.（）的风速条件下，适合喷雾作业。
参考答案:1.0-4.0 m/s7.昆虫的外表皮和内表皮的主要成分是几丁质和蛋白,具有很强的亲水性,因此杀虫剂的水溶性越强越容易穿透昆虫体壁。
( )参考答案:错误8.以下农药剂型可用于喷雾施药的是（）。
参考答案:可湿性粉剂_悬浮剂_水分散粒剂_乳油9.以下关于农药悬浮剂说法正确的是（）。
参考答案:它是属于热力学不稳定的体系，长期贮存条件下，农药悬浮颗粒有沉降导致体系分层的趋势。
_合适的增稠剂和触变剂可提高制剂的贮藏稳定性。
_农药的固体颗粒均匀、稳定的分散在水体系当中形成的悬浮液。
10.氟虫腈和多杀霉素均可作用于昆虫GABA门控氯离子通道(GABA受体),抑制氯离子流,破坏神经系统功能,导致昆虫死亡。
( )参考答案:正确11.百菌清可防治卵菌病害和真菌病害。
参考答案:正确12.甲氧基乙酸酯类药剂可以同时防治真菌和卵菌病害。
参考答案:正确13.喷施除草剂时，应选择（）参考答案:扇形雾喷头14.萎锈灵是第一个内吸性的目前还在商品化使用的杀菌剂。
参考答案:正确15.石硫合剂是一种有机杀菌剂。
( )参考答案:错误16.害虫在接触杀虫剂之前其种群中就已经有抗药性个体存在，随着杀虫剂不断使用，敏感个体被杀死，抗性个体存活下来，并在种群中的比例越来越高，最终可形成抗性种群。
农药在环境中的迁移与生态风险分析
农药在环境中的迁移与生态风险分析引言：农药是现代农业中不可或缺的物质之一，它们在提高农产品产量和保护农作物免受害虫侵害方面发挥着重要作用。
然而，随着农药的广泛使用，其在环境中的迁移和积累问题也逐渐引起了人们的关注。
本文将从农药在土壤、水体和生物体中的迁移途径以及对环境和生态系统的风险进行全面分析。
第一章：农药在土壤中的迁移1.1 农药在土壤中的残留与迁移农药在施用后会残留在土壤中，其中对土壤颗粒的吸附和土壤孔隙的固相分布是主要过程。
该过程受到土壤性质、农药特性以及环境因素的影响。
不同类型的土壤对农药的吸附能力也存在差异，某些土壤类型可能更容易发生农药残留和迁移。
1.2 土壤颗粒间的农药迁移农药在土壤颗粒之间的迁移通常通过土壤流失、侵蚀等作用进行。
随着降雨、风蚀等自然力的作用，农药会随着流动的土壤颗粒一起向下游区域迁移，可能对地下水、河流和湖泊等水体造成污染。
1.3 土壤孔隙中的农药迁移农药也可以通过土壤孔隙中的水分和空气进行迁移。
当农药进入土壤孔隙水中时，可能随着地下水流或土壤渗透流迁移至更深的地下水层。
此外，在农田灌溉和丰水期间，水分的移动性较大，也可能导致农药的迁移。
第二章：农药在水体中的迁移2.1 农药通过地表径流进入水体当农药残留在土壤表面时，降雨等自然力会导致表土的径流，将农药带入河流、湖泊等水体中。
这种迁移途径主要取决于农药的性质、土壤类型和地形等因素。
2.2 农药通过地下水进入水体农药残留在土壤中的一部分可通过渗入土壤的水分进入地下水层，并与地下水一起流入河流和湖泊。
此外，农田灌溉和垃圾填埋场等也可能导致农药通过地下水的迁移进入水体。
第三章：农药在生物体中的迁移3.1 农药在植物中的迁移农药通过植物的根系进入植物体内，随着水分和营养物质的运输而迁移。
在植物体内，农药可能被吸收、转运和积累，影响植物的生长和健康。
3.2 农药在动物体内的迁移当植物中存在农药时，动物可能通过食用受污染的植物而摄入农药。
农药残留在环境中的行为过程、危害及治理措施
农药残留在环境中的行为过程、危害及治理措施内蒙古自治区巴彦淖尔市015000摘要：农药是现代化农业的重要组成部分，而农药的使用却是一把双刃剑，科学安全使用农药，对防病治虫、促进农业稳产高产具有重要的作用，但是由于不科学使用农药与施药技术落后等原因，会导致农药残留在植物与环境中，造成危害。
菜农在种植水果蔬菜时，缺乏科学管理理念，滥用农药，导致农药在果蔬产品中残留量超标，如果消费者未充分洗净，可能会对人体健康造成危害影响。
有机磷农药是较为常用农药中的一种。
本文分析了在环境中的残留行为与危害，提出了应对措施建议。
关键词：农药；环境；残留；蔬菜在我国农业生产有着十分重要的作用，是我国国民经济的基础。
随着人口的不断增加，人们对农产品的需求不断增长，农业经济的重要地位日益显现。
在农业生产中，为了保证农作物增产、农民增收，不可避免地要使用农药。
有机磷农药作为一类高效、广谱的杀虫剂正被广泛地用于农业防害以及家庭、仓储等的杀虫，但大量使用后产生的环境危害也日益严重。
农药的急性中毒，特别是果蔬食品污染后引发的群体中毒事件屡有发生。
因此对有机磷农药进行危害分析很有必要。
一、农药农药是指在农业生产中用于预防农作物病虫害、消除杂草、促进或控制植物生长的各种药剂的统称。
