高效氯氰菊酯在土壤中的降解动态

在实验室条件下研究了高效氯氰菊酯两个异构体在3种土壤中的降解动态,随着时间的延长,氯氰菊酯在土壤中的含量逐渐减少.在未考虑土壤中微生物的作用时,3种农药在土壤中的稳定性与土壤中的有机质含量及pH值存在一定的相关性;高效氯氰菊酯在有机质含量高、pH值高的土壤中降解较快;在土壤中的降解以微生物降解为主,化学降解为辅.高效氯氰菊酯顺式体、反式体在黑土中的降解半衰期分别为7.95,5.35d;在河南二合土中的降解半衰期分别为13.2,6.87d;在江西红壤中的降解半衰期分别为30.3,15.9d,3种土壤微生物均选择性降解高效氯氰菊酯反式体,并且在酸性土壤中表现得更为稳定.     

拟除虫菊酯类农药残留降解菌产气肠杆菌的分离、鉴定及降解特性研究

采用室内培养方法,从拟除虫菊酯类农药生产车间下水道驯化污泥中分离、筛选出1株可同时降解对联苯菊酯、甲氰菊酯和氯氰菊酯的高效菌株M6R9,经鉴定为产气肠杆菌(Enterobacter aerogenes),并对其生理特性进行研究.结果表明,该菌为革兰氏阴性好氧型杆菌,大小约为长(0.8~1.9)μm、宽(0.5~1.0)μm,能够以3种菊酯农药为碳源生长.在通气、pH 7.0、温度(25~30)℃、接菌量D415 nm=0.2、农药浓度100 mg.L-1和转速180 r.min-1的环境条件下,对含有联苯菊酯、甲氰菊酯和氯氰菊酯各100 mg.L-1的混合培养基培养3 d,发现该菌对3种菊酯降解效果最好,降解率分别为55.74%、55.11%和56.96%,且降解过程满足一级动力学方程模型,降解半衰期(t1/2)分别为65.4、70.7和68.6 h.3种菊酯农药降解率与接菌量、通气量和振荡速率呈正相关.     

降解拟除虫菊酯类农药的缺陷假单胞菌的分离、鉴定及降解特性研究

采用室内培养试验的方法,从拟除虫菊酯类农药生产车间下水道驯化污泥中分离、筛选出1株可同时降解联苯菊酯、甲氰菊酯和氯氰菊酯的高效菌株MSRl4,经鉴定为缺陷假单胞菌(pseudomonas diminuta),并对其生理特性进行研究.结果表明,该菌为革兰氏阴性好氧型球形杆菌,大小为(O.3-0.7)μm,能够以3种菊酯为唯一碳源进行生长.在通气、pH 6.0-7.0、温度30℃、接菌量(OD415nm=0.2)和转速180 r·min-1的环境条件下,对含联苯菊酯、甲氰菊酯和氯氰菊酯各100 mg·L-1的混合培养基培养3d,发现该菌对这3种菊酯的降解效果最好,降解率分别为43.78%、43.91%和43.75%,且降解过程满足一级动力学方程模型,降解半衰期(t1/2)分别为97.6、106.6和101.9h.3种菊酯农药降解率与接菌量、通气量和振荡速率呈正相关.     

氟虫腈对斑马鱼和小菜蛾毒性的手性选择性研究

手性农药分子的不同对映体在环境中的降解速率和对于生物的毒性可能存在很大的差异,因此拆分并使用对靶标生物毒性较高或对非靶标生物毒性较低的单一或浓缩的对映体配方可以有效地降低杀虫剂的环境风险.本文用手性柱拆分了一种广泛使用的手性农药,氟虫腈的两种对映体,研究了这两种对映体和消旋体对靶标生物小菜蛾和非靶标生物斑马鱼的急性毒性.结果表明氟虫腈对受试靶标和非靶标生物的毒性均无手性选择性,说明无法通过对氟虫腈进行手性拆分并使用单一对映体配方来降低氟虫腈的环境风险.这一结论间接支持了农业部新近出台的禁止氟虫腈用于防治农田害虫的政策.     

