摘要：影響白蟻防治藥劑持效期的因素主要有藥劑理化性質(zhì)、土壤特性、白蟻防治藥劑的環(huán)境行為。本文通過對白蟻防治藥劑持效期影響因素的探討，為白蟻防治藥劑在我國白蟻預(yù)防工作中的應(yīng)用提供相關(guān)參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：白蟻防治藥劑，持效期

Factors Affecting Persistence of Termiticides

WangYuxia   Li Gongchun*

Wuhan Institute of Termite Control,Hubei,Wuhan,430015

Abstact: Factors Affecting Persistence of Termiticides are properties of the termiticide and soli,soil- termiticide interactions. In this paper,Analysis of factors affecting Persistence of Termiticides,In order to provide reference that termite control of termiticide in our country .

Key Words：Termiticides    Persistence

目前我國的白蟻防治技術(shù)主要是采用化學(xué)防治的方法。過去常用的白蟻防治藥劑主要為氯丹、滅蟻靈。氯丹、滅蟻靈被淘汰使用后，一些新的替代藥劑如毒死蜱、聯(lián)苯菊酯、吡蟲啉等成為白蟻防治的首選藥劑。但除了氯丹等有機(jī)氯殺白蟻劑對白蟻的持效期能達(dá)到15年以上，目前使用的氯丹的替代藥劑比如毒死蜱、聯(lián)苯菊酯、吡蟲啉等都難以達(dá)到15年的有效期。殺白蟻劑的持效期是人們非常關(guān)心的問題。在我國要求白蟻預(yù)防施工保質(zhì)期達(dá)到15年以上的情況下，研究白蟻防治藥劑的持效期的影響因素，延長替代型白蟻藥劑的持效期更是具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1、藥劑理化性質(zhì)

藥劑的理化性質(zhì)是指其物理和化學(xué)性質(zhì)。物理性質(zhì)是指藥物溶解度，熔點(diǎn)，揮發(fā)性，吸濕和分化等；化學(xué)性質(zhì)是指氧化，還原，分解化學(xué)反應(yīng)特征。其中影響藥劑穩(wěn)定性，持效期最大的有以下幾個(gè)因素，蒸氣壓、水溶性與分配系數(shù)^[1]。

1.1、蒸氣壓

藥劑進(jìn)入環(huán)境后在氣、水、土各介質(zhì)間遷移、擴(kuò)散與再分配特性受藥劑蒸氣壓影響很大，蒸氣壓愈大，藥劑就愈容易從土壤或水域環(huán)境轉(zhuǎn)向大氣空間，這樣就容易進(jìn)一步引起藥劑的光降解作用；藥劑在土壤中的移動(dòng)性能，受藥劑蒸氣壓影響也很大。一般來說農(nóng)藥的蒸氣壓基本上決定了它遷入大氣的能力，蒸氣壓愈大遷入大氣的可能性愈大。相對來說多數(shù)殺白蟻藥劑的蒸氣壓都比較小，以氣象形式遷移的可能性不大^[2]。常見白蟻防治藥劑的蒸氣壓見表1。

1.2、水溶性

水溶性的大小對藥劑在環(huán)境中的移動(dòng)性、吸附性、生物富集性以及藥劑的毒性都有很大影響。水溶性大的藥劑容易從建筑物土壤流向水體，或通過滲漏進(jìn)入地下水之中，也容易被生物吸收，導(dǎo)致對生物的急性危害；水溶性弱脂溶性強(qiáng)的藥劑，容易在生物體內(nèi)積累，引起對生物的慢性危害。

1.3、分配系數(shù)

