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第四章土壤环境化学第三节土壤中农药的迁移和转化资料

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第四章 土壤环境化学 2

第四章 土壤环境化学 2

水体系中快。如硫代磷酸酯类农药地亚农在
pH＝6条件下，于无土体系中每天水解2％， 而有土体系中，每天水解11％，它们的水解 产物是相同的。
地亚农等硫代磷酸酯的水解反应如下：
马拉硫酸在pH＝7的土壤体系中，水解半衰期为68小时；在pH＝9的无土体系中，半衰期为20天。
磷酸酯类农药丁烯磷的水解也有类似情况，在pH ＝7的土壤体系中降解半衰期为2小时，而在pH＝6 的无土体系中，其降解半衰期为14天。
在大多数情况下，六六六代谢的最初产物是五氯 环己烯，它以几种异构体形式被分离出来。在微 生物影响下，六六六可以形成酚类、在土壤中还 要进一步降解。 与DDT相比，六六六具有较低的积累性和持久 性。
⑥
2．有机磷农药
有机磷农药大部分是磷酸的酯类或酰胺类化合 物。按结构可分为磷酸酯、硫代磷酸酯、膦酸 酯和硫代磷酸酯类、磷酰胺和硫代磷酰胺类。
性 质：
① 林丹为白色或稍带淡黄色粉末状结晶，易溶于水。 ② 在60一70℃下不易分解。在日光和酸性条件下很稳
定，但遇碱会发生分解，失去杀虫作用。
③ 六六六的蒸汽压比DDT大，较DDT易挥发，易进入
大气。在水、土壤和其他环境对象中积累较少。
④ 在土壤底层移动缓慢，能在土壤生物体内积累。
⑤
植物能从土壤中吸收积累相当大量的六六六，且 不同植物积累量不同。对于不同的六六六异构体， 植物吸收积累的数量也不同。 林丹对于大多数鱼类的毒性低于DDT，对成鱼 的毒性更低。
八氯-六氢化甲基茚 八氯莰烯
毒杀芬
(1) DDT(滴滴涕)
有若干种异构体，仅对位异构体(p，p’-DDT)有强烈的 杀虫性能。工业品中的对位异构体含量在70％以上。 性质：
① DDT为无色结晶，在115-120℃加热15小时性质仍很稳Βιβλιοθήκη 定，在190℃以上开始分解。

004.3土壤环境化学-土壤污染(农药)

004.3土壤环境化学-土壤污染(农药)

④磷酰胺和硫代磷酰胺 磷酰胺：磷酸中的羟基被被氨基取代
硫代磷酰胺：磷酰胺中的氧被硫取代。
⑵有机磷农药降解
有机磷农药是为取代有机氯农药而发展起来的， 但其毒性较高，大部分对生物体内胆碱酯酶有抑 制作用
较有机氯农药易降解
有
吸附催化水解
机 非生物降解
磷
光降解
农
绿色木霉
药 土壤微生物降解
降 解
假单胞菌
吸附作用是农药与土壤固相之间相 互作用的主要过程，直接影响其他过程 的发生。如土壤对除草剂2,4-D的化学 吸附，使其有效扩散系数降低。
○阳离子型农药，易溶于水并完全离子化，很快吸附于粘土矿物 ○弱碱性农药，可以接受质子带正电荷，吸附于粘土矿物或有机 质表面 ○酸性农药在水溶液中解离成有机阴离子，不易被胶体吸附，是 靠范德华力和其他物理作用
有机物的离子或基团从自由水向 土壤矿物的亚表面层扩散；离子 或基团以表面反应或进入双电层 的扩散层的方式为土壤矿物质吸 附。
分配作用（partition）
有机化合物在自然环境中 的主要化学机理之一，指 水-土壤（沉积物）中， 土壤有机质对有机化合物 的溶解，或称吸附（ sorption, uptake），用分 配系数 Kd 来描述。
4.光解
4.南方水田里DDT降解快于北方
1.从土壤和空气转入水体 林 2.挥发而进入大气 丹 3.在土壤生物体内积累
4.植物积累
1. 易溶于水 2. 挥发性强，持久性低 3. 在生物体内积累性较DDT低
2.有机磷农药（organophosphorpus pesticides,
ops)
磷酸的脂类或酰胺类化合物
非生物降解 降解
水解反应
(Hydrolysis Reaction)