农药是农业上用以防治病、虫、草害的有毒化学物质。
由于具有高效、速效、方便、适应性广、经济效益显著等特点而被广泛应用于农业生产中，但是由于长期大量地使用农药，在得到显著效益的同时，也产生了广泛的副作用。
农药残留指使用农药后残留于生物体、农副产品和环境中的微量农药及其有毒的代谢物的总量。
研究农药残留的组分和数量及其对人、畜、其他生物和环境可能造成的毒害和污染，目的是通过科学合理使用农药以减少其对环境的污染及对人畜和生态系统的不良影响。
二、农药在环境中残留行为喷洒后的农药在环境中主要去向：一是沉积到粑标农作物上，二是直接或间接进人土壤中，三是通过降雨或地表径流冲刷，使大气中或地表土壤中的农药进人到水系中，四是通过蒸发作用与气流运动进人到大气中。
农药环境毒理学：第二章 农药的降解与代谢1
(农药环境毒理学)
Sept 19, 2015
Review
• Chapter I
§1 Pesticides and Problems
• Resistance, Residue, Resurgence • Pesticides and Agromedicine • Contamination Pathways
35
§2. 农药在代谢过程中的主要反应类型
主要有以下几种类型：
（1）氧化：在农药中主要的氧化类型是
① 氧化脱硫反应 （硫代磷酸酯的氧化裂解）：
P=S
P=O, 活性增加
② 硫醚氧化和：
>C-S-C< ③ 羟基化：
>S=O, >SO2 ,活性、水溶性增加
④ O，N-脱烃基化：
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§2. 农药在代谢过程中的主要反应类型
§2 Health Effects of Pollution §3 Environmental Impact
2
在泰晤士河畔，在钟 An Inscription on A Tablet
声回荡的国会大厦西 南侧，耸立着英国最 古老的建筑物
这里长眠着从亨利三 世到乔治二世等20 多 位国王
还有二战“不列颠之 战”中牺牲的皇家空 军战士
33
§2. 农药在代谢过程中的主要反应类型
主要有以下几种类型： （1）氧化 (Oxidation) （2）还原 (Reduction, deacidizing) （3）水解 (Hydrolysis) （4）脱卤化等 (dehalogenation: is the reverse of
halogenation and results in the removal of a halogen from a molecule.)
农药在农田生态系统中的迁移、转化及生物有效性
农药在农田生态系统中的迁移、转化及生物有效性农药在农田生态系统中的迁移、转化及生物有效性农药是农业生产中常用的一种化学物质，用于保护农作物免受虫害、杂草和病菌的侵害。
然而，农药的使用也会带来一系列的环境问题，其中最重要的一个问题是农药在农田生态系统中的迁移、转化及生物有效性。
农药的迁移是指农药在环境中的移动和传播过程。
根据农药的性质和环境条件的不同，农药可以通过空气、土壤、水和生物体等途径迁移。
例如，农药可以通过空气中的颗粒物和雾滴降落到土壤和水体中，也可以通过渗透、流动和蒸发等方式迁移。
农药的迁移速度和距离受到多种因素的影响，包括土壤类型、降水量、温度和风向等。
此外，农药还可以被微生物、土壤颗粒和植物根系等过程吸附和降解，从而减少其迁移的程度和速度。
农药的转化是指农药在环境中经过生物降解和化学反应等过程转变为其他物质的过程。
农药的转化可以通过微生物、土壤颗粒和植物根系等方式进行。
微生物是农田土壤中的重要转化因子，它们可以分解和转化大多数农药。
微生物通过酶的作用将农药分解为无害的物质，例如，农药中的有机磷化合物可以被微生物降解为无机磷酸盐。
此外，土壤颗粒和植物根系也可以吸附和降解农药，从而减少其对环境的危害。
农药的生物有效性是指农药对目标生物的毒杀效果。
农药的生物有效性是农药使用效果的关键因素，也是评价农药安全性和效果的重要指标。
农药的生物有效性受到多种因素影响，包括农药的种类、剂量、应用时间和作物类型等。
例如，某些农药只对特定的昆虫或杂草有效，而对其他生物无毒；农药的剂量过低则可能无法达到有效杀虫的效果，而剂量过高则可能对非靶标生物产生不良影响。
因此，在使用农药时需要根据实际情况选择适当的种类、剂量和应用时间，以兼顾农药的生物有效性和安全性。
综上所述，农药在农田生态系统中的迁移、转化及生物有效性是一个复杂且重要的问题。
了解农药在环境中的迁移和转化过程可以帮助我们更好地评估和管理农药的环境风险，而了解农药的生物有效性则可以指导我们更好地使用农药，提高农作物的产量和质量。