分配系數(shù)是指藥劑在互不相溶的兩種極性與非極性溶劑中的分配能力，分配系數(shù)大的藥劑容易在非生物物質(zhì)與生物體內(nèi)富集，分配系數(shù)小的藥劑，容易在環(huán)境中擴(kuò)散，從而也擴(kuò)大了藥劑的污染范圍。農(nóng)藥的水溶性與分配系數(shù)是衡量生物對農(nóng)藥的吸收性和富集性的重要指標(biāo)。殺白蟻藥劑大體可分為離子型和非離子型。離子型殺白蟻劑在水中的溶解度比較小。一般只有ppm～ppb級的水平，一般認(rèn)為水溶性>50ppm的農(nóng)藥分配系數(shù)較小，不易在生物體內(nèi)富集。水溶性0.5～50ppm殺白蟻劑有被生物富集的可能性；水溶性<0.5ppm的殺白蟻劑分配系數(shù)較大，很容易被生物體富集。因此可以通過藥劑的理化指標(biāo)來推算藥劑的富集系數(shù)(BCF)和土壤吸附系數(shù)(Koc)等環(huán)境行為特征指標(biāo)^[3][4]。常見的殺白蟻藥劑BCF和Koc值見表1^[5]。

1.4、化學(xué)穩(wěn)定性

藥劑的穩(wěn)定性是指藥劑進(jìn)入環(huán)境后遭受物理、化學(xué)因子影響時(shí)分解難易程度的指標(biāo)，這是評價(jià)藥劑在環(huán)境中穩(wěn)定性基礎(chǔ)資料。

表1  常見白蟻防治藥劑理化性質(zhì)

由于白蟻預(yù)防是保護(hù)目標(biāo)物在將來時(shí)間里不受白蟻危害，這個(gè)將來時(shí)間要求越長越好，這樣對目標(biāo)物的保護(hù)期就越長，所以要求白蟻防治藥劑在土壤中的穩(wěn)定性和持效性越長越好。目前我國房屋白蟻預(yù)防的包治期是15年，要求白蟻防治藥劑的持效期最好能達(dá)到15年以上。因此在白蟻防治時(shí)應(yīng)選取吸附值較高、蒸氣壓低、富集系數(shù)較小的藥劑作為防治藥劑。

2、土壤特性

土壤的理化性質(zhì)是影響白蟻預(yù)防藥劑在土壤中持效期的重要因素，土壤的物理和化學(xué)性質(zhì)會(huì)影響白蟻預(yù)防劑在土壤中的吸附、移動(dòng)性和穩(wěn)定性。土壤的pH值、有機(jī)質(zhì)含量、陽離子代換量都會(huì)影響白蟻預(yù)防藥劑在土壤中的降解速度，特別是有機(jī)碳含量，會(huì)極大地影響殺白蟻劑在土壤中的降解速度，土壤的粘力含量和含水量還會(huì)影響白蟻預(yù)防藥劑在土壤中的水平和垂直分布^[6]。不同的地下水位也直接影響了土壤中的含水量，從而也影響了土壤中白蟻預(yù)防藥劑的水平和垂直分布。因此，在研究新的殺白蟻劑前，應(yīng)當(dāng)評價(jià)不同土壤理化性質(zhì)對殺白蟻劑穩(wěn)定性的影響。
     2.1、土壤質(zhì)地

粘性和有機(jī)質(zhì)含量是影響殺白蟻劑吸附機(jī)理的重要土壤特性。粘土和有機(jī)物在砂土中的含量不足1%，但在粘土中卻超過50%。殺白蟻劑在土壤中的水平和垂直分布取決于它在浸入土壤的過程中與土壤粒子間的吸附與解吸附關(guān)系。 Gahlhoff 和Koehler發(fā)現(xiàn)用10 mg/kg吡蟲啉處理過的砂土中，白蟻完全穿過50 mm土柱時(shí)的死亡率為20%^[7]。Rathna等研究發(fā)現(xiàn)，在21d內(nèi)，當(dāng)砂土中含吡蟲啉5 mg/kg時(shí)，白蟻死亡率為95.8%，相當(dāng)于砂壤土中吡蟲啉含量為50 mg/kg或者粘土中吡蟲啉含量為35～50 mg/kg時(shí)作用于白蟻的死亡率。而在壤土中吡蟲啉含量為50 mg/kg時(shí)白蟻的死亡率為81.6%，還達(dá)不到吡蟲啉在砂土中含量為2.5 mg/kg時(shí)的死亡率（84.5%）。另外在砂壤土和壤土中吡蟲啉濃度在25～50 mg/kg 時(shí)其死亡率變化不明顯^[8]。吡蟲啉在不同土壤質(zhì)地中對白蟻的禁食作用和死亡率大小順序大致為：砂土＞砂壤土＞壤土＞粘壤土。

