第1718章土壤重金属污染化学ppt课件.ppt

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1、第17章化学农药在土壤中的迁移转化一、土壤中农药迁移的基本特征主要通过扩散、质体流动和吸附分配来完成。在前两者的过程中，农药迁移可以以蒸汽或非蒸汽的形式进行。质体流动水和土壤颗粒在外力作用下发生整体移动。影响质体流动最重要的是农药与土壤之间的吸附。二、农药在土壤环境中的吸附作用1.土壤中农药吸附作用的机理(1)离子交换吸附(2)配位体交换吸附(3)氢键结合(4)范德华引力吸附(5)疏水性结合(6)电荷转移2、土壤中农药吸附作用的影响因素土壤对化学农药吸附能力的强弱，主要决定子农药的性质、土壤的性质以及相互作用的条件。化学农药本身的结构、电荷特性及水溶性是影响土壤对它吸附的主要因素。就土壤而言

2、，影响因素主要是土壤粘粒和有机质的种类、含量及组成特征。在土壤中能解离成离子态的农药，其电荷相对较强，易发生吸附；极性分子中，由电子不均匀分布产生的电荷相对较弱，产生的吸附作用亦较弱。在同一类型的农药中，农药的相对分子质量越大，挥发性愈小，被吸附的能力愈强，农药在水中的溶解度越小，憎水性愈强，被土壤有机胶体吸附量愈大。据研究，土壤有机质和各种粘土矿物对非离子型农药吸附能力有如下趋势：有机质＞蒙脱石＞伊利石＞高岭石。即土壤有机胶体对农药吸附能力比粘土矿物更强。3、化学农药在土壤中的迁移化学农药在土壤中的迁移是指农药挥发到气相的移动以及在土壤溶液中和吸附在土粒上的移动。迁移是化学农药从土壤进入大

3、气、水体和生物体的重要过程。化学农药在土壤中挥发作用的大小，与农药的性质(如蒸气压、水溶解度、辛醇－水分配系数)及其从土壤中到达挥发表面的移动速率有关。除气迁移外，土壤中的农药能够以水为介质进行迁移，即淋溶作用4、化学农药在土壤中的降解光化学降解化学降解微生物降解1、有机氯农药a.化学性质稳定b.持久性高c.高亲脂性，易通过食物链放大。南方高温情况下，水田里DDT降解快于北方。(ClC6H4)2CHCCl3(ClC6H4)2C=CCl2(ClC6H4)2C=OClC6H4C6H4Cl氧化产物(ClC6H4)2C－CCl2O氧化产物二、典型农药在土壤中的转化(1)DDT2、有机磷农药多为磷酸的

4、酯类和酰胺类化合物(1)命名和结构(2)特点易降解毒性大A磷酸B磷酸脂C硫代磷酸脂D膦酸脂E硫代膦酸脂类F膦酰胺G磷代膦酰胺(3)降解途径a.吸附催化水解：有机磷农药在土壤中降解的主动途径马拉硫磷吸附催化水解(3)降解途径b.光解辛硫磷辛硫磷感光异构体特普一硫代特普辛氧磷c.生物降解(CH3O)2P－SH+HO－CHCOOC2H5CH2COOC2H5P－SCHCOOC2H5CH2COOC2H5(CH3O)2PSCHCOOC2H5CH2COOC2H5SSS(CH3O)2PSCHCOOOHCH2COOC2H5S(CH3O)2PSCHCOOHCH2COOHSCH3OOHH2O绿色木霉5.化学农药在

5、土壤环境中的残留性及危害化学农药污染土壤的程度，可以用其残留特性表示，即残留量和残留期。残留量指农药因迁移、转化，含量减少，而残留在土壤的量。挥发、淋溶、吸附、降解以及农药的施用量等都会影响农药的残留量。农药在土壤中的残留期常用半衰期和残留期表示土壤中农药进入各类生物体内的途径：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→食鱼动物农药在土壤中的残留，是导致农药对环境造成污染和生物危害的根源。从农药的发展方向看，就是要研制一些具有以下特征的农药：①高效：对防治对象，害虫、病菌、杂草等毒性要高，或对它们特有的酶系统要起抑制作用；②低毒；对

6、非目标生物无持续影响。③无药害：对农作物不产生药害。④无残毒：对环境无残留毒性或即使有也易经日光或微生物分解。第十八章化学肥料在土壤环境中的行为一、化肥在土壤环境中的迁移转化1.土壤中氮肥的迁移转化2.土壤中磷肥的迁移转化二、化学肥料对环境的影响化肥在土壤环境中的迁移转化化肥在土壤环境中的行为包括：①被作物吸收。作物对氮肥的平均利用率为50％左右，磷肥的利用率比氮肥低得多，约在10％-25％范围内，钾肥的利用率为40％-60％；②在土壤中转化、残留及贮存；③水、气环境中损失。土壤中氮肥的迁移转化1、吸附作用2、同化作用3、氨化作用4、硝化作用5、反硝化作用6、氨挥发吸附作用土壤胶体对铵态氮肥

7、(NH4+-N)有很强的吸附作用。由于NH4+-N是阳离子，可通过阳离子交换作用被土壤胶体吸附。在条件不利于硝化作用进行时，被吸附的铵态氮一般可在土壤中长期保持。铵态氮被土壤吸附的另一机制是，当黏土矿物晶层之间发生膨胀时，NH4+-N取代了层间的阳离子，而发生铵的固定。吸附作用的影响因素土壤胶体的组成、性质，土壤环境条件，如含水量、温度等都会影响NH4+-N的吸附作用。能够吸附NH4+-N的黏土矿物主要有蒙脱