Головна

Поведінка пестицидів в грунті

  1. А) Поведінка фірми в умовах досконалої конкуренції
  2. Безсловесно-пасивне зневажливе поведінку.
  3. Шлюб, брачность, шлюбна поведінка.
  4. У чому полягає роль економічної культури як соціального механізму, що регулює економічну поведінку господарюючих суб'єктів?
  5. Вплив перебудов кариотипа на поведінку мишей
  6. Вплив фактору часу на механічну поведінку матеріалу
  7. Військова ввічливість і поведінку військовослужбовців

Пестициди - тонкодисперсні речовини - в грунті схильні численним впливам біотичного та небіотіческого характеру, деякі визначають їх поведінку, перетворення і, нарешті, мінералізацію. Тип і швидкість перетворень залежить від: хімічної структури діючої речовини і його стійкості, механічного складу і будови грунтів, хімічних властивостей ґрунтів, складу флори і фауни ґрунтів, інтенсивності впливу зовнішніх впливів і системи ведення сільського господарства.

Для правильного розуміння поведінки пестицидів і будь-яких інших хімічних сполук в грунті необхідно розглянути хоча б найважливіші фактори, що впливають на міграцію, розкладання, активність і тривалість їх збереження в грунті.

Речовини з високим тиском пари порівняно легко випаровуються з поверхні грунту і далі в залежності від будови з більшою або меншою швидкістю піддаються фотохимическому розкладанню або окислення під впливом сонячного освітлення, причому чим вище температура, тим швидше відбувається випаровування речовини і його фотохімічні розкладання. На швидкість випаровування істотний вплив роблять також швидкість руху повітря над поверхнею грунту і склад грунту. Склад грунту істотно впливає на випаровування речовини, оскільки змінюється сорбуються здатність, і відповідно чим вище така сорбуються здатність грунту для даної речовини, тим повільніше йде з даної грунту його випаровування. У такій же мірі сорбуються здатність грунту впливає і на вимиваемость речовини в нижні шари грунту, як це вже зазначалося вище.

Зрозуміло, на персистентність пестицидів в грунті великий вплив робить хімічна стабільність речовини, зокрема легкість гідролізу. Гідроліз водою є одним з найбільш важливих процесів, який в більшості випадків призводить до розкладання пестицидів з утворенням менш токсичних сполук. Для легкогідролізуемого речовин велике значення має вологість грунту: найбільш легко гідроліз пестицидів протікає у вологих ґрунтах. Багато речовин, крім того, легко окислюються киснем повітря; це особливо часто відбувається в разі похідних тіо- і дітіофосфорной і фосфонової кислот, а також при наявності в молекулі пестициду сульфідних та інших легко окислюється груп. Відзначимо, що просте окислення в разі похідних тіонфосфорной і тіолфосфоновой кислот, як правило, призводить до отримання більш токсичних для хребетних з'єднань, але після їх гідролізу утворюються цілком безпечні речовини.

Великий вплив на персистентність хімічних сполук в грунті надають різні грунтові мікроорганізми, для яких пестициди нерідко є джерелом вуглецю. Навіть дуже стійкі в хімічному відношенні сполуки розкладаються мікроорганізмами грунту. У багатьох випадках таке розкладання починається не відразу, а через деякий час, необхідний для пристосування мікроорганізмів до руйнування даного хімічної сполуки. Найбільш легко розкладаються мікроорганізмами грунту з'єднання аліфатичного ряду, а також гидроксилсодержащий з'єднання. Алкоксілірованние ароматичні сполуки розкладаються дещо повільніше, але все-таки швидше, ніж речовини, що не містять в ароматичному ядрі на посаді заступника кисню, сірки або азоту. Як правило, ароматичні сполуки, що не містять таких заступників (груп), під впливом мікроорганізмів гідроксилюється і далі відбувається руйнування ароматичного ядра. Відзначимо, що і процес розкладання фенолів, амінів і сульфідів ароматичного ряду також в більшості випадків починається з гидроксилирования ароматичного ядра.

Більшість гетероциклічних сполук також порівняно легко руйнується мікроорганізмами грунту. Однак деякі класи гетероциклічних сполук, як, наприклад, піримідинів, бензимідазоли і інші, руйнуються дуже повільно.

У руйнуванні хімічних сполук в грунті беруть участь найрізноманітніші мікроорганізми, в тому числі бактерії, гриби і актиноміцети.

Руйнування хімічних сполук в грунті протікає і під впливом рослин, які можуть поглинати з грунту деякі речовини і переробляти їх в найпростіші продукти або деякі інші метаболіти, що утворюють з речовинами рослин кон'югати.