2.2、土壤pH值

由于土壤pH值能影響殺白蟻劑在土壤中的降解速度，因此，土壤pH值的高低對殺白蟻劑的毒效有重要影響。當(dāng)pH值小于7時(shí)，土壤為酸性；當(dāng)pH值大于7時(shí)，則為堿性。大部分土壤的pH值在4-8之間。一般而言，目前所用的殺白蟻劑在酸性土壤中持留的時(shí)間比在堿性土壤中要長。毒死蜱在pH為8.2的堿性土的降解很快，在兩年內(nèi)就降解了95% ^[9]。藥劑在堿性、粘性高和有機(jī)質(zhì)含量多于1%的土壤分解最快，在酸性、粘性和有機(jī)質(zhì)含量都低的土壤中分解慢。
   2.3、土壤溫度和濕度
   在大多數(shù)情況下，殺白蟻劑在低溫和低濕土壤中可維持更好的毒效和較長的持留時(shí)間。溫暖潮濕的土壤能提高土壤微生物對殺蟲劑的降解活性，從而增加化合物的降解。藥劑殘留在高溫、濕潤、沙質(zhì)的土壤中比殘留在寒冷、干燥、粘質(zhì)的土壤中容易發(fā)揮。藥劑揮發(fā)性的大小，也會(huì)影響藥劑在土壤中的持留性及其在環(huán)境中在分配的情況。揮發(fā)性大的藥劑一般持效期較短，例如，在泰國炎熱潮濕的氣候環(huán)境和特定的土壤條件下，毒死蜱對白蟻很難達(dá)到長期的預(yù)期控制效果。在那種環(huán)境下，一般而言藥劑施入土壤3個(gè)月后，有90%以上發(fā)生了轉(zhuǎn)化^[10,11]。

2.4、土壤微生物

微生物降解是殺白蟻劑在土壤中的另一降解過程。土壤微生物利用殺蟲劑作為生長和存活的食源。吳慧明等研究了不同濃度黑暗條件下毒死蜱在滅菌土和未滅菌土壤中的降解規(guī)律，他們發(fā)現(xiàn)不同濃度毒死蜱處理土壤，其降解速度不同。另外，毒死蜱在滅菌土壤中的降解速度比未滅菌土壤的慢。毒死蜱的初始濃度為10ug/g、100ug/g、1000ug/時(shí)在滅菌土的半衰期分別為210、277、630d，而在非滅菌土的半衰期依次為80、92、277d^[12]。

3、白蟻防治藥劑的環(huán)境行為

藥劑的環(huán)境行為是指藥劑進(jìn)入環(huán)境后，在環(huán)境中遷移轉(zhuǎn)化過程中的表現(xiàn)，其中包括物理行為、化學(xué)行為與生物效應(yīng)等三個(gè)方面。白蟻防治藥劑的環(huán)境行為主要指藥劑在土壤中的降解、吸附、淋溶。

