一位农民正在给庄稼喷洒除草剂。
胺对人类和环境都有破坏性的影响nmental健康。
“麦草畏漂移”，或除草剂麦草畏在大气中的移动，会对周围植物造成无意的损害。其他化学物质，通常是胺，与麦草畏一起加入，以“锁定”麦草畏，防止其挥发，或变成更容易在大气中流动的蒸汽。
能源、环境和化学工程助理教授金伯利·帕克。来源:华盛顿大学圣路易斯分校
新的研究现在对这个故事有了新的认识，首次确定了这些胺本身的挥发，通常比麦草畏本身挥发得更多。这项研究是由华盛顿大学圣路易斯分校能源、环境和化学工程助理教授金伯利·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。
胺与麦草畏结合时的挥发可能有助于解释引起麦草畏漂移的机制。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。不管使用除草剂，研究人员发现胺仍然会挥发。
如果胺被释放到环境中，它们可能会形成致癌物质，对人体健康产生负面影响。它们对大气化学和气候也有影响。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释放到大气中的研究——除了用于除草剂-胺配方。
帕克说:“胺还会发生反应，形成微粒物质，这些微粒被吸入后会进入人体。”“这些颗粒也有毒性和致癌性，”它们通过影响气候对大气化学产生影响。
帕克说:“研究人员研究了胺的工业应用、动物操作和环境来源，但据我们所知，根本没有人研究除草剂，尽管全国各地的作物都喷洒了大量的除草剂-胺混合物。”
“我们非常惊讶地发现，这个来源被忽视了。”
她的实验室研究了在农业中使用胺类除草剂。在这些情况下，胺被添加来阻止除草剂麦草畏的挥发。然而，这种技术通常是无效的，麦草畏最终会漂流到附近的作物中。
第一作者斯蒂芬·夏基是帕克实验室的博士生，他领导了早期的研究，研究了麦草畏-胺混合物中的麦草畏挥发，他想知道，“如果麦草畏正在挥发，那么原本应该阻止挥发过程的胺发生了什么?”
为了找到答案，夏基测量了与不同除草剂混合时胺含量随时间的变化。结果呢?在所有混合物中，胺均从除草剂-胺混合物中挥发。夏基还与能源、环境和化学工程副教授布伦特·威廉姆斯(Brent Williams)的实验室合作，通过从空气中捕获胺进行测量，确认胺从除草剂-胺混合物中进入气相。
帕克指出，在农业环境中，胺不仅与麦草畏混合，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，夏基还量化了实际进入大气层的胺的数量，这需要一些侦查工作。他使用了两个独立的数据集——估计除草剂的使用率，以及来自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。
夏基的结论是，美国每年使用除草剂会释放出大约4千兆克(4000公吨)的胺。
这一发现对帕克来说有些出乎意料，不仅因为化学反应并没有立即表明胺以这种方式挥发，而且还有一个更实际的原因。
她说:“对胺进入大气的不同方式进行了广泛的研究。”“人们花了很多精力来了解胺的来源，但之前没有考虑过将其与除草剂一起使用的研究。”
参考文献:Stephen M. Sharkey, Anna M. Hartig, Audrey J. Dang, Anamika Chatterjee, Brent J. Williams和Kimberly M. Parker，《除草剂盐的胺挥发:对除草剂配方和大气化学的影响》，2022年9月23日，环境科学与技术。DOI: 10.1021 / acs.est.2c03740
这项研究由美国化学学会石油研究基金和国家科学基金会资助。
