本文關(guān)鍵詞：噻蟲(chóng)嗪及噻唑硫磷在環(huán)境中的消解、運(yùn)移及去除行為探究　出處：《中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑被廣泛應(yīng)用于多種農(nóng)作物的種子處理,對(duì)環(huán)境中非目標(biāo)生物和水生環(huán)境的潛在風(fēng)險(xiǎn)備受關(guān)注。以噻蟲(chóng)嗪為例,研究了其作為玉米種衣劑在環(huán)境中的降解、遷移及轉(zhuǎn)化行為,利于了解農(nóng)藥在環(huán)境中所潛在的風(fēng)險(xiǎn)。將含有種衣劑噻蟲(chóng)嗪的玉米種子種植于溫室土柱中,定期進(jìn)行田間模擬降雨,在植株不同的生長(zhǎng)階段對(duì)作物、土壤、淋出液進(jìn)行樣品采集,用超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜進(jìn)行分析檢測(cè)。研究結(jié)果表明不同的土壤質(zhì)地(沙土和粘土)和處理方法(有植株處理和無(wú)植株處理)對(duì)噻蟲(chóng)嗪在環(huán)境中的降解、遷移及轉(zhuǎn)化有影響。隨著植株的生長(zhǎng),噻蟲(chóng)嗪及代謝物噻蟲(chóng)胺在不同樣品(除根)中殘留濃度均趨于下降。噻蟲(chóng)嗪在含有機(jī)質(zhì)量較低且持水量較高的粘土柱中遷移能力強(qiáng)、降解速度快。噻蟲(chóng)嗪在有植株處理的環(huán)境體系中具有相對(duì)慢的降解速度和相對(duì)略弱遷移能力。在植株生長(zhǎng)至V1時(shí)期(第8天),玉米種子中已有大于90%的噻蟲(chóng)嗪遷移到植株、土壤或水環(huán)境中,絕大部分噻蟲(chóng)嗪殘留在土柱中尤其是土柱上層0-30 cm中。在植株生長(zhǎng)至V5時(shí)期(第36天),有66.6%-83.3%的噻蟲(chóng)嗪在環(huán)境體系中發(fā)生了降解,僅有2.4%-6.4%的噻蟲(chóng)嗪代謝物噻蟲(chóng)胺在環(huán)境體系中被檢測(cè)出。噻蟲(chóng)嗪在土壤中具有淋溶風(fēng)險(xiǎn),在無(wú)結(jié)構(gòu)化的土壤或強(qiáng)度降雨的條件下更容易在土壤中淋溶到地下水。選取與噻蟲(chóng)嗪水溶性相似,用途相似的有機(jī)磷酸酯類(lèi)農(nóng)藥,非熏蒸有機(jī)磷殺線(xiàn)蟲(chóng)劑噻唑硫磷為研究對(duì)象,探討了噻唑硫磷在番茄和土壤上的消解動(dòng)態(tài)及殘留量。田間實(shí)驗(yàn)在北京、遼寧和湖北三地進(jìn)行,結(jié)果表明噻唑硫磷在番茄(番茄植株)中的半衰期為0.75-2.6天,噻唑硫磷在土壤中的半衰期為2.5-11.6天。收獲期所采摘的番茄中噻唑硫磷殘留量不超過(guò)0.023 mg kg-1,低于中國(guó)制定的最大殘留限量值0.05 mg kg-1,噻唑硫磷在土壤中的最終殘留不超過(guò)0.27 mg kg-1。噻唑硫磷在土壤中存在淋溶風(fēng)險(xiǎn),蒙脫石膠體廣泛分布于地表環(huán)境中如土壤,蒙脫石膠體對(duì)噻唑硫磷在土壤中運(yùn)移的影響未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。噻唑硫磷標(biāo)準(zhǔn)溶液在室溫條件下的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)表明噻唑硫磷標(biāo)準(zhǔn)溶液在低pH或低離子強(qiáng)度的溶液中具有更好的穩(wěn)定性。