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白蟻預防

深圳白蟻防治中心/殺白蟻/滅白蟻/幾種防蟻劑的環境化學行為

文章作者:程建白蟻防治中心發布時間:2021-05-25

深圳白蟻防治中心/殺白蟻/滅白蟻/幾種防蟻劑的環境化學行為

包為民 陳振耀

(中山大學昆蟲學研究所白蟻防治研究中心)

國家建設部建房[1993]166號文中,要求“確保房屋建筑工程竣工后至少15年不受白蟻危害”。在技術上如何操作,才能維持這長達15年以上的預防效果呢?無疑這需要做多方面的工作,其中防蟻劑的持效性具有關鍵性的作用。

國內目前可應用的防蟻劑僅有幾種,即無機砷劑、有機氯劑-氯丹、有機磷劑-毒死蜱和擬菊酯類的少數品種。這些藥劑在一般條件下,能否普遍達到上述預期效果?另一方面,這些藥劑尤其是砷劑和有機氯劑是環境污染物,預防工程的受藥空間有限,施藥量卻相對很大,對特定環境的污染程度如何?通過研究與實踐,這些問題將會有明晰的答案。

作者依接觸的文獻資料和實踐體會,擬從環境化學的角度,即從防蟻劑在環境中的分布、化學反應過程等來討論幾種防蟻劑在土壤中的變化,從而有助于了解其藥效與殘留問題。下面分別討論幾個問題。

1 藥物進入土壤后的化學行為

就房屋地基預防白蟻而言,防蟻劑主要是施放于土壤中,藥劑與基質相混合,構成一層有毒的保護性土層(水平性或垂直性方向),使白蟻不能穿越而達到預防的目的。當藥劑進人土壤后,便發生一系列化學行為。其主要有:

1.吸附作用:藥劑離子或分子或分子團被土壤礦物微粒、有機質和氫氧化物等吸附。從而影響藥物的流動、揮發和藥效等作用。

2.遷移作用:包括藥劑揮發、擴散等過程,從而使藥劑進人大氣中或水體中。揮發造成藥劑散失。藥劑在水中的擴散速度一般是比較緩慢的。

3.降解作用:包括光化學降解、化學降解和生物降解。降解產物的毒性,有機農藥降解的中間產物可維持原毒性或毒性更大,但最終產物是無毒的,甚至成為簡單無機物而被植物吸收。如有機磷劑最后產物為磷酸,被作物吸收。無機金屬農藥降解的最后產物則仍是毒

物,其毒性與原毒物相當。

2 無機砷劑

砷(As)是半金屬元素,具有多種形態,有十余種常見化合物。在自然界分布甚廣,大多以硫化物形式夾雜在許多金屬礦石中。地殼中砷含量約為1x10-6~2x10-6,土壤中含量約10x10-6~500x10-6,海水中含量約為5x10-9,成人體內含量約18mg.砷化合物可分為無機和有機兩大類。按其化學價,砷化合物則可分為3個系列,即砷為負3價化合物(M3As,M為正1價),正3價(亞砷)化合物和正5價(正砷)化合物。

元素砷毒性極小。砷化物均具毒性。毒性大小與其價態有關,3價砷毒性大于5價砷,無機砷毒性大于有機砷。砷化合物可通過皮膚、呼吸道和消化道被吸收。在動物和人體內,砷對蛋白質和多種氨基酸具有很強的親和力,可與多種酶結合而使其失活。砷的排泄緩慢。砷是致癌、致畸物。

用于防治白蟻的砷化物,主要是Ca3(AsO4)2、Pb3(AsO4)2、As2O3和Na3AsO3等。砷進人土壤后,以不同的形態存在。

1.溶于水成陰離子狀態,砷酸溶解度>亞砷酸。但土壤中水溶性砷含量一般不高。

2.吸附性砷,被礦物粘粒、有機質和氫氧化物等所吸附,這些吸附中,有些是不穩固的,可解吸,有些則是很穩固的。

3.非溶性砷,與金屬離子,如Fe5+、A13+和Ca2+等相結合,形成難溶性化合物。

4.氣態砷(AsH3),是具蒜味的無色氣體,正砷化物在酸性介質中與活潑金屬反應還原成砷化氫,AsH3是溶血性高毒化合物,3x10-6~10x10-6濃度在幾小時內便可出現中毒癥狀。

