阿特拉津及其兩種代謝產(chǎn)物在砂質(zhì)壤土中吸附、降解和淋溶規(guī)律的實驗研究.pdf

1、農(nóng)藥是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中必不可少的生產(chǎn)資料。農(nóng)藥的廣泛使用，一方面可以提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，減少農(nóng)業(yè)損失；另一方面，大量的有毒物質(zhì)進入環(huán)境，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了嚴重的污染，給人類的健康構(gòu)成了很大的威脅。 阿特拉津(英文名Atrazine，中文名莠去津，簡稱AT)廣泛的應(yīng)用于我國的華北和東北地區(qū)，是主要適用于玉米、高梁等作物農(nóng)田中的除草劑。在國外它是地下水中最常被檢測出的農(nóng)藥之一，在國內(nèi)它是地下水潛在的農(nóng)用化學(xué)污染物。脫乙基阿特拉津(英文名dee

2、thylatrazine，簡稱DEA)和脫異丙基阿特拉津(英文名deisopropylatrazine，簡稱DIA)是阿特拉津的兩種主要代謝產(chǎn)物，也是最常在地下水中檢測到的降解產(chǎn)物，它們具有與阿特拉津類似的毒性。本文以阿特拉津、脫乙基阿特拉津和脫異丙基阿特拉津為研究對象，系統(tǒng)地開展了它們在土壤環(huán)境中轉(zhuǎn)化和運移特性的實驗研究。 首先，研究了AT、DEA和DIA在供試砂質(zhì)壤土中的吸附行為。動力學(xué)吸附結(jié)果表明：AT、DEA和DIA在2

3、4h后吸附基本達到平衡，吸附量大小AT＞DIA＞DEA。我們使用批量平衡法開展了三種藥物平衡吸附行為的實驗研究，以Freundlich方程擬合實驗數(shù)據(jù)，獲得了它們在土壤中的吸附特性參數(shù)Kf、1/n和Kd。其中：AT的Kf值為1.2574，1/n為0.7530，Kd值為0.6145；DEA的Kf值為0.7992，1/n為0.7604，Kd值為0.4045；DIA的Kf值為1.3201，1/n為0.7440，Kd值為0.6045；Freun

4、dlich方程能夠很好地描述這三種藥物在供試土壤中的吸附特性。此外，就溫度和離子強度對吸附行為的影響也開展了實驗，結(jié)果顯示：隨著溫度的升高，它們的Kf值都有不同程度的降低；隨著離子強度的提高，Kf值逐漸提高。 接著，利用批培養(yǎng)法開展了AT、DEA和DIA在砂質(zhì)壤土中降解特性的實驗觀測。對所獲得的數(shù)據(jù)應(yīng)用一級動力學(xué)方程擬合，分別得到了三種藥物在滅菌和未滅菌土壤中的降解速率常數(shù)和降解半衰期。結(jié)果表明：由于土壤環(huán)境的不同，降解速率有很

5、大的差異，AT在未滅菌條件和滅菌條件下的半衰期分別為53.73天和63.59天；DEA在兩種條件下的半衰期分別為45.30天和50.97天；DIA的半衰期分別為43.59天和57.76天。 最后，使用易混合置換實驗裝置，以Br-為示蹤溶質(zhì)，進行了穩(wěn)定流條件下AT、DEA和DIA在飽和砂質(zhì)壤土中淋溶動態(tài)的實驗，分別獲得了它們的穿透曲線。實驗結(jié)果顯示：與示蹤溶質(zhì)相比，AT、DEA和DIA的穿透曲線都呈現(xiàn)出非對稱和脫尾的的形狀，它們的