淤泥优势菌对手性农药2,4-滴丙酸甲酯的对映体选择性降解

考察了手性农药2,4-滴丙酸甲酯(DCPPM)生物降解过程中的对映体选择性,通过驯化、培养分离了1株对其具有降解能力的菌株DP,并且运用手性毛细管气相色谱测定了DCPPM在降解过程中的对映体分数(EF),评价了DCPPM在水相中的对映体选择性生物降解.研究表明在菌株DP接种过的介质中,2个对映异构体均被迅速降解,但是R型DCPPM的逸散速度明显快于相对应的S型;EF值发生了显著的偏离,从一开始的0.5变化到最后的1.证实了该菌种对DCPPM的降解存在着对映体选择性.     

4种农药对3种拟菊酯杀虫剂在不同光源下的光解效应

以太阳光、氙灯、高压汞灯为光源,研究了哒嗪硫磷、多菌灵、克百威、丁草胺4种农药对氯氰菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯3种拟菊酯杀虫剂的光解速度及光解效应的影响。结果表明：哒嗪硫磷、多菌灵对氯氰菊酯等3种拟菊酯杀虫剂在3种不同光源的光照处理下均表现出光敏降解效应;然而在太阳光及高压汞灯光源的光照处理下,克百威和丁草胺对３种拟菊酯杀虫剂具有光猝灭降解作用。太阳光照射下氯氰菊酯等3种拟菊酯杀虫剂的光解率与其单位面积上的药剂剂量成反比;而哒嗪硫磷等4种农药对3种拟菊酯杀虫剂的光敏或光猝灭效率与此4种农药的剂量成正相关     

环境科学基础理论 环境化学

X131200703530氯苯嘧啶醇在有机溶剂中的光化学降解研究/王丹军(安徽农业大学资源与环境学院)…∥安徽农业大学学报/安徽农业大学.-2007,34(1).-40~44环图N-85研究了3种光源下氯苯嘧啶醇在正己烷、丙酮、甲醇、乙腈、异丙醇中的光化学降解.结果表明,在高压汞灯下氯苯嘧啶醇在5种有机溶剂中光解迅速,光解半衰期分别为8.73、288.81、26.87、4.25和16.54min;在紫外灯下光解半衰期分别为4.25、10.65、3.87、2.46和3.09h;在太阳光下,光解半衰期分别为4.88、20.62、14.29、3.30和13.83h;太阳光下氯苯嘧啶醇在水中光解迅速,半衰期仅为6.13h,但丙酮…     

四溴乙基环己烷(TBECH)立体异构体的分析方法与环境行为及毒性效应研究进展

1,2-二溴-4-（1,2-二溴乙基）-环己烷,又名TBECH（tetrabromoethylcyclohexane,四溴乙基环己烷）,是一种添加型的新型溴代阻燃剂.TBECH的立体结构复杂,具有4个异构体,每个异构体又均含有一对对映体.随着传统溴代阻燃剂的禁止生产或限制使用,TBECH作为替代品之一被广泛用于建筑业、纺织业和电子等各行业.TBECH具有长距离迁移性、生物累积性和潜在毒性,被认为是一种可能的持久性有机污染物.通过对TBECH立体异构体的分析方法、环境行为和毒性效应研究的最新进展进行综述发现,TBECH的检测通常采用气相色谱质谱联用法,但仅集中于对环境样品中TBECH非对映异构体的分离分析,对映体水平的检测将成为未来TBECH立体异构体分析的发展方向.TBECH已在大气、水体、沉积物、土壤等环境介质和生物体中被陆续检出,并对生物体产生内分泌干扰、生殖发育等毒性效应,其各立体异构体具有特异的环境行为,表现出选择性的生物累积、转化和毒性效应.鉴于目前TBECH环境行为的研究主要关注水生生态系统,而从立体异构体水平出发的研究还很欠缺,建议今后加强对陆生生态系统中TBECH污染状况、分布特征以及环境行为的研究,进一步从异构体和对映体水平深入探讨TBECH的环境过程和生物效应,全面认识环境中TBECH的迁移转化规律及最终归趋.      

