每年释放4000吨:危险的除草剂助剂胺正在空气中传播

研究人员发现,麦草畏(又名百草敌)会在大气中移动,并对周围的植物造成无意的损害。导致这些后果的通常是胺类,它加入麦草畏药液当中以”锁定”有效成分,防止它挥发。但尴尬的是,新的研究通过首次确定这些胺本身的挥发,经常比麦草畏本身的挥发更多。这项研究是由圣路易斯华盛顿大学能源、环境和化学工程系助理教授金伯利-帕克的实验室进行的。这项研究最近发表在《环境科学与技术》杂志上。

每年释放4000吨:危险的除草剂助剂胺正在空气中传播-1

胺与麦草畏结合时的挥发可能有助于解释导致麦草畏成分漂移的机制。然而,胺也被用于其他除草剂,如全球使用最广泛的除草剂草甘膦。无论哪种除草剂,研究人员发现,胺类仍然会挥发。

如果胺被释放到环境中,它们可能通过形成促癌物质对人类健康产生负面影响。它们也会对大气化学和气候产生影响。由于它们的潜在危险和普遍性,科学文献中充满了关于它们如何被释放到大气中的研究–除了在除草剂-胺制剂中使用时。

帕克说:”胺也会发生反应,形成微粒物质–吸入后的微小颗粒会进入人体。这些颗粒也是有毒和致癌的,而且它们通过影响气候对大气化学产生影响。研究人员已经研究了胺的工业应用、动物操作和环境来源,但就我们所见,根本没有人研究过除草剂,尽管大量的除草剂-胺混合物被喷洒在全国各地的农作物上。我们很惊讶地看到,这个来源被忽视了。”

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能源、环境和化学工程助理教授Kimberly Parker。资料来源:圣路易斯华盛顿大学

她的实验室已经对农业中使用胺类除草剂的情况进行了研究。在这些情况下,加入胺类是为了阻止除草剂麦草畏的挥发。然而,这种技术往往是无效的,麦草畏最终漂到附近的农作物上。

第一作者Stephen Sharkey是Parker实验室的博士生,他领导了早期研究麦草畏-胺混合物中麦草畏挥发的研究,他想知道:”如果麦草畏正在挥发,那么本应在那里阻止挥发过程的胺发生了什么?

为了找到答案,Sharkey测量了与不同的除草剂混合时,胺的数量随时间的变化。结果是什么?在所有的混合物中,胺都从除草剂-胺的混合物中挥发出来了。Sharkey还与能源、环境和化学工程副教授Brent Williams的实验室合作,通过捕捉空气中的胺来测量,确认胺是从除草剂-胺的混合物中进入气相的。

帕克指出,在农业环境中,胺不仅与麦草畏混合,而且还与其他除草剂混合,包括2,4-D和广泛使用的草甘膦。

除了实验之外,Sharkey还量化了实际进入大气层的胺的数量,这需要进行一些调查工作。他使用了两个独立的数据集–除草剂的估计应用率和美国农民的调查数据,这些数据显示了不同的除草剂使用了哪些特定的胺。

Sharkey的结论是,除草剂的使用每年在美国造成大约4000公吨胺的释放。

这一发现让帕克感到有些惊讶,不仅是因为化学原理并没有立即表明胺会以这种方式挥发,而且还有一个更实际的原因。

她说:”已经有大量工作在研究胺进入大气的不同方式。在了解胺的来源方面已经付出了很多努力,但对其在除草剂中的使用的研究以前没有考虑过。”

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