土壤中农药的迁移和转化

土壤中农药的迁移和转化

非气态发生
指土壤中气-液、气-固界面上发生的
扩散作用。由于土壤系统复杂，扩散物质
在土壤表面可能存在吸附和解吸平衡，土
壤性质不同，有机物性质不同都影响扩散
作用。
Shearer等根据农药在土壤中的扩散 特性提出了农药的扩散方程式
c c Dvs 2 t x
2
影响农药在土壤中扩散的主要因素
图4－10说明，干土 壤中吸附的强弱还与 吸附质（农药）的极 性有关，极性大的吸 附量就大；而且分配 作用也同时发生。因 此，非离子型有机物 在干土壤中表现为强 吸附（被土壤矿物质） 和高分配（被土壤有 机质）的特征，且表 面吸附作用比分配作 用大得多。
三、农药在土壤中的迁移转化
1．非生物降解 水解反应
31
• 5）定义构件属性 • ①在绘图之前，必须先定义构件属性。以 义构件属性”按钮，进入“属性管理”窗 口。 • ② =nq-1，墙厚=240，内/外墙=内，如图8.23 所示。 • ③在“构件做法定义”窗口，双击“项目 编号”，在弹出的“项目指引”窗口选择 “定额”选项卡，选择砖墙定额子目3 5 4，确认后退出。所选定额返回到“构件32
图4-8 说明，在干土壤中，由于土壤表面的强烈吸 附作用，使林丹和狄氏剂大量吸附在土壤中；湿润 土壤中，由于水分子的竞争作用，土壤中农药的吸 附量减少，蒸汽浓度增加。
图4－9说明，随 土壤水分相对含量 的增加，吸附（分 配）作用减弱，当 相对湿度在50％ 时，水分子强烈竞 争土壤表面矿物质 上的吸附位，使吸 附量降低，分配作 用占主导地位，吸 附等温线为线性
分配作用
作用力 分子力 溶解作用
低吸附热 线性 非竞争吸附 与溶解度相关
吸附作用
范德华力 和化学键力

环境化学课件——土壤环境化学

环境化学课件——土壤环境化学

一、土壤组成
4. 土壤中的空气
土壤空气组成与大气基本相似，主要成分都是 N2、O2和CO2。 差异：①土壤空气存在于相互隔离的土壤孔隙中， 是一个不连续的体系；
②在O2和CO2含量上有很大的差异。土壤空气 中CO2含量比大气中高得多。氧的含量低于大气。
土壤空气中还含有少量还原性气体，如CH4、 H2S、H2、NH3等。如果是被污染的土壤，其空 气中还可能存在污染物。
角闪石等，其中以石英为主，粒径为1-0.05mm。在冲
积平原土壤中常见。土壤含砂粒多时，孔隙大，通气 和透水性强，毛管水上升高度很低(小于33cm)，保 水保肥能力弱，营养元素含量少。
(3)粘粒：主要是次生矿物，粒径小于0.001mm。含粘粒 多的土壤，营养元素含量丰富，团聚能力较强，有良好的 保水保肥能力，但土壤的通气和透水性较差。
第四章 土壤环境化学
第一节 土壤的组成与性质
第二节 污染物在土壤—植物体系中
的迁移及其机制
第三节 土壤中农药的迁移转化
第一节 土壤的组成与性质
一、土壤组成 二、土壤的粒级分组与质地分组 三、土壤吸附性 四、土壤酸碱性 五、土壤的氧化还原性
一、土壤组成
土壤是由固体、液体和气体三相共同 组成的多相体系，它们的相对含量因时因 地而异。
(2)土壤胶体的电性
土壤胶体微粒具有双电层； 微粒的内部称微粒核，一般带负电荷，形成一个负离子层(即决定 电位离子层)，其外部由于电性吸引，而形成一个正离子层(又称反
离子层，包括非活动性离子层和扩散层)，即合称为双电层。
1．土壤胶体的性质
(3)土壤胶体的凝聚性和分散性 胶体的凝聚性: 由于胶体的比表面和表面能都很大，为减
下水和空气中水蒸气遇冷凝成为土壤水分。 ❖ 土壤颗粒表面的吸附力和微细孔隙的毛细管力，可将—部分水保

土壤环境化学2.

