4種非農(nóng)用農(nóng)藥的降解和吸附特性及多介質(zhì)環(huán)境行為模擬

郭 敏，周林軍，吉貴祥，吳文鑄，石利利,2①

(1.生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學(xué)研究所，江蘇 南京 210042；2.江蘇省大氣環(huán)境與裝備技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京 210044)

我國《農(nóng)藥管理?xiàng)l例》中將農(nóng)藥定義為用于預(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)合成物或者來源于生物、其他天然物質(zhì)或者幾種物質(zhì)的混合物及其制劑。除了用于農(nóng)業(yè)和林業(yè)的農(nóng)藥外，衛(wèi)生用農(nóng)藥、木材防腐或保鮮劑等也屬農(nóng)藥范疇，有的國家習(xí)慣將這些產(chǎn)品統(tǒng)稱為非農(nóng)用或非食用農(nóng)藥。

目前用于非農(nóng)用農(nóng)藥的有效成分有82個(gè)，菊酯類農(nóng)藥約占50%，而菊酯類農(nóng)藥產(chǎn)品占非農(nóng)用農(nóng)藥已登記產(chǎn)品數(shù)量的71%。近年來除了菊酯類農(nóng)藥得到快速發(fā)展外，還開發(fā)出各種微生物和植物源等農(nóng)藥產(chǎn)品，非農(nóng)用農(nóng)藥的有效成分新增加了甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、多殺霉素和氟啶脲等。非農(nóng)用農(nóng)藥已成為家庭和公共場所不可或缺的必需品，如室內(nèi)使用的氣霧劑、蚊香、電熱蚊香片、殺螨劑、防蛀劑等，占非農(nóng)用農(nóng)藥的77.8%[1]，該類產(chǎn)品與人畜接觸密切，可以通過皮膚、呼吸道和消化系統(tǒng)等途徑進(jìn)入人類和動(dòng)物體內(nèi)，其在各環(huán)境介質(zhì)中的賦存形態(tài)直接關(guān)系到人畜健康和環(huán)境安全。然而，目前系統(tǒng)研究非農(nóng)用農(nóng)藥環(huán)境行為特性的文獻(xiàn)較少，且有關(guān)其在多介質(zhì)環(huán)境中歸趨的研究鮮見報(bào)道。

因此，選取生物烯丙菊酯、反式氯氰菊酯、多殺霉素和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽4種非農(nóng)用農(nóng)藥作為研究對象，其中生物烯丙菊酯和反式氯氰菊酯為登記產(chǎn)品數(shù)量排名前十的有效成分，多殺霉素和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽為2種新增加的有效成分，系統(tǒng)研究了4種非農(nóng)用農(nóng)藥在環(huán)境中光解、水解和吸附等重要理化特性，了解其在環(huán)境中的賦存狀態(tài)和遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，并基于其理化特性數(shù)據(jù)采用EQC模型模擬4種非農(nóng)用農(nóng)藥在多介質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)中的空間分布和輸出過程以及在環(huán)境介質(zhì)間的遷移通量，為4種非農(nóng)用農(nóng)藥環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)提供技術(shù)手段，為保障人畜健康和該類農(nóng)藥的登記提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試農(nóng)藥：生物烯丙菊酯原藥(純度w為95.0%，江蘇優(yōu)士化學(xué)有限公司)；反式氯氰菊酯原藥(純度w為97.0%，廣東中山石歧農(nóng)藥廠)；多殺霉素原藥(純度w為91.0%，河北威遠(yuǎn)生物化工股份有限公司)；甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽原藥(純度w為98.5%，浙江海正化工股份有效公司)。

供試土壤：土樣經(jīng)風(fēng)干、研碎、過0.25 mm孔徑篩后備用，其基本理化性質(zhì)見表1。

表1 供試土壤基本理化性質(zhì)

儀器：6890N氣相色譜儀(μ-ECD檢測器，美國安捷倫公司)；液相色譜儀(PDA檢測器，美國沃特斯公司)；CR 22G Ⅱ離心機(jī)(HITACHI，日本)；Rotavapor R-210旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(BUCHI，瑞士)；MG-2200氮吹儀(EYELA，日本)；ES-316全自動(dòng)高壓蒸汽滅菌鍋(TOMY，日本)；多功能光化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置(生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學(xué)研究所研制)。

