摘要：農(nóng)藥是化學(xué)品中的重要種類，它在防治、殺害、驅(qū)避或減少農(nóng)作物的病蟲草害和保證穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)起著極為重要的作用，然而大量事實證明，化學(xué)農(nóng)藥的廣泛使用已成為環(huán)境污染的重要因素之一。農(nóng)藥進入環(huán)境后會不斷地從施藥區(qū)向四周擴散，從而導(dǎo)致對水、大氣、土壤及生物產(chǎn)生污染和危害，影響周圍環(huán)境的安全。它通過主要農(nóng)業(yè)應(yīng)用進入農(nóng)田環(huán)境，及土壤、水及植物的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。

農(nóng)藥，作為人類文明進步的產(chǎn)物，為解決人類溫飽、增強社會穩(wěn)定、促進社會發(fā)展做出了貢獻，對人類健康起到了積極作用。尤其是20世紀三四十年代，有機農(nóng)藥的成功發(fā)現(xiàn)和生產(chǎn)，為控制害蟲的危害提供了有效的手段。然而，從現(xiàn)階段看，農(nóng)藥的使用已不可避免，為了人類更加健康安全地生存，了解、避免、減緩和解決這一越發(fā)嚴重的問題，有必要和必須探索和研究農(nóng)藥的環(huán)境污染機理。

1 概述

1.1 農(nóng)藥的定義

農(nóng)藥廣義的定義是指用于預(yù)防、消滅或者控制危害農(nóng)業(yè)、林業(yè)的病、蟲、草和其他有害生物以及有目的地調(diào)節(jié)植物、昆蟲生長的化學(xué)合成或者來源于生物、其他天然物質(zhì)的一種物質(zhì)或者幾種物質(zhì)的混合物及其制劑。是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為保障、促進植物和農(nóng)作物的成長，所施用的殺蟲、殺菌、殺滅有害動物(或雜草)的一類藥物統(tǒng)稱。特指在農(nóng)業(yè)上用于防治病蟲以及調(diào)節(jié)植物生長、除草等藥劑。

1.2 農(nóng)藥的毒性

農(nóng)藥對人體的危害主要表現(xiàn)為急性毒性和慢性毒性。農(nóng)藥經(jīng)口、吸呼道或接觸而大量進入人體內(nèi)，在短時間內(nèi)表現(xiàn)出的急性病理反應(yīng)為急性中毒。急性中毒往往導(dǎo)致神經(jīng)麻痹乃至死亡，甚至造成大面積死亡，成為最明顯的農(nóng)藥危害。據(jù)世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國環(huán)境署報告，全世界每年有300多萬人農(nóng)藥中毒，其中20萬人死亡。時至今日，由于農(nóng)藥在各方面的廣泛應(yīng)用，任何一個生活在現(xiàn)代生活中的人都不可能避免每天接觸很低濃度的各種不同種類的農(nóng)藥，或是通過食物，或是通過飲水。由此所產(chǎn)生的可能對人體健康的危害屬于連續(xù)的低水平暴露，這是一種潛在的慢性毒性效應(yīng)。

1.3 農(nóng)藥對土壤的污染

土壤是污染物的匯也是污染物的源。農(nóng)藥土壤污染是農(nóng)藥污染最典型的例子之一。農(nóng)藥的理化特性決定了它在土壤中的分布、降解速率及對環(huán)境的影響。農(nóng)藥在土壤中經(jīng)土壤微生物作用，可以遷移、轉(zhuǎn)化直至礦化。土壤污染了，土壤上所生長的作物和所結(jié)的果實也會吸收污染空氣。一種簡單的植物物種，吸收也是多種多樣的，植物根系可以吸收土壤溶液中的農(nóng)藥，土壤中固體顆粒也能吸收土壤溶液中的農(nóng)藥。有些農(nóng)藥易揮發(fā)，植物的葉子可以吸收空氣中的農(nóng)藥蒸氣;而根又能吸收土壤中的農(nóng)藥，再從葉面上蒸發(fā)出它，過程相當(dāng)復(fù)雜。植物根莖葉吸收農(nóng)藥后，繼而在植物體內(nèi)提升，最后可殘留在植物體內(nèi)，人們攝入該植物可直接攝入農(nóng)藥。

2 農(nóng)藥在土壤中的環(huán)境行為與降解機理

2.1 農(nóng)藥在土壤環(huán)境中的滯留、遷移

一般而言，如果農(nóng)藥能被強烈地吸附，則它們就容易滯留在土壤的固相，不易進一步造成對周圍環(huán)境的污染;反之，就容易發(fā)生遷移，如被淋溶進入地下水而造成污染。農(nóng)藥滯留、遷移的物理化學(xué)原理有：表面功能基團;表面配合物;表面吸附。

2.2 農(nóng)藥在土壤中的水解作用

農(nóng)藥的水解是農(nóng)藥分子與水分子發(fā)生相互作用的過程，它是農(nóng)藥在環(huán)境中遷移轉(zhuǎn)化的一個重要途徑。水解反應(yīng)是許多農(nóng)藥如有機磷、菊酯、氨基甲酸酯及羧酸脂等降解的主要步驟，與農(nóng)藥在環(huán)境中尤其是在水體中的持久性是密切相關(guān)的，是影響農(nóng)藥在環(huán)境中歸宿機制的主要判據(jù)之一，也是評價農(nóng)藥在水中殘留特性的重要指標(biāo)。研究農(nóng)藥在環(huán)境系統(tǒng)中的水解，尤其是一些有機磷酸脂類殺蟲劑、磺酰脲類除草劑水解反應(yīng)是其在環(huán)境中降解轉(zhuǎn)化的初始步驟，對于了解這些農(nóng)藥在環(huán)境系統(tǒng)中的歸宿機制、殘留特性及其對靶標(biāo)與非靶標(biāo)生物的毒理效應(yīng)具有重要意義。