土壤环境化学2.

高
非线性 竞争吸附
2. 土壤湿度对分配过程的影响
极性水分子和矿物质表面发生强烈 的偶极作用，使非离子性有机物很 难占据矿物表面的吸附位，因此对 非离子性有机化合物在土壤表面矿 物质上的吸附起着一种有效的抑制 作用。
在干土壤中，由于土壤表面的强烈 吸附作用，使林丹和狄氏剂大量吸附 在土壤中； 湿润土壤中，由于水分子的竞争作 用，土壤中农药的吸附量减少，蒸汽 浓度增加。
除草剂2，4，5-T难以降解，可利用苯 酸脂而生长的细菌对其有共代谢作用。 间-硝基酚难以降解，但利用对硝基酚 而生长的黄杆菌可与其发生共代谢作用降
解成硝基醌。
4、微生物转化农药的方式
去毒作用（变有毒为无毒） 活化作用（变无毒为有毒，或毒性加剧）
结合、复合或加成作用（形成复杂的物质）
改变毒性
农药（物理化学性质、浓度、扩散速率） 土壤（含水量、吸附性） 环境（温度、气流速度）等
影响农药在土壤中扩散的因素
（１）土壤水分含量
非气态扩 散
干燥土壤 无扩散
基拉粉砂壤土中林丹的不同转移途径
（2）吸附
吸附作用是农药与土壤固相之间相 互作用的主要过程，直接影响其他 过程的发生。如土壤对除草剂2,4－ D的化学吸附，使其有效扩散系数降 低。
根>茎叶>颖壳>籽实
2. 重金属在土壤剖面中的迁移转化规律
上层土壤>下层土壤
根际土壤>非根际土壤
3. 土壤对重金属离子的吸附固定原理 阳离子价态越高，吸附量越大；
离子半径越大，吸附量越大。
各类胶体对Cu2+吸附顺序为：
氧化锰>有机质>氧化铁>伊利石>蒙脱 石>高岭石
三、主要重金属在S-P中的积累和迁移转化

第四章 第三节 土壤中农药的迁移转化

第四章 第三节 土壤中农药的迁移转化

第三节 土壤中农药的迁移转化
四、典型农药在土壤中的迁移转化
（一）有机氯农药 特点：化学性质稳定，残留期长，易溶于脂肪，并在
其中积累。 主要有机氯农药有：DDT和林丹。
1、DDT ➢ 挥发性小，不溶于水，易溶于有机溶剂和脂肪。 ➢ 易被土壤胶体吸附，故其在土壤中移动不明显，但可通过
植物根际渗入植物体内。 ➢ 是持久性农药，主要靠微生物的作用降解，如还原、氧化、
第三节 土壤中农药的迁移转化
一、土壤中农药的迁移 二、非离子型农药与土壤有机质的作用 三、农药在土壤中的转化 四、典型农药在土壤中的迁移转化 五、农药在土壤中的残留
第三节 土壤中农药的迁移转化
一、土壤中农药的迁移 (一)扩散
是由于农药分子不规则的热运动而使其由浓度高的地 方向浓度低的地方所做的迁移运动。
黄和鑫（1985）研究在田间积水的条件下，林丹的半衰期只 有60.1天，降解速率比旱地提高了两倍多。
以上两例都说明了土壤微生物在农药降解中的作用 。
3、生物降解(土壤微生物对农药的降解)
➢ 同类有机物分子结构不同，对其降解性能影响也不同。
如：除草剂 2,4-D（2，4-二氯苯氧乙酸）和2,4,5-T（2，4，5-三氯苯氧乙 酸）20天内，2,4,5-T几乎未被降解，2，4-D已降解至剩余10%以下。
三、农药在土壤中的转化
3、生物降解(土壤微生物对农药的降解) 土壤中的微生物能够通过各种生物化学作用参与分解
土壤中的有机农药。
实例
顾宗濂（1986）研究湘江流域农田土壤微生物群体降解林丹 的能力。
结果表明：土壤中能以林丹为唯一碳源的细菌数为平均36×104/g干土， 稻田淹水84天，林丹降解可达98.4%，若不淹水，84天后只降解了43.5%，

