全 文 ：核 农 学 报 。。
泥 口
一 。
抽‘ 纽口 万认介份
“ 林丹在人参土壤中的降解
王政国 赵 静 姚建仁 焦淑贞 郑永权
中国农业科学院植物保护研究所 北京
肖京城 曾 鸣
中国农业科学院原子能利用研究所 北京 兔
, ,
本文应用 ’喀 一林开研 究 了 丫一六 六六在不 同人参土壤 中的降解 。 在模拟环境条
件下 , 经过 天的观察发现 , 林丹在土壤 中矿 化 降解十 分缓慢 , 当 七墩 中浓 度 为
时 , 达到 完全矿 化 , 怡 计黑钙土需要 年 , 徐钙土需要 年 。 此外 , 林丹 在土
攘 中矿 化 的速 率与微生物种群 有关 , 真菌矿 化林丹 的能 力大于细 菌 。 林丹在 上壤 中
的残留绝 大部 分 以 可落态形 式存在 , 约 占总残留物 的 ” 一 ,
‘
与土壤结
合的仅为一 小部分 , 即 一 一 。
关键词 ‘ 咭 一林丹 人参 降解
前 班旨口
我国早在 年就规定六六六
、 不准在果树
、
蔬菜 、 中草药等作 物 上使用 , 并于
年停止了此类农药的生产 。 但这几年的调查结果 表明 , 部分人参样品中仍 然含有高残留
农药 , 个别样品 已超过了国外规 定的最大残 留限量
。 此类农药从何而来是一个值得研究的问
题 。 ‘为了弄清有机氯农药在人参土壤 中的消解趋势 , 本文以“ 一林丹为供试农 药 , 在 模拟
土壤环境条件下 , 研究林丹的降解规律 。
材 料 与 方 法
材料与仪器 供试土壤 采 自黑龙江省五常县林场参场 。 黑 钙 土 , 有机质含量
, 含水量 棕钙土 , 有机质 , 含水量 。
, 今 一林丹 ‘ 屯 标记在苯环上 由美国 提供 , 比活度为 卜 ,
放射化学纯度 以 上 林丹 纯度为 , 由天津大沽化工 厂 提 供 。 用 前 取 , ‘ 一 林丹
件 不“林丹 溶于 正 己烷中 , 配制成 卜 的正己烷溶 集 的
此文于 年 月 日收到
核 农 学 报 卷
液 , 相 当于 , 实测为 , 该林月母液为 。
试剂 丙酮
、
石油醚
、
正己烷
、
无水硫酸钠
、
氢氯化钾
、
浓硫酸均为分析纯 。
闪烁液 一 , , , 乙二醇独 甲醚和 , 一 二氧六环
配市而成 由闪烁液 加 一 。 , 配制而成 氧化燃 烧 炉专用闪
烁液 。
沛闪仪 一
氧化燃烧炉 型 。
试验方法 土壤经风干
、 粉碎 , 挑出砾石和根系 , 过 目筛 , 每 瓶装土 水分不计
在内 , 试验处理见表 。
表 试验处理
土 壤 类 型 氯霉素 敌菌丹 丹
丧黑钙土
棕钙土
黑钙土
开黑钙土
处理
、
未作灭菌处理 。 为了抑制细菌的生 长 , 处理组 在施 入 林 丹 前 每 瓶用
的氯霉素水溶液 处理土壤 。 为抑制真菌的生长 , 处理组 那 在施入 林 丹 前 , 每瓶用
的敌菌丹 处理土壤 , 吹风移去丙酮 , 至无丙酮味为止 。 在土 述 组 处理的各瓶
中加入林丹母液 , 即土壤中的林丹浓度为 。 最后通过加水调节使之含水量一致 。
试验在模拟条件下封 闭系统中进行 图 , 瓶外用纸包扎 , 避光直射 , 保 持土 壤一定
湿度 , 试验期 间气温为 一 ℃ , 最高为 ℃。 定期抽气 , 通过盛有巧 溶液
的收集管 , 收集林丹矿化的“ 。 每次从
’
溶液中取 于液闪瓶中 , 再
加 闪烁液 , 于液闪仪上测定 。 更换 溶浓继续收集测定 。 以累计收
气流控制表 “ 七
尸 性
、一」
抽气
获
空气
过滤玻璃棉
图 一农药降解试验密闭装置
一
吕‘ 处理土城
犷 典 呼 琴
期 , 礴 , 林丹在人参土堆中的降解
集的 放射性活度 占施入“ 一林丹总放射性活度的 比值作为林丹矿化降解的 百分比 。
土壤 中残留的总放射性活度 , 以及可溶态和结合态残留物的提取与净化按图 步骤进行 。
处理土壤
【
卫十丢
称取 土壤 土壤
每次取 铭在氧化炉上
燃烧 , 进行 测定
工
过滤
石油醚 丙酮 搅拌提取
七 一 七 一 , ‘
奋
心①
土壤残渣 滤液
呀
备
份氧化燃烧测 ’‘ 放射性活度
②
水相 石油醚相
加入 石油醚
进行液液分配
‘、月,仓
备甲
水相
⋯
石油醚相 十 一〔
加硫酸净化 石油醚 , 硫酸 生。
一。
祖备丢
工
肠硫酸钠水溶液相
③
丙 酮相
④
硫酸相
乏
一
石油醚
移入盛有 水的分液漏斗中时
二
水相
⑥
石油醚相
⑥
图 林丹结合态和可溶态残留物的提取与净化
‘
注 水相加闪烁液 进行液闪测定 有机相加闪烁液 进行液闪测定 固体燃烧物用闪烁液 进行液闪测定 。