2.3 農(nóng)藥在環(huán)境中的光降解

農(nóng)藥可以吸收一定的光能量或光量子，發(fā)生光物理和光化學(xué)反應(yīng)。光物理反應(yīng)包括輻射能以光、熱等能量形式吸收或釋放，但農(nóng)藥分子形態(tài)沒有變化;而光化學(xué)反應(yīng)則是通過農(nóng)藥分子的異構(gòu)化、鍵斷裂、分子重排或分子間反應(yīng)生成新的化合物。環(huán)境中農(nóng)藥的光化學(xué)反應(yīng)可在氣相、水相、固相中發(fā)生。盡管評價農(nóng)藥在環(huán)境中遷移、轉(zhuǎn)化行為時，有一些農(nóng)藥光化學(xué)降解可以忽視，但許多農(nóng)藥的光降解還是其在環(huán)境中主要的降解途徑之一。農(nóng)藥光解釋農(nóng)藥真正的分解過程，它不可逆地改變了反應(yīng)分子，強烈影響著某些農(nóng)藥在環(huán)境中的趨勢。因此研究農(nóng)藥的光化學(xué)降解具有非常重要的意義。

3 農(nóng)藥污染土壤的生物修復(fù)技術(shù)

微生物修復(fù)技術(shù)是利用微生物的生命代謝活動對有機農(nóng)藥的降解作用使受污染土壤恢復(fù)到健康狀態(tài)。所利用的微生物主要有土著微生物、外來微生物和基因工程菌3種類型。微生物修復(fù)技術(shù)可分為原位修復(fù)、現(xiàn)場修復(fù)和異位修復(fù)，其中原位修復(fù)不僅操作簡單、成本低，而且不破壞植物生長所需要的土壤環(huán)境，污染物氧化安全，無二次污染，處理效果好，是一種高效、經(jīng)濟和生態(tài)可承受的環(huán)保技術(shù)。

微生物降解農(nóng)藥有2種方式：一是微生物直接作用于農(nóng)藥，以農(nóng)藥成分作為唯一的碳源或氮源、磷源，通過酶促反應(yīng)降解農(nóng)藥;另一種是將農(nóng)藥與其它有機質(zhì)進行共代謝。微生物修復(fù)與植物修復(fù)不同，通常一種微生物能降解多種農(nóng)藥，

如假單胞桿菌可降解DDT、艾氏劑、毒殺酚和敵敵畏等。另外，微生物也可通過改變土壤的環(huán)境理化特征降低農(nóng)藥有效性，從而間接起到修復(fù)污染土壤的作用。如：劉憲華等人用假單胞菌AEBL3降解呋喃丹污染，結(jié)果發(fā)現(xiàn)未加菌土壤呋喃丹在0 ～7cm土層中含量已達90mg/kg，加菌土壤呋喃丹含量為48mg/kg，后者降解率達96.4%。

4.沸石土壤修復(fù)劑修復(fù)農(nóng)藥土壤

在農(nóng)業(yè)中，沸石可以用于土壤改良劑，起到保持水分、肥力以及調(diào)節(jié)酸堿度的作用。在化肥、農(nóng)藥生產(chǎn)中，沸石可以用用于填料和固化分散介質(zhì)等。而且作為農(nóng)藥載體，可以吸附農(nóng)藥有效成分，交換有殺菌作用的重金屬離子，使揮發(fā)性農(nóng)藥或者殺菌劑由沸石暫時保存起來，然后緩釋，將高效農(nóng)藥低毒化，不僅延長藥效，還降低了甚至消除農(nóng)作物中的殘余毒性。

沸石型化肥是一類新型長效肥料由沸石粉和碳酸氫銨制成的沸石碳銨，具有不結(jié)塊、不揮發(fā)、氨味刺激小等特點，從而使得氮素利用率提高20%左右，肥效期可延長近一倍。長期施用可以提高土壤的保肥、保水性能，與普通碳銨一樣適用于各種土壤和各種農(nóng)作物，是一種很好的速效性新型氮肥品種。自1965年以來，國外就開始研究天然沸石用作家禽、家畜飼料添加劑。通過實驗表明：在豬、雞的飼料中添加沸石，能夠增加家禽的成活率和抗病能力，提高飼料轉(zhuǎn)化率，促進家禽畜的生長。如果飼料中加入5%的沸石粉，可使小雞比常規(guī)下增重10%～15%，提高28%雞的產(chǎn)蛋率。這樣不僅可以節(jié)省飼料用量，而且還提高了動物的生長率。

“木蘭清”沸石Soil remediation conditioner可適用于大田、設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤、重金屬污染土地、放射性污染場地、次生鹽漬化土地等。

適用于種植各種農(nóng)作物及林木、花卉、中藥材、茶葉、煙草等作物。

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