《农药的代谢》课件
农药代谢的意义
提高药效
农药经过代谢后，可以转 化为具有活性的代谢产物
，提高药效。
降低毒性
农药经过代谢后，可以转 化为低毒或无毒的物质，
降低对生物体的毒性。
残留和环境影响
农药代谢后产生的代谢产 物可能具有不同的残留特 性和环境影响，需要关注 其环境安全性和健康风险
。
02
农药在植物体内的代谢
吸收
农药通过植物的根、茎、 叶等部位吸收进入植物体 内。
《农药的代谢》ppt课件
CONTENTS
• 农药代谢概述 • 农药在植物体内的代谢 • 农药在动物体内的代谢 • 农药代谢的影响因素 • 农药代谢的研究方法 • 农药代谢的未来展望
01
农药代谢概述
农药代谢的定义
农药代谢的定义
农药在生物体内经过吸收、分布、代 谢和排泄等过程，称为农药的代谢。
农药代谢的意义
转化
1
农药在植物体内经过代谢转化成为其他物质。
2
转化过程包括氧化、还原、水解、结合等反应。
3
转化后的农药可能具有不同的理化性质和生物活 性，对植物和环境的影响也可能发生变化。
降解
降解过程可以通过植物酶 的作用或其他机制进行。
农药在植物体内经过降解 成为无害或低毒性的物质 。
降解速率和程度受到农药 种类、植物种类和环境条 件的影响。
农药代谢是农药在生物体内发挥药效 和产生毒性的重要过程，对农药的残 留和环境影响也有重要影响。
农药代谢的途径
生物转化
农药在生物体内经过酶的作用，转化为其 他物质，如氧化、还原、水解等。
排泄
农药在生物体内经过吸收后，通过排泄器 官排出体外，如尿液、粪便等。
吸附和富集
农药在土壤中的迁移转化过程
农药在土壤中的迁移转化过程农药进入土壤后会进行一系列复杂的物理\化学和生物过程,包括土壤吸附和解吸附\挥发\化学和生物降解\植物吸收\地表径流损失或者淋溶等(图1）[3],其中土壤吸附-解吸附和降解是两个最主要的过程。
土壤农残的迁移转化过程取决于农药本身的性质(如溶解性）\土壤理化性质(如微生物活性\有机质含量）和环境条件(如温度\降雨）的影响,土壤农残的行为和归趋取决于多种过程的综合作用。
1 吸附作用农药的吸附作用是指在离子键\氢键\电荷转移\共价键\范德华力\配体交换\疏水吸附和分配\电荷-偶极和偶极-偶极等作用力的共同作用下,农药吸附到土壤颗粒表面的过程[21],如阳离子农药百草枯和敌草隆可以与黏土矿物形成离子键而被强烈吸附,同时还能通过电荷转移和范德华力增强吸附。
农药吸附特性由吸附常数(kd）和有机碳标准化分配系数(koc）表示[22],kd表示土壤对农药的吸附能力,值越大则吸附能力越强。
农药自身的分子结构和理化特性均影响其在土壤中的吸附性[21]。
土壤理化性质包括有机质含量\黏土成分\PH\土壤的颗粒度等,这些指标均影响土壤的吸附作用,其中有机质是最大影响因素。
土壤有机质对有机农药有增溶和溶解作用,而且土壤有机质的腐殖酸结构中具有能与有机农药结合的特殊位点,其对有机农药还具有表面吸附作用,因此有机质含量越高吸附性能越高[23,24],研究发现吸附常数(kd）值与土壤有机质含量呈正相关[25]。
土壤PH对农药吸附性的影响与土壤成分和农药性质有关,土壤PH会影响弱酸\弱碱性物质的吸附,但是对非离子型化合物的吸附性影响较小[26]。
2 降解作用农药的降解又可分为生物降解和非生物降解2种方式。
在光\热及化学因子作用下发生的降解现象为非生物降解,非生物降解主要受土壤PH\湿度和温度的影响,而生物体作用下的降解过程属生物降解[26],生物降解是土壤农残的主要降解方式,一般表层土壤的生物降解速率更高。
第二章 农药在环境中的转移与分布
31
水体环境的氧化-还原作用
天然水、污水的氧化-还原反应
----微生物催化反应 ---电子迁移+质子迁移 （氧化-还原反应缓慢）
天然水体的 pE--pH 图
氧化还原体系，H+或OH¯参与转移。 pE除了与氧化态和还原态浓度有关外，受体系pH的影响， 可以用pE－pH 图来表示。 pE －pH 图可显示水中各形态的稳定范围及边界线。
14
影响农药在土壤中质体流动的因素：
（1）农药与土壤之间的吸附
（2）土壤有机质的含量
（3）土壤黏土矿物的含量 （4）农非离子型农药在土壤-水体系中的分配作用 吸附作用（adsorption ）
物理吸附 分子间范德华力 不需活化能 吸附平衡 瞬间达到 化学吸附 化学键相互作用力 离子键、共价键、配位键等） 需活化能 化学反应速度 慢于物理吸附
（1）有机磷农药的非生物降解过程 ①吸附催化水解——降解的主要途径。 ②光降解 （2）有机磷农药的生物降解
24
例：地亚农和马拉硫磷的降解
