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目录 1

第1章　绪论（Introduction） 1

1.1 农药发展概况（Survey of pesticide development） 1

1.1.1 农药发展的三个时代 2

1.1.2 滴滴涕的功与过 2

1.1.3　现代农药的发展与使用 4

1.2 农药与环境（Pesticide and environment） 6

1.2.1 农药对空气的污染 6

1.2.2　农药对水体的污染 6

1.2.3　农药对土壤的污染 7

1.2.4　农药的急性毒性 8

1.2.5　农药的慢性毒性 8

1.2.6 农药与其环境因素相互作用的复杂性 11

参考文献 11

2.1 农药的酸常数和碱常数（Acidity and basicity constants of pesticide） 13

第2章 农药环境物理化学和生物化学参数（Physical and biological parameters of pesticide） 13

2.1.1　酸碱强度 14

2.1.2 Ka的实验测定方法 15

2.1.3 Ka的估算方法 16

2.2 农药的蒸气压（Vapor pressure of pesticide） 17

2.2.1 热力学函数关系 18

2.2.2 其他气体对蒸气压的影响 19

2.2.3 分子间的作用对蒸气压的影响 20

2.2.4 蒸气压的实验测定 20

2.2.5 蒸气压的估算方法 21

2.3 农药在水中的溶解度（Solubility in water of pesticide） 22

2.3.1 影响农药在水中溶解度的因素 23

2.3.2 溶解度的测定方法 24

2.3.3 溶解度的估算 25

2.4 正辛醇／水分配系数（n-Octanol-water partition constant） 27

2.4.2 Kow值的实验测定方法 28

2.4.1 Kow的环境意义 28

2.4.3 Kow值的估算方法 31

2.4.4 农药Kow值与其他环境参数的相关性 32

2.5 农药的环境生物化学与毒理学参数（Environmental biochemistry and toxicology constants of pesticide） 34

2.5.1 生物富集因子 34

2.5.2 农药生物降解速率常数 35

2.5.3　农药的一般毒性 35

2.5.4　农药对人类的毒性 39

2.5.5　农药对水生生物的毒性 40

2.5.6　农药对陆生生物的毒性 41

参考文献 43

第3章 农药环境样品的近代分析、检测技术（Analysis and determination of pesticide in environment） 45

3.1 样品准备的新技术（New technology of sampling） 45

3.1.1 固相萃取 45

3.1.2 固相微萃取 48

3.1.3　超临界流体萃取 49

3.1.4　微波萃取 52

3.1.5　基质固相分散 53

3.1.6　膜萃取 56

3.1.7　加速溶剂萃取 57

3.2 色谱技术（Technology of chromatography） 58

3.2.1 基本概念 58

3.2.2　检测器的基本性能参数 62

3.2.3 气相色谱 63

3.2.4 高效液相色谱 69

3.2.5　超临界流体色谱 77

3.2.6　毛细管电泳 78

3.3 同位素示踪技术（Technology of radioisotope tracer） 81

3.3.1 放射性同位素的探测 82

3.3.2 同位素技术在农药环境样品研究中的应用 86

3.4.1　免疫分析法 92

3.4 其他近代分析、检测新技术（Other new technology of analysis and determination） 92

3.4.2 传感器法 96

参考文献 97

第4章 农药在土壤环境中的滞留、迁移（Persistence and transference of pesticide in soil） 103

4.1 农药滞留、迁移的基础理论（Principle on persistence and transference of pesticide） 103

4.1.1 农药滞留、迁移的物理化学原理 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 农药吸附-脱附的研究方法（Research methods for adsorption-desorption of pesticide） 119

