环境化学戴树桂第二版第四章课件 -2


    土壤环境化学
    第四章(1)土壤系统复杂性
    ① 扩散物质常土壤吸附
    ② 扩散力取决土壤特性
    ③ 扩散形式蒸气非蒸气
    ④ 浓度梯度
    (2)影响农药土壤中扩散素
    ① 土壤水分含量:水分含量4~20气态扩
    散占50超30时非气态形式
    扩散
    ② 吸附 ③ 土壤紧实度
    ④ 温度 ⑤ 气流速度 ⑥ 农药种类土壤湿度影响
    Shearer等林丹基拉粉沙壤土中扩散作详细研究
    测定水分含量条件林丹气态非气态扩散情况计算
    发生溶液中水—气液—固界面扩散量结果图示
    基拉粉沙壤土
    中林丹
    转移途径
    (教材 P289)GuenziBeard研究林丹DDT四种性质土壤
    含水量条件挥发土壤含单分子层水时农药挥发
    水分含量13Pa水吸力约单分子层水范围挥发取
    决水分含量DDT类似情况
    30℃时干燥循环
    周期土壤中林丹挥
    发量(教材P289)2 质体流动
    质体流动水土壤微粒两者作致
    影响质体流动重农药土壤间吸附
    土壤机质含量增加农药土壤中渗透深度减
    农药水溶性低质体流动距离短土壤中农药迁移
    二非离子型农药土壤机质作
    三典型农药土壤中迁移转化
    土壤中农药迁移转化1 吸附分配
    非离子型机农药例分配作决定
    特点:
    ① 吸附等温线呈线性
    ② 存竞争吸附
    ③ 分配系数(力)溶解度变化发生规律性变化
    ④ 土壤湿度显著影响农药分配程分配(Partition):
    指机化合物(尤非离
    子性机化合物)通溶解作
    分配土壤机质水生生
    物脂肪植物机质中
    定时间达分配衡

    吸着(Sorption):两相中(固液两相)某
    种化学物质液相中浓度降固相中浓度升
    现象种表观吸附现象包括液相中溶质
    转入固相反应物理吸附化学吸附分配
    沉淀配合水解沉淀等化学反应
    吸附(adsorption)
    :指机物质固
    相表面现象包括
    物理化学范畴物理吸
    附化学吸附土壤矿
    物表面电荷种化学
    键力作结果分配作吸附作较
    (1)作力
    分配作
    通分子力溶质分配土壤沉积物机质中
    程十分类似机化合物分配水相机溶剂相中
    吸附作
    物理吸附——范德华力
    化学吸附——种化学键力氢键配位键π键等
    (2)吸附热
    分配作
    放出反应热较少
    吸附作
    放出高吸附热
    (3)吸附等温线
    分配作
    线性
    吸附作
    非线性LF型等温线
    (4)吸附竞争性
    分配作
    存竞争吸附分配作
    实际种溶解作溶解
    度关表面吸附位关
    吸附作
    存竞争吸附吸附位发生
    竞争非离子型机物水溶解度土壤机
    质-水分配系数相关关系图
    已研究表明非离子型机物土壤-水体系
    中分配系数水中溶解度减增图:双态模型
    邢宝山Pignatello合作者系列研究中
    发现:吸附等温线普遍呈现非线性发生
    浓度数量级完全矿物组分
    影响吸附等温线非线性两种溶质存时
    溶质间表现竞争吸附溶质结构相似竞争现象
    更强等等认土壤机质
    种橡胶质玻璃质混合体
    (图)橡胶质态起溶解位
    点作类似传统分配
    模型玻璃质态具两种
    位点溶解位点
    孔隙填充位点橡胶质玻璃
    质两种质态定温度
    相互转化双态模型
    解释现象提出土壤机质双态模型2 土壤水分机物吸附影响
    土壤湿度(土壤含水量)影响非离子型机物
    土壤中吸附行关键素
    Spencer等测定狄氏剂林丹水分土壤中衡
    气相浓度表明:土壤水分含量22%时Gila粉沙
    沃土(06%机质)中林丹(约吸附量50 mg•kg土1)
    狄氏剂(100 mg•kg土1)衡蒸气密度明显低纯化
    合物饱蒸气密度土壤含水量增加39%时
    衡蒸气密度剧烈增加纯化合物饱蒸气密度相等
    水分增加达饱水含量(17%)时值保持
    变狄氏剂蒸气密度土壤含水量变化
    干土壤(土壤含水量低)时土壤矿物质表面强烈吸
    附作狄氏剂林丹量吸附土壤中相反土壤潮湿时
    水分子竞争作土壤中农药吸附量减少蒸气浓度增加土壤中农药迁移
    二非离子型农药土壤机质作
    三典型农药土壤中迁移转化
    土壤中农药迁移转化典型农药土壤中转化
    1 机氯农药
    (1)DDT
    a 化学性质稳定
    b 持久性高
    c 高亲脂性易通食物链放
    土壤中DDT降解:微生物作(2)林丹
    CAS 58899
    分子式C6H6Cl6
    相分子质量 29083
    中文名称
    γ六氯环烷
    林丹
    (1α 2α3β4α5α6β)
    123456六氯环烷
    γ六氯化苯
    γ六氯环已烷
    γ六六六RCH2CH(NHCOCH3)COOH
    R’SCH2CH(NHCOCH3)COOH
    SCH2CH(NH2)COOH
    环境中转化2 机磷农药磷酸酯类酰胺类化合物
    POH
    OH
    OH
    O
    PR2O
    R3O
    R1O
    O
    PR2
    R3O
    R1O
    O
    PR2
    R3OS
    R1O
    S
    P NH2
    R3O
    R1O
    O
    P NH2
    R2OS
    R1O
    S
    (2)特点:易降解毒性
    A 磷酸 B 磷酸脂 C 硫代磷酸脂
    D 膦酸脂 E 硫代膦酸脂类 F 膦酰胺 G 磷代膦酰胺
    (1)命名结构降解途径非生物降解程
    ① 吸附催化水解 :机磷农药土壤中降解途径
    马拉硫磷吸附催化水解② 光解
    辛硫磷
    辛硫磷感
    光异构体
    特普
    硫代特普
    辛氧磷(2)机磷农药生物降解
    (CH3O)2P-SH + HO-CHCOOC2H5
    CH2COOC2H5
    P-SCHCOOC2H5
    CH2COOC2H5
    (CH3O)2PSCHCOOC2H5
    CH2COOC2H5
    S
    S
    S
    (CH3O)2PSCHCOOH
    CH2COOC2H5
    S
    (CH3O)2PSCHCOOH
    CH2COOH
    S
    CH3O
    HO
    H2O
    绿色
    木霉

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