25
生物降解都是由酶的催化完成的，而酶与污染物质的结 合是污染物能被酶催化降解的第一个关键步骤。这种结合常
是以污染物的某个基团的作用或空间结构形态为前提的。
如果污染物的空间构象正好与酶活性中心的空间形态吻 合，二者在空间上就具有了亲和力。二者结合后生成一种复 合中间产物，这种产物的存在过程就是酶对污染物进行激活 的过程。
粘土矿物颗粒形状呈板状，板面荷负电、边缘荷正电
。
（5）第二极小值絮凝
29
颗粒物聚集--颗粒聚集方式
（6）聚合物粘结架桥絮凝
胶体微粒吸附高分子电解质而凝聚。 聚合物具有链状分子，可以同时吸附在若干个胶体微粒上， 在微粒之间架桥粘结，使它们聚集成团。
农药在环境中的行为和归宿
①农药直接 施用到水 中：如河道 和湖泊除草 、防 性受 Ｄ ＯＣ的明显影响 ，当然也有相反 的结果 。
治蚊虫 ，船舶外壳用杀 藻剂 、杀菌剂等 ； ②农药制造厂排放污水 ；
③农 田用药 的径流和淋溶 ； ห้องสมุดไป่ตู้
从 大量 的研 究可 以得 出结论 ，以颗粒形 式、胶体
形 式或溶解态存 在 的有机 碳能够 与农药结合 ，有 一部
海 外 农 化 － ｊ ｆ 埸
通 过测定农药本身 的一些理化性质如 正辛醇 ／水分配 也 可 以以颗 粒物形 式 （ 如胶体 ）在 水 中的进 行转移 。
系数等进行预测 ，也可 以通过室 内模拟 试验研 究和通 对 大多数有 机物而言 ，其 在水 中的溶解度 是决定其在
过实际样 品调查研究 。
存在 于土 中或悬浮于地表 水或地 下水 中的固体物
质倾 向于 向溶液 中释放某 些组分 ，还 可 以通过结 合作
用将 溶 液 中的缔 合 态 或非缔 合 态组 分 移 除。如 ＤＤ Ｔ 常 以吸附态转移 。 ４ 、过滤 （ Ｆ ｉ ｌ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ）。 ５ 、降解 （ Ｄ ｇ ｒ ａ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ）：非生物降解 和生物降解。 ６ 、平流和扩散 （ Ａ ｄ ｖ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ｐ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ）。 ７ 、挥 发 （ Ｖｏ ｌ ａ ｔ ｌ ｉ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ）和气 体交 换 （ Ｇ ａ ｓ ｅ ｘ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ）。
（ 一 ）、水环境 中农药的来源 为０ ． ０ １ ｍｇ ／ Ｌ ），当浓度超 过溶 解度 时便在 水 中形 成
农药 作为环境污染源之一 ，对水的污染也早 已引 单独一相 。
农业农药对环境的污染与保护措施
农药对非目标生物的影响
杀伤非目标害虫天敌
农药可能误杀非目标害虫的天敌，破坏生态平衡，导致害虫再度 猖獗。
生物多样性丧失
农药的使用可能导致生物多样性丧失，对生态系统造成长期不良影 响。
水生生物受损
农药可能通过径流、渗漏等方式进入水体，对水生生物造成毒性效 应，影响水生生态系统的健康。
农药对人类健康的影响
农药剂型的改良
通过研发新的农药剂型，如微囊悬浮剂、水乳剂等，提高农药的稳 定性和靶向性，减少对环境和非目标生物的影响。
未来环保措施的提升方向
加强农药监管和法规建设
进一步完善农药登记、生产、销售和使用等环节的监管，制定更严格的环保标准和法规， 确保农药的环保使用。
推广绿色防控技术
加大生物防治、物理防治等绿色防控技术的研发和推广力度，减少对传统农药的依赖。
售、使用及废弃物处理的监管。同时，推广生态友好型农业技术，减少
农药使用量。
02
国际法规
国际组织和各国政府也纷纷出台相关法规，如联合国的《关于在国际贸
易中对某些危险化学品和农药采用事先知情同意程序的鹿特丹公约》，
限制和禁止部分高毒、高残留农药的使用。
03
国际合作
各国在农药环境保护领域加强合作，分享经验和技术，共同应对农药污
土壤污染
长期使用农药导致土壤污染，降 低土壤肥力，影响农作物的产量 和质量。
02
农药对生物的影响
Chapter
农药对农作物的影响
生长抑制
某些农药可能抑制农作物 的生长，导致生长迟缓、 产量减少。
生理紊乱
农药可能干扰农作物的生 理过程，如光合作用、营 养吸收等，影响农作物的 健康和产量。
残留问题
农药在土壤中的迁移转化
