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有机氯农药的迁移转化
小组成员:
①蒸汽压低,挥发性小,所以使用后消失缓慢。
②一般是疏水性的脂溶性化合物,在水中溶解度大多低于1ppm,个别
像丙体六六六,水溶性虽较大,但也小于10ppm。这种性质使有机氯农
药在土壤中不可能大量地向地下层渗漏流失,而能较多地被吸附于土
壤颗粒,尤其是在有机质含量丰富的土壤中。因此有机氯农药在土壤
中的滞留期均可长达数年。
③氯苯结构较为稳定,不易为生物体内酶系降解,所以积存在动、植
物体内的有机氯农药分子消失缓慢。
④土壤微生物对这些农药的作用大多是把它们还原或氧化为类似的衍
生物,这些产物也像其亲体一样存在着残留毒性问题,例如DDT的
还原产物DDD,环戊二烯类的环氧衍生物,DDT的脱氧化氢产物DDE
等。个别的如丙体六六六由于微生物的降解作用和其他因素的作用,
它在环境中的持久性比DDT、环戊二烯类、乙体六六六等异构体都短。
⑤有些有机氯农药,例如DDT在水中能悬浮水层表面。在气水界面上 DDT
可随水分子一起蒸发。在世界上没有使用过DDT的区域也能检测出DDT
分子便同这种蒸发有关。
一、有机氯农药的特点
二、有机氯农药的最初使用
自20世纪40年代开始使用 DDT、六六六两种有机氯化合物杀虫药,由于它们防治面广,药效比当时的其他农药好,还由于它们的急性毒性低,而且残留毒性尚未被发现,因而被广泛用于防治作物、森林和牲畜的害虫。环戊二烯类杀虫剂虽然发现稍迟,但由于药效稳定持久,防治面广,在许多国家也得到较多的应用。随着这些农药残毒的发现,它们在环境中的迁移与归宿引起人们的关切。
三、有机氯农药的种类
1.以苯为原料:
以苯为原料的有机氯农药包括使用最早、应用最广的杀虫剂DDT
和六六六,以及六六六的高丙体制品林丹、DDT的类似物甲氧DDT、
乙滴涕,也包括从DDT结构衍生而来、生产吨位小、品种繁多的杀
螨剂,如三氯杀螨砜、三氯杀螨醇、杀螨酯等
以环戊二烯为原料的有机氯农药包括作为杀虫剂的氯丹、七氯、
艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、硫丹、碳氯特灵等
2.以环戊二烯为原料:
DDT
六六六
四、典型的有机氯农药
在有机氯农药中DDT是使用最早的也是非常典型的,下面主要以DDT为例子
DDT又叫滴滴涕,化学名为双对氯苯基三氯乙烷(Dichlorodiphenyltrichloroethane)
化学式(ClC6H4)2CH(CCl3)。中文名称从英文缩写DDT而来,为白色晶体,不溶于
水,溶于煤油,可制成乳剂,是有效的杀虫剂。为20世纪上半叶防止农业病虫
害,减轻疟疾伤寒等蚊蝇传播的疾病危害起到了不小的作用。
1. DDT的毒性
滴滴涕在环境中非常难降解,并可在动物脂肪内蓄积,鸟类体内含滴
滴涕会导致产软壳蛋而不能孵化,尤其是处于食物链顶极的食肉鸟如美国
国鸟白头海雕几乎因此而灭绝。人体内DDT水平升高会导致精子数目减少。
除此以外,新生儿的早产和初生时体重的增加也和DDT有某种联系,已有的
医学研究还表明了它对人类的肝脏功能和形态有影响,并有明显的致癌性
能。针对产生的毒性而言,DDT杀虫剂具有肝毒性,会引起肝肿大的肝中
心小叶坏死,同时活化微粒体单氧脢(月每)(microsomal monooxygenases),
亦会改变免疫功能,降低抗体的产生,和抑制脾、胸腺、淋巴结中胚胎生
发中心(germinal center)的速率。
2. DDT在各圈层的化学行为
DDT农药具有一定挥发、降解和分解的能力,但在一般的环境条
件下,过程进行得很慢,很不显著。例如一般环境条件下,残留在
土壤中的DDT,95%分解需时约10年;经试验,在90~95℃水相介质
中,紫外光照条件下,使DDT彻底降解(即最终生成CO2)其总量的
75%需120小时。
土壤中某些微生物能较快分解DDT。在缺氧条件下(例如土壤
灌溉后),而且温度较高时,这种分解进行得特别快。土壤中的二
价铁盐和氯化铬还能加速DDT的还原分解。例如,当土壤中DDT含量
为200mg/kg,有二价铁离子存在和温度为35℃时,在28天之内DDT
几乎全部分解。
2.1 DDT在大气中的迁移转化
DDT的另一降解途径主要是通过光解作用,空气中的p,p’_DDT
在290—310nm的紫外光照射下转化为p,p’—DDE及DDD,DDE在进一
步光解,形成p,p’_二氯二苯甲酮及若干二、三、四氯联苯。
2.2 DDT在水体中的迁移转化
DDT的水迁移方式有两种:一是直接溶于水中;二是被吸附于土壤
固体细粒表面上随水分移动而进行机械迁移。
由
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