農(nóng)藥環(huán)境化學(xué)

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第1章緒論（Introduction）1
1.1農(nóng)藥發(fā)展概況（Surveyofpesticidedevelopment）1
1.1.1農(nóng)藥發(fā)展的三個(gè)時(shí)代2
1.1.2滴滴涕的功與過2
1.1.3現(xiàn)代農(nóng)藥的發(fā)展與使用4
1.2農(nóng)藥與環(huán)境（Pesticideandenvironment）6
1.2.1農(nóng)藥對(duì)空氣的污染6
1.2.2農(nóng)藥對(duì)水體的污染6
1.2.3農(nóng)藥對(duì)土壤的污染7
1.2.4農(nóng)藥的急性毒性8
1.2.5農(nóng)藥的慢性毒性8
1.2.6農(nóng)藥與其環(huán)境因素相互作用的復(fù)雜性11
參考文獻(xiàn)11
第2章農(nóng)藥環(huán)境物理化學(xué)和生物化學(xué)參數(shù)（Physicalandbiological
parametersofpesticide）13
2.1農(nóng)藥的酸常數(shù)和堿常數(shù)（Acidityandbasicityconstantsofpesticide）13
2.1.1酸堿強(qiáng)度14
2.1.2Ka的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法15
2.1.3Ka的估算方法16
2.2農(nóng)藥的蒸氣壓(Vaporpressureofpesticide)17
2.2.1熱力學(xué)函數(shù)關(guān)系18
2.2.2其他氣體對(duì)蒸氣壓的影響19
2.2.3分子間的作用對(duì)蒸氣壓的影響20
2.2.4蒸氣壓的實(shí)驗(yàn)測(cè)定20
2.2.5蒸氣壓的估算方法21
2.3農(nóng)藥在水中的溶解度(Solubilityinwaterofpesticide)22
2.3.1影響農(nóng)藥在水中溶解度的因素23
2.3.2溶解度的測(cè)定方法24
2.3.3溶解度的估算25
2.4正辛醇/水分配系數(shù)(nOctanolwaterpartitionconstant)27
2.4.1Kow的環(huán)境意義28
2.4.2Kow值的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法28
2.4.3Kow值的估算方法31
2.4.4農(nóng)藥Kow值與其他環(huán)境參數(shù)的相關(guān)性32
2.5農(nóng)藥的環(huán)境生物化學(xué)與毒理學(xué)參數(shù)(Environmentalbiochemistryand
toxicologyconstantsofpesticide)34
2.5.1生物富集因子34
2.5.2農(nóng)藥生物降解速率常數(shù)35
2.5.3農(nóng)藥的一般毒性35
2.5.4農(nóng)藥對(duì)人類的毒性39
2.5.5農(nóng)藥對(duì)水生生物的毒性40
2.5.6農(nóng)藥對(duì)陸生生物的毒性41
參考文獻(xiàn)43
第3章農(nóng)藥環(huán)境樣品的近代分析、檢測(cè)技術(shù)(Analysisand
determinationofpesticideinenvironment)45
3.1樣品準(zhǔn)備的新技術(shù)(Newtechnologyofsampling)45
3.1.1固相萃取45
3.1.2固相微萃取48
3.1.3超臨界流體萃取49
3.1.4微波萃取52
3.1.5基質(zhì)固相分散53
3.1.6膜萃取56
3.1.7加速溶劑萃取57
3.2色譜技術(shù)(Technologyofchromatography)58
3.2.1基本概念58
3.2.2檢測(cè)器的基本性能參數(shù)62
3.2.3氣相色譜63
3.2.4高效液相色譜69
3.2.5超臨界流體色譜77
3.2.6毛細(xì)管電泳78
3.3同位素示蹤技術(shù)(Technologyofradioisotopetracer)81
3.3.1放射性同位素的探測(cè)82
3.3.2同位素技術(shù)在農(nóng)藥環(huán)境樣品研究中的應(yīng)用86
3.4其他近代分析、檢測(cè)新技術(shù)(Othernewtechnologyof
analysisanddetermination)92
3.4.1免疫分析法92
3.4.2傳感器法96
參考文獻(xiàn)97
第4章農(nóng)藥在土壤環(huán)境中的滯留、遷移（Persistenceand
transferenceofpesticideinsoil）103
4.1農(nóng)藥滯留、遷移的基礎(chǔ)理論(Principleonpersistenceand
transferenceofpesticide)103
4.1.1農(nóng)藥滯留、遷移的物理化學(xué)原理103
4.1.2平衡吸附模型108