試劑：重蒸石油醚、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯化鈉和無水硫酸鈉均為分析純(南京化學(xué)試劑有限公司)；甲醇和乙腈均為色譜純(Merk，GER)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1水解試驗(yàn)

在250 mL具塞試劑瓶系列中，準(zhǔn)確加入一定量供試農(nóng)藥貯備液，吹干有機(jī)溶劑后，加入pH值分別為4、7和9的Clark-Lubs緩沖溶液，超聲脫氣5 min后塞上瓶塞，分別置于(25±1)和(50±1) ℃的生化培養(yǎng)箱中恒溫培養(yǎng)，定期從試劑瓶中采集水樣，測定水樣農(nóng)藥濃度。水解試驗(yàn)涉及的容器與緩沖溶液均經(jīng)高溫高壓滅菌，整個(gè)水解試驗(yàn)過程避光培養(yǎng)，以避免受試農(nóng)藥受光解及生物降解作用影響。根據(jù)一級動(dòng)力學(xué)方程計(jì)算半衰期及水解速率[2-4]。

1.2.2水中光解試驗(yàn)

光降解試驗(yàn)在MS-PRE多功能光化學(xué)反應(yīng)裝置中進(jìn)行。光源選擇人工光源氙燈，反應(yīng)溫度為(25±2) ℃。配制一定濃度的農(nóng)藥水溶液于10 mL石英玻璃光解管系列中，分別置于光照盤上，照度設(shè)定為4 000 lx，紫外輻射強(qiáng)度為25.0 μW·cm-2。試驗(yàn)過程中定期取樣，測定水樣農(nóng)藥濃度變化。根據(jù)一級動(dòng)力學(xué)方程計(jì)算半衰期及光解速率[5-7]。

1.2.3吸附試驗(yàn)(批平衡法)

稱取(5±0.1) g過0.25 mm孔徑篩的3種土壤于250 mL具塞錐形瓶中，加入0.01 moL·L-1CaCl2溶液100 mL，分別滴加一定量農(nóng)藥貯備液后塞緊瓶塞，置于恒溫振蕩器中，于(252) ℃、150 r·min-1條件下振搖24 h達(dá)到平衡后，將全部樣品轉(zhuǎn)移至離心管中，高速離心，吸取80 mL上清液，測定上清液中農(nóng)藥濃度，以Freundlich方程描述吸附規(guī)律。同時(shí)設(shè)置未加土壤的農(nóng)藥溶液(介質(zhì)為0.01 mol·L-1CaCl2溶液)作為空白處理和不加農(nóng)藥的土壤空白處理以校正因農(nóng)藥溶液不穩(wěn)定和土壤干擾物產(chǎn)生的影響[8-10]。

1.3 殘留分析

水樣提取。生物烯丙菊酯和反式氯氰菊酯：取50 mL水樣于250 mL分液漏斗中，加25 mL石油醚振搖萃取2次，合并有機(jī)相，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干，N2吹干后，用石油醚定容，過0.45 μm孔徑濾膜，待氣相色譜測定。多殺霉素：取30 mL水樣于250 mL分液漏斗中，用w為4% NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值≥12，然后用30 mL二氯甲烷萃取2次，合并萃取液，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干，N2吹干后，用V(甲醇)∶V(乙腈)=1∶1的混合液定容，過0.45 μm孔徑濾膜，待液相色譜測定。甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽：取50 mL水樣于250 mL分液漏斗中，加20 mL二氯甲烷振搖萃取2次，合并有機(jī)相，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干，N2吹干后，甲醇定容，過0.45 μm孔徑濾膜，待液相色譜測定。

