(二)挥发

有机污染物在土壤中的挥发作用是指该物质以分子扩散形式从土壤中逸入大气中的现象。对于农药而言，挥发作用可产生于农药的生产、储运和使用等各个阶段之中，各种农药通过挥发作用损失的数量约占农药使用量的百分之几到一半以上不等(蔡道基1999)。

在水体中，有机污染物的挥发取决于其化学与物理性质(如：溶解度和蒸气压)、有机物与悬浮物和沉积物的相互作用、水体的物理性质(如：深度、黏度和波动)以及水-气界面的性质。气体在水中的溶解度可以通过亨利定律来表达：

K_H＝P_g/C_aq          (6-2)

式中，K_H为该化学品的亨利常数；P_g是气体的分压；C_aq是气体的水相浓度。较大的KH值说明有机物从水相进入气相的趋势较大。

亨利定律描述的是有机物的挥发趋势，而挥发速率以挥发动力学过程的半衰期来表示。通常，有机物的挥发半衰期范围从数小时到数年不等。例如，三氯乙烯(TCE)在水相中的挥发半衰期为3～5h，而狄氏剂的挥发半衰期为1年。表6-1列出了常见有机物从水体的挥发趋势和半衰期(Pierzynski et al. 2005)。

农药从土壤中的挥发速率除了与其本身的理化性质如蒸气压、水溶解度有关外，还与土壤的含水量、土壤对农药的吸附作用有关，通常可用下式来表示：

表6-1 水体中常见有机物的挥发趋势和半衰期

式中，V_sw/a为农药从土壤中的挥发速率；C_w为农药在土壤溶液中的浓度；C_a为农药在空气中的浓度；r为土壤中土壤固相与水的重量比；K_d为上壤对农药的吸附系数。V_sw/a值越小，表示农药的挥发性能越强，越易从土壤表面向大气中挥发；反之，其值越大，表示农药的挥发性能越弱。通常根据V_sw/a值的大小，将农药的挥发性能划分为三个等级：V_sw/a<10⁴，为易挥发；Vsw/a值在10⁴～10⁶之间为微挥发；V_sw/a>10⁶为难挥发。土壤吸附系数K_d越大，Vsw/a值也就越大，农药也就越不易从土壤中挥发。这就是为什么具有较高蒸气压的农药(如氟乐灵等)在水中有较大的挥发性，而进入土壤后却很少有挥发的原因。

(三)移动性

有机污染物在土壤中移动性是指土壤中有机物随水分运动的可迁移程度。根据水分运动方向可分为沿土壤垂直剖面向下的运动(淋溶)和沿土壤水平方向的运动(径流)两种形式。径流可以使得农药等有机污染物从农田土壤转移至沟、塘和河流等地表水体中，淋溶则可使之进入地下水。有机污染物在土壤中的移动性是一种综合性特性，所有影响到有机物的吸附性能、水解性能、土壤降解性能和光解性能等因素都会或大或小地影响到它在土壤中的移动性。

对于有机农药，研究其在土壤中的移动性对于预测农药对水资源，尤其是地下水资源的污染影响具有重要意义。农药在土壤中移动性的研究方法一般有土壤薄层层析法和淋溶柱法。

1．土壤薄层层析法

土壤薄层层析法是以自然土壤为吸附剂涂布于层析板上(土壤厚度一般为0.5～0.75 mm)，点样后，以水为展开剂，展开后采用适当的分析方法测量土壤薄板每段的农药含量，以R_f值作为衡量农药在土壤中的移动性能指标。Rf值为农药在薄板上的平均移动距离与溶剂前沿移动距离之比。表6-2列出了一些农药在土壤中的移动性(林玉锁等2000)。

表6-2 一些农药在土壤中的移动性

2.淋溶法

在实验室条件下，根据土壤容量将一定质量的土壤样品装入淋溶柱(不锈钢或有机玻璃柱)中，将农药置于土柱的表层，模拟一定的降水量进行一段时间的淋溶，结束后将土柱分段取样，测定每段土壤中农药的含量。以距土壤表层的距离为横坐标，测得的土柱各段中农药的含量为纵坐标作图，即可得到待测物在土柱中的分布图，根据待测物在土柱中移动的远近可预测有机物在环境中移动性的强弱。

田间土壤中农药的实际移动性能也可用一定时期内农药在土层中的移动深度来衡量。俄罗斯麦尔尼科夫等在年均气温为25℃和年降水量为500 mm条件下，根据农药在土壤中的移动深度将农药的移动性能划分为四个等级：1级＜10 cm/a, 2级＜20 cm/a, 3级＜35 cm/a, 4级＜50 cm/a。表6-3列出了部分农药的移动级别(林玉锁等2000)。

表6-3 部分农药在土壤中的移动级别

相关链接：有机污染物在土壤中的吸附与迁移（一）