4.1.3表面沉淀117
4.1.4解吸118
4.2農(nóng)藥吸附餐迅降難芯糠椒(Researchmethodsfor
adsorptiondesorptionofpesticide)119
4.2.1吸附研究方法119
4.2.2脫附研究方法121
4.2.3影響吸附、脫附的因素121
4.2.4農(nóng)藥與土壤活性組分作用機(jī)理研究方法124
4.3農(nóng)藥與黏土菜的相互作用（Interactionbetween
pesticidewithclaywater）129
4.3.1作為吸附劑的土壤黏土129
4.3.2作為吸附質(zhì)的農(nóng)藥132
4.3.3吸附機(jī)理134
4.3.4水的影響137
4.4農(nóng)藥與土壤有機(jī)質(zhì)的相互作用（Interactionbetweenpesticide
withsoilorganicmatter）141
4.4.1作為吸附劑的土壤有機(jī)質(zhì)141
4.4.2吸附機(jī)理143
4.4.3農(nóng)藥的吸附146
4.5農(nóng)藥在土壤菜環(huán)境中的遷移（Transferenceofpesticidein
soilwaterenvironment）151
4.5.1遷移的基本理論152
4.5.2遷移的研究方法152
4.5.3常見農(nóng)藥在土壤中的遷移研究155
4.5.4農(nóng)藥遷移的控制155
4.6農(nóng)藥在環(huán)境中的揮發(fā)(Volatilizationofpesticideinenvironment)156
4.6.1農(nóng)藥揮發(fā)的基本因素156
4.6.2農(nóng)藥施撒時(shí)的揮發(fā)156
4.6.3農(nóng)藥在土壤中的揮發(fā)157
參考文獻(xiàn)160
第5章農(nóng)藥在環(huán)境中的水解(Hydrolysisofpesticideinenvironment)169
5.1農(nóng)藥在環(huán)境中的水解類型(Typeofpesticidehydrolysis
inenvironment)169
5.2水解反應(yīng)機(jī)理(Mechanismofhydrolysis)171
5.2.1親核取代反應(yīng)171
5.2.2親核酰基取代反應(yīng)173
5.3水解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)(Kineticsofhydrolysis)173
5.3.1特定酸堿催化水解174
5.3.2pH的影響175
5.3.3溫度的影響177
5.3.4親核試劑的影響179
5.3.5其他因素的影響180
5.4典型農(nóng)藥在環(huán)境中的水解代謝(Hydrolysisoftypical
pesticidesinenvironment)181
5.4.1有機(jī)磷酸酯類農(nóng)藥181
5.4.2磺酰脲類農(nóng)藥184
5.4.3氨基甲酸酯類農(nóng)藥188
5.4.4擬除蟲菊酯類農(nóng)藥190
5.4.5三嗪類除草劑191
5.4.6酰胺類除草劑191
5.4.7單甲脒堿192
5.4.8滅幼脲193
5.4.9吡蟲啉195
參考文獻(xiàn)195
第6章農(nóng)藥在環(huán)境中的光降解（Photodegradationofpesticide
inenvironment）199
6.1光化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)（Fundamentalsofphotochemicalreaction）199
6.1.1太陽輻射與光的吸收200
6.1.2光化學(xué)定律200
6.1.3光化學(xué)和熱化學(xué)201
6.2農(nóng)藥在環(huán)境中的光化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)（Photochemicalkineticsof
pesticideinenvironment）202
6.2.1直接光解條件下的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)202
6.2.2間接光解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)203
6.3農(nóng)藥的光化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究（Experimentalstudyof
pesticide’sphotochemicalreaction）203
6.3.1農(nóng)藥光解實(shí)驗(yàn)研究的設(shè)計(jì)204
6.3.2光化學(xué)反應(yīng)的主要類型204
6.3.3農(nóng)藥光化學(xué)轉(zhuǎn)化的環(huán)境意義207
6.3.4影響農(nóng)藥光降解的因素207
6.4農(nóng)藥在水體和土壤中的光化學(xué)反應(yīng)(Photochemicalreactionof