第四章土壤环境化学第三节土壤中农药的迁移和转化

①溶解性:
多数有机磷农药难溶于水(敌百虫、乐果除外),可溶于脂 肪及各种有机溶剂; 常用疏水性有机溶剂:丙酮、石油醚、正己烷、氯仿、二 氯甲烷及苯等;亲水性有机溶剂;乙醇、二甲基亚砜等。
②水解性: 有机磷农药属酯类(磷酸酯或硫代磷酸酯),在一定条件 下能水解,特别就是在碱性介质、高温、水分含量高等环 境中,更易水解。 例如:敌百虫在碱性溶液中易水解为毒性较大得敌敌畏。
2、质体流动
土壤中农药既可以溶于水,也能悬浮在水中,还能以气 态存在,或者吸附在土壤固相上或存在于土壤有机质 中,从而使它们与水一起发生质体流动。
在稳定得土壤-水流状态下,有机物通过多孔介质移动 得一般方程为:
c t
D
2c x 2
V0
c x
S t
D—扩散系数;
V0—平均孔隙水速度;
C—土壤溶液中农药得浓度; β—土壤容水量;
④磷酰胺与硫代磷酰胺: 磷酸分子中羟基被氨基取代得化合 物,为磷酰胺。 磷酰胺分子中得氧原子被硫原子所 取代,即成为硫代磷酰胺;如甲胺磷。
敌百虫 甲胺磷
有机磷农药得理化性质
除敌百虫、乐果少数品种为白色晶体外,其余有机磷 农药得工业品均为棕色油状; 有机磷农药有特殊得蒜臭味,挥发性大,对光、热不稳 定,并具有如下性质:
扩散迁移 指土壤中气-液、气-固界面上发生得扩散作用。土壤系统 复杂,土壤表面得吸附与解吸平衡,土壤得性质,有机物得性 质,都会影响农药得扩散作用。
Shearer等提出得农药得扩散方程式:
主要影响
(1)土壤水分得含量: A 、 Shearer 等对林丹在粉砂壤土中得扩散研究表明:干燥土
R2CCHCl2
R2CHCHCl2 R2C=CCl2
OH R2CCCl3

化学农药在土壤中的迁移与转化

化学农药在土壤中的迁移与转化/chinapengkun前言直接向土壤或植物表面喷撒农药，是使用农药最常见的一种方式，也是造成土壤污染的重要原因。

研究表明，一般农田土壤均受不到不同程度的污染。

化学农药在使用过程中，只有一部分附着于植物体上。

对不同作物，采用不同的施用方式喷撒农药，除被植物体吸收外，大约有20％一50％左右进入土壤直接进入土壤的农药，大部分可被吸附，残留于土壤中的农药，由于生物的作用，经历着转化和降解过程，形成具有不同稳定性的中间产物，或最终成为无机物。

