土壤中可電離農(nóng)藥煙嘧磺隆和多菌靈生物有效性.pdf

1、生物有效性是影響環(huán)境中農(nóng)藥生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的關(guān)鍵因子。土壤中農(nóng)藥的生物有效性受土壤理化性質(zhì)和老化等因素的影響，總濃度并不能反映真正的生物有效性。因此，研究土壤中農(nóng)藥生物有效性的影響因素及其評(píng)價(jià)方法對(duì)評(píng)估農(nóng)藥生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)具有非常重要的意義。
　　 隨著新農(nóng)藥的開發(fā)，含有酸性或堿性功能基團(tuán)的可電離農(nóng)藥的應(yīng)用越來越廣泛。由于可電離農(nóng)藥的吸附及其生物活性（毒性或累積）取決于其存在形式（中性分子或離子），土壤中可電離農(nóng)藥的生物有效性比中性農(nóng)藥更加

2、復(fù)雜。本文以我國常用弱酸性除草劑煙嘧磺隆和弱堿性殺菌劑多菌靈為目標(biāo)化合物，研究可電離化合物在不同土壤中的吸附特征，進(jìn)而分析土壤理化性質(zhì)及吸附對(duì)生物有效性的影響，最終探索用各種化學(xué)方法來評(píng)價(jià)其生物有效性。主要研究結(jié)果如下:
　　 采用批量平衡吸附法，研究了不同土壤類型對(duì)煙嘧磺隆和多菌靈的吸附的影響。結(jié)果表明，土壤對(duì)弱酸煙嘧磺隆的吸附較弱，在不同土壤中吸附差異較大，在5種土壤中的吸附系數(shù)（(Kadsf)）在0.42-6.58之間。土

3、壤對(duì)弱堿多菌靈的吸附較強(qiáng)，在不同土壤中吸附差異也較大，吸附系數(shù)(Kadsf)在1.02-12.69之間。土壤有機(jī)質(zhì)含量和pH是影響多菌靈吸附的主要因素。
　　 參照OECD方法，研究不同理化性質(zhì)及老化土壤中弱酸性除草劑煙嘧磺隆對(duì)玉米的毒性。結(jié)果表明土壤理化性質(zhì)對(duì)煙嘧磺隆毒性有顯著影響。不同土壤中煙嘧磺隆對(duì)玉米的株高抑制中濃度(IC50)在0.776-9.773 mg/kg之間，IC50之間的變異系數(shù)為高達(dá)96.78％。老化顯著降

4、低土壤中煙嘧磺隆對(duì)玉米的植物毒性。相關(guān)分析表明吸附是影響不同土壤中煙嘧磺隆植物毒性的主要因素。
　　 為了獲得一個(gè)可以比較的IC50值來評(píng)價(jià)不同土壤中煙嘧磺隆的植物毒性，我們測(cè)定了煙嘧磺隆0.01 M氯化鈣溶液提取濃度、非原位孔隙水濃度和原位孔隙水濃度，并用它們來評(píng)價(jià)土壤中煙嘧磺隆對(duì)玉米的毒性。當(dāng)用0.01 M氯化鈣溶液提取濃度和非原位孔隙水濃度評(píng)價(jià)植物毒性時(shí)，劑量效應(yīng)曲線和IC50逐步趨向一致。當(dāng)用原位孔隙水濃度時(shí)，IC50值

5、在不同土壤中幾乎一致，不存在顯著差異，表明原位孔隙水濃度能最好評(píng)價(jià)土壤中殘留煙嘧磺隆對(duì)玉米的毒性。
　　 根據(jù)OECD標(biāo)準(zhǔn)，研究了土壤類型對(duì)弱堿性殺菌劑多菌靈對(duì)蚯蚓毒性的影響。結(jié)果表明土壤類型對(duì)多菌靈毒性有較大影響，不同土壤中多菌靈對(duì)蚯蚓的致死中濃度(LC50)在3.00到35.17 mg/kg之間，LC50的變異系數(shù)為61.79％。土壤pH和有機(jī)質(zhì)含量是影響毒性的主要因素。
　　 為了用化學(xué)濃度評(píng)價(jià)不同土壤中多菌靈對(duì)蚯

6、蚓的毒性，我們用索式提取濃度、水提取濃度、非原位孔隙水濃度和原位孔隙水濃度計(jì)算LC50。結(jié)果表明用索氏提取濃度計(jì)算LC50時(shí)，5種供試土壤中的LC50在2.32-34.32 mg/kg之間，變異系數(shù)高達(dá)69.82％，不能評(píng)價(jià)不同土壤中多菌靈對(duì)蚯蚓的毒性。
　　 當(dāng)用水提取濃度、非原位孔隙水濃度和原位孔隙水濃度來計(jì)算LC50時(shí)，在多菌靈主要以中性分子存在的土壤中的LC50逐漸趨向于一致，LC50的變異系數(shù)分別為43.49％、29.

7、72％和11.38％，基于原位孔隙水的LC50值之間沒有顯著差異。表明當(dāng)多菌靈以中性分子形式存在時(shí)，原位孔隙水濃度能很好的評(píng)價(jià)不同土壤中多菌靈對(duì)蚯蚓的毒性。然而，即使用原位空隙水濃度來計(jì)算死亡曲線和LC50，在低pH的金華土壤中的死亡曲線仍然遠(yuǎn)離其他死亡曲線，LC50也顯著低于其它土壤中的LC50，在低pH值的土壤中，原位孔隙水濃度低估多菌靈對(duì)蚯蚓的毒性。
　　 進(jìn)一步的研究表明，蚯蚓活動(dòng)增加土壤pH值。推測(cè)原位孔隙水濃度在低p

8、H值土壤中低估多菌靈對(duì)蚯蚓毒性的原因:蚯蚓的活動(dòng)和消化過程增加土壤孔隙水pH，尤其是在蚯蚓活動(dòng)的范圍內(nèi)土壤孔隙水的pH。在低pH的土壤中，pH的增加使電離的多菌靈轉(zhuǎn)化為中性分子，使多菌靈吸附降低，吸附的多菌靈重新解吸附進(jìn)入土壤空隙水中，從而增加多菌靈對(duì)蚯蚓的毒性。在pH值較高的土壤中，多菌靈主要以中性分子形成存在，pH的增加對(duì)多菌靈的電離影響較小，從而對(duì)吸附幾乎沒有影響。酸性條件下沒有蚯蚓活動(dòng)地方的土壤原位孔隙水中濃度顯著低于蚯蚓活動(dòng)范