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[科普中国]-毒虫畏

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毒虫畏chlorfenvinphos,原药为琥珀色液体,具有轻微的气味,是一种土壤杀虫剂,适用作物是水稻、小麦、玉米、蔬菜、番茄、苹果、柑橘、甘蔗、棉花、大豆等。用于土壤防治根蝇 、根蛆和地老虎, 还可以防治牛、羊体外寄生虫, 以及用于公共卫生方面, 防治蚊幼虫。1分子式C12H14C13O4P 。

毒虫畏[通用名称] chlorfenvinphos

英文别名 (Z)-2-Chloro-1-(2,4-dichlorophenyl)ethenylphosphoric acid diethyl ester; 2,4-Dichloro-1-[(Z)-2-chloro-1-diethoxyphosphoryloxy-ethenyl]benzene

[CAS登记号] [470- 90-6]

[分子式] C12H14Cl3O4P

[结构式]

[分子量] 359.6

[理化性质] 原药为琥珀色液体,具有轻微的气味,熔点-19---23°C,沸点167-170°C/0.5mmHg。纯品蒸汽压0.53mPa(外推至20°C)20°C密度1.36g/cm2。溶解性(23°C):水145mg/l,与丙酮、己烷、乙醇、二氯甲烷煤油、丙二醇、二甲苯混溶。

[毒性] 大鼠急性经口LD5010mg/kg,大鼠急性经皮LD50 31-108mg/kg,高毒。

[用途] 毒虫畏为土壤杀虫剂,用于土壤,防治根蝇、根蛆和地老虎剂量为2-4 ㎏AI/ha,作为茎叶杀虫剂。还可以以0.3-0.7g/l,防治牛体外寄生虫,以0.5防治羊体外寄生虫。还可用于公共卫生方面,防治蚊幼虫。

[规格] 原药含量 ≥92%

[包装] 200kg/铁桶,也可按客户要求包装。

[制剂] 30%EC

[适用作物] 水稻、小麦、玉米、蔬菜、番茄、苹果、柑橘、甘蔗、棉花、大豆等。

毒虫畏的混合污染物降解试验实验过程混合污染物:毒虫畏和倍硫磷

供试土壤为红壤 , 其基本理化性质 pH4.62 , OM 13.5 g ·kg -1 , 粘粒 45 %, 粉粒 34 %, 沙粒 21 %, CEC18.17 cmol·kg -1 .实验农药毒虫畏和倍 硫磷采用德国 Dr .Ehrenstorfer GmbH 生产的色谱 纯标样.

供试土样的处理方法:

称取 5g 风干土壤样品 , 置于 50mL 比 色管中 , 加入 一定 量(0.7 ;1.0 ; 1.3mL)的蒸馏水, 称量并记录比色管、土和加入水 的总重量 ,然后用棉花塞塞住比色管口 ,在恒温培养 箱中 20 ℃下培养 7d .然后加入浓度均为 10μg/mL 的毒死蜱和倍硫磷混合溶液 200μL , 并根据实验目 的的不同 ,在适当的步骤加入不同的物质,

如 0.2 % 的尿素 1mL ;0.8g 铁粉 ;7.5mol/ L NaBO3 1mL , 再在 20 ℃下恒温培养 ,定期用注射器及重量法补充水 分至原含量,测定加农药后 7d , 14d , 21d , 28d 土壤中 毒死蜱和倍硫磷的残留量 .每处理做 3 次重复 。

同时以不加农药其余步骤均相同的空白处理做对照 , 确定是否有其它污染 .以在 20 ℃, 24 %的含水量条件下 ,复合污染物的降解量为对照 ;

倍硫磷单一污染物 降解的研究方法与上述步骤相同 .

土壤有机质的去除方法:将土壤样品置高脚烧杯中 ,加少量蒸馏水使样品湿润, 然后再加 6 %的过氧化氢,并经常用玻璃棒搅拌当有大量气泡产生 时 , 滴加异戊醇消泡 .过量的过氧化氢用加热法排除.