4.2.1 吸附研究方法 119

4.2.2　脱附研究方法 121

4.2.3 影响吸附、脱附的因素 121

4.2.4　农药与土壤活性组分作用机理研究方法 124

4.3.1 作为吸附剂的土壤黏土 129

4.3 农药与黏土-水的相互作用（Interaction between pesticide with clay-water） 129

4.3.2 作为吸附质的农药 132

4.3.3　吸附机理 134

4.3.4 水的影响 137

4.4 农药与土壤有机质的相互作用（Interaction between pesticide with soil organic matter） 141

4.4.1 作为吸附剂的土壤有机质 141

4.4.2　吸附机理 143

4.4.3　农药的吸附 146

4.5 农药在土壤-水环境中的迁移（Transference of pesticide in soil-water environment） 151

4.5.1 迁移的基本理论 152

4.5.2 迁移的研究方法 152

4.5.3 常见农药在土壤中的迁移研究 155

4.5.4　农药迁移的控制 155

4.6 农药在环境中的挥发（Volatilization of pesticide in environment） 156

4.6.1 农药挥发的基本因素 156

4.6.2　农药施撒时的挥发 156

4.6.3　农药在土壤中的挥发 157

参考文献 160

第5章 农药在环境中的水解（Hydrolysis of pesticide in environment） 169

5.1 农药在环境中的水解类型（Type of pesticide hydrolysis in environment） 169

5.2　水解反应机理（Mechanism of hydrolysis） 171

5.2.1 亲核取代反应 171

5.2.2　亲核酰基取代反应 173

5.3 水解反应动力学（Kinetics of hydrolysis） 173

5.3.1　特定酸碱催化水解 174

5.3.2 pH的影响 175

5.3.3 温度的影响 177

5.3.4 亲核试剂的影响 179

5.3.5 其他因素的影响 180

5.4 典型农药在环境中的水解代谢（Hydrolysis of typical pesticides in environment） 181

5.4.1 有机磷酸酯类农药 181

5.4.2　磺酰脲类农药 184

5.4.3　氨基甲酸酯类农药 188

5.4.4　拟除虫菊酯类农药 190

5.4.5　三嗪类除草剂 191

5.4.6　酰胺类除草剂 191

5.4.7　单甲脒碱 192

5.4.8　灭幼脲 193

5.4.9　吡虫啉 195

参考文献 195

第6章 农药在环境中的光降解（Photodegradation of pesticide in environment） 199

6.1 光化学反应基础（Fundamentals of photochemical reaction） 199

6.1.1 太阳辐射与光的吸收 200

6.1.2 光化学定律 200

6.1.3 光化学和热化学 201

6.2 农药在环境中的光化学反应动力学（Photochemical kinetics of pesticide in environment） 202

6.2.1 直接光解条件下的反应动力学 202

6.2.2 间接光解反应动力学 203

6.3 农药的光化学反应实验研究（Experimental study of pesticide's photochemical reaction） 203

6.3.2 光化学反应的主要类型 204

6.3.1 农药光解实验研究的设计 204

6.3.3 农药光化学转化的环境意义 207

6.3.4 影响农药光降解的因素 207

6.4　农药在水体和土壤中的光化学反应（Photochemical reaction of pesticide in water and soil） 209

6.4.1 农药在水体中的光解 209

6.4.2　农药在土壤中的光解 213

6.4.3　农药光解研究的意义 219

6.5 农药在自然环境中的光降解（Photochemical degradation of pesticide in natural environment） 219