砷一般以5價氧化態和3價還原態形成砷酸鹽或亞砷酸鹽存在于土壤中,在干地多為砷酸鹽,在淹水地亞砷酸鹽占優勢。在還原狀態下,經微生物作用,還可還原為有機砷化物,如甲基胂酸CH3H2AsO3、甲基胂(CH3)3As等。這樣,砷的環境化學行為可概括為:砷酸鹽→亞砷酸鹽→甲基酸或砷化氫,再還原為甲基胂等。

從上述可知,應用砷劑時,土壤含水量是需注意的重要問題。在南方地區,潮濕是制約其應用的因素。但從環境化學觀點看,預防白蟻,無機砷劑是有效的,且是長效的。

3 氯丹

氯丹是自然界不存在的人工合成有機氯殺蟲劑。其碳架為環狀結構,氯化程度高(含8個氯原子),因而結構穩定,不易降解。不溶于水,對酸穩定,在弱堿性下亦穩定,能溶于大多數有機溶劑和脂類,易貯積在動物脂肪中。

氯丹以分子狀態被土壤所吸附,尤其被腐植質所吸附。在黑土、粘土中吸附力較強,紅壤較弱,沙土則最弱;干土比濕土吸附強。在幾種有機氯劑中,氯丹分子量(409.78)最大,溶解度最小,最易被土壤吸附。不易隨水遷移,多累積在施用的土層中,屬非移動型藥劑。

氯丹的降解,主要途徑是分子重排異構化,脫氯置換和碳環裂解等,但各過程進行緩慢。

氯丹產品是多種化合物的復合體,其有效成分主要是β-氯丹。如果產品有效成分不足,乳化作用不良,則其效果更受影響。

4 有機磷和擬菊酯類藥劑

有機磷劑因分子中取代基團多種多樣,固其種類很多。其共同點是效果迅速;殘效期短,僅數天至數月;大多數類對人畜毒性較大,少數毒性小。極少數種類如毒死蜱、辛硫磷在土壤中殘留期較長,在地面上殘留期很短。有機磷劑可選擇作預防白蟻之用的種類很少。

有機磷劑在土壤中經過水解、氧化和生物降解等反應被降解為無毒的水溶性簡單化合物。

擬菊酯類分子結構較復雜,對昆蟲的作用,速效、高效、低殘留,對人畜毒性低于有機磷劑。據報道,目前已有溴氰菊酯、氯菊酯和氯氰菊酯等試作預防白蟻之用。這幾種菊酯結構基本相同,在土壤中殘留期較長。擬菊酯類的環境化學行為,至今尚未完全闡明。

有機磷和擬菊酯類從活性基團和結構上稍加改變,則可能開發出理想的白蟻預防劑。

5 土壤問題

土壤類型是影響殺蟲劑存留長短的最重要因素之一。尤其是礦物成分與質地、有機物含量、干濕程度、pH值等,對農藥的吸附、失活、遷移、殘留和降解等有最重要的影響。

就預防白蟻而言,地基和室內的土壤,應以粘土、耕作土為宜;忌用沙土和母質,他們對藥劑保持力很差。宜用干土和吸附保持力強的“肥土”。

6 幾點建議

做好新建房屋預防白蟻工程,須采取綜合措施,并貫徹于建設過程中,關鍵是減少可能出現的地下蟻源。

在我國南方地區,裝修木料作防蟻藥劑處理,與地基藥劑處理具有同等重要意義。地基處理無需“一刀切”,應視需要和具體情況而定。

目前使用的防蟻劑種類少、缺點多,但不得不用。應依具體條件,采用多種使用方式,如交替使用、混人載體中和變更使用濃度等。尋找、開發新藥或復合劑無疑是迫切而須首要考慮的。

摘抄于中國白蟻學論文選

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