土壤樣品提取。生物烯丙菊酯和反式氯氰菊酯：分別稱取20 g供試土壤至250 mL離心管中，添加適量貯備液，待有機(jī)溶劑揮發(fā)完全后，加入40 mL丙酮和5 mL純凈水，置于恒溫振蕩器中以200 r·min-1振蕩提取1 h，高速離心分離、過濾后，土壤再用40 mL丙酮振蕩提取1次，合并提取液。提取液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上將有機(jī)溶劑蒸發(fā)完全后，剩余水相分別用20 mL石油醚萃取2次，合并有機(jī)相，有機(jī)相旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干，N2吹干后，用石油醚定容，過0.45 μm孔徑濾膜，待氣相色譜測定。多殺霉素：分別稱取20 g供試土壤至250 mL離心管中，添加適量貯備液，待有機(jī)溶劑揮發(fā)完全后，向待測樣品中加入30 mL丙酮，再加入5 mLw為4%的NaOH水溶液，振蕩提取0.5 h，離心過濾后再加入30 mL丙酮和5 mLw為4%的NaOH水溶液，提取1次，合并提取液，置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中除去丙酮，加20 mL純水混勻并倒入250 mL分液漏斗中，分別加30 mL二氯甲烷振蕩萃取2次，合并有機(jī)相，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干，N2吹干后，用V(甲醇)∶V(乙腈)=1∶1的混合液定容，過0.45 μm孔徑濾膜，待液相色譜測定。甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽：稱取20 g供試土壤至250 mL離心管中，添加適量貯備液，待有機(jī)溶劑揮發(fā)完全后，加入30 mL丙酮和5 mL純凈水，置于恒溫振蕩器中振蕩提取1 h，高速離心分離、過濾后，土壤再用30 mL丙酮振蕩提取1次，合并提取液。提取液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上將有機(jī)溶劑蒸發(fā)完全后，剩余水相分別用20 mL二氯甲烷萃取2次，合并有機(jī)相，有機(jī)相旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干，N2吹干后，用甲醇定容，過0.45 μm孔徑濾膜，待液相色譜測定。

4種非農(nóng)用農(nóng)藥均采用保留時(shí)間定性，外標(biāo)法峰面積定量。生物烯丙菊酯、反式氯氰菊酯、多殺霉素和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽在水和土壤中回收率及其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差見表2～3。

表2 水中4種非農(nóng)用農(nóng)藥的回收率

表3 不同土壤中4種非農(nóng)用農(nóng)藥的回收率

檢測限：生物烯丙菊酯和反式氯氰菊酯最小檢出量為1.0×10-13g(信噪比為3∶1)，水中最低檢出濃度為0.001 mg·L-1，土壤中最低檢出濃度為0.01 mg·kg-1；多殺霉素最小檢出量為1.0×10-11g(信噪比為3∶1)，水中最低檢出濃度為0.01 mg·L-1，土壤中最低檢出濃度為0.05 mg·kg-1；甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽最小檢出量為5.0×10-12g(信噪比為3∶1)，水中最低檢出濃度為0.002 5 mg·L-1，土壤中最低檢出濃度為0.01 mg·kg-1。

2 結(jié)果與討論

2.1 4種非農(nóng)用農(nóng)藥水解特性

不同溫度和不同pH值條件下4種非農(nóng)用農(nóng)藥水解特性參數(shù)見表4。

表4 不同pH值緩沖溶液和不同溫度條件下4種非農(nóng)用農(nóng)藥水解特性參數(shù)

由表4可知，溫度為25 ℃，pH值為4、7和9時(shí)，生物烯丙菊酯水解半衰期分別為77.00、57.80和4.41 d，根據(jù)GB/T 31270.2—2014《化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評價(jià)試驗(yàn)準(zhǔn)則》[3]劃分，生物烯丙菊酯在水溶液pH值為4、7和9時(shí)分別屬于中等降解、中等降解和易降解農(nóng)藥；溫度為25 ℃，pH值為4、7和9時(shí)，反式氯氰菊酯水解半衰期分別為>180、40.80和5.64 d，分別屬于難降解、中等降解和易降解農(nóng)藥；溫度為25 ℃，pH值為4、7和9時(shí)，多殺霉素水解半衰期分別為>180、>180和6.03 d，分別屬于難降解、難降解和易降解農(nóng)藥；溫度為25 ℃，pH值為4、7和9時(shí)，甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水解半衰期分別為>180、>180和46.20 d，分別屬于難降解、難降解和中等降解農(nóng)藥。