农药在土壤中的迁移转化1、土壤对农药的吸附土壤是一个由无机胶体、有机胶体以及有机- 无机胶体所组成的胶体体系，其具有较强的吸附性能。
在酸性土壤下，土壤胶体带正电荷，在碱性条件下，则带负电荷。
进入土壤的化学农药可以通过物理吸附、化学吸附、氢键结合和配位价键结合等形式吸附在土壤颗粒表面。
农药被土壤吸附后，移动性和生理毒性随之发生变化。
所以土壤对农药的吸附作用，在某种意义上就是土壤对农药的净化。
但这种净化作用是有限度的，土壤胶体的种类和数量，胶体的阳离子组成，化学农药的物质成分和性质等都直接药性到土壤对农药的吸附能力，吸附能力越强，农药在土壤中的有效行越低，则净化效果越好。
影响土壤吸附能力的一些因素有：(1)土壤胶体进入土壤的化学农药，在土壤中一般解离为有机阳离子，故为带负电荷的土壤胶体所吸附，其吸附容量往往与土壤有机胶体和无机胶体的阳离子吸附容量有关，据研究，不同的土壤胶体对农药的吸附能力是不一样的。
一般情况是：有机胶体>蛭石>蒙脱石>伊利石>绿泥石>高岭石。
但有一些农药对土壤的吸附具有选择性，如高岭石对除草剂24-D的吸附能力要高于蒙脱石，杀草快和白草枯可被粘土矿物强烈吸附，而有机胶体对它们的吸附能力较弱。
(2)胶体的阳离子组成土壤胶体的阳离子组成，对农药的吸附交换也有影响。
如钠饱和的蛭石对农药的吸附能力比钙饱和的要大。
钾离子可将吸附在蛭石上的杀草快代换出98%而吸附在蒙脱石的杀草快，仅能代换出44%。
(3)农药性质农药本身的化学性质可直接影响土壤对它的吸附作用。
土壤对不同分子结构的农药的吸附能力差别是很大的，如土壤对带－NH2农药吸附能力极强。
此外，同一类型的农药，分子愈大，吸附能力愈强。
在溶液中溶解度小的农药，土壤对其吸附力也愈大。
(4)土壤pH在不同酸碱度条件下农药解离成阳离子或有机阴离子，而被带负电荷或电正电荷的土壤胶体所吸附。
例如：24-D在pH3－4的条件下离解成有机阴离子，而被带负电的土壤胶体所吸附；在pH6－7的条件下则离解为有机阳离子，被带正电的土壤胶体所吸附。
植保通论-农药篇第二章 农药基础
一、基本概念
药效（efficacy）:是农药在特定环境下对某 种有害生物的防治效果。药效通常在田间 或接近田间的条件下测定。
7
一、基本概念
毒性（ toxicity）是指 农药对非靶标生物有 机体品质性或功能性 损害的能力，分为急 性毒性(acute toxicity) 、亚急性毒性和慢性 毒性(chronic toxicity) 三种。
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9、种衣剂
种衣剂(seed coating, seed dressing agent: PS) 含有粘结剂的农药包覆在植物种籽外 面并形成比较牢固药层的剂型。
黏合剂（成膜剂）：羧基甲基淀粉钠、 聚乙稀醇等。
注意：种衣剂不同于种子处理剂
35
9、种衣剂
种衣剂的施药
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10、烟剂
烟剂（smokes） 引燃后，有效成分以烟状 分散体系悬浮于空气中的农药剂型。
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10、烟剂
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11、气雾剂
气雾剂(aerosols)是利用低沸点发射剂 急剧气化时所产生的高速气流将药液 分散雾化的一种罐装制剂。
由于药液是靠发射剂在常温下急速气 化喷射成雾的，所以都需要灌装在特 制的耐压罐里并配有阀门喷嘴使用。
40
11、气雾剂
气雾剂示意图
41
11、气雾剂
气雾剂(aerosols)的组成
悬浮助剂：羧甲基纤维素、聚乙烯醇等 质量标准：粒径0.5-5µm，悬浮剂>90%，摇
动后成均匀的悬浮液。
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6、悬浮剂及胶体剂
胶体剂（colloidal formulations） 加水后可 将制剂溶散成为胶体状或类似胶体状悬浊 液的块状、粗粉状或粘胶状农药剂型，如 50%胶体硫。药粒直径1 μm以下。
农药环境毒理学：第二章 农药的降解与代谢2
GSH _ glutathione （谷胱甘肽）
✓ 谷胱甘肽（尤其是肝细胞内的谷胱甘肽）能参与生物转化作 用，从而把机体内有害的毒物转化为无害的物质，排泄出体外。 谷胱甘肽还能帮助保持正常的免疫系统的功能。
12
GSH-S Catalyzed Reaction
………………..