6.5.1 百菌清在自然环境中的光解 220

6.5.2 多菌灵的自然光解 221

6.5.3 农药双氟磺草胺在自然水体和土壤中的光解 221

6.5.4　农药在自然环境中的催化光解 221

6.6 典型农药的光化学降解（Photochemical degradation of typical pesticides） 223

6.6.1 磺酰脲类除草剂 223

6.6.2　氨基甲酸酯类杀虫剂 224

6.6.4 有机磷类农药 225

6.6.3　三氮苯类除草剂 225

6.6.5　有机氯农药 227

6.6.6 苯氧羧酸类除草剂 228

6.6.7　吡虫啉 229

6.6.8　灭幼脲 230

参考文献 232

第7章 农药环境生物化学与毒理学（Environmental biochemistry and toxicology of pesticide） 237

7.1 土壤和水体中的微生物（Microorganisms in soil and water） 237

7.1.1 土壤中的微生物 237

7.1.2　水体中的微生物 238

7.2 农药对土壤中微生物的影响（Effect of the pesticide on the microorganisms in soil） 239

7.2.1 农药对土壤微生物群落和数量的影响 241

7.2.2　农药对土壤生化过程的影响 242

7.3 土壤微生物对农药的降解作用（Biodegradation of the pesticide in soil） 245

7.3.1 微生物降解农药的途径 246

7.3.2　农药降解菌 247

7.3.3 土壤微生物对几种典型农药的降解 248

7.3.4 降解酶及其基因的克隆与表达 264

7.4 农药的环境毒理学及其试验（Environmental toxicology and it's assay of pesticides） 266

7.4.1 农药毒理学的主要研究内容 267

7.4.2　农药毒性参数与毒性分级 267

7.4.3　农药毒作用机理 268

7.4.4 农药毒理学试验方法 275

7.5 农药在植物体内的代谢（Metabolism of pesticide in plant） 279

7.5.1 有机磷杀虫剂 279

7.5.2　氨基甲酸酯类农药 280

7.5.3 拟除虫菊酯类农药 281

7.5.4　磺酰脲类除草剂 281

7.6 农药在动物体内的代谢（Metabolism of pesticide in animal） 285

7.6.1 农药在动物体内的吸收 285

7.6.2　农药在动物体内的排泄 285

7.6.3 农药在动物体内的代谢 286

参考文献 293

第8章 手性农药对映体的环境行为选择性（Enantioselectivity of chiral pesticide in environment） 297

8.1 分子结构的不对称与手性（Asymmetry of molecule structure and chirality） 297

8.1.1 手性概念 297

8.1.2　异构体分类 298

8.1.3　研究手性分子的意义 299

8.2 对映体的分离与分析（Separation and analysis of enantiomers） 300

8.2.1 直接结晶拆分法 300

8.2.2　化学拆分法 301

8.2.3　生物拆分法 301

8.2.4 色谱法 302

8.3 手性农药在环境中的降解（Degradation of chiral pesticides in environment） 317

8.3.1 环境分析中对映异构体混合物的定量方法 318

8.3.2 天然水体中微生物对手性污染物的选择性降解 319

8.3.3 土壤和污水污泥中微生物对手性污染物的选择性降解 321

8.3.4 手性污染物的气-水交换过程行为 322

8.3.5 对映体降解的选择性酶 323

8.4 手性农药在生物体的富集（Accumulation of chiral pesticide in organism） 328

8.4.1 外消旋体的偏离 329

8.4.2　恒定的对映体分数 329

8.4.3　手性富集模式 330

8.4.4 氯丹化合物的立体化学识别 331

8.4.5 外消旋体的屏蔽作用 331

8.4.6　手性富集过程 332

8.4.7 几种典型农药在生物体内的手性富集 333

8.5 手性农药的环境毒理学研究（Environmental toxicology of chiral pesticide） 335

8.5.1　有机磷农药 335

8.5.2 除虫菊酯 341

8.5.3 三唑类 344

8.5.4 芳氧丙酸酯类 344

参考文献 347

9.1 农药在环境中的多介质过程介绍（Introduction of multimedia process of pesticide） 355

第9章　农药在环境中的多介质循环模型（Multimedia models of pesticide in environment） 355

9.1.1 多介质模型的定义与建模的意义 356

9.1.2 多介质环境模型的研究现状及发展 356

9.2 农药在环境中的归趋过程分析（Processing analysis of pesticide environmental fate） 357

9.2.1 分配 357

9.2.2 迁移（混合并稀释、平流和对流、扩散和弥散等） 358

9.2.3 转化（光解、水解、生物降解和代谢转化） 358

9.3　模型的构建（Model structure） 359

9.3.1 欧拉，拉格朗日和扩散系统 359

9.3.2 用于“真实”和“评估”系统中的两类模型 360

9.3.3 单室模型 360

9.3.4　扩展到多室模型 362

9.3.5　连接多个多介质模型 364

9.3.6 浓度和逸度以及逸度级别Ⅰ～Ⅳ 364

9.3.7 对持久性和远距离传输的评估 367

9.4　模型方程的建立（Model equations） 370

9.4.1 均一介质中的方程 373

9.4.2 非均一单元 378

9.4.3　其他注意事项 381

9.5 模型应用举例（Model Examples） 383

9.5.1 农药的植物根区模型 383

9.5.2　其他模型 390

参考文献 392

第10章 土壤环境农药污染的修复技术（Remediation technology of pesticide contaminated soils） 397

10.1 土壤环境质量标准（Environmental quality standard for soil） 397

10.1.1　相关概念 397

10.1.2 土壤环境质量标准的制定依据及路线 398

10.1.3　我国的土壤环境质量标准 399

10.1.4 国外的土壤环境质量标准 402

10.1.5 污染土壤修复标准 404

10.2.1　物理修复技术 405

10.2 物理、化学修复技术（Physical and chemical remediation techniques） 405

10.2.2　化学修复技术 409

10.3 生物修复技术（Biological remediation techniques） 413

10.3.1 生物修复技术的总体介绍 413

10.3.2 农药污染土壤的动物修复技术 418

10.3.3 农药污染土壤的植物修复技术 418

10.3.4 农药污染土壤的微生物修复技术 422

10.3.5 生物修复技术在工程上的应用 425

10.3.6 农药污染土壤的联合修复技术 426

10.4 土壤农药污染的综合防治技术（Comprehensive control techniques of pesticide contaminated soils） 428

10.4.1 综合防治病虫害，降低农药用量 428

10.4.2　合理使用农药，控制污染源 429

10.4.3　发展生物农药 430

参考文献 431

附录1 刘维屏教授研究组在农药环境化学方面已发表的主要论文目录 435

附录2　有关农药信息的主要网站 445

索引 449