甲磺隆的吸附与降解特性研究

简述

甲磺隆是一种内吸传导选择性麦田高效磺酰脲类除草剂，由美国杜邦公司于1980 年继氯磺隆之后开发的又一个高效品种，其活性高于氯磺隆3倍。该物质具有用量少，生物活性高，对人畜低毒等的显著特点，在国内外现阶段均有着广泛应用^[1-2]。

应用

农药技术领域公开了一种环保甲磺隆除草剂，它包括甲磺隆0.001%-1%，粘附物99%-99.99%。将甲磺隆原药与具有粘附力的材料组合形成一种新的农药剂型，可以用滚刷等器具蘸取后于田间施药，不会直接进入土壤，而在杂草茎，叶部分发挥药效，有效减少农药对土壤的损害，达到了高效除杂草及环境保护的目的，此外对土壤的肥力及营养还有促进作用^[3]。

吸附机理研究

吸附是影响污染物环境行为的关键因素，鉴于甲磺隆在环境介质中的高迁移性和环境风险，研究人员探讨了甲磺隆在沉积物和碳质吸附剂(生物炭和活性炭)上的吸附特征和机理。结果表明，吸附剂的性质对甲磺隆的吸附有重要影响：有机质含量高，pH低的沉积物有利于甲磺隆的吸附；对于碳质吸附剂，非线性指数n与H/C正相关，吸附能力lg K_oc与H/C负相关，表明炭化程度越高，吸附非线性程度越强，吸附能力越大，可能是因为微孔数量和芳香碳含量增多分别有利于孔填充作用和π-π电子受体-供体(π-πEDA)作用的发生；lg K_oc与比表面积(SA)正相关进一步说明了孔填充起着重要作用，lg K_oc与O/C负相关表明碳质吸附剂表面的疏水性越强越有利于甲磺隆的吸附。生物炭和活性炭对甲磺隆的吸附能力分别比沉积物约高1和3个数量级，表明施加碳质吸附剂可能会降低沉积物中甲磺隆向地表水和地下水的迁移性。尽管生物炭的吸附能力低于活性炭，但是相比于活性炭，生物炭的成本更加低廉，具有广阔的应用前景^[4]。

降解特性研究

从生产甲磺隆的农药厂内采取污泥，经驯化富集后筛选到一株能高效降解甲磺隆的细菌FLDA，根据表型特征、生理生化特性及16S rDNA序列同源性分析，将FLDA初步鉴定为假单胞菌(Pseudomonassp)。该菌能在含甲磺隆(30 mg L^-1)的基础盐液体培养基中降解甲磺隆，5 d降解率达72.6%，该菌降解甲磺隆的最适pH为7.0，最适温度为30℃，该菌降解甲磺隆的速率和起始接种量呈正相关。酶的定域实验表明，该菌中甲磺隆水解酶为胞内酶。FLDA投加土壤，可提高土壤中甲磺隆的降解速率^[5]。

参考文献

[1]秦恩昊,赵利利.甲磺隆全球市场发展概况解析[J].农化市场十日讯, 2016, 000(019):32-34.

[2]姚斌,徐建民,张超兰.甲磺隆对土壤微生物多样性的影响[J].土壤学报, 2004, 41(2):3.DOI:10.11766/trxb200210100226.

[3]张国平,李云峰.一种环保甲磺隆除草剂:CN201610901716.8[P].

[4]张桂香,何秋生,闫雨龙,等.沉积物、生物炭和活性炭吸附甲磺隆的特征及机理[J].农业环境科学学报, 2014(12):7.DOI:10.11654/jaes.2014.12.014.

[5]黄星,何健,潘继杰,等.甲磺隆降解菌FLDA的分离鉴定及其降解特性研究[J].土壤学报, 2006(5):821-827.DOI:10.11766/trxb200506280517.