3.1、土壤吸附作用

藥劑吸附作用是指藥劑被吸持在土壤中的能力。藥劑吸附能力的強(qiáng)弱決定與藥劑的水溶性，分配系數(shù)與離解特性等。水溶性小，分配系數(shù)大，離解作用強(qiáng)的藥劑，容易被土壤吸附；土壤性質(zhì)對藥劑吸附作用的影響也很大。有機(jī)質(zhì)含量高，代換量大，質(zhì)地粘重的土壤，就容易吸附藥劑。藥劑吸附性能的強(qiáng)弱對藥劑的生物活性、殘留性與移動(dòng)性都有很大影響。藥劑被土壤強(qiáng)烈吸附后其生物活性與微生物對它的降解性能都會(huì)減弱。吸附性能強(qiáng)的藥劑，其移動(dòng)與擴(kuò)散的能力弱，不易進(jìn)一步造成對周圍環(huán)境污染。單正軍等用三種土壤對吡蟲啉的吸附試驗(yàn)表明，隨土壤有機(jī)質(zhì)含量的增加，土壤對吡蟲啉的吸附系數(shù)增大，土壤對吡蟲啉的吸附系數(shù)與土壤有機(jī)質(zhì)含量呈一定的相關(guān)性。影響農(nóng)藥在土壤中的移動(dòng)性主要與農(nóng)藥的吸附性能有關(guān)，吡蟲啉在3種不同土壤中的Rf值與該農(nóng)藥的土壤吸附系數(shù)呈負(fù)相關(guān)^[13,14]。從農(nóng)藥的理化性質(zhì)比較，表現(xiàn)為農(nóng)藥的水溶解度越大，它在土壤中的移動(dòng)性越強(qiáng)，這是因?yàn)檗r(nóng)藥的水溶性與該農(nóng)藥的土壤吸附性能密切相關(guān)，農(nóng)藥的水溶性越大，其土壤吸附系數(shù)越小，農(nóng)藥也越易在土壤中移動(dòng)。

3.2、藥劑淋溶作用

藥劑淋溶作用是指藥劑在土壤中隨水垂直向下移動(dòng)的能力。影響藥劑淋溶作用的因子與影響藥劑吸附作用的因子基本相同，恰好成反相關(guān)關(guān)系。一般來說，藥劑吸附作用愈強(qiáng)，其淋溶作用愈弱。另外與施用地區(qū)的氣候、土壤條件也關(guān)系密切。在多雨，土壤砂性的地區(qū)，藥劑容易被淋溶。藥劑淋溶作用的強(qiáng)弱，是評價(jià)藥劑是否對地下水有污染危險(xiǎn)的重要指標(biāo)^[15，16]。

3.3、土壤降解作用

藥劑在土壤的降解包括土壤微生物降解、化學(xué)降解與光降解三部分。影響土壤降解的因子，除與藥劑的性質(zhì)有關(guān)外，與氣候及土壤條件密切。在高溫濕潤，土壤有機(jī)質(zhì)含量高，土壤微生物活躍和土壤偏堿的地區(qū)，藥劑就容易降解。土壤是藥劑在環(huán)境中的貯藏庫，也是藥劑在環(huán)境中的集散地。藥劑在土壤中的降解性能，是評價(jià)藥劑對整個(gè)環(huán)境危害影響十分重要的指標(biāo)。藥劑在土壤中的持留愈長，對環(huán)境的污染以及對各種環(huán)境生物，以至對人類的潛在威脅也愈大。對殺白蟻劑而言，光降解不是一個(gè)主要的降解因素^[6]。影響殺白蟻劑毒效和持效的最重要因素是化學(xué)降解。它包括水解、氧化和裂解。這種過程直接影響殺白蟻劑在土壤中的半衰期或殘留。
  4、其它影響因素

如藥劑的劑型，從藥劑在環(huán)境中持效期比較，顆粒劑>乳劑>可濕性粉劑>粉劑。預(yù)防工程施工器械，施工器械設(shè)備是預(yù)防工程必不可少的，器械的性能也是影響藥劑穩(wěn)定性的一個(gè)因素。施藥次數(shù)，施藥次數(shù)多，藥物持效期則能延長。施藥時(shí)機(jī)，在高溫多雨地區(qū)，藥劑容易在環(huán)境中降解與消散等。

