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主要甘蔗田除草剂对广西蔗区环境水体的影响

作　者: 冯玉洁
导　师: 曾东强
学　校: 广西大学
专　业: 农药学
关键词: 除草剂环境水体污染甘蔗环境行为
分类号: S482.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

蔗糖业是广西的重要支柱产业之一,每年甘蔗种植面积达1600万亩。随着甘蔗生产中除草剂的大量使用,除草剂对甘蔗种植区水体的影响日益突出。为摸清除草剂对广西甘蔗种植区环境水体的影响状况,评价除草剂在土壤中的吸附和淋溶行为及其对地下水的危害,本课题开发了水体和土壤中11种除草剂的多残留检测方法,研究了异丙甲草胺和莠灭净在甘蔗种植区土壤中的吸附解吸能力和淋溶行为,并对广西甘蔗种植区除草剂对水体的污染情况进行调查和监测。1、建立了测定环境水体和土壤中11种除草剂的SPE-GC-NPD多残留分析方法。采用C18固相萃取柱提取和富集水样中的除草剂,利用优化改良后的QuEChERS方法对土样进行处理,用GC-NPD进行分析检测。结果表明：在32min内11种除草剂得到了较好的分离,多数除草剂的最小检测量在0.5ng以下,甲草胺和乙草胺的的最小检测量为1.5ng。11种除草剂在水样中的添加浓度分别为0.5、1、5μg/L时,添加回收率除嗪草酮外,均在81-116%范围,RSD≤6.7%(n=3);土样在添加浓度为0.05,0.5.1mg/L时,添加回收率除环嗪酮外,其余均在75-110.6%范围,RSD≤7.3%(n=5)。2、采用震荡平衡法研究异丙甲草胺和莠灭净在广西扶绥、来宾、武鸣和安徽萧县蔗土中的吸附和解吸行为。异丙甲草胺和莠灭净在四地土壤中的吸附等温曲线符合Freundlich模型属L型,吸附常数分别为2.54～7.58和0.77～4.85。异丙甲草胺和莠灭净在四地土壤中的吸附平衡时间分别为4～8h和8～12h,水土比均为1：5。异丙甲草胺在四地土壤中的吸附能力大小顺序为：广西来宾>安徽萧县>广西扶绥>广西武鸣,莠灭净在四地土壤中的吸附能力大小顺序为：广西来宾>广西扶绥>广西武鸣>安徽萧县,异丙甲草胺在土壤中的吸附与土壤有机质含量正相关,莠灭净在土壤中的吸附与土壤pH值负相关,与土壤有机质含量正相关。3、农药的淋溶性大小是评价农药对地下水是否产生污染影响的重要指标之一。采用土柱淋溶法分别对异丙甲草胺和莠灭净在不同土壤中的迁移特性进行比较研究。异丙甲草胺在四地土壤中的淋溶速率为安徽萧县>广西武鸣>广西来宾>广西扶绥。异丙甲草胺在安徽萧县蔗土中R3+R4=58.7%属于可淋溶型,在广西武鸣、来宾、扶绥蔗土中R2+R3+R4>50属于较难淋溶型；莠灭净在四地土壤中的淋溶速率为安徽萧县>广西武鸣>广西扶绥>广西来宾,莠灭净在四地土壤中R1>50均属于难淋溶型。4、对广西蔗区环境水体中除草剂污染情况进行了监测和调查。在广西区扶绥县(昌平乡、渠黎镇)、来宾县(蒙村乡、高岭乡)、武鸣县岜勋乡等地区进行布点采样,共采集128个水样(其中地下水样48个,饮用水样56个,地表水样24个)。样品中分别检出了莠去津、莠灭净、异丙甲草胺和乙草胺等除草剂,其中从地下水中检出莠去津(最高检出浓度0.091μg/L,检出率29.2%,下同)、莠灭净(0.018μg/L,8.3%)和异丙甲草胺(0.188μg/L,8.3%)；从地表水中检出西玛津(0.139μg/L,4%)、莠去津(0.585μg/L,62.5%)、乙草胺(0.311μg/L,,33.3%)、莠灭净(0.341μg/L,58.3%)、异丙甲草胺(1.312μg/L,29.2%)和甲草胺(0.088μg/L,4.2%)；从饮用水中检出莠去津(0.127μg/L,14.3%)、莠灭净(0.037μg/L,7.1%)和异丙甲草胺(0.453μg/L,7.1%)。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-12
1 前言  12-19
  1.1 农药对环境水体的污染现状  12-13
  1.2 水体中农药多残留分析方法  13-15
    1.2.1 农药在水体中的提取技术  14
    1.2.2 农药分析检测技术  14-15
  1.3 农药在土壤中的环境行为  15-17
    1.3.1 农药在土壤中吸附-解吸行为  15-16
      1.3.1.1 吸附机理  15-16
      1.3.1.2 农药在土壤中吸附的研究方法  16
      1.3.1.3 影响农药在土壤中吸附的因素  16
    1.3.2 农药在土壤中淋溶行为  16-17
      1.3.2.1 农药在土壤中淋溶的实验方法  17
      1.3.2.2 影响农药在土壤中淋溶的因素  17
  1.4 选题意义及研究的主要内容  17-19
    1.4.1 选题意义  17-19
    1.4.2 研究的主要内容  19
2 材料与方法  19-29
  2.1 材料  19-21
    2.1.1 农药与试剂  19-20
    2.1.2 实验室主要仪器及设备  20-21