1 土壤对化学农药的吸附作用土壤吸附化学农药的机理有以下两种途径：1．1 物理吸附土壤胶体扩散层的阳离子通过”水桥“吸附极性农药分子。

1．2 物理化学吸附是土壤对农药的主要吸附作用。

土壤胶体的物理化学吸附能力大小顺序为：有机胶体>蛭石>蒙胶石>伊利石>绿泥石>高岭石。

由于农药种类极多，性质各不相同，对土壤吸附有很大影响。

一般农药的分子越大，越易被土壤吸附。

农药在水中的溶解度强弱也对吸附有影响，如DDT 在水中溶解度很小，在土壤中吸附力则很强；而一些有机磷农药，在水中的溶解度很大，吸附能力则很弱。

大量资料表明，非常易挥发的农药，及不易挥发的农药(有机氯)，都可以从土壤、水及植物表面大量蒸发。

对于低水溶性和特久性的化学农药来说，蒸发是它们进入大气的重要途径。

通过蒸发作用而迁移的农药量比径流迁移和作物吸收等方面都要大。

化学农药在土壤中的蒸发决定于农药本身的溶解度、蒸汽压和接近地表空气层的扩散速度以及土壤温度、湿度和质地。

如砂土，由于吸附能力小于壤土，故农药的蒸发损失较壤土为大，土温增高，也能促进农药的蒸发。

农药的蒸发与土壤含水量有密切关系。

土壤干燥时，农药不扩散，主要被土体表面所吸附，随着土壤水分的增加，由于水的极性大于有机物农药，因此水占据了土壤矿物质表面；把农药从土壤表面置走，使农药的挥发性大大增加。

当土壤含水量达4~7o时，扩散最快。

第4章土壤物质迁移转化

第4章土壤物质迁移转化
腐殖质过程(humification)：土壤形成中的腐殖质化过程是指各种动植物残体在微生物
作用下，通过一系列的生物化学和化学作用变为腐殖质，并且这些腐殖质能够在土体表 层积累的过程。它包括两个过程，一是动植物和微生物细胞内部的各种高分子和低分子 成分，以及它们代谢产物的分解过程；二是土壤微生物利用上述代谢产物合成腐殖质的 过程，腐殖质化的结果，使土体发生分化并在土体上部形成了暗色腐殖质层(即A层)
1、对流作用
第4章土壤物质迁移转化
2 、 扩 散 作 用
第4章土壤物质迁移转化
第4章土壤物质迁移转化
3 、 机 械 弥 散
第4章土壤物质迁移转化
4 、 水 动 力 弥 散
第4章土壤物质迁移转化
第三节 土壤物质运移与成土过程
因此，根据土壤形成中的物质能量迁移、转化过程的特点， 划分出以下类型
脱钙过程：指碳酸钙从土层中被溶解淋失的过程。
第4章土壤物质迁移转化
6. 土壤胶体的分散与凝聚
土壤胶体的分散：在自然土壤介质中，土壤胶体微粒之间相互排斥、并呈现布 朗运动的状态称为胶溶状态。土壤胶体微粒从聚积絮凝状态转化为胶溶状态 的过程称为胶溶作用。
土壤胶体呈胶溶状态的主要条件： ①胶体微粒的电动电位车增大，使得胶体微粒相互排斥，同时胶体微粒水化阻
第4章土壤物质迁移转化
1、土壤水的渗吸过程
第4章土壤物质迁移转化
第4章土壤物质迁移转化
运2 动、
土 壤 中 液 态 水 的
第4章土壤物质迁移转化
第4章土壤物质迁移转化
3、土壤中气态水的运动 气态水的运动形式： 扩散作用-主要形式 蒸发作用 3.1 扩散作用
第4章土壤物质迁移转化