噻唑硫磷在蒙脫石膠體中的吸附行為可用Weber-Morris動(dòng)力學(xué)模型和Freundlich吸附等溫模型進(jìn)行很好的描述,通過(guò)吸附熱力學(xué)方程計(jì)算得到二者之間通過(guò)疏水力相結(jié)合。噻唑硫磷在飽和石英砂柱中幾乎不保留,蒙脫石膠體在酸性或離子強(qiáng)度較大的電解質(zhì)作為背景溶液時(shí),更不容易飽和的石英砂柱中穿透,這與DLVO理論及膠體過(guò)濾理論預(yù)測(cè)相一致。當(dāng)蒙脫石膠體與噻唑硫磷在飽和的石英砂柱中協(xié)同運(yùn)移時(shí),在低蒙脫石膠體濃度及低離子強(qiáng)度的電解質(zhì)溶液條件下,噻唑硫磷對(duì)蒙脫石膠體運(yùn)移有促進(jìn)作用。隨著蒙脫石膠體濃度的增加,可移動(dòng)的噻唑硫磷在飽和的石英砂柱淋出液中回收率呈現(xiàn)先增加后減少趨勢(shì),與蒙脫石膠體相結(jié)合的噻唑硫磷回收率呈現(xiàn)增加趨勢(shì),水溶解態(tài)的噻唑硫磷回收率呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)。通過(guò)相對(duì)高pH值低有機(jī)質(zhì)含量的天津土柱和低pH值高有機(jī)質(zhì)含量的黑龍江土柱驗(yàn)證得到了相似的結(jié)論,由此可推斷表層土壤中存在蒙脫石膠體與農(nóng)藥的協(xié)同運(yùn)移。零價(jià)鐵可用于去除水溶液中的有機(jī)磷酸酯類(lèi)農(nóng)藥噻唑硫磷,噻唑硫磷的去除滿(mǎn)足偽一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程,零價(jià)鐵對(duì)水溶液中的噻唑硫磷去除機(jī)理表明增加零價(jià)鐵的用量、減少噻唑硫磷的初始濃度,升高反應(yīng)體系的初始溫度、增加反應(yīng)體系的pH都能加大零價(jià)鐵對(duì)噻唑硫磷的去除效率。在反應(yīng)體系中加入適量的電解質(zhì)溶液對(duì)噻唑硫磷的去除效率影響重大,在反應(yīng)體系中加入不同的電解質(zhì),發(fā)現(xiàn)噻唑硫磷的去除參數(shù)規(guī)律如下:Kobs(MgS04)Kobs(KC1)Kobs(對(duì)照組)Kobs(NaCl)Kobs(CaCl_2)Kobs(NaN0_3)Kobs(Na_2S0_4)。零價(jià)鐵在體系中所生成的 Fe~(2+)和 Fe3+對(duì)噻唑硫磷的去除貢獻(xiàn)不大,反而零價(jià)鐵因化學(xué)腐蝕所創(chuàng)造的堿性環(huán)境是噻唑硫磷發(fā)生水解的關(guān)鍵。通過(guò)Agilent 1100 LC/MSD對(duì)噻唑硫磷的主要降解產(chǎn)物進(jìn)行分析測(cè)定�；谘芯拷Y(jié)果,推斷零價(jià)鐵可用于高效的去除污水中的有機(jī)磷酸酯類(lèi)農(nóng)藥噻唑硫磷。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：X592

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 席志楠;李增波;王聰穎;史志明;;磁性生物質(zhì)炭對(duì)水體中芘的去除效果研究[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2017年01期

2 黃金鑫;楊海;李海峰;林能;令狐文生;;電化學(xué)氧化還原法降解鹵代有機(jī)污染物的研究進(jìn)展[J];化學(xué)試劑;2017年01期

3 任冠宇;;淺談環(huán)境監(jiān)測(cè)在環(huán)境保護(hù)中的作用與應(yīng)用[J];科技展望;2017年01期

4 王旺陽(yáng);劉聰;袁s，

本文編號(hào)：1309295