    2.1.3 土壤  21
  2.2 11种除草剂在水体和土壤中的多残留分析方法的建立  21-23
    2.2.1 农药标准溶液配制  21
      2.2.1.1 母液的配制  21
      2.2.1.2 混合液的配制  21
    2.2.2 色谱检测  21-22
      2.2.2.1 气相色谱条件  22
      2.2.2.2 标准曲线和线性  22
      2.2.2.3 重现性  22
    2.2.3 样品前处理方法  22-23
      2.2.3.1 环境水体样品  22-23
      2.2.3.2 土壤样品  23
    2.2.4 添加回收实验  23
  2.3 莠灭净、异丙甲草胺在蔗土中的吸附/解吸试验  23-27
    2.3.1 莠灭净在土壤和水体中残留检测方法(HPLC)  23-24
      2.3.1.2 农药标准溶液和工作溶液  23
      2.3.1.3 高效液相色谱条件  23-24
      2.3.1.4 样品前处理  24
      2.3.1.5 添加回收实验  24
      2.3.1.6 标准曲线和线性  24
    2.3.2 异丙甲草胺在土壤和水体中残留检测方法(HPLC)  24-25
      2.3.2.2 农药标准溶液和工作溶液  24
      2.3.2.3 高效液相色谱条件  24
      2.3.2.4 样品前处理  24-25
      2.3.2.5 添加回收实验  25
      2.3.2.6 标准曲线和线性  25
    2.3.3 土壤吸附试验  25
      2.3.3.1 土壤吸附试验  25
      2.3.3.2 土壤解吸附试验  25
    2.3.4 数据处理  25-27
      2.3.4.1 计算吸附率  25-26
      2.3.4.2 解吸率  26
      2.3.4.3 吸附常数  26-27
  2.4 莠灭净、异丙甲草胺在蔗土中土柱淋溶实验  27-28
    2.4.1 莠灭净在土柱中的淋溶试验  27-28
    2.4.2 异丙甲草胺在土柱中的淋溶试验  28
    2.4.3 数据处理  28
  2.5 广西主要甘蔗种植区的环境水体中除草剂污染状况调查  28-29
    2.5.1 广西甘蔗种植地区地下水、地表水及土壤采样分布  28-29
3 结果与分析  29-54
  3.1 甘蔗田除草剂在水体和土壤中的多残留方法的建立  29-40
    3.1.1 色谱柱的选择  29
    3.1.2 影响仪器灵敏度条件的确定  29
    3.1.3 升温程序条件的确定  29
    3.1.4 固相萃取净化条件的选择  29-30
    3.1.5 土壤样品的提取和净化  30-32
    3.1.6 11种除草剂标准曲线的绘制  32-35
    3.1.7 水体空白对照实验  35
    3.1.8 环境水体中除草剂检测方法的准确度和精密度  35-38
    3.1.9 土壤中除草剂检测方法的准确度和精密度  38-40
  3.2 异丙甲草胺在蔗区土壤中的吸附和淋溶特性  40-46
    3.2.1 吸附平衡时间的确定  41-42
    3.2.2 异丙甲草胺在土壤中的吸附等温线  42-44
    3.2.3 土壤理化性质对异丙甲草胺吸附的影响  44-45
    3.2.4 异丙甲草胺在土柱中的淋溶  45-46
  3.3 莠灭净在甘蔗区土壤中的吸附解吸和淋溶特性研究  46-51
    3.3.1 吸附平衡时间的确定  46-47
    3.3.2 莠灭净在土壤中的吸附等温线  47-49
    3.3.3 土壤理化性质对莠灭净吸附的影响  49-50
    3.3.4 莠灭净在土柱中的淋溶试验  50-51
  3.4 除草剂对环境水体的污染情况  51-52
  3.5 除草剂在土壤中的残留情况  52-54
4 结论与讨论  54-60
  4.1 结论  54-55
    4.1.1 11种除草剂在水体和土壤中的多残留分析方法  54
    4.1.2 异丙甲草胺在蔗区土壤中的吸附解吸和淋溶特性  54
    4.1.3 莠灭净在蔗区土壤中的吸附解吸和淋溶特性  54-55
    4.1.4 广西主要甘蔗种植区环境水体中除草剂污染状况  55
  4.2 讨论  55-59
    4.2.1 水体和土壤中除草剂的多残留分析方法  55-56
    4.2.2 异丙甲草胺在蔗区土壤中的吸附解吸和淋溶特性  56-57
    4.2.3 莠灭净在蔗区土壤中的吸附解吸和淋溶特性  57-58
    4.2.4 广西蔗区环境水体中除草剂污染状况  58-59
  4.3 本论文的新颖之处  59
  4.4 问题与展望  59-60
致谢  60-61
参考文献  61-67
附录  67

主要甘蔗田除草剂对广西蔗区环境水体的影响

内容摘要

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