從上面所述可看出，在使用白蟻防治藥劑的過程中，遵循所必須的原則是非常重要的，除了用具體的指標(biāo)作理論指導(dǎo)外，還應(yīng)建立一套合理、可靠、標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)方法，這樣才能保證白蟻的安全、有效的使用。總的說來，白蟻預(yù)防藥劑的研究和使用具有如下趨勢：淘汰和禁用氯丹、艾氏劑等殘留期長、對環(huán)境有污染的產(chǎn)品；開發(fā)和使用有效成分含量低但生物活性高的產(chǎn)品；開發(fā)和使用對白蟻無驅(qū)避性且具低生物效應(yīng)，持效期較長的產(chǎn)品；改進(jìn)施藥方法，使用多孔噴頭形成封閉性更好的隔離帶。采用物理性屏障（礫石和不銹鋼網(wǎng)）代替化學(xué)屏障。
  參考文獻(xiàn)

[1]  邊麗，毛雁升.化學(xué)農(nóng)藥的投放使用對環(huán)境安全性的評價(jià) . 伊犁教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2001（1）.

[2] 國家環(huán)境保護(hù)局。化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評價(jià)試驗(yàn)準(zhǔn)則，1989

[3] 劉輝，王元穎等. 密度泛函理論方法用于部分農(nóng)藥Kow的QSPR模型研究.安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2008(2).

[4] 王琪全，劉維屏，李克斌. Methods for determining n-Oetanol/Water partition and its correlations with other environmental coefficients. 環(huán)境污染與防治，1997(06).

[5 ] Beverly A . Wiltz .Factors Affecting Performance of Soil Termiticides. Insecticides - Basic and Other Applications, 2012.

[6] 孫立峰.白蟻預(yù)防藥劑在土壤化學(xué)屏障中的吸附和降解動(dòng)態(tài)研究[D]，浙江大學(xué)，2008.

[7] Gahlhoff JE,  Koehler PG.  Penetration of the eastern subterranean termite into soil treated at various thicknesses and concentrations of Dursban TC and Premise 75［J］. J Econ Entomol, 2001,94（2）:486-491.

[8] Rathna R, Daniel R, Cindy HN,et al. Feeding inhibition and mortality in Reticulitermes flavipes (Isoptera:Rhinotermitidae) after exposure to imidacloprid?treated soils［J］. J Econ Entomol，2000,93（2）:422-427.

[9] Gold R E, Howell jr H N, Pawson B M, et al. Persistence and Bioavailability of termiticides to subterranean termites (Isoptera: Rhinotermitidae) from five soil types and locations in Texas [J], Sociobiology, 1996,28: 337-363.

[10] Sornnuwat Y, Vongkaluang C, Takahashi M, et al. Longevity of soil termiticides weathered for 3-4 years in Thailand under in situ observation and laboratory  bioassay using Coptotermes gestroi Wasmann[J]. Mokuzai Gakkaishi Journal of theJapanWood Research Society, 1996, 42(5): 520-531.

[11] Sornnuwat Y, Vongkaluang C, Yoshimura T ,et al. Degradation of termiticides and  its effect on performance against Thailand's economically most important  subterranean termite, Coptotermes gestroi Wasmann (Isoptera: Rhinotermitidae). I.Soil burial[J]. Material and Organismen. 1996, 30(2):133一142.

[12] 吳慧明，朱國念. Study on the Degradation of Chlorpyrifos in Sterilized and Nonsterilized Soil [J].Chin J Pestic Sci，2003，5(4)：65-69.

[13] 單正軍，朱忠林，蔡道基，等。毗蟲琳的環(huán)境行為研究(一)。農(nóng)藥科學(xué)與管理，1998, 68 (4):  11-15

[14] 單正軍，朱忠林，蔡道基，等。毗蟲琳的環(huán)境行為研究(二)。農(nóng)藥科學(xué)與管理，1999, 20 (1):17-18

[15] 莫漢宏.單甲瞇鹽酸鹽等農(nóng)藥在土壤中的淋溶行為[[J]。環(huán)境化學(xué)，1997,16:321-326.

[16] 戴樹桂.環(huán)境化學(xué)[M]。北京:高等教育出版社，2001,170-171.