4. 化学农药在土壤中的迁移转化


• 土壤胶粒的键合位置被各种吸附着的阳离子所占据，当作为污染物的重 金属离子进入土壤后，就通过取代性的离子交换作用而被土壤胶粒所吸 附。
• 原先被吸附于胶粒的阳离子分为两类。一类是被牢固吸附的不可交换性 阳离子，如处于1∶1型粘土晶层之间的某些被吸附阳离子；另一类是被 宽松吸附的可交换性阳离子，如处于胶粒表面或碎裂晶体边缘处的被吸 附阳离子及被吸附于2∶1型粘土晶层间的阳离子。
一般的环境条件下，过程进行得很慢，很不显 著，残留在土壤中的DDT95％分解需时约10年； 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。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
• 表 各类农药在土有机氯农药
半减期（年） 10～30 2～4
农药种类 有机磷农药 氨基甲酸酯类农药
半减期（年） 0.02～0.2 0.02～0.1
• 多数农药有很强脂溶性和很弱水溶性，可通过食物链在生物体中高度富 集。土壤中农药可通过如下途径进入各类生物体内：
• Cw——土壤溶液中农药的平衡浓度（mg/L） • KOC——吸附平衡常数（L/kg），其值大小与
OC值有关
<返回>
土壤吸附农药的机理
– （1）异性电荷相吸，指带负电土壤组分与呈正离子状态的农 药通过静电引力相吸引。
– （2）非专一的物理性键合，这是范德华引力起作用，这种作 用力发生在被吸附的非离子型分子之间，而不是发生在分子 和土壤组分之间。所以在这种情况下，范德华引力以与其他 键力加合的形式发生作用。
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物理吸附 分子间范德华力
不需活化能 吸附平衡瞬间达到
化学吸附 化学键相互作用力 （ 离子键、共价键、配位键等）
需活化能 化学反应速度慢于物理吸附
分配作用
有机化合物在自然环境中的主要化学机理之一，指 水-土壤（沉积物）中，土壤有机质对有机化合物的 溶解，或称吸附，可用分配系数 Kp 来描述。
作用力
主要影响因素
c t
Dv s
2c x 2
(1)土壤水分的含量: A . Shearer 等对林丹在粉砂壤土中的扩散研究表明：干燥土
壤中无扩散；含水4% 总扩散系数和气态扩散系数最大； 含水4-20%，气态扩散占50%以上。
B. 含水＞30%，非气态扩散为主; 含水<4% ，随水分的增加，两种扩散系数都增加; 含水>4% ，随水分的增加，总扩散系数下降;
农药的分类 按用途和成分，农药可分成以下几类:
这里主要讨论环境影响较大的几种农药，有机氯 农药、有机磷农药等。
1.有机氯农药
有机氯农药大部分是含有一个或几个苯环的氯的衍生 物，具有化学性质稳定，残留期长，易溶于脂肪，并在 其中积累等特点；主要品种见表4-9。
有机氯农药是一度造成污染的主要农药；美国于1973 年停止使用，我国也于1984年停止使用。
施用农药对抑制害虫的天敌也有毒杀作用，从而破坏 了农业生态平衡。
施用农药会引起环境污染，并通过食物链使农药在农 作物或食品中的残毒引入人体，危及人体健康。
一、土壤中农药的迁移
1. 扩散 农药的挥发
农药在田间中的损失主要途径是挥发，如，颗粒状 的农药撒到干土表面上，几小时内几乎无损失；而 将其喷雾时，雾滴复干的10分钟内，损失达20%。
DDT在生物体内富集作用很强。 例如：水鸟体内DDT残留为25 mg/kg，比DDT污染的
水要高出800——1000万倍。DDT的污染具全球性，在南 极的企鹅、海豹、北极的北极熊、甚至未出世的胎儿体
内均可检出DDT的存在。
DDT在环境中迁移转化 残留在土壤中的DDT95％分解需时约10年；在90～ 95℃水相介质中，紫外光照条件下，使DDT彻底降解 其总量的75％需120小时。
含水4-16% 随水 分的增加，非气体 扩散系数下降；