pesticideinwaterandsoil)209
6.4.1農(nóng)藥在水體中的光解209
6.4.2農(nóng)藥在土壤中的光解213
6.4.3農(nóng)藥光解研究的意義219
6.5農(nóng)藥在自然環(huán)境中的光降解(Photochemicaldegradationof
pesticideinnaturalenvironment)219
6.5.1百菌清在自然環(huán)境中的光解220
6.5.2多菌靈的自然光解221
6.5.3農(nóng)藥雙氟磺草胺在自然水體和土壤中的光解221
6.5.4農(nóng)藥在自然環(huán)境中的催化光解221
6.6典型農(nóng)藥的光化學(xué)降解(Photochemicaldegradationof
typicalpesticides)223
6.6.1磺酰脲類除草劑223
6.6.2氨基甲酸酯類殺蟲劑224
6.6.3三氮苯類除草劑225
6.6.4有機(jī)磷類農(nóng)藥225
6.6.5有機(jī)氯農(nóng)藥227
6.6.6苯氧羧酸類除草劑228
6.6.7吡蟲啉229
6.6.8滅幼脲230
參考文獻(xiàn)232
第7章農(nóng)藥環(huán)境生物化學(xué)與毒理學(xué)（Environmentalbiochemistryand
toxicologyofpesticide）237
7.1土壤和水體中的微生物（Microorganismsinsoilandwater）237
7.1.1土壤中的微生物237
7.1.2水體中的微生物238
7.2農(nóng)藥對(duì)土壤中微生物的影響（Effectofthepesticideonthe
microorganismsinsoil）239
7.2.1農(nóng)藥對(duì)土壤微生物群落和數(shù)量的影響241
7.2.2農(nóng)藥對(duì)土壤生化過程的影響242
7.3土壤微生物對(duì)農(nóng)藥的降解作用（Biodegradationofthepesticide
insoil）245
7.3.1微生物降解農(nóng)藥的途徑246
7.3.2農(nóng)藥降解菌247
7.3.3土壤微生物對(duì)幾種典型農(nóng)藥的降解248
7.3.4降解酶及其基因的克隆與表達(dá)264
7.4農(nóng)藥的環(huán)境毒理學(xué)及其試驗(yàn)（Environmentaltoxicology
andit’sassayofpesticides）266
7.4.1農(nóng)藥毒理學(xué)的主要研究內(nèi)容267
7.4.2農(nóng)藥毒性參數(shù)與毒性分級(jí)267
7.4.3農(nóng)藥毒作用機(jī)理268
7.4.4農(nóng)藥毒理學(xué)試驗(yàn)方法275
7.5農(nóng)藥在植物體內(nèi)的代謝（Metabolismofpesticideinplant）279
7.5.1有機(jī)磷殺蟲劑279
7.5.2氨基甲酸酯類農(nóng)藥280
7.5.3擬除蟲菊酯類農(nóng)藥281
7.5.4磺酰脲類除草劑281
7.6農(nóng)藥在動(dòng)物體內(nèi)的代謝（Metabolismofpesticideinanimal）285
7.6.1農(nóng)藥在動(dòng)物體內(nèi)的吸收285
7.6.2農(nóng)藥在動(dòng)物體內(nèi)的排泄285
7.6.3農(nóng)藥在動(dòng)物體內(nèi)的代謝286
參考文獻(xiàn)293
第8章手性農(nóng)藥對(duì)映體的環(huán)境行為選擇性（Enantioselectivityof
chiralpesticideinenvironment）297
8.1分子結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱與手性（Asymmetryofmoleculestructureand
chirality）297
8.1.1手性概念297
8.1.2異構(gòu)體分類298
8.1.3研究手性分子的意義299
8.2對(duì)映體的分離與分析（Separationandanalysisofenantiomers）300
8.2.1直接結(jié)晶拆分法300
8.2.2化學(xué)拆分法301
8.2.3生物拆分法301
8.2.4色譜法302
8.3手性農(nóng)藥在環(huán)境中的降解（Degradationofchiralpesticidesin
environment）317
8.3.1環(huán)境分析中對(duì)映異構(gòu)體混合物的定量方法318
8.3.2天然水體中微生物對(duì)手性污染物的選擇性降解319
8.3.3土壤和污水污泥中微生物對(duì)手性污染物的選擇性降解321
8.3.4手性污染物的氣菜交換過程行為322
8.3.5對(duì)映體降解的選擇性酶323
8.4手性農(nóng)藥在生物體的富集（Accumulationofchiralpesticidein
organism）328
8.4.1外消旋體的偏離329
8.4.2恒定的對(duì)映體分?jǐn)?shù)329
