1.本发明涉及农业领域,特别涉及农残污染物追溯系统。
背景技术:
2.农药给农业生产注入了生产力,提高了作物的产量;但是无形中也带来了非常多的问题,尤其是农药对环境造成了很多不利的影响。
3.目前缺乏一套为农业生产者、环境保护及立法机构以及农业生产管理部门提供的实用的农药污染风险评估工具,无法实现在特定区域环境条件下,评估常用农药在土壤中的残留及对地下水和地表水的污染风险,无法指导合理选择和使用农药。
技术实现要素:
4.针对背景技术中提到的问题,本发明的目的是提供农残污染物追溯系统,以解决背景技术中提到的问题。
5.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
6.农残污染物追溯系统,包括以下步骤;
7.step1、搜集农作物常用的多种农药的基本性质;
8.step2、搜集多种不同类型土壤对农药的消解属性;
9.step3、搜集降雨量、灌溉情况以及其他农事操作因子;
10.step4、预测农药使用后在土壤表层的残留风险,并推测对农作物的转移污染;
11.step5、预测农药使用后对地下水的污染;
12.step6、预测农药使用后对地表水的污染。
13.较佳的,所述step1中的农药种类包括但不限定于以下种类:甲胺磷、甲拌磷、乐果、氧化乐果、呋喃丹、甲草胺、2,4-d酸、莠灭净、丁草胺、特草定、麦草畏盐、广灭灵、环嗪酮、灭草烟、灭草喹、咪草烟、残杀威、涕灭威、克线磷、特丁硫磷、毒死蜱、莠去津。
14.较佳的,所述step1中的农药的基本性质信息包括但不限定于以下:最大使用量、施用次数、土壤吸附系数和土壤中半衰期。
15.较佳的,所述step4中进行农药载入量计算,所述农药载入量计算包括农药载入浓度计算与土壤原始沉积量预测;
16.所述农药载入浓度计算如下公式(1):
17.load(kgm-2
)=f
×d×a×
p
ꢀꢀꢀꢀ
公式(1);
18.其中,式中:f为农药使用次数,d为农药使用量(kgm-2
),a为有效成分含量(%),p为土壤受药面积百分比;
19.所述土壤原始沉积量预测如下公式(2)和公式(3):
20.f
soil
=(1-f
int
)*(1-f
air
)
ꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(2);
21.其中,式中:f
soil
为农药试用后分布于土壤中的比例(%),f
int
为农药试用后沉积于作物表面的部分;f
air
为农药施用后进入空气中的部分,为空气释放因子,且空气释放因
子与农药的蒸汽压有关;
[0022][0023]
其中,式中:c
soil
为农药使用后土壤残留浓度(kg/kgsoil),deepth为农药沉积土壤的深度(为0.05m(喷雾)或0.2m(拌土));rho
pest
为受药土壤的密度(kg/m3)。
[0024]
较佳的,所述step5中进行地下水污染预测,所述地下水污染预测包括土壤中农药滞留系数、土壤中农药滞留时间计算以及土壤中农药降解系数计算;
[0025]
所述土壤中农药滞留系数计算如下公式(4):
[0026][0027]
其中,式中:rf农药在土壤中的滞留系数,ρ指土壤容积密度(kgm-3
),f
oc
指土壤有机质含量(kgkg-1
),θ
fc
田间土壤含水量(m3m-3
),k
oc
农药有机质吸附常数;
[0028]
所述土壤中农药滞留时间计算如下公式(5)、公式(6)、公式(7)、公式(8):
[0029][0030]
其中,式中:t农药在土壤环境中的停留时间,d指地面距水平面高度,θ
fc
田间土壤含水量(mm-3
),q地下水补注率(mm),q地下水补注率(mm)拟采用降雨和灌溉水渗透因子来预测,预测方法为:
[0031]
q=q
降雨
+q
灌溉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(6);
[0032]q降雨
=p*α
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(7);
[0033]q灌溉
=i*β
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(8);
[0034]
其中,式中:q
降雨
和q
灌溉
分别指降鱼和灌溉渗补的地下水,p和i分别是指实际降雨量和灌溉水量,α和β分别是指降雨入渗补给系数和灌溉入渗补给系数;
[0035]
所述土壤中农药降解系数计算如下公式(9):
[0036][0037]
其中,式中:af
gw
指农药在土壤渗流区停留期间的降解系数,t
1/2
指土壤中农药的降解半衰期(d),rf农药在土壤中的滞留系数,q地下水补注率(mm)。
[0038]
较佳的,根据juryet.al理论,将土壤分为3个不同层次,即表层土、过渡土层和剩余区,所述表层土中oc和微生物总数固定,所述过渡土层为oc和微生物总数指数下降区,所述剩余区中oc和微生物总数不变;土壤总的af
