農藥環(huán)境化學

目錄
Contents
第1章緒論（Introduction）1
1.1農藥發(fā)展概況（Surveyofpesticidedevelopment）1
1.1.1農藥發(fā)展的三個時代2
1.1.2滴滴涕的功與過2
1.1.3現(xiàn)代農藥的發(fā)展與使用4
1.2農藥與環(huán)境（Pesticideandenvironment）6
1.2.1農藥對空氣的污染6
1.2.2農藥對水體的污染6
1.2.3農藥對土壤的污染7
1.2.4農藥的急性毒性8
1.2.5農藥的慢性毒性8
1.2.6農藥與其環(huán)境因素相互作用的復雜性11
參考文獻11
第2章農藥環(huán)境物理化學和生物化學參數(shù)（Physicalandbiological
parametersofpesticide）13
2.1農藥的酸常數(shù)和堿常數(shù)（Acidityandbasicityconstantsofpesticide）13
2.1.1酸堿強度14
2.1.2Ka的實驗測定方法15
2.1.3Ka的估算方法16
2.2農藥的蒸氣壓(Vaporpressureofpesticide)17
2.2.1熱力學函數(shù)關系18
2.2.2其他氣體對蒸氣壓的影響19
2.2.3分子間的作用對蒸氣壓的影響20
2.2.4蒸氣壓的實驗測定20
2.2.5蒸氣壓的估算方法21
2.3農藥在水中的溶解度(Solubilityinwaterofpesticide)22
2.3.1影響農藥在水中溶解度的因素23
2.3.2溶解度的測定方法24
2.3.3溶解度的估算25
2.4正辛醇/水分配系數(shù)(nOctanolwaterpartitionconstant)27
2.4.1Kow的環(huán)境意義28
2.4.2Kow值的實驗測定方法28
2.4.3Kow值的估算方法31
2.4.4農藥Kow值與其他環(huán)境參數(shù)的相關性32
2.5農藥的環(huán)境生物化學與毒理學參數(shù)(Environmentalbiochemistryand
toxicologyconstantsofpesticide)34
2.5.1生物富集因子34
2.5.2農藥生物降解速率常數(shù)35
2.5.3農藥的一般毒性35
2.5.4農藥對人類的毒性39
2.5.5農藥對水生生物的毒性40
2.5.6農藥對陸生生物的毒性41
參考文獻43
第3章農藥環(huán)境樣品的近代分析、檢測技術(Analysisand
determinationofpesticideinenvironment)45
3.1樣品準備的新技術(Newtechnologyofsampling)45
3.1.1固相萃取45
3.1.2固相微萃取48
3.1.3超臨界流體萃取49
3.1.4微波萃取52
3.1.5基質固相分散53
3.1.6膜萃取56
3.1.7加速溶劑萃取57
3.2色譜技術(Technologyofchromatography)58
3.2.1基本概念58
3.2.2檢測器的基本性能參數(shù)62
3.2.3氣相色譜63
3.2.4高效液相色譜69
3.2.5超臨界流體色譜77
3.2.6毛細管電泳78
3.3同位素示蹤技術(Technologyofradioisotopetracer)81
3.3.1放射性同位素的探測82
3.3.2同位素技術在農藥環(huán)境樣品研究中的應用86
3.4其他近代分析、檢測新技術(Othernewtechnologyof
analysisanddetermination)92
3.4.1免疫分析法92
3.4.2傳感器法96
參考文獻97
第4章農藥在土壤環(huán)境中的滯留、遷移（Persistenceand
transferenceofpesticideinsoil）103
4.1農藥滯留、遷移的基礎理論(Principleonpersistenceand
transferenceofpesticide)103
4.1.1農藥滯留、遷移的物理化學原理103
4.1.2平衡吸附模型108
4.1.3表面沉淀117
4.1.4解吸118
4.2農藥吸附餐迅降難芯糠椒(Researchmethodsfor
adsorptiondesorptionofpesticide)119
4.2.1吸附研究方法119
4.2.2脫附研究方法121
4.2.3影響吸附、脫附的因素121
4.2.4農藥與土壤活性組分作用機理研究方法124
4.3農藥與黏土菜的相互作用（Interactionbetween
pesticidewithclaywater）129
4.3.1作為吸附劑的土壤黏土129
4.3.2作為吸附質的農藥132
4.3.3吸附機理134
4.3.4水的影響137
4.4農藥與土壤有機質的相互作用（Interactionbetweenpesticide
withsoilorganicmatter）141
4.4.1作為吸附劑的土壤有機質141
4.4.2吸附機理143
4.4.3農藥的吸附146
4.5農藥在土壤菜環(huán)境中的遷移（Transferenceofpesticidein
soilwaterenvironment）151
4.5.1遷移的基本理論152
4.5.2遷移的研究方法152
4.5.3常見農藥在土壤中的遷移研究155
4.5.4農藥遷移的控制155