GSH (谷胱甘肽）
GSH-S (谷胱甘肽转移酶）
二是激活反应，可使原化学物质转化为具有亲电子性质,导致毒性增强,成 为致突变物或终致癌物。 近年来对混合功能氧化酶系与外源性化学物质相互作用的深入研究，对于从 分子生物学水平上进一步了解外源性化学物质的毒作用具有重要意义。
4
§3. 农药在动物体内的代谢
1. 农药在哺乳动物体内的代谢：
b) MFO 参与的代谢反应：
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§3. 农药在动物体内的代谢
1. 农药在哺乳动物体内的代谢： a. MFO (多功能氧化酶系): 膜结合酶
✓ 细胞色素P-450（cytochromeP450，CYP450）: 细胞色 素的还原形式与CO结合后在450 nm附近产生特征吸收峰 ，故命名为P450
✓ NADPH－还原型辅酶 （triphosphopyridine nucleotide）， or 细胞色素 P-450还原酶：烟酰胺 腺嘌呤二核苷酸 ，the donor of H+。
2) 脂肪族C－H 氧化: 滴滴涕 三氯杀蜻醇、拟除虫菊酯
3) N－氧化: 烟碱
氧化烟碱
4) S－氧化: 乙拌磷、三硫磷、甲拌磷、硫代氨基甲酸醋类
5) 脱硫: 对硫磷
对氧磷
6) O 、S－脱烷基化: 毒虫畏、杀虫畏、甲氧滴滴涕
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§3. 农药在动物体内的代谢
第二章 农药在环境中的转移与分布1018
第一节农药在土壤中迁移与转化
3 土壤对化学农药的降解作用
光化学降解是化学农药非生物降解的重要途径 之一。进入土壤中的农药, 由于吸收太阳辐射能, 产生光化学反应。光化学反应有水解、氧化、取 代、构化和离子化等, 这取决于农药的物理状态、 溶剂以及是否有其它反应物的存在。土壤中的氨 基酸、硫基和铜、铁、锰等金属离子可促进某些 有机磷农药光化学反应中的水解和氧化还原作用。 有些光敏农药的光解是非常迅速的。
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第一节农药在土壤中迁移与转化
3 土壤对化学农药的降解作用
微生物降解
光化学降解
化学降解
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第一节农药在土壤中迁移与转化
3 土壤对化学农药的降解作用
由于土壤中的微生物种类繁多、即使被认为难降 解的有机氯农药, 最终也要被微生物所降解。化学农 药在土壤中的微生物降解作用是一个相当复杂的过 程。微生物降解作用是影响农药最终是否在土壤残 留毒量大小的决定因素。微生物对农药的代谢作用, 是土壤对农药彻底的、最主要的降解过程。但是, 不 能认为微生物群系是万能的, 而且有些代谢产物甚至 比原型农药毒性更大。
由于农药种类极多, 性质各不相同, 对土壤吸附 有很大影响。一般农药的分子越大, 越易被土壤吸附。 农药在水中的溶解度强弱也对吸附有影响, 如DDT 在水中溶解度很小, 在土壤中吸附力则很强; 而一些 有机磷农药, 在水中的溶解度很大, 吸附能力则很弱。 化学农药的性质和组成对吸附作用的影响也不同, 在分子结构中带有- OH、- NH2、- NHR、- CONH2、 - NH2COR和- OCOR 等功能团的农药吸附能力比较 强。 5
第一节农药在土壤中迁移与转化
2 化学农药在土壤中蒸发和迁移
非常易挥发的农药, 及不易挥发的农药( 有机
农药环境毒理学：第二章 农药的降解与代谢2
2
§3. 农药在动物体内的代谢
1. 农药在哺乳动物体内的代谢： a. MFO (多功能氧化酶系): 膜结合酶
✓ 谷胱甘肽转移酶(GSH-S): ✓ 细胞色素b-5、NADH（细胞色素 b-5还原酶） ✓ 芳烃羟化酶 （aryl hydrocarbon hydroxylase） ✓ 环氧化物酶 （epoxidase;epoxidehydrolase）or 环
b) MFO 参与的代谢反应：
• 环氧化
O
• 脱S（活化）
S P
O P
§3. 农药在动物体内的代谢
1. 农药在哺乳动物体内的代谢：
b) MFO 参与的代谢反应：
• S－加氧（活化）
O
S
S
O
O
S
§3. 农药在动物体内的代谢
c) 农药在哺乳动物体内代谢的差异：
不同动物体内杀螟硫磷的代谢
Fenitrothion
• 烷基羟化
CH3 C CH
CH3
HOCH2 CH3
C CH
• 芳基羟化
OH
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第二节农药在水体中迁移与转化
3 农药对水生生物的毒性 农药对藻类的毒性 藻类是水生生态系统的初级生产者，能通过光 合作用为水中其他生物提供O2 和食物，其种类多 样性和初级生产量直接影响水生系统的结构和功 能。 降低生长速率和现存生物量 停滞期延长阻止正常 的有丝分裂抑制固着水 生物群落腺嘌呤和胸苷的 结合
土壤胶体扩散层的阳离子通过”水桥“吸附极性
农药分子。