土壤灭菌方法 :用高压灭菌锅灭菌 2 次(灭菌温度 130 ℃, 时间为 50min),中间间隔 1d . 土壤中农药的提取 、纯化:加内标(马拉硫磷 10ng/μL)100μL 于 5g 土的样品中 ,再加 25mL 石油 醚/丙酮(2∶1), 恒温(20 ℃)水浴振荡 2h , 转移至 50mL 离心管中离心 10min(2 000r/min), 取上清液 20mL 到 50mL 梨型瓶中 ,旋转浓缩至 0.5mL ,样品 过固相萃取柱,用 10mL 石油醚/丙酮(2∶1)洗脱 .洗 脱液收集于 25mL 梨型瓶中, 旋转浓缩至 1.00mL , 转移到 1.00mL 容量瓶中定容待测.

测量标准溶 液的配制:加 100μL 马拉硫磷 (10μg/mL)于 1mL 容量瓶中 , 再加 100μL 农药 (10μg/mL),定容至 1mL ,待测. HP6890 气相色谱仪配氮磷检测器(NPD), HP- 5M S 5 % (Phenyl-M ethy l-Siloxane)毛细 管柱 , 长 30m ,内径 0.25mm , 厚度 0.25μm .载气为氮气 , 流 速为 22.4mL/min , 燃气为氢气 , 流速为 4mL/min , 空气流速为 60mL/min ,柱前压为 85.7kPa .升温程 序为:起始温度60 ℃保持 1min ,然后以 12 ℃/min 上 升到 140 ℃, 再以 8 ℃/min 上升到 300 ℃, 保持 5min .进样口和检测器温度分别为 250 ℃和 320 ℃, 进样体积为 1μL .

结果与讨论1,红壤污染物在 20 ℃, 24 %含水量下的降解量 随时间的变化 倍硫磷在红壤中的降解量随时间变化符合指数 方程,相关系数达到 0.961 9 ,说明实测值与方程模拟值拟合较好.根据该方程计算出的半衰期为 8d .复合污染下,倍硫磷、毒虫畏降解量随时间变化曲线符合对数方程,相关系数分别为 0.946 1 、0.917 ,说明红壤中 ,复合农药污染物的降解 规律与单一农药污染物的降解规律是不同的

2,倍硫磷在与毒虫畏复合污染下降解量的变化由记录数据可知, 在加入农药后的第 7 、14 、21 、28 、 35d , 倍硫磷在与毒虫畏复合污染下的降解量分别比 其单一污染下的降解量高 61.4 %、61 %、46.9 %、 23.3 %、14.9 %.造成这一现象的原因可能是:当土壤中加入多量的农药复合污染物后 ,引起土壤微生物的快速适应或自身突变, 对污染物适应后的微生物大量繁殖并快速降解污染物 .微生物对不同污染 物的降解能力是不同的 ,某种污染物会被快速降解. 这一现象也有人称为“ 共代谢作用” , 即将多种污染 物加入到土壤中后, 某种污染物就会被某种专性微 生物快速降解

3,在红壤含水量饱和下倍硫磷和毒虫畏复合污 染的降解规律由记录数据可知, 红壤水分饱和(100 %的田间持水 量 ,即 30 %土壤含水量)条件下 , 倍硫磷的降解量, 在加入 2 种农药后的第 7 、35d 分别比对照(24 %土 壤含水量)降低 1.8 %、1.01 %, 而在第 14 、21 、28d 分别比对照增加 4.9 %、3.72 %、0.259 %;而毒虫畏 的降解量,在加入 2 种农药后的第 7 、14 、21d 时分别 比对照高1 250 %、167 %、33.3 %,差异非常大, 在第 28 、35d 时分别比对照降低 7.34 %、4.11 %.说明淹 水能大大加速毒虫畏的降解 ,而对倍硫磷的降解影 响不大.这与很多文献报道的含氯有机化合物在淹 水条件下的降解加快相一致 .水分饱和下 ,倍硫磷的 降解与对照差异不大 , 而毒虫畏的降解量在加入农 药后的第 21d 以前 ,显著高于对照.这可能是因为在 厌氧环境中 ,厌氧微生物活动旺盛,土壤有机质被还 原和分解,释放出被吸附、包闭的毒虫畏 , 使其降解 的速度加快 ;同时由于水分介质的存在,一些化学物 质活性增强 ,也加速了对毒虫畏的化学降解.