gw
分上述3个不同土层分别计算,总的af
gw
为3个土层计算值的乘积,其中:
[0039]
表层土af值计算(《0.1m),af
sz
根据公式(9)计算,土壤有机质含量为表层土有机质含量,t
1/2
为农药实测降解半衰期。
[0040]
过渡土层(0.1m-1.0m),af
tz
将公式(9)中暂定以0.4m土层的有机质含量和t
1/2
来计算预测,为公式(10):
[0041][0042]
其中,式中:z为过渡土层的深度;k为农药降解速率(k=ln2/t
1/2
);k=2.98;
[0043]
剩余土层(1.0m-d),af
rz
计算时,该土层的f
oc
和(ln2/t
1/2
)均以表层土的1/10来代表计算,仍采用公式(9)计算;
[0044]
农药在渗漏土层的总降解系数以上述三土层降解系数的乘积来计算,为公式(11):
[0045]
af
gw
=af
sz
*af
tz
*af
rz
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(11)。
[0046]
较佳的,所述step6中进行表层土农药残留量预测时,为以下公式(11)、公式(12)、公式(13)、公式(14):
[0047]
ct=c0*exp-kt
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(13);
[0048]
其中,式中:c
t
为t时间的土壤农药残留浓度(kgkg-1
),c0为土壤农药残留初始浓度(kgkg-1
),k为表层土农药降解速率(d-1
),t为评估时间(d);
[0049]
k=ln2/t
1/2
ꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(14);
[0050]
其中,式中:t
1/2
为默认温度条件下农药的降解半衰期;
[0051]
由于土壤环境中农药的降解受温度、土壤湿度、土壤吸附活性及ph等因素影响,k值用以下公式(15)进行预测。
[0052]
k=k
ref
*(q
10
)
δt
*f0ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(15);
[0053]
f0=(rt/rt0)
0.718
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(16);
[0054]
其中,式中:kref为默认温度下的降解速率(20℃)d-1
,q
10
为一默认参数(2.2);δt为温度变量,即环境温度—默认温度,f0为环境湿度影响因子,实验条件下默认环境温度为20℃,默认湿度为土壤最大持水量的50%。
[0055]
综上所述,本发明主要具有以下有益效果:
[0056]
农残污染物追溯系统为农业生产者、环境保护及立法机构以及农业生产管理部门提供一套实用的农药污染风险评估工具。重点评估在特定区域环境条件下,常用农药在土壤中的残留及对地下水和地表水的污染风险,指导合理选择和使用农药;本农残污染物追溯系统可实现:预测农药使用后在土壤表层的残留风险,并推测对农作物的转移污染,预测农药使用后对地下水的污染,预测农药使用后对地表水的污染。
具体实施方式
[0057]
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0058]
实施例1
[0059]
农残污染物追溯系统,包括以下步骤;
[0060]
step1、搜集农作物常用的多种农药的基本性质;
[0061]
step2、搜集多种不同类型土壤对农药的消解属性;
[0062]
step3、搜集降雨量、灌溉情况以及其他农事操作因子;
[0063]
step4、预测农药使用后在土壤表层的残留风险,并推测对农作物的转移污染;
[0064]
step5、预测农药使用后对地下水的污染;
[0065]
step6、预测农药使用后对地表水的污染。
[0066]
其中,所述step1中的农药种类包括但不限定于以下种类:甲胺磷、甲拌磷、乐果、氧化乐果、呋喃丹、甲草胺、2,4-d酸、莠灭净、丁草胺、特草定、麦草畏盐、广灭灵、环嗪酮、灭草烟、灭草喹、咪草烟、残杀威、涕灭威、克线磷、特丁硫磷、毒死蜱、莠去津,如表1和表2。
[0067]
表1用于模型预测的5种农药
[0068]
表2具有地下水潜在风险的农药品种
[0069][0070][0071]
其中,所述step1中的农药的基本性质信息包括但不限定于以下:最大使用量、施用次数、土壤吸附系数和土壤中半衰期。
[0072]
其中,所述step4中进行农药载入量计算,所述农药载入量计算包括农药载入浓度计算与土壤原始沉积量预测;
[0073]
所述农药载入浓度计算如下公式(1):