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第一节农药在土壤中迁移与转化
1 土壤对化学农药的吸附作用
物理化学吸附：
是土壤对农药的主要吸附作用。土壤胶体的物理 化学吸附能力大小顺序为: 有机胶体>蛭石>蒙胶石> 伊利石>绿泥石>高岭石。
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第一节农药在土壤中迁移与转化
1 土壤对化学农药的吸附作用
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Байду номын сангаас
第二节农药在水体中迁移与转化
1994年美国EPA 报道了由于水体污染导致3种
严重的后果: ( 1)每年大约有5百万人死于水引起的
疾病; ( 2)引起了生态系统功能紊乱; ( 3)生物多样性
减少。在众多的污染物中, 作为被列入人类20世纪
最重要发明之一的化学农药是水环境污染的主要污
染来源之一。
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物体吸收外, 大约有20%～50%左右进入土壤。
1
第一节农药在土壤中迁移与转化
直接进入土壤的农药, 大部分可被吸附, 残留于
土壤中的农药, 由于生物的作用, 经历着转化和降解
过程, 形成具有不同稳定性的中间产物, 或最终成为
无机物。
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第一节农药在土壤中迁移与转化
1 土壤对化学农药的吸附作用
物理吸附：
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第二节农药在水体中迁移与转化
2 农药在环境中的水化学降解 农药的水化学降解是一个化学反应过程，农药分子 (RX) 与水分子发生相互作用，农药分子的离去 基团X 断裂，和水共价形成新的基团．在许多农药 分子中存在着可以被水解的化学结构，如酯、酰胺、 腈、醚和酰氯等．农药水解时，一个亲核基团(水或 OH－)进攻亲电基团(N，P，S 等原子)，并且取代离 去基团(Cl－，苯酚盐等)．这其中包括两种亲核取代 反应：单分子亲核取代反应(SN1)和双分子亲核取代 反应(SN2). 22
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第一节农药在土壤中迁移与转化
2 化学农药在土壤中蒸发和迁移
土壤中的农药可随水淋溶而在土体中扩散, 但受农 药本身的溶解度和土壤吸附性能的限制。如除草 剂2, 4-D 等水溶性大的农药易于淋溶, 可直接随土 壤水分流入水体; 而水溶性小的六六六、DDT 等农 药则不易被水淋溶迁移。吸附性能小的砂性土壤 使农药于淋溶, 而粘粒和有机质含量高的土壤, 淋 溶较难。一般来说, 农药在土壤中的淋溶较弱, 故 残留于土壤中的农药大多聚集于表土之中。
2 化学农药在土壤中蒸发和迁移
化学农药在土壤中的蒸发决定于农药本身的
溶解度、蒸汽压和接近地表空气层的扩散速度以
及土壤温度、湿度和质地。如砂土, 由于吸附能力 小于壤土,故农药的蒸发损失较壤土为大, 土温增 高, 也能促进农药的蒸发。
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第一节农药在土壤中迁移与转化
2 化学农药在土壤中蒸发和迁移
农药的蒸发与土壤含水量有密切关系。土壤干燥 时, 农药不扩散, 主要被土体表面所吸附, 随着土壤水 分的增加, 由于水的极性大于有机物农药, 因此水占 据了土壤矿物质表面, 把农药从土壤表面置走, 使农 药的挥发性大大增加。当土壤含水量达4%时, 扩最 快。溶解于有机质中的农药不受土壤含水量的影响, 因此含水量增加时, 土壤残留的农药主要溶解在有机 质中。
起，然后由沉积到它处，在它处由被风刮起， 在沉积到别的地方。 其他进入大气的形式还有：沉积残留在 秸秆上的农药，因燃烧这些残余物而是农药 进入大气。
这主要是挥发过程
农药在土壤表面的挥发取决于3个平衡：
对于第一个平衡，水中的农药浓度取 决于土壤中吸附的浓度，农药本身的溶解
度及与有机质的反应，其他如pH值、温度
等。
对于第二个平衡，取决于土壤溶液
的性质及农药的性质，主要为蒸汽压，因 此，影响农药由土壤向大气中移动的主要 因素为：
（1） 农药的理化性质，主要是蒸汽压 （2） 农药在土壤中的浓度。土壤中农药浓度 大，进入大气中的农药就多。 （3） 土壤中的水分。水的存在有利于挥发， 即“协调挥发”。 （4） 土壤中吸附性 （5） 空气流动速度 （6） 温度
气雾和烟雾，由于颗粒更细，仅2μm，大 部分进入大气中，污染大气，一个烟粒 在大气中平均可停留2天以上，因此，就对大
气的污染程度而言，烟剂>液剂。
(2) 农药以气体进入大气
主要是喷洒农药过程中，药剂挥发进入大气。
Deeker（1950）测定DDT、毒杀芬、狄氏剂、艾