4種非農(nóng)用農(nóng)藥在不同溫度和不同pH值條件下水解特性較為一致，即水解速率與體系溫度呈正相關(guān)，隨著溫度升高，水解速率加快；在堿性緩沖溶液中水解最快，酸性條件下水解最慢(50 ℃條件下，甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽除外)。水解作用是水中化合物與水分子之間發(fā)生相互作用的過程，實(shí)質(zhì)上為親核取代反應(yīng)[11]。張春艷等[12]研究表明，腐殖酸含有的羧基和醇羥基等官能團(tuán)會(huì)抑制溶液中OH-活性，使環(huán)氟菌胺水解速率變慢，親核試劑OH-是影響水解速率的重要因素，因此推測堿性條件下這4種非農(nóng)用農(nóng)藥水解速率最快的原因，是由于堿性條件具有較強(qiáng)的親核試劑OH-，OH-與分子結(jié)構(gòu)中的羰基發(fā)生親核加成生成羧酸，羧酸再與溶液中OH-發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，從而加速了4種非農(nóng)用農(nóng)藥的水解速率[13]。溫度是影響農(nóng)藥水解的重要因素，一般來說提高反應(yīng)溫度有利于水解的進(jìn)行，溫度每升高10 ℃，農(nóng)藥水解速率常數(shù)增加2～3倍[14]，4種非農(nóng)用農(nóng)藥水解速率隨體系溫度升高明顯加快。

2.2 4種非農(nóng)用農(nóng)藥光解特性

農(nóng)藥光解指暴露于環(huán)境中的農(nóng)藥在光的作用下，農(nóng)藥分子中某一化學(xué)鍵的鍵能小于其吸收的光能，進(jìn)入激發(fā)態(tài)后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，消耗能量發(fā)生裂解的過程。氙燈照射下，4種非農(nóng)用農(nóng)藥的降解均符合一級動(dòng)力學(xué)方程(表5)，光解速率從大到小依次為反式氯氰菊酯>生物烯丙菊酯>甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽>多殺霉素。根據(jù)GB/T 31270.2—2014劃分，反式氯氰菊酯、生物烯丙菊酯和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的光解半衰期均小于3 h，為易光解等級；多殺霉素光解半衰期介于6～12 h之間，為中等光解等級。

表5 4種非農(nóng)用農(nóng)藥光解動(dòng)力學(xué)

2.3 不同土壤對4種非農(nóng)用農(nóng)藥的吸附性能

4種非農(nóng)用農(nóng)藥在不同土壤中的吸附動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果(表6)表明，3種供試土壤對生物烯丙菊酯、反式氯氰菊酯、多殺霉素和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的吸附均較好地符合Freundlich吸附等溫方程。農(nóng)藥土壤吸附系數(shù)Koc反映土壤對農(nóng)藥的吸附強(qiáng)度，Koc越大則土壤對農(nóng)藥的吸附性就越強(qiáng)，農(nóng)藥在土水體系中的流動(dòng)性就越差。生物烯丙菊酯在3種土壤中的Koc變化范圍為92.0～232.6，根據(jù)GB/T 31270.2—2014劃分，其在江西紅壤和太湖水稻土中屬較難吸附，在東北黑土中屬難吸附；反式氯氰菊酯的Koc變化范圍為725.4～9 374.0，在江西紅壤、太湖水稻土、東北黑土中分別屬于較難吸附、中等吸附、較易吸附；多殺霉素的Koc變化范圍為253.5～2 398.0，在江西紅壤和東北黑土中屬較難吸附，在太湖水稻土中屬中等吸附；甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的Koc變化范圍為71.5～2 659.0，在江西紅壤、太湖水稻土、東北黑土中分別屬于難吸附、中等吸附、較難吸附。