[0074]
load(kgm-2
)=f
×d×a×
p
ꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(1);
[0075]
其中,式中:f为农药使用次数,d为农药使用量(kgm-2
),a为有效成分含量(%),p为土壤受药面积百分比;
[0076]
所述土壤原始沉积量预测如下公式(2)和公式(3):
[0077]fsoil
=(1-f
int
)*(1-f
air
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(2);
[0078]
其中,式中:f
soil
为农药试用后分布于土壤中的比例(%),f
int
为农药试用后沉积于作物表面的部分;f
air
为农药施用后进入空气中的部分,为空气释放因子,且空气释放因子与农药的蒸汽压有关,如表3;
[0079]
表3不同蒸汽压农药的空气释放因子
[0080][0081][0082]
其中,式中:c
soil
为农药使用后土壤残留浓度(kg/kgsoil),deepth为农药沉积土壤的深度(为0.05m(喷雾)或0.2m(拌土));rho
pest
为受药土壤的密度(kg/m3)。
[0083]
其中,所述step5中进行地下水污染预测,所述地下水污染预测包括土壤中农药滞留系数、土壤中农药滞留时间计算以及土壤中农药降解系数计算;
[0084]
所述土壤中农药滞留系数计算如下公式(4):
[0085][0086]
其中,式中:rf农药在土壤中的滞留系数,ρ指土壤容积密度(kgm-3
),f
oc
指土壤有机质含量(kgkg-1
),θ
fc
田间土壤含水量(m3m-3
),k
oc
农药有机质吸附常数;
[0087]
所述土壤中农药滞留时间计算如下公式(5)、公式(6)、公式(7)、公式(8):
[0088][0089]
其中,式中:t农药在土壤环境中的停留时间,d指地面距水平面高度,θ
fc
田间土壤含水量(mm-3
),q地下水补注率(mm),q地下水补注率(mm)拟采用降雨和灌溉水渗透因子来预测,预测方法为:
[0090]
q=q
降雨
+q
灌溉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(6);
[0091]q降雨
=p*α
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(7);
[0092]q灌溉
=i*β
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(8);
[0093]
其中,式中:q
降雨
和q
灌溉
分别指降鱼和灌溉渗补的地下水,p和i分别是指实际降雨量和灌溉水量,α和β分别是指降雨入渗补给系数和灌溉入渗补给系数,如表4与表5;
[0094]
表4不同性质土壤年降雨入渗补给系数α估算表
[0095][0096][0097]
表5不同性质土壤年灌溉入渗补给系数β估算表
[0098][0099]
所述土壤中农药降解系数计算如下公式(9):
[0100][0101]
其中,式中:af
gw
指农药在土壤渗流区停留期间的降解系数,t
1/2
指土壤中农药的降解半衰期(d),rf农药在土壤中的滞留系数,q地下水补注率(mm)。
[0102]
其中,根据juryet.al理论,将土壤分为3个不同层次,即表层土、过渡土层和剩余区,所述表层土中oc和微生物总数固定,所述过渡土层为oc和微生物总数指数下降区,所述剩余区中oc和微生物总数不变;土壤总的af
gw
分上述3个不同土层分别计算,总的af
gw
为3个土层计算值的乘积,其中:
[0103]
表层土af值计算(《0.1m),af
sz
根据公式(9)计算,土壤有机质含量为表层土有机质含量,t
1/2
为农药实测降解半衰期。
[0104]
过渡土层(0.1m-1.0m),af
tz
将公式(9)中暂定以0.4m土层的有机质含量和t
1/2
来计算预测,为公式(10):
[0105][0106]
其中,式中:z为过渡土层的深度;k为农药降解速率(k=ln2/t
1/2
);k=2.98;
[0107]
剩余土层(1.0m-d),af
rz
计算时,该土层的f
oc
和(ln2/t
1/2
)均以表层土的1/10来代表计算,仍采用公式(9)计算;
[0108]
农药在渗漏土层的总降解系数以上述三土层降解系数的乘积来计算,为公式(11):
[0109]
af
gw
=af
sz
*af
tz
*af
rz
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(11)。
[0110]
较佳的,所述step6中进行表层土农药残留量预测时,为以下公式(11)、公式(12)、公式(13)、公式(14):
[0111]
ct=c0*exp-kt