4,施用尿素对红壤中倍硫磷和毒虫畏复合污染 物降解的影响 由记录数据可知 ,施用氮肥后 ,复合污染物中倍 硫磷的降解量在加入农药后的第 7d 比对照增加 8.17 %,以后则与对照差异很小;在加入农药后的第 7d 、第 14d 毒虫畏的降解量比对照分别增加 250 %、 10.4 %,以后与对照的差异也很小 .这说明施用氮 肥 ,为土壤微生物提供了丰富的氮源 ,微生物活动旺 盛 ,生物量增大,对倍硫磷和毒虫畏复合污染物的降 解加快 .但随着外加氮素的耗竭 ,微生物量又会逐渐 回落 ,所以污染物的降解量也会逐渐回落到正常 水平.

5,土壤干旱对红壤中倍硫磷和毒虫畏复合污染 物降解的影响 由记录数据可知 ,在土壤干旱条件下(60 %的田间持 水量, 即 18 %的土壤含水量), 加入农药后的第 7 、 14 、21 、28 、35d , 复合污染物中倍硫磷的降解量分别 比对照(24 %的土壤含水量)降低 7.55 %、5.72 %、 3.72 %、3.37 %、1.53 %;在加入农药后的第 7 、14 、 21d ,复合污染物中的毒虫畏的降解量分别比对照增 加 21 倍 、238 %和 48.4 %.在土壤干旱的前期(加入 农药后的第 21d 以前)复合污染物中毒虫畏的降解 量比对照显著增加 ,以后与对照逐渐接近 .而在整个 实验期内 ,复合污染物中倍硫磷的降解量一直低于 对照 .似乎可以说明毒虫畏在红壤中的生物降解主 要是由好氧型微生物来完成的.

6,倍硫磷和毒虫畏复合污染物在去除有机质红 壤中(矿物)的化学降解 由记录数据 可知 ,在去除有机质红壤中 ,复合污染物 中的倍硫磷降解量在加入农药后的第 7 、14 、21 、28 、 35d 时分别比对照降低 22.6 %、30.8 %、27.9 %、 25.4 %、22.4 %;复合污染物中的毒虫畏降解量在加 入农药后的第 7 、14 、21d 时分 别比对照增 加 2 370 %、252 %、42.1 %, 而在加入农药后的第 28 、35d 时比对照降低 11 %、17.3 %.复合污染物中的倍硫 磷在去除有机质红壤中的降解量比对照显著降低 , 而复合污染物中的毒虫畏在去除有机质红壤中的降 解量在第 21d 以前比对照显著增加.造成毒虫畏在 去除有机质红壤中降解量增加的原因, 可能是土壤 有机质对毒虫畏有较强的吸附、包闭或固定能力 ,从 而制约了土壤矿物对其进行催化降解, 而去除土壤 有机质后,不存在毒虫畏被有机质的吸附 、包闭或固 定 ,因而更容易被土壤矿物催化降解 ;同时又因为在 24 %(对照土壤水分含量)的土壤水分含量下 ,微生 物对毒虫畏的降解又很少 ,所以表现为毒虫畏在去 除有机质红壤中降解量反而比对照要高.

结论红壤中倍硫磷在与毒虫畏复合污染下的降解量 显著高于倍硫磷单一污染下的降解量;土壤水分条 件饱和下 ,复合污染物中倍硫磷的降解量与对照差 异不大 ,而毒虫畏的降解量显著增加 ;在土壤干旱条 件下 ,复合污染物中倍硫磷的降解量比对照略有降 低 ,而复合污染物中毒虫畏的降解量比对照显著增 162 环 境 科 学 26 卷 加;说明在土壤水分、空气比例适宜的情况下, 有利 于复合污染物中倍硫磷的降解 ;而在土壤水分 、空气 比例改变的条件下 ,有利于复合污染物中毒虫畏的 降解.施用氮肥能促进倍硫磷和毒虫畏复合污染物 降解 ;在去除有机质红壤中(矿物),复合污染物中倍 硫磷的化学降解量显著降低, 而毒虫畏降解量在前 期增加,后期又降低.由以上实验结果可知, 有机磷 农药复合污染物与单一污染物在土壤中的降解规律 是不同的, 复合污染的有机磷农药在土壤中的降解 是相互影响的.1

本词条内容贡献者为:

张荣 - 教授 - 河北医科大学