异丙甲草胺及其S型对映体对蚯蚓的急性毒性差异

采用OECD标准滤纸接触法、人工土壤法及自然土壤法研究了异丙甲草胺及其S型对映体对蚯蚓的急性致死作用及手性差异.结果表明,3种方法相比较,滤纸染毒法结果置信区间最大,可靠性较差.自然土壤中Rac-异丙甲草胺及S-异丙甲草胺对蚯蚓的急性毒性大于人工土壤;根据毒性分级,Rac-异丙甲草胺及其S型对映体均属于低毒级农药;3种试验方法所得的Rac-异丙甲草胺及S-异丙甲草胺对蚯蚓的LC50差别不大,表明这2种农药对蚯蚓急性毒性的手性差异较小.     

农药氯氰菊酯在三峡库区消落带土壤中的降解特性研究

以秭归黄壤和万州紫壤为例,研究了氯氰菊酯在三峡库区消落带土壤中的降解特性。实验采用超声提取和固相萃取的方法,从土壤中提取氯氰菊酯,并用气相色谱分析技术检测其浓度,以浓度变化揭示其在两种土壤中的降解半衰期与土壤理化性质及环境条件的关系。研究发现:库区消落带土壤氯氰菊酯生物降解的最优条件为含水量30%、初始氯氰菊酯浓度10 mg/kg以及土壤温度25~35℃。消落带土壤与三峡库区的水质关系密切,研究消落区的土壤在自然等条件下对农药的降解行为对消落区的生态环境治理有重要意义。     

The profiles of chiral pesticides in peri-urban areas near Yangtze River: Enantioselective distribution characteristics and correlations with surface sediments

Chiral pesticides account for 30% of pesticides. Pesticides are inevitably leached into the groundwater by runoff. At the watershed level, the distribution characteristics of enantiomers in sediments collected from the river network of an agricultural area near the middle and lower reaches of the Yangtze River were tested, and their potential correlations with the physicochemical properties and microbial communities of the sediments were analyzed. The sediment pollution was serious at sites 8 and 9, with their pollution source possibly being agricultural or industrial sewage. Moreover, there were higher cumulative contents of pesticide residues at sites 4, 8, and 9. Specifically, Cycloxaprid was the most detected chiral pesticide in the study area, followed by Dinotefuran and Diclofop-methyl. Additionally, Ethiprole and Difenoconazole had strong enantioselectivity in the study area. Interestingly, the enantiomers of some chiral pesticides, such as Tebuconazole, had completely different distributions at different sites. Pearson correlation analysis showed that sediment catalase and microbial biomass carbon were important factors for enantioselectivity of chiral pesticides. The effect of sediment physicochemical properties on enantioselective distribution was achieved by influencing the microorganisms in the sediment. Furthermore, the enantioselective distribution of Tebuconazole was closely related to the genus Arenimonas. Overall, the enantioselective distribution of most of the chiral pesticides was positively correlated with the prokaryotic microbial community. This study provides empirical support for agricultural non-point source pollution caused by chiral pesticides, and also lays a research foundation for exploring the factors that affect the fate of chiral pesticides in the environment.     

有机磷农药在环境中的光稳定性及其与分子结构的关系

测定了九种具不同结构特征的有机磷农药的消光系数、光量子产率和在环境中的光稳定性。探讨了分子结构与光稳定性的关系。结果表明,农药光稳定性主要取决于分子是否具有共轭结构及共轭程度大小;共轭程度愈大,农药的紫外光吸收能力愈强,光量子产率愈小。根据分子结构将有机磷农药分为六类。并以此法对30种结构较为简单的农药的光稳定性作了预测。     

有机磷农药在环境中的光稳定性及其与分子结构的关系

测定了九种具不同结构特征的有机磷农药的消光系数、光量子产率和在环境中的光稳定性。探讨了分子结构与光稳定性的关系。结果表明,农药光稳定性主要取决于分子是否具有共轭结构及共轭程度大小;共轭程度愈大,农药的紫外光吸收能力愈强,光量子产率愈小。根据分子结构将有机磷农药分为六类。并以此法对30种结构较为简单的农药的光稳定性作了预测。     