4.6農藥在環(huán)境中的揮發(fā)(Volatilizationofpesticideinenvironment)156
4.6.1農藥揮發(fā)的基本因素156
4.6.2農藥施撒時的揮發(fā)156
4.6.3農藥在土壤中的揮發(fā)157
參考文獻160
第5章農藥在環(huán)境中的水解(Hydrolysisofpesticideinenvironment)169
5.1農藥在環(huán)境中的水解類型(Typeofpesticidehydrolysis
inenvironment)169
5.2水解反應機理(Mechanismofhydrolysis)171
5.2.1親核取代反應171
5.2.2親核?；〈磻?73
5.3水解反應動力學(Kineticsofhydrolysis)173
5.3.1特定酸堿催化水解174
5.3.2pH的影響175
5.3.3溫度的影響177
5.3.4親核試劑的影響179
5.3.5其他因素的影響180
5.4典型農藥在環(huán)境中的水解代謝(Hydrolysisoftypical
pesticidesinenvironment)181
5.4.1有機磷酸酯類農藥181
5.4.2磺酰脲類農藥184
5.4.3氨基甲酸酯類農藥188
5.4.4擬除蟲菊酯類農藥190
5.4.5三嗪類除草劑191
5.4.6酰胺類除草劑191
5.4.7單甲脒堿192
5.4.8滅幼脲193
5.4.9吡蟲啉195
參考文獻195
第6章農藥在環(huán)境中的光降解（Photodegradationofpesticide
inenvironment）199
6.1光化學反應基礎（Fundamentalsofphotochemicalreaction）199
6.1.1太陽輻射與光的吸收200
6.1.2光化學定律200
6.1.3光化學和熱化學201
6.2農藥在環(huán)境中的光化學反應動力學（Photochemicalkineticsof
pesticideinenvironment）202
6.2.1直接光解條件下的反應動力學202
6.2.2間接光解反應動力學203
6.3農藥的光化學反應實驗研究（Experimentalstudyof
pesticide’sphotochemicalreaction）203
6.3.1農藥光解實驗研究的設計204
6.3.2光化學反應的主要類型204
6.3.3農藥光化學轉化的環(huán)境意義207
6.3.4影響農藥光降解的因素207
6.4農藥在水體和土壤中的光化學反應(Photochemicalreactionof
pesticideinwaterandsoil)209
6.4.1農藥在水體中的光解209
6.4.2農藥在土壤中的光解213
6.4.3農藥光解研究的意義219
6.5農藥在自然環(huán)境中的光降解(Photochemicaldegradationof
pesticideinnaturalenvironment)219
6.5.1百菌清在自然環(huán)境中的光解220
6.5.2多菌靈的自然光解221
6.5.3農藥雙氟磺草胺在自然水體和土壤中的光解221
6.5.4農藥在自然環(huán)境中的催化光解221
6.6典型農藥的光化學降解(Photochemicaldegradationof
typicalpesticides)223
6.6.1磺酰脲類除草劑223
6.6.2氨基甲酸酯類殺蟲劑224
6.6.3三氮苯類除草劑225
6.6.4有機磷類農藥225
6.6.5有機氯農藥227
6.6.6苯氧羧酸類除草劑228
6.6.7吡蟲啉229
6.6.8滅幼脲230
參考文獻232
第7章農藥環(huán)境生物化學與毒理學（Environmentalbiochemistryand
toxicologyofpesticide）237
7.1土壤和水體中的微生物（Microorganismsinsoilandwater）237
7.1.1土壤中的微生物237
7.1.2水體中的微生物238
7.2農藥對土壤中微生物的影響（Effectofthepesticideonthe
microorganismsinsoil）239
7.2.1農藥對土壤微生物群落和數(shù)量的影響241
7.2.2農藥對土壤生化過程的影響242
7.3土壤微生物對農藥的降解作用（Biodegradationofthepesticide
insoil）245
7.3.1微生物降解農藥的途徑246
7.3.2農藥降解菌247
7.3.3土壤微生物對幾種典型農藥的降解248
7.3.4降解酶及其基因的克隆與表達264
7.4農藥的環(huán)境毒理學及其試驗（Environmentaltoxicology
andit’sassayofpesticides）266
7.4.1農藥毒理學的主要研究內容267
7.4.2農藥毒性參數(shù)與毒性分級267
7.4.3農藥毒作用機理268
7.4.4農藥毒理學試驗方法275
7.5農藥在植物體內的代謝（Metabolismofpesticideinplant）279
7.5.1有機磷殺蟲劑279
7.5.2氨基甲酸酯類農藥280
7.5.3擬除蟲菊酯類農藥281
7.5.4磺酰脲類除草劑281
7.6農藥在動物體內的代謝（Metabolismofpesticideinanimal）285
7.6.1農藥在動物體內的吸收285