土壤對農(nóng)藥的吸附是由多種因素共同作用的，土壤對農(nóng)藥的吸附特性可以通過吸附自由能變化(ΔG)來反映，ΔG=-RTlnKoc，其中R為氣體摩爾常數(shù)，8.314 J·K·mol-1；T為絕對溫度，K。ΔG絕對值小于25 kJ·mol-1時(shí)，為物理吸附，反之則為化學(xué)吸附[18]。4種非農(nóng)用農(nóng)藥的ΔG絕對值均小于25 kJ·mol-1，說明3種土壤對4種非農(nóng)用農(nóng)藥的吸附均以物理作用為主。同時(shí)，ΔG均為負(fù)值，說明3種土壤對4種非農(nóng)用農(nóng)藥的吸附行為均為自發(fā)過程[19]。

將3種供試土壤對4種非農(nóng)用農(nóng)藥的吸附常數(shù)Kd與土壤理化性質(zhì)進(jìn)行線性相關(guān)分析，其相關(guān)系數(shù)見表7。由表7可知，土壤pH值、有機(jī)質(zhì)含量和陽離子交換量與生物烯丙菊酯和反式氯氰菊酯吸附常數(shù)的相關(guān)系數(shù)都比較接近，說明土壤pH值、有機(jī)質(zhì)含量和陽離子交換量對土壤吸附2種菊酯類農(nóng)藥的影響程度比較接近。土壤理化性質(zhì)對土壤吸附多殺霉素和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的影響較小，這可能是由于多殺霉素和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的水溶性較大，水溶性成為影響這2種農(nóng)藥土壤吸附性的主導(dǎo)因素，削弱了土壤理化性質(zhì)對其吸附性的影響。

表6 不同土壤對4種非農(nóng)用農(nóng)藥的Freundlich方程參數(shù)及吸附自由能變化

表7 吸附常數(shù)Kd與土壤性質(zhì)線性相關(guān)系數(shù)

2.4 應(yīng)用EQC模型評估4種非農(nóng)用農(nóng)藥的環(huán)境歸趨

加拿大環(huán)境模型中心開發(fā)的EQC模型，是根據(jù)物質(zhì)的溶解度、蒸汽壓、辛醇/水分配系數(shù)(lgKow)等物理化學(xué)性質(zhì)，基于熱力學(xué)理論，應(yīng)用逸度和質(zhì)量平衡方程式描述化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境各介質(zhì)中的分布和遷移轉(zhuǎn)化趨勢。該模型被廣泛應(yīng)用于建立和評價(jià)新的或已經(jīng)存在但不為人們所熟悉的化學(xué)物質(zhì)行為特征，如化學(xué)物質(zhì)將會(huì)向哪種環(huán)境相遷移擴(kuò)散，其在環(huán)境中最主要的損失機(jī)制或輸出過程及在各種跨界面遷移的趨勢[20]。

非農(nóng)用農(nóng)藥一般用作室內(nèi)衛(wèi)生用農(nóng)藥、木材防腐或保鮮劑等，使用環(huán)境相對穩(wěn)定。光化學(xué)降解實(shí)質(zhì)上是化合物接受光輻射能量后，光能轉(zhuǎn)化到化合物分子鍵上，使化合物中C—C、C—H、C—O和C—N等鍵斷裂而產(chǎn)生內(nèi)部反應(yīng)的過程，室內(nèi)直接光照較弱，光源輻射能量低導(dǎo)致光解速率減弱[21]。因此，根據(jù)4種非農(nóng)用農(nóng)藥較為穩(wěn)定的水解特性(表4)，并結(jié)合室內(nèi)使用環(huán)境對其光解性能的影響，應(yīng)用EQC的I級模型，假設(shè)環(huán)境為穩(wěn)態(tài)平衡的非流動(dòng)系統(tǒng)，不考慮物質(zhì)輸入和輸出以及系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)，模擬4種非農(nóng)用農(nóng)藥在環(huán)境各相中的質(zhì)量分布?；瘜W(xué)物質(zhì)在環(huán)境系統(tǒng)各相間達(dá)到分配平衡時(shí)的質(zhì)量平衡方程為

C=QZ，

(1)

M=Q∑ViZi=∑ViCi。

(2)

式(1)～(2)中，C為物質(zhì)在環(huán)境中的濃度，mol·m-3；M為系統(tǒng)中某化學(xué)物質(zhì)的總物質(zhì)的量，mol；Vi為化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中第i相的體積，m3；Ci為化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中第i相的濃度，mol·m-3；Zi為化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中第i相的逸度容量，mol·m-3·Pa-1；Q為化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境相中的逸度，Pa[22]。