含水>16% 随水 分的增加，非气体 扩散系数增加。
(2) 土壤吸附的影响 吸附作用是农药与土壤固相之间主要过程，并直接影响
其他过程的发生。如土壤对2,4－D的吸附，使其有效扩 散系数显著降低。
(3) 土壤的紧实度 会影响土壤孔隙率和界面性质；紧实度高，土壤孔隙
影响农药挥发的因素包括：农药方面（物理化学性 质、浓度、扩散速率）、土壤方面（含水量、吸附 性）、和环境（温度、气流速度）三个方面。
扩散迁移 指土壤中气-液、气-固界面上发生的扩散作用。土壤系统 复杂，土壤表面的吸附和解吸平衡，土壤的性质，有机物 的性质，都会影响农药的扩散作用。
Shearer等提出的农药的扩散方程式:
湿润土壤中，水分子的竞争 作用，使土壤中农药的吸附 量减少，蒸汽浓度增加。
实验例证
随土壤水分相对含量的 增加，吸附（分配）作 用减弱；
当相对湿度在50％时， 水分子强烈竞争土壤表 面矿物质上的吸附活性 位置，使吸附量降低， 分配作用占主导地位， 吸附等温线为线性。
三、典型农药在土壤中的迁移转化
广义地说，农药包括杀虫剂、杀菌剂、除草剂以及其 他如杀螨剂、杀鼠剂、引诱剂、植物生长调节剂和配制 农药的助剂等。
农药施用的环境意义
全球范围施用农药对农作物的增产增收作用显而易见， 约占全世界粮食产量的1/3左右。 大量使用农药，所引起的不良后果之一是农药药效随 害虫抗药性不断增强而相对降低，要取得同样的杀虫效 果，就得使用更多的农药。
实验例证
非离子型农药在土壤-水体系中的分配系数随溶 解度减小而增大.
2．土壤湿度对农药分配过程的影响 水分子和矿物质表面强烈的偶极作用，使非离子型分子
很难占据表面吸附点位。因此，水分子对非离子型有机 物的在矿物质表面上的吸附有抑制作用。
实验例证
在干土壤，强烈吸附作用使 林丹和狄氏剂吸附在土壤中, 蒸汽浓度减小显著；
吸附热 吸附等温线 竞争作用
分配作用 分子力 溶解作用 低吸附热 线性 非竞争吸附与 溶解度相关
பைடு நூலகம்
吸附作用 范德华力和 化学键力 高吸附热 非线性 竞争吸附
实验例证
非离子型农药在土 壤-水体系中的吸附 属于物理吸附吸附等 温线为线性; 各溶质之间不存在 竞争关系,单独存在 和共存对吸附量和吸 附等温线无影响.
率降低，扩散系数也降低。
(4) 温度的影响 温度升高，有机物的蒸汽密度增加，总扩散系数增大； 如：林丹的扩散系数随温度的升高而呈指数倍增大。 (5) 气流速度: 空气流速可直接或间接影响农药的挥发。 (6)农药种类
2.质体流动
土壤中农药既可以溶于水，也能悬浮在水中，还能以 气态存在，或者吸附在土壤固相上或存在于土壤有机 质中，从而使它们与水一起发生质体流动。
第三节 土壤中农药的迁移和转化
农药使用简介
20世纪30年代前后，发现2,4-D具有清除杂草的能力， DDT具有杀虫的功效，从此开始了农药使用的时代。
目前，世界范围年产农药约200多万吨，种类数达1500 种之多（常用品种约50种）。上世纪40年代以来，累计 有数千万吨农药散落进入环境，大部分进入土壤。
在稳定的土壤-水流状态下，有机物通过多孔介质移 动的一般方程为：
c t
D
2c x 2
V0
c x
S t
D—扩散系数;
V0—平均孔隙水速度;
C—土壤溶液中农药的浓度; β—土壤容水量;
S—吸着于土壤的农药浓度。
二.非离子型农药与土壤有机质的作用
1．非离子型农药在土壤-水体系中的分配作用
吸附作用
过程：有机物的离子或基团从自由水介质向土壤矿物 的亚表面层扩散，通过表面反应或进入双电层的扩散 层的方式被土壤矿物质吸附。
（1）DDT
DDT在环境中具有一 定挥发、降解和分解的 能力，但其过程进行得 很慢，且不显著；
关于DDT的小常识
DDT于1874年人工合成，1939年瑞士化学家穆勒发现 了DDT的杀昆虫作用和工业生产方法,并因此获得了 1948年的诺贝尔奖。
在二次世界大战中及战后的欧洲和亚洲，DDT用于杀 灭传播疟原虫的蚊子，挽救了成千上万人的生命。