Як уже зазначалося, на тривалість збереження пестицидів в грунті істотно впливає температура: чим вище температура грунту, тим швидше відбувається розкладання препаратів, як під впливом хімічних факторів (гідроліз, окислення), так і під впливом мікроорганізмів і інших мешканців ґрунту.

Як видно з табл. 1, прискорення розкладання пестицидів з температурою залежить також від природи речовини, проте у всіх випадках підвищення температури ґрунту істотно прискорює процес розкладання пестицидів. У зв'язку з цим при застосуванні пестицидів необхідно враховувати не тільки характер грунту, але і температуру і вологість.

Таблиця 1. Розпад деяких пестицидів в грунті

 Пестицид  Період напіврозпаду, місяці
 при 15 ?С  при 30 ?С
 Аметрін  6,0  4,5
 Амітрол  1,5  1,0
 атразин  6,0  2,0
 Вромаціл  7,0  4,5
 2,4-Д (кислота) -  0,1
 діурон  7,0  5,5
 ІФК  0,4  0,2
 монурон  5,0  4,1
 2,3,6-ТБК -  8,0
 Теноран  3,0  1,0
 Тербаціл  7,5  5,0
 Фенурон  4,5  2,2
 Хлор-ІФК  3,0  1,5

Різні штами мікроорганізмів руйнують пестициди з різною швидкістю. Велике значення має також аерація грунту. Деякі речовини, наприклад ДДТ, в анаеробних умовах руйнуються швидше, ніж в аеробних, що пов'язано з різним механізмом руйнування. Якщо в звичайних умовах першою стадією руйнування ДДТ є утворення 1,1-дихлор-2,2-біс (4-хлорфеніл) етилену, то в анаерооних умовах відбувається відновлення ДДТ до ДДД, руйнування якого протікає значно швидше.

Для правильного розуміння поведінки того чи іншого пестициду в грунті необхідно вивчення його метаболізму під впливом ґрунтових мікроорганізмів в різних умовах, причому навіть гомологи одного і того ж класу хімічних сполук часто в грунті поводяться по-різному, не тільки по персистентності, але і за напрямками розкладання в різних умовах. Особливо сильно відрізняється поведінка метальних гомологів різних класів органічних сполук. Так, метилові ефіри кислот фосфору є сильними метилирующей засобами і в зв'язку з цим легко отщепляют О-СН3-групи, перетворюючись в мало токсичні для хребетних і інших тварин кислі ефіри. Метильная група ароматичних з'єднань легко окислюється до карбоксильної, що також призводить до зниження токсичності сполуки, хоча в деяких випадках окислення метильної групи ароматичних з'єднань призводить до більш токсичним з'єднанням. Важливе значення має і окислення метильної групи, пов'язаної з азотом. У цьому випадку в результаті окислення відбувається деметилювання, що приводить в більшості випадків до менш токсичних продуктів, які далі розпадаються з виділенням аміаку або азоту.

За швидкістю розкладання в грунті пестициди запропоновано розділити на наступні шість груп.

1) Препарати з тривалістю дії більше 18 місяців (більшість хлорорганічних пестицидів).

2) Препарати з тривалістю дії близько 18 місяців (деякі похідні сечовини, піклорам, сімазин і інші триазин).

3) Пестициди з тривалістю збереження в грунті до 12 місяців (похідні бензойної кислоти, аміди кислот).

4) Препарати з тривалістю збереження в грунті до 6 місяців (нітроаніліна, акрілоксіалканкарбоновие кислоти та інші).

5) Пестициди з тривалістю збереження в грунті більше 3 місяців (похідні карбамінової кислоти, аліфатичні карбонові кислоти та інші).

6) Пестициди з тривалістю збереження в грунті менше 3 місяців (органічні сполуки фосфору та інші).

Абсолютно ясно, що такий розподіл носить умовний характер, так як персистентність пестицидів, як вказувалося вище, залежить не тільки від їх будови, але і від активності ґрунтових мікроорганізмів та інших факторів. Точно так же, як і серед окремих перерахованих вище класів хімічних сполук, є речовини з більшою або меншою персистентная.

З викладеного видно, що в найважливіших екосистемах земної кулі з більшою або меншою швидкістю відбувається розкладання органічних пестицидів до найпростіших нетоксичних сполук. Однак для уникнення їх накопичення в навколишньому середовищі застосування будь-яких хімічних сполук має бути строго регламентовано.

застосування пестицидів | міграція пестицидів


Вступ | Грунтовий пестицид забруднення гербіцид | Сучасний стан ґрунтового покриву | Пестициди. Загальні відомості | розкладання пестицидів | Виявлення забруднення грунтів | Наслідки застосування пестицидів | Захист грунтів від забруднення |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати