1.农药

人们在20世纪30年代先后发现2,4-D(2,4一二氯苯氧乙酸）具有清除杂草的能力、DDT（双对氯苯基三氯乙烷）具有杀虫的功效，从此开始了农药使用的时代。有关专家指出，世界粮食产量一半被各类病、虫、草三害糟蹋在农田或粮库里。人们生产各种农药就是为了将其用于控制土壤中有害生物种群，以保护庄稼作物。

广义地说，农药包括杀虫剂、杀菌剂、除草剂以及其他如杀蜻剂、杀鼠剂、引诱剂、忌避剂、植物生长调节剂和配制农药的助剂等。施用农药确实能对农作物的增产增收起重要作用。但也应看到世界范围内连年大量使用农药，会引起许多不良后果：如药效随害虫抗药性不断增强而相对降低；施用农药对掩制害虫的天敌也有毒杀作用，从而破坏了农业生态平衡。更为重要的是由施用农药而引起环境污染，并通过食物链使农作物或食品中的残毒引入人体，危及人体健康。

2.农药的分类

据统计，世界范围内年产农药200多万吨，种类数达500之多，而我国也已跃居全球最大的农药生产国，据报告我国可生产300余种原药、千余种制剂，农药（折百）产量目1983年的33万吨上升至2011年的264.87万吨，自20世纪40年代广泛使用以来，累计已达数万吨农药撒入环境中，大部分是进入土壤，导致土壤承受能力超负荷，破坏生态环境也引起了许多不良后果。

根据农药的用途不同可分为：杀虫剂、杀螨剂、杀鼠剂、杀软体动物剂、杀菌剂、杀线虫剂、除草剂、植物生长调节剂等。

根据来源不同可分为：矿物源农药（无机化合物）、生物源农药（天然有机物、抗生素、微生物）及化学合成农药三大类。如：矿物源农药（无机化合物）有：硫酸铜、硫黄、石硫合剂、磷化铝、磷化锌和石油乳剂等；生物源农药有：除虫菊酷、氨基甲酸酯类、沙蚕毒素等；化学合成农药有：杀虫剂、杀螨剂、杀鼠剂、杀软体动物剂等。

在我国农药生产中杀虫剂的种类和数量占绝大多数，也是使用范围最广的一类。

3．土壤的农药污染

土壤的农药污染是由施用杀虫剂、杀菌剂及除草剂等引起的。农药主要有：有机氯、有机磷、有机汞、有机砷和氨基甲酸醋五大类。

施于土壤的化学农药，有的化学性质稳定、存留时间长，大量而持续使用农药，使其不断在土壤中累积，到一定程度便会影响作物的产量和质量，而成为污染物质。

农药还可以通过各种途径，如挥发、扩散、移动而转入大气、水体和生物体中，造成其他环境要素的污染，通过食物链对人体产生危害。农药在环境中的危害程度与其浓度、作用时间、环境状况、温度、湿度、化学反应速率等因素有关。

因此，了解农药在土壤中的迁移转化规律以及土壤对有毒化学农药的净化作用，对于预测其变化趋势及控制土壤的农药污染都具有重大意义。

4．农药在土壤中的环境行为

农药在土壤中保留时间较长，它在土壤中的行为主要受降解、迁移和吸附等作用的影响。

(1)降解作用降解作用是农药消失的主要途径，是土壤净化功能的重要表现。降解的形式有微生物、非脊椎动物、植物的代谢降解及水解、氧化还原等化学降解及光解。

土壤中微生物的生命活动是农药降解的最主要因素。此外，包括蚯蚓在内的非脊椎动物对农药的代谢作用也是很重要的，还有些农药能在摄入植物体内后被代谢降解。农药生物降解的最终产物是CO2和H2O，如分子中含S、N、P，还能生成硫酸盐、硝酸盐和磷酸盐。

试验表明，经灭菌处理过的土壤中也会发生农药降解。这表明除生物降解外，还存在着诸如水解、氧化还原等化学降解作用。此外，在光照条件下，分布在土壤表面的很多农药都有可测得其降解速率的光分解作用。总之，土壤介质对于农药的纳污容量和自净能力都是很大的。

(2)迁移作用农药在土壤中的迁移是指进入土壤的农药，在被土壤固相物质吸附的同时，还通过挥发进入大气，或随水淋溶在土壤中扩散移动，也可随地表径流进入水体，或为生物体吸收转移到其他环境要素中去。

(3)吸附作用吸附作用使一部分农药滞留在土壤中，并对农药的迁移和降解过程产生很大的影响。

土壤对农药的吸附作用受多方面因素的影响，其中，农药的分子结构、电荷特性和水溶能力是影响吸附的主要因素。

对于土壤性质，影响吸附的主要因素是豁土矿物和有机质的含量、组成特征以及铝、硅氧化物和它们水合物的含量。

介质条件和土壤溶液的pH是影响吸附的最重要因素。

至于土壤吸附农药的机理，简略地说有如下四种：

①异性电荷相吸指带负电土壤组分与呈正离子状态的农药通过静电引力相吸引；

②非专一的物理性键合这是范德华引力起作用，这种作用力发生在被吸附的非离子型分子之间，而不是发生在分子和土壤组分之间，所以在这种情况下，范德华引力以与其他键力加合的形式发生作用；

③氢键力例如含一NH2的农药分子可通过生成氢键与豁土表面的氧原子及土壤有机物分子内的碳基氧原子结成一体；

④配位键配位键指农药分子与土壤组分分子通过未共享电子对所发生的结合。按吸附作用力不同，可将吸附分为物理吸附和化学吸附两个类型，