图 ①用于处理后土壤中总放射性活度的测定 ②用于结合态残留物放射性活度测定
、
其余 ⑧一 ⑥用于可溶态残
留物放射性活度测定 。
七
军了
之
一
①
,
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、
住 解 ⑧一 ⑥ 林 弓 兮
, ⑧ 邝
具 兮 解 尽
核 农 学 报
结 果 与 讨 论
一 林丹的矿化降解
经过 天的 观察 , ’‘ 一林月矿化降解的结果 , 以收集到的‘ 咭 与施入放射性活度之
比绘于图 。 由图 可清楚看出 , 土壤 中林丹在微生
·
物等因素的作用下 可矿化为无毒的二氧
化碳 。 而且在黑钙土 中的矿化速率 大于棕 钙 土 。 如依 此 推 算 , 当
土壤 中林丹残 留为 时 , 要达到完全矿化 , 在黑钙土中可能需 年 , 在 棕 钙 土 中 需
年 。 这 一结果 与 等 的报道 比较吻合 ‘ 〕。 同时还可以 看 出 , 林 丹 在 灭菌
土壤中的矿化降解速率远低于未灭菌土壤 , 灭真菌土壤又低于灭细菌土壤 。 换 言之 , 林丹在
土壤中的矿化降解速率主要取决于土壤 中微生物的种群和数量 , 在这 里真菌对林丹的矿化降
解能力大于细 菌 。
二 林丹可溶态和结合态残留物在土壤中的分配
图 结果 表明 , 在土壤处理后 天 , 林丹 及其降解物在土壤中以可溶态和结合态残留存
在 , 其巾可溶态残 留 包括“ 一林丹 及其 ’今 年解物 占土壤 “ 总 残 留 量 的 一
, 结合态 占 一 ”
, 即在土壤中“ 一林丹 二 要以 ’‘ 一可溶态 包含‘ 名 降
解物 形式存在 , 与土壤结合的仅为一小部分 〔“ ’ 。 而月 黑钙土与棕钙土同林丹的结合 能 力
为黑钙土略大于棕钙土 。 值得探讨的是 , 无论是黑钙土或是棕钙土 , 林丹 同土壤的结合能力 , 未
灭菌土均大于灭菌土 。 林 丹同土壤的结合能力 似乎同微生物的存在有关 。 在 ’‘ 一可 溶态残留
物中 , 绝大部分‘ , 残留物是溶于石油醚的亲醋性化合物 , 在黑钙土中占 , 棕钙土 占
, 而水相和丙酮相 中的可溶态残 留物则不到 。 尽管如此 ,
·
这一结果 表 明 , 林丹在
土壤中已经部分降解成极性很强的物质
。 当然也不能排除在林丹 的可溶态亲醋性残 留物和结
合态残 留物中不存在林丹的降解产物 。 林丹在土壤中的降解是一个复杂的过程
。 就微生妆的
作用而言 , 它可 以将林丹异构化为 一
、
日一和 各一六六六 , 也可 以经过多次 降 解最 后 生 成
处理
处理后的时间 ‘
。落二如岁‘目湘州已﹃号乍次拼攀坛密津蜡。二
图 不同处理和土壤类型对 一林丹矿化作用的影响
了 亡王
·
—
·
黑钙土 , 棕钙土 ,
·
一 黑钙土 氛霉案
,
口 —
一口黑钙土 十 敌菌丹 。
· · ,
—
—
一 ,
口 —口
,
图 一林丹及其降解物在土壤中的分配比
土壤中总 一残留量 , 国可提取态 一残留物 ,
砚结合态 一残留物 国笼 一林丹矿化物 ,
口损失
。
城 , ‘ , 图 ,
攀 , 甲 ‘ 二
,
,
剧妞 叔响可钾呷 冲娜 , 如 旅妞
仑。 , 一
二氧化碳
、
甲烷和氢气 。 但在微生物对林丹的 降解过程中 , 由于环境条件不 同 , 降解途径也
不一样
。
在无氧条件下 , 林丹迅速脱氯生成 一四氯环己烯 , 在有氧环境中 , 则缓慢脱氯降
解成 丫一五氯环 已烯
。
脱氯可 以是取代氯的经基化 , 也可 以是单纯脱氯 〔“ ,
。
在此 , 有两个基因概念应加 以 区另 。 其一是林丹在土壤 中的矿化降解 , 它的基本概念含
意是林丹经过多级降解最后生成二氧化碳
、 氢气和 甲烷
。 这个过程持续很长 , 本文和 一
的推算大约需 一 年 。 其二是林丹在土壤 中的消解 , 它的基本含怠是包括林丹从土 壤 中
损失和多级降解在 内的全部过程 。 在 田间土壤中林丹的消解很 快 , 我们 年 的结果 ,
林丹在土壤中的 消解趋势符合 ’对数回归方程 , 消解 ” 需 夫 , 这一结果 与 一
报道消解 需 天相 当吻合 ‘ 。
参 考 文 献
。 ·
,
陈子 元等 林丹 一六六六 在土壤中的吸附性与其土率和小麦中残留量的关系 环境科学学报
, ‘” , “
姚建仁等 林丹生物降解研究进展 农药译丛 , 。,
姚建仁等 几种作物对六六六的吸收 生态学报 ,
姚建仁等 林丹对环境的污染及其致癌作用 国外农业环保 , ,
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