mini综述 | 农药非点源形成的影响因素
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文献分享
2022.12.30
农药非点源形成的影响因素
（Andrade et al., Sci. Total Environ., 2021）
文献分述
探究了降雨特征（降雨量、降雨强度及持续时间）对小流域上游铜、锌、12种合成农药输出的影响。研究表明地表径流中农药浓度基本不会随降雨特征显著变化，而主要依赖于农药施用时间和施用量，但强降雨可能会造成土壤侵蚀，从而释放土壤中的历史残留农药。相反，溶解态和吸附态的铜、锌元素会随降雨特征显著变化。
Imfeld, G., Meite, F., Wiegert, C., Guyot, B., Masbou, J. and Payraudeau, S. 2020. Do rainfall characteristics affect the export of copper, zinc and synthetic pesticides in surface runoff from headwater catchments? Sci. Total Environ. 741, 140437.
探究了不同水力条件（饱和、5 cm、10 cm的静止水）和降雨条件（40 mm和100 mm降雨4 h、8 h、24 h）对稻田生态系统中农药下渗、地表径流、扩散的影响。结果显示，在滞水条件下，饱和条件的土壤和植物中农药氯虫苯甲酰胺残留量最高，10 cm淹没时稻田下渗流中农药浓度最高；100 mm降雨4 h时，地表径流和下渗流中农药量较大。农药施药后的水滞和强降雨都会导致农药流失。
Pandey, N., Rana, D., Chandrakar, G., Gowda, G.B., Patil, N.B., Pandi, G.G.P., Annamalai, M., Pokhare, S.S., Rath, P.C. and Adak, T. 2020. Role of climate change variables (standing water and rainfall) on dissipation of chlorantraniliprole from a simulated rice ecosystem. Ecotoxicol. Environ. Safe. 205, 111324.
评估了降雨和季节性作物种植对河流水质（养分和农药浓度）的影响。研究发现降雨径流是导致农业化学物质进入地表水的主要驱动力；农药、养分、BOD含量以及浊度在降雨后上升，且在作物萌发前更严重；农药在径流中的浓度依赖于农药溶解度、坡度、河滨木本植物覆盖度等因素。
Andrade, V.S., Gutierrez, M.F., Regaldo, L., Paira, A.R., Repetti, M.R. and Gagneten, A.M. 2021. Influence of rainfall and seasonal crop practices on nutrient and pesticide runoff from soybean dominated agricultural areas in Pampean streams, Argentina. Sci. Total Environ. 788, 147676.
探究了农药施用时喷雾漂移至地表水的主要途径。研究表明，施用时喷雾漂移的农药通过道路冲刷进入地表水的量远大于直接漂移的量。以耕地为主的集水区中，道路冲刷的量高处直接漂移的4.5至18倍，在葡萄园中则高出35至140倍，特别是低土壤吸附系数（Koc）的农药。
Schonenberger, U.T., Simon, J. and Stamm, C. 2022. Are spray drift losses to agricultural roads more important for surface water contamination than direct drift to surface waters? Sci. Total Environ. 809, 151102.
探究了农田周边湿地中的新烟碱农药浓度水平及其影响因素。研究发现水温、水深和农田面积是影响周边湿地沉积物农药水平的关键因素，相关湿地农药污染防治措施可包括将农业面积减少到湿地面积的25%以下；当水温达到/超过18°C时，延长25厘米水深的覆盖时间可促进新烟碱降解。
Kuechle, K.J., Webb, E.B., Mengel, D. and Main, A.R. 2019. Factors influencing neonicotinoid insecticide concentrations in floodplain wetland sediments across Missouri. Environ. Sci. Technol. 53(18), 10591-10600.
个人思考
由于物化特性和施用特点，农药非点源的形成相比氮、磷以及重金属非点源存在一定的差异。农药非点源形成的影响因素众多，主要包括农药理化性质（主要是溶解度和有机碳吸附系数）、气象条件、作物类型及生长阶段、水力条件（主要针对水田）、坡面性质等。若要保证农药有效利用率的同时又仅产生较小的污染，在农药登记、施用以及种植业规划时应当充分考虑多方面因素。
分享人介绍
颜小曼，2021级硕士生
研究方向：农业非点源污染模拟与控制
邮箱：202121180016@mail.bnu.edu.cn
颜小曼 | 供稿
张宇涵 | 编辑
陈磊 | 审核
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流域面源污染控制与水环境修复
陈磊
团队负责人
本公众号由北京师范大学面源污染团队运营，重点分享水利工程、环境科学与工程、生态工程、环境系统工程等领域的学术前沿、科普知识，特别是创建了科学家分享系列《失败集》和文献俱乐部；荣获2020年全国百强学术公众号。
团队负责人陈磊，教授，博士生导师，第五批中组部“万人计划”青年拔尖人才获得者，流域非点源污染过程学科团队负责人（2017-2020）。中国水利学会、中国环境科学学会水环境分会、国际水学会（IWA）、中国地理学会理事。主要从事流域非点源污染模拟与控制、水环境模拟与修复、海绵城市机理及设计、流域综合管理等领域研究，在非点源污染过程机理、核算模型和防控模式等方面取得多项关键突破。发表学术论文130余篇，其中在Water Research、Water Resources Research、Journal of Hydrology等权威期刊发表第一/通讯作者SCI检索论文64篇，出版学术专著3部，授权软著/专利10项，获省部级奖励3项。担任Journal of Hydrology等多个国际期刊副主编/客座主编，组织首届大江大河生态保护与修复研讨会、SWAT2016等重要会议，为30余个本领域顶级刊物提供审稿服务，取得了一定的国际影响力。
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