化學(xué)物質(zhì)與模型相關(guān)的環(huán)境參數(shù)和在介質(zhì)間的傳輸參數(shù)均由模型設(shè)定。模型需要輸入的各物化參數(shù)見表8。這些參數(shù)反映了4種非農(nóng)用農(nóng)藥的揮發(fā)、吸附、溶解和蓄積性等特征，對化合物在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化起決定作用。其中，相對分子質(zhì)量、熔點(diǎn)、水中溶解度、正辛醇/水分配系數(shù)(lgKow)和蒸氣壓數(shù)據(jù)來自Pesticide Properties DataBase網(wǎng)站(http:∥sitem.herts.ac.uk/aeru/ppdb/en/)，Koc數(shù)據(jù)(取平均值)見表6。

表8 4種非農(nóng)用農(nóng)藥的物化參數(shù)

4種非農(nóng)用農(nóng)藥在環(huán)境各相中的質(zhì)量分布見圖1。模擬結(jié)果表明，反式氯氰菊酯、多殺霉素和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽主要進(jìn)入土壤相，在土壤相中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均達(dá)到95.0%以上，其次為水體相和沉積物相，而在大氣相中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)幾乎為零，這可能是由于蒸汽壓較小所致。生物烯丙菊酯也主要進(jìn)入土壤相，但分配比例明顯較低，僅為70.1%，水體相和大氣相中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，這可能是由于生物烯丙菊酯具有較高的蒸汽壓和較低的吸附性能，其在環(huán)境各相間的遷移性較強(qiáng)。

圖1 穩(wěn)定平衡的非流動(dòng)系統(tǒng)中4種非農(nóng)用農(nóng)藥的質(zhì)量分布

由于非農(nóng)用農(nóng)藥以衛(wèi)生用農(nóng)藥、木材防腐或保鮮劑為主，模型評估結(jié)果中的土壤相表述為固體相更為準(zhǔn)確，即上述4種非農(nóng)用農(nóng)藥施用于環(huán)境后，主要分布于室內(nèi)積塵和木料等受施物品。根據(jù)EQC模型評估結(jié)果，4種非農(nóng)用農(nóng)藥主要進(jìn)入土壤相，其在土壤相中的生物降解特性還有待進(jìn)一步研究，以準(zhǔn)確描述4種非農(nóng)用農(nóng)藥在環(huán)境中的遷移及損失歸趨。

3 結(jié)論

(1)生物烯丙菊酯、反式氯氰菊酯、多殺霉素和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽這4種非農(nóng)用農(nóng)藥在不同溫度和不同pH值緩沖溶液中的水解特性較為一致，均較好地符合一級動(dòng)力學(xué)模型；水解速率與體系溫度呈正相關(guān)，隨著體系溫度升高，水解速率加快；堿性緩沖溶液中水解最快，為堿性水解。

(2))氙燈照射下，4種非農(nóng)用農(nóng)藥的光解特性均較好地符合一級動(dòng)力學(xué)方程，光解速率從大到小依次為反式氯氰菊酯>生物烯丙菊酯>甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽>多殺霉素，農(nóng)藥自身結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)是影響光解速率的重要因素。

(3)4種非農(nóng)用農(nóng)藥在江西紅壤、太湖水稻土和東北黑土中的吸附規(guī)律均能較好地采用Freundlich方程進(jìn)行描述，且均以物理吸附為主，為自發(fā)過程。土壤pH值、有機(jī)質(zhì)含量和陽離子交換量對土壤吸附2種菊酯類農(nóng)藥的影響程度比較接近。

(4)土壤相是反式氯氰菊酯、多殺霉素和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽最大的貯存庫，其在穩(wěn)定平衡態(tài)時(shí)殘留量均超過95%，而大氣相中質(zhì)量分?jǐn)?shù)幾乎為零。生物烯丙菊酯主要進(jìn)入土壤相、水體相和大氣相，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為70.1%、18.2%和10.8%。