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(13);
[0112]
其中,式中:c
t
为t时间的土壤农药残留浓度(kgkg-1
),c0为土壤农药残留初始浓度(kgkg-1
),k为表层土农药降解速率(d-1
),t为评估时间(d);
[0113]
k=ln2/t
1/2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(14);
[0114]
其中,式中:t
1/2
为默认温度条件下农药的降解半衰期;
[0115]
由于土壤环境中农药的降解受温度、土壤湿度、土壤吸附活性及ph等因素影响,k值用以下公式(15)进行预测。
[0116]
k=k
ref
*(q
10
)
δt
*f0ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(15);
[0117]
f0=(rt/rt0)
0.718
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(16);
[0118]
其中,式中:kref为默认温度下的降解速率(20℃)d-1
,q
10
为一默认参数(2.2);δt为温度变量,即环境温度—默认温度,f0为环境湿度影响因子,实验条件下默认环境温度为20℃,默认湿度为土壤最大持水量的50%。
[0119]
其中,农残污染物追溯系统为农业生产者、环境保护及立法机构以及农业生产管理部门提供一套实用的农药污染风险评估工具。重点评估在特定区域环境条件下,常用农药在土壤中的残留及对地下水和地表水的污染风险,指导合理选择和使用农药;本农残污染物追溯系统可实现:预测农药使用后在土壤表层的残留风险,并推测对农作物的转移污染,预测农药使用后对地下水的污染,预测农药使用后对地表水的污染。
[0120]
本实施例根据施药方式,施药次数,所使用的农药和所施植物等计算残留量;根据收集到的数据,在地图上显示每个地区的农残指数;专业人士可“自定义参数”定制计算模型,使计算更精确
[0121]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征:
1.农残污染物追溯系统,其特征在于:包括以下步骤;step1、搜集农作物常用的多种农药的基本性质;step2、搜集多种不同类型土壤对农药的消解属性;step3、搜集降雨量、灌溉情况以及其他农事操作因子;step4、预测农药使用后在土壤表层的残留风险,并推测对农作物的转移污染;step5、预测农药使用后对地下水的污染;step6、预测农药使用后对地表水的污染。2.根据权利要求1所述的农残污染物追溯系统,其特征在于:所述step1中的农药种类包括但不限定于以下种类:甲胺磷、甲拌磷、乐果、氧化乐果、呋喃丹、甲草胺、2,4-d酸、莠灭净、丁草胺、特草定、麦草畏盐、广灭灵、环嗪酮、灭草烟、灭草喹、咪草烟、残杀威、涕灭威、克线磷、特丁硫磷、毒死蜱、莠去津。3.根据权利要求1所述的农残污染物追溯系统,其特征在于:所述step1中的农药的基本性质信息包括但不限定于以下:最大使用量、施用次数、土壤吸附系数和土壤中半衰期。4.根据权利要求1所述的农残污染物追溯系统,其特征在于:所述step4中进行农药载入量计算,所述农药载入量计算包括农药载入浓度计算与土壤原始沉积量预测;所述农药载入浓度计算如下公式(1):load(kgm-2
)=f
×
d
×
a
×
p
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(1);其中,式中:f为农药使用次数,d为农药使用量(kgm-2
),a为有效成分含量(%),p为土壤受药面积百分比;所述土壤原始沉积量预测如下公式(2)和公式(3):f
soil
=(1-f
int
)*(1-f
air
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(2);其中,式中:f
soil
为农药试用后分布于土壤中的比例(%),f
int
为农药试用后沉积于作物表面的部分;f
air
为农药施用后进入空气中的部分,为空气释放因子,且空气释放因子与农药的蒸汽压有关;其中,式中:c
soil
为农药使用后土壤残留浓度(kg/kgsoil),deepth为农药沉积土壤的深度(为0.05m(喷雾)或0.2m(拌土));rho
pest
为受药土壤的密度(kg/m3)。5.根据权利要求1所述的农残污染物追溯系统,其特征在于:所述step5中进行地下水污染预测,所述地下水污染预测包括土壤中农药滞留系数、土壤中农药滞留时间计算以及土壤中农药降解系数计算;所述土壤中农药滞留系数计算如下公式(4):其中,式中:rf农药在土壤中的滞留系数,ρ指土壤容积密度(kgm-3
),f
oc
指土壤有机质含量(kgkg-1
),θ
