一、有机污染物在土壤中的
吸附与迁移挥发：以分子形式从土壤中逸入大气Vsw/a为农药在土壤中的挥发速率；Cw为农药在土壤溶液中的浓度；Ca为农药在空气中的浓度；r为土壤中土壤固相与水的重量比；Ka为土壤对农药的吸附系数；蒸气压、水溶解度、土壤含水量、土壤对有机物的吸附作用第31页，共67页，星期日，2025年，2月5日一、有机污染物在土壤中的
吸附与迁移移动性：土壤中有机物随水分运动的可迁移程度。(1)淋溶(2)径流第32页，共67页，星期日，2025年，2月5日研究方法1.土壤薄层层析法2.淋溶法一些农药在土壤中的移动性Rt值移动性能农药品种0.00-0.09移动性很弱草不隆，枯草隆、敌草索、林丹、甲拌磷、乙拌磷、敌草快、乙硫磷、百草枯、DDT、毒杀芬等0.10-0.34移动性弱环草隆、杀草敏、禾草特、克草猛、克草猛、氯苯胺灵、保棉磷等0.35-0.64移动性中等毒草安、非草隆、扑草通、苯胺磷、伏草隆、草乃敌、甲草胺草达津等0.65-0.89移动性强毒莠定、伐草克、绿草定、2甲4氯，杀草强、2,4-D,地乐酚、除草定0.89-1.00移动性很强三氯醋酸、茅草枯、草芽平、杀草畏、麦草畏、草灭平第33页，共67页，星期日，2025年，2月5日二、有机污染物在土壤中的转化非生物降解生物降解水解光解第34页，共67页，星期日，2025年，2月5日(一)水解水解是化合物与水分之间发生相互作用的过程，由于土壤体系含有水分，因而水解是有机污染物在土壤中的重要转化途径。RX+H2O→ROH+HX第35页，共67页，星期日，2025年，2月5日水解作用改变了有机污染物的结构。一般情况下，水解可导致产物的毒性降低，但也有例外，例如2,4-D酯类的水解就生成了毒性更大的2,4-D酸。水解产物挥发性可能与母体化合物不同，与ph有关的离子化水解产物可能没有挥发性，而且一般比母体更易于生物降解。第36页，共67页，星期日，2025年，2月5日吸附催化反应（成为某些农药的主要降解途径）土壤系统中某些水解反应受黏土的催化作用，可能比相应的水体中要快。第37页，共67页，星期日，2025年，2月5日第38页，共67页，星期日，2025年，2月5日水解产物毒性降低;农药等有机污染物的水解速率主要取决于其本身的化学结构和土壤水的PH、温度、离子强度及其他化合物的存在与否;通常水解作用随温度增加而增加，而PH与溶液中其他离子的存在对水解反应速率的影响具有双重性。第39页，共67页，星期日，2025年，2月5日(二)光解吸附于土壤表面的污染物分子在光作用下，将光能直接或间接转移到分子键，使分子变为激发态而裂解或转化的现象。相比较而言，农药在土壤表面的光解速度要比在溶液中慢得多？为什么呢？第40页，共67页，星期日，2025年，2月5日农药对光的敏感程度是决定其在土壤中的残留期长短的重要因素。光线在土壤中的迅速衰减可能是农药在土壤中光解速度减慢的重要原因；而土壤颗粒吸附农药分子后发生内部滤光现象，可能是农药在土壤中光解速度减慢的另一重要原因。有机物在含高C、Fe的粉煤灰上光解速度明显减慢？为什么呢？第41页，共67页，星期日，2025年，2月5日光线在土壤中会迅速衰减;土壤颗粒吸附农药分子后发生内部滤光作用。第42页，共67页，星期日，2025年，2月5日光解的影响因素土壤质地：团粒、微团结构影响光的穿透能力和农药分子土壤中的扩散性；土壤水分：增强农药的移动力性，有利光解；共存物质：猝灭和敏化作用；土层厚度：土表1mm处易光解；矿物组分：黏粒矿物有利于光解。第43页，共67页，星期日，2025年，2月5日光解类型光氧化：还原脱氯水解：带酯键或醚键的农药光异构化：P=S→P-S第44页，共67页，星期日，2025年，2月5日(三)生物降解通过生物的作用效有机污染物分解为小分子化合物的过程；微生物、高等植物和动物。其半衰期既决定于农药本身的特点，也与周围的环境因子和生物因子有关，特别是微生物的参与。例如，氯代烃农药的半衰期约2-5年，但在淹水的条件下土壤微生物的存在可加快农药的分解。第45页，共67页，星期日，2025年，2月5日湘江流域农田土壤微生物群体降解林丹的能力。结果表明，土壤中能以林丹为唯一碳源的细菌数为平均36×104/g干土，稻田淹水84天，林丹降解可达98.4%，若不淹水，84天后只降解了43.5%。实例在田间积水的条件下，林丹的半衰期只有60.1天，降解速率比旱地提高了两倍