Enantioselective induction of oxidative stress by acetofenate in rat PC12 cells

In a non-chiral environment,the enantiomers of a racemate possessed the identical physico-chemical properties,but in the biological systems they possessed different activities.Considering that the involvement of oxidative damage has been implicated in the toxicities of various pesticides,this study investigated the possibility of enantioselective oxidative stress and cytotoxicity induction by acetofenate (AF) which contains an asymmetrical center on PC12 cells.The results of the cytotoxicity assay indicated that S-(+)-AF presented more toxic effects than R-(-)-AF and (±)-AF.It also demonstrated that S-(+)-AF possessed the strongest effects in induction of reactive oxygen species (ROS) production,decrease in superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activities,and increase in malondialdehyde (MDA) level.These results suggested that AF and its enantiomers could induce enantioselective cytotoxicity in PC12 cells mediated by oxidative stress.Therefore,the assessment in environmental safety and new chiral pesticide development should consider enantioselectivity.     

Enantioselective separation and zebrafish embryo toxicity of insecticide beta-cypermethrin

Enantioselectivity of chiral pollutants is receiving growing concern due to the difference in toxicology and environment fate between enantiomers.In this study,enantiomers of insecticide beta-cypermethrin (beta-CP) were separated on selected chiral column by HPLC,and the toxicity of enantiomers was evaluated using the zebrafish embryo-larval assays.The enantiomers of beta-CP were baseline separated on Chiralcel OD and Chiralpak AD columns and detected by circular dichroism (CD) at 236 nm.Better separation could be achieved at lower temperature (e.g.,20°C) and with lower levels of polar modifiers.Pure enantiomers were obtained on Chiralcel OD.The CD spectra of enantiomers were recorded.By comparing the elution order with a previous similar study,the absolute configuration of beta-CP enantiomers was determined.The individual enantiomers were used in zebrafish embryo test,and the results showed that beta-CP enantioselectively induced yolk sac edema,pericardial edema and crooked body.The 1R-cis-αS and 1R-trans-αS enantiomers showed strong developmental toxicities at concentration of 0.1 mg/L,while the 1S-cis-αR and 1S-trans-αR induced no malformations at higher concentration (e.g.,0.3 mg/L).The results suggest that the enantioselective toxicological effects of beta-CP should be considered when evaluating its ecotoxicological effects.     

九种农药对丁草胺在水溶液中光猝灭降解作用

以氙灯、高压汞灯和太阳光为光源 ,研究了苄嘧黄隆、乙草胺、氟乐灵、二甲四氯、草甘膦、甲黄隆、灭多威、甲基对硫磷、多菌灵等 9种常用除草剂、杀虫剂、杀菌剂对除草剂丁草胺在水中的光解作用影响 .结果表明 :苄嘧黄隆等 9种农药使丁草胺光解速度减缓 ,表现出显著的光猝灭降解效应 ,其中草甘膦、甲基对硫磷及乙草胺光猝灭效率较高 ;其光猝灭作用强度与甲基对硫磷和氟乐灵、草甘膦、苄嘧黄隆的剂量成正相关 .     

多菌灵的光化学降解研究

以太阳光和高压汞为灯光源研究了多菌灵在溶液相中的光化学降解：在太阳光下，多菌灵在甲醇，正已烷、重蒸水、３种ＰＨ缓冲液和不同类型水质中光稳定性很强，但在丙酮中可以光解，光 解半衰期为３３．８０ｈ光敏剂核黄素、０．５％内酮、ｅ＾３＋能加快多菌灵在水溶中的光解速率，其中黄素敏化效果最显著，说明在太阳光下多菌灵在水溶液中主要是间接光解，与太阳光源比较，多菌灵在高汞灯下主要进行直接光解，在重蒸水中的光钐半衰     

水环境中2，4，6－三氯酚的光化学降解研究

研究了2,4,6－三氯酚（TCP）在水中不同存在形态、水体pH值、溶解氧、藻类对其光化学降解行为的影响。先用孔雀绿无色氰化物（MGLC）,计算天津海河、北排污河两个自然水体,底泥悬浮物引起的光分散衰减系数,再用RG.Zeep公式预测出天津海河水中TCP的光解速率高于天津北排污河。天津污水土地处理系统进口水中TCP的光解速率常数：在夏季,kd＝0.059（h^-1）;在冬季kd＝0.011（b^-1）;光解半衰期为19.8h^-1。实验结果为处理后污水的安全回用提供了科学依据。