fc
田间土壤含水量(m3m-3
),k
oc
农药有机质吸附常数;所述土壤中农药滞留时间计算如下公式(5)、公式(6)、公式(7)、公式(8):
其中,式中:t农药在土壤环境中的停留时间,d指地面距水平面高度,θ
fc
田间土壤含水量(mm-3
),q地下水补注率(mm),q地下水补注率(mm)拟采用降雨和灌溉水渗透因子来预测,预测方法为:q=q
降雨
+q
灌溉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(6);q
降雨
=p*α
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(7);q
灌溉
=i*β
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(8);其中,式中:q
降雨
和q
灌溉
分别指降鱼和灌溉渗补的地下水,p和i分别是指实际降雨量和灌溉水量,α和β分别是指降雨入渗补给系数和灌溉入渗补给系数;所述土壤中农药降解系数计算如下公式(9):其中,式中:af
gw
指农药在土壤渗流区停留期间的降解系数,t
1/2
指土壤中农药的降解半衰期(d),rf农药在土壤中的滞留系数,q地下水补注率(mm)。6.根据权利要求5所述的农残污染物追溯系统,其特征在于:根据juryet.al理论,将土壤分为3个不同层次,即表层土、过渡土层和剩余区,所述表层土中oc和微生物总数固定,所述过渡土层为oc和微生物总数指数下降区,所述剩余区中oc和微生物总数不变;土壤总的af
gw
分上述3个不同土层分别计算,总的af
gw
为3个土层计算值的乘积,其中:表层土af值计算(<0.1m),af
sz
根据公式(9)计算,土壤有机质含量为表层土有机质含量,t
1/2
为农药实测降解半衰期。过渡土层(0.1m-1.0m),af
tz
将公式(9)中暂定以0.4m土层的有机质含量和t
1/2
来计算预测,为公式(10):其中,式中:z为过渡土层的深度;k为农药降解速率(k=ln2/t
1/2
);k=2.98;剩余土层(1.0m-d),af
rz
计算时,该土层的f
oc
和(ln2/t
1/2
)均以表层土的1/10来代表计算,仍采用公式(9)计算;农药在渗漏土层的总降解系数以上述三土层降解系数的乘积来计算,为公式(11):af
gw
=af
sz
*af
tz
*af
rz
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(11)。7.根据权利要求1所述的农残污染物追溯系统,其特征在于:所述step6中进行表层土农药残留量预测时,为以下公式(11)、公式(12)、公式(13)、公式(14):ct=c0*exp-kt
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(13);其中,式中:c
t
为t时间的土壤农药残留浓度(kgkg-1
),c0为土壤农药残留初始浓度(kgkg-1
),k为表层土农药降解速率(d-1
),t为评估时间(d);k=ln2/t
1/2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(14);其中,式中:t
1/2
为默认温度条件下农药的降解半衰期;由于土壤环境中农药的降解受温度、土壤湿度、土壤吸附活性及ph等因素影响,k值用
以下公式(15)进行预测。k=k
ref
*(q
10
)
δt
*f0ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(15);f0=(rt/rt0)
0.718
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(16);其中,式中:kref为默认温度下的降解速率(20℃)d-1
,q
10
为一默认参数(2.2);δt为温度变量,即环境温度—默认温度,f0为环境湿度影响因子,实验条件下默认环境温度为20℃,默认湿度为土壤最大持水量的50%。
技术总结
本发明公开了农残污染物追溯系统,其技术方案要点是:农残污染物追溯系统,包括以下步骤;Step1、搜集农作物常用的多种农药的基本性质;Step2、搜集多种不同类型土壤对农药的消解属性;Step3、搜集降雨量、灌溉情况以及其他农事操作因子;Step4、预测农药使用后在土壤表层的残留风险,并推测对农作物的转移污染;Step5、预测农药使用后对地下水的污染;Step6、预测农药使用后对地表水的污染。农残污染物追溯系统为农业生产者、环境保护及立法机构以及农业生产管理部门提供一套实用的农药污染风险评估工具。险评估工具。
技术研发人员:白红武 梁颖 卞立平 刘贤金
受保护的技术使用者:江苏省农业科学院
技术研发日:2021.12.03
技术公布日:2022/3/8