7.6.2農藥在動物體內的排泄285
7.6.3農藥在動物體內的代謝286
參考文獻293
第8章手性農藥對映體的環(huán)境行為選擇性（Enantioselectivityof
chiralpesticideinenvironment）297
8.1分子結構的不對稱與手性（Asymmetryofmoleculestructureand
chirality）297
8.1.1手性概念297
8.1.2異構體分類298
8.1.3研究手性分子的意義299
8.2對映體的分離與分析（Separationandanalysisofenantiomers）300
8.2.1直接結晶拆分法300
8.2.2化學拆分法301
8.2.3生物拆分法301
8.2.4色譜法302
8.3手性農藥在環(huán)境中的降解（Degradationofchiralpesticidesin
environment）317
8.3.1環(huán)境分析中對映異構體混合物的定量方法318
8.3.2天然水體中微生物對手性污染物的選擇性降解319
8.3.3土壤和污水污泥中微生物對手性污染物的選擇性降解321
8.3.4手性污染物的氣菜交換過程行為322
8.3.5對映體降解的選擇性酶323
8.4手性農藥在生物體的富集（Accumulationofchiralpesticidein
organism）328
8.4.1外消旋體的偏離329
8.4.2恒定的對映體分數(shù)329
8.4.3手性富集模式330
8.4.4氯丹化合物的立體化學識別331
8.4.5外消旋體的屏蔽作用331
8.4.6手性富集過程332
8.4.7幾種典型農藥在生物體內的手性富集333
8.5手性農藥的環(huán)境毒理學研究（Environmentaltoxicologyofchiral
pesticide）335
8.5.1有機磷農藥335
8.5.2除蟲菊酯341
8.5.3三唑類344
8.5.4芳氧丙酸酯類344
參考文獻347
第9章農藥在環(huán)境中的多介質循環(huán)模型（Multimediamodelsof
pesticideinenvironment）355
9.1農藥在環(huán)境中的多介質過程介紹（Introductionof
multimediaprocessofpesticide）355
9.1.1多介質模型的定義與建模的意義356
9.1.2多介質環(huán)境模型的研究現(xiàn)狀及發(fā)展356
9.2農藥在環(huán)境中的歸趨過程分析（Processinganalysisofpesticide
environmentalfate）357
9.2.1分配357
9.2.2遷移（混合并稀釋、平流和對流、擴散和彌散等）358
9.2.3轉化（光解、水解、生物降解和代謝轉化）358
9.3模型的構建（Modelstructure）359
9.3.1歐拉，拉格朗日和擴散系統(tǒng)359
9.3.2用于“真實”和“評估”系統(tǒng)中的兩類模型360
9.3.3單室模型360
9.3.4擴展到多室模型362
9.3.5連接多個多介質模型364
9.3.6濃度和逸度以及逸度級別Ⅰ～Ⅳ364
9.3.7對持久性和遠距離傳輸?shù)脑u估367
9.4模型方程的建立（Modelequations）370
9.4.1均一介質中的方程373
9.4.2非均一單元378
9.4.3其他注意事項381
9.5模型應用舉例(ModelExamples)383
9.5.1農藥的植物根區(qū)模型383
9.5.2其他模型390
參考文獻392
第10章土壤環(huán)境農藥污染的修復技術(Remediationtechnologyof
pesticidecontaminatedsoils)397
10.1土壤環(huán)境質量標準(Environmentalqualitystandardforsoil)397
10.1.1相關概念397
10.1.2土壤環(huán)境質量標準的制定依據(jù)及路線398
10.1.3我國的土壤環(huán)境質量標準399
10.1.4國外的土壤環(huán)境質量標準402
10.1.5污染土壤修復標準404
10.2物理、化學修復技術(Physicalandchemical
remediationtechniques)405
10.2.1物理修復技術405
10.2.2化學修復技術409
10.3生物修復技術(Biologicalremediationtechniques)413
10.3.1生物修復技術的總體介紹413
10.3.2農藥污染土壤的動物修復技術418
10.3.3農藥污染土壤的植物修復技術418
10.3.4農藥污染土壤的微生物修復技術422
10.3.5生物修復技術在工程上的應用425
10.3.6農藥污染土壤的聯(lián)合修復技術426
10.4土壤農藥污染的綜合防治技術(Comprehensivecontroltechniques
ofpesticidecontaminatedsoils)428
10.4.1綜合防治病蟲害，降低農藥用量428
10.4.2合理使用農藥，控制污染源429
10.4.3發(fā)展生物農藥430
參考文獻431
附錄1劉維屏教授研究組在農藥環(huán)境化學方面已發(fā)表的主要論文
目錄435
附錄2有關農藥信息的主要網(wǎng)站445
索引449