8.4.3手性富集模式330
8.4.4氯丹化合物的立體化學(xué)識(shí)別331
8.4.5外消旋體的屏蔽作用331
8.4.6手性富集過程332
8.4.7幾種典型農(nóng)藥在生物體內(nèi)的手性富集333
8.5手性農(nóng)藥的環(huán)境毒理學(xué)研究（Environmentaltoxicologyofchiral
pesticide）335
8.5.1有機(jī)磷農(nóng)藥335
8.5.2除蟲菊酯341
8.5.3三唑類344
8.5.4芳氧丙酸酯類344
參考文獻(xiàn)347
第9章農(nóng)藥在環(huán)境中的多介質(zhì)循環(huán)模型（Multimediamodelsof
pesticideinenvironment）355
9.1農(nóng)藥在環(huán)境中的多介質(zhì)過程介紹（Introductionof
multimediaprocessofpesticide）355
9.1.1多介質(zhì)模型的定義與建模的意義356
9.1.2多介質(zhì)環(huán)境模型的研究現(xiàn)狀及發(fā)展356
9.2農(nóng)藥在環(huán)境中的歸趨過程分析（Processinganalysisofpesticide
environmentalfate）357
9.2.1分配357
9.2.2遷移（混合并稀釋、平流和對(duì)流、擴(kuò)散和彌散等）358
9.2.3轉(zhuǎn)化（光解、水解、生物降解和代謝轉(zhuǎn)化）358
9.3模型的構(gòu)建（Modelstructure）359
9.3.1歐拉，拉格朗日和擴(kuò)散系統(tǒng)359
9.3.2用于“真實(shí)”和“評(píng)估”系統(tǒng)中的兩類模型360
9.3.3單室模型360
9.3.4擴(kuò)展到多室模型362
9.3.5連接多個(gè)多介質(zhì)模型364
9.3.6濃度和逸度以及逸度級(jí)別Ⅰ～Ⅳ364
9.3.7對(duì)持久性和遠(yuǎn)距離傳輸?shù)脑u(píng)估367
9.4模型方程的建立（Modelequations）370
9.4.1均一介質(zhì)中的方程373
9.4.2非均一單元378
9.4.3其他注意事項(xiàng)381
9.5模型應(yīng)用舉例(ModelExamples)383
9.5.1農(nóng)藥的植物根區(qū)模型383
9.5.2其他模型390
參考文獻(xiàn)392
第10章土壤環(huán)境農(nóng)藥污染的修復(fù)技術(shù)(Remediationtechnologyof
pesticidecontaminatedsoils)397
10.1土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(Environmentalqualitystandardforsoil)397
10.1.1相關(guān)概念397
10.1.2土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定依據(jù)及路線398
10.1.3我國的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)399
10.1.4國外的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)402
10.1.5污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)404
10.2物理、化學(xué)修復(fù)技術(shù)(Physicalandchemical
remediationtechniques)405
10.2.1物理修復(fù)技術(shù)405
10.2.2化學(xué)修復(fù)技術(shù)409
10.3生物修復(fù)技術(shù)(Biologicalremediationtechniques)413
10.3.1生物修復(fù)技術(shù)的總體介紹413
10.3.2農(nóng)藥污染土壤的動(dòng)物修復(fù)技術(shù)418
10.3.3農(nóng)藥污染土壤的植物修復(fù)技術(shù)418
10.3.4農(nóng)藥污染土壤的微生物修復(fù)技術(shù)422
10.3.5生物修復(fù)技術(shù)在工程上的應(yīng)用425
10.3.6農(nóng)藥污染土壤的聯(lián)合修復(fù)技術(shù)426
10.4土壤農(nóng)藥污染的綜合防治技術(shù)(Comprehensivecontroltechniques
ofpesticidecontaminatedsoils)428
10.4.1綜合防治病蟲害，降低農(nóng)藥用量428
10.4.2合理使用農(nóng)藥，控制污染源429
10.4.3發(fā)展生物農(nóng)藥430
參考文獻(xiàn)431
附錄1劉維屏教授研究組在農(nóng)藥環(huán)境化學(xué)方面已發(fā)表的主要論文
目錄435
附錄2有關(guān)農(nóng)藥信息的主要網(wǎng)站445
索引449