氏剂及氯丹5种杀虫剂在苜蓿上喷雾，测出的回 收率，以DDT为100计，则其余4种杀虫剂依次为 85、84、56、45。这和其挥发率是一致的。在这 15～55%的损失中，由颗粒（飘失到空中）丧失 的仅为5～12%，其余是挥发丧失的。
第二节农药在水体中迁移与转化
3 农药对水生生物的毒性 施用农药后，会因为降雨、土壤转运、大气传 输等原因最终进入水体，从而给生活在水环境中的 生物带来各种影响．生活在其中的高等水生植物和 鱼类，作为生产者和消费者，对环境的微小改变非 常灵敏，可以表现出各种生物反应，因此可以通过 观测它们对农药的生理生化反应得出农药对水生 生物的影响作用
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第一节农药在土壤中迁移与转化
3 土壤对化学农药的降解作用
微生物降解
光化学降解
化学降解
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第一节农药在土壤中迁移与转化
3 土壤对化学农药的降解作用
由于土壤中的微生物种类繁多、即使被认为难降 解的有机氯农药, 最终也要被微生物所降解。化学农 药在土壤中的微生物降解作用是一个相当复杂的过 程。微生物降解作用是影响农药最终是否在土壤残 留毒量大小的决定因素。微生物对农药的代谢作用, 是土壤对农药彻底的、最主要的降解过程。但是, 不 能认为微生物群系是万能的, 而且有些代谢产物甚至 比原型农药毒性更大。
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第二节农药在水体中迁移与转化
3 农药对水生生物的毒性 农药对水生动物的毒性 拟除虫菊酯类农药，因为这类农药绝大多数属于 高亲脂性，在水中能直接进入到鱼鳃和血液中， 而鱼类对它们转化能力和排泄能力较低，容易引 起鱼类的行为和生理病变．
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第三节 农药在大气中的转移与分布
农药由土壤及水中向大气中移动
第二节农药在水体中迁移与转化
1 农药对环境水体的污染
直接向水体施药； 农田施用的农药随雨水或灌溉水向水体迁移； 农药生产、加工企业废水的排放； 大气中残留农药随降水进入水体； 农药使用过程中，雾滴或粉尘微粒随风漂移沉降 进入水体以及施药工具和器械的清洗等．
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第二节农药在水体中迁移与转化
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第一节农药在土壤中迁移与转化
3 土壤对化学农药的降解作用
化学降解可分为催化反应和非催化反应。催化反 应主要是由于土壤硅酸盐粘土矿物表面的化学活 性而引起的化学变化, 特别是土壤为酸性土时作用 更强烈。如马拉硫磷和莠去净等农药就属此类。 非催化反应包括水解、氧化、异构化和离子化等 作用, 其中以水解和氧化较为重要。如2-4D脂类在 碱性土壤中可降解为2-4D。土壤中的氨基酸、硫 氢基以及Cu、F e和Mn 等金属离子, 能促进某些有 机磷农药的水解和氧化还原作用。
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第一节农药在土壤中迁移与转化
3 土壤对化学农药的降解作用
农药生物降解过程一般包括初级降解、环境容许 的生物降解和最终降解3个阶段。初级降解是农药 等有机污染物在微生物作用下母体化学结构发生 变化, 从而失去原污染物分子结构的完整性, 并进 一步降解, 使农药的毒性丧失达到环境容许的生物 降解过程, 最终被完全降解为CO2 和H2O及其他无 机物, 并被微生物同化。生物降解受温度、pH 值、 水分条件、通气状况和养分补给等的影响。
50μm直径的水滴，30℃，RH为50%时，寿
命仅3.5秒，以降落30m；在40℃，RH为2%时，
寿命仅3.5秒，以降落6.5m然后挥干，药剂成为一
个粉粒，油剂雾滴虽然不易挥发，在空中有较长 停留时间，但也会因挥发变小变轻，随气流飘移。 粉剂中，10μm直径以下粉粒在喷粉时随气 流进入大气。喷粉和喷雾比较（以航空喷洒为 例），粉粒进入大气的量是液剂的5倍。
农药在大气中的转移与分布
农药在大气中的传播主要发生在对流层（离地面 20km以内）中。农药在大气中氧化、水介、光解作用 很少，即农药在大气中降解的可能性较小。实际上农
药在大气中的传播就是风的运动即降水运动。
农药进入大气层可以是连续性的，也可以是间断 性的，这取决于农药的来源。进入大气层的农药可以
是颗粒，也可以是气体。
1. 农药间断性进入大气层 田间喷洒农药乃是最主要的间断性进入大气层的 方式。此外，农药厂生产加工、装卸亦可间断性进入 大气层。虽然是局部污染，但浓度很高。
(1) 农药以颗粒进入大气层
细小的粉粒或雾滴很容易被上升气流带入空中， 由于质量小，没有足够的动能去撞击到喷洒表面上， 因而只有缓慢的沉降作用。液滴进入大气中另一个问 题是易于挥发。
1 农药对环境水体的污染 农药的水溶解度越大，性质越稳定，农药使用后 进入水体的概率越大，在水体中的残留也越高．