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河口流域有机农药污染物的环境行为及其风险影响评价

张祖麟  
【摘要】: 本论文通过对河口流域农业区有机农药污染物的研究,系统探讨了多介质环境中有机农药的环境化学行为,并对其污染风险与影响进行了初步的评价。选定的研究区域包括五小川流域(九龙江的小支流之一)、九龙江口,研究对象为有机磷农药与有机氯农药,分别在2000年7、9、11月对五小川流域进行常规采样,2000年12月对之进行降雨跟踪采样。2000年12月对九龙江口进行一个航次的调查。主要内容如下: 一.较为系统地优化了多介质体系中有机磷和有机氯农药的分析方法,建立了简便、可行的水体、土壤、沉积物以及植物样品中17种有机磷和18种有机氯农药的测定方法,其检测限明显优于同类的文献报道,回收率和标准偏差符合USEPA的要求(Recovery:70-130%;RSD<30%),本研究建立的方法可以在多介质环境有机农药分析中推广应用。 二.首次系统地对有机氯、有机磷农药在五小川流域多介质环境及九龙江口中的环境行为进行研究,发现:1.有机氯农药HCHs(=a-HCH+B-HCH+δ-HCH+γHCH)、DDTs(=DDE+DDD+DDT)在各环境介质中主要以β-HCH、DDE形式存在,表明β-HCH、DDE在环境中相对难以降解,HCHs、DDTs主要来自早期的使用残留,且HCHs的施用是工业六六六原粉与林丹混合;硫丹类物质在各介质中基本上呈硫丹(Ⅰ+Ⅱ)>硫酸硫丹的趋势,表明在五小川流域硫丹类物质最近仍有输入;有机磷农药以甲胺磷、氧乐果、敌敌畏、马拉硫磷、乐果等5种组分为主,其中甲胺磷占的比例最为突出,主要来自农民的大量施用输入;九龙江口水体中的有机农药,除了硫丹外,其余的有机磷、HCHs、DDTs与五小川流域具有相似的主要组分分布特征,说明二者(五小川流域和九龙江口)之间存在一定的渊源关系。2.降雨过程采集的五小川流域出口水体中SPM与有机农药之间具有明显的正相关性,主要由于地面的颗粒物质与有机农药被雨水冲刷后同步流失进入水体,表明地表径流对农药非点源污染进入水体起着重要的携带作用。3.在不同季节有机污染物含量的变化显示,水体中的有机氯农药的输入受气温影响相对较大,有机磷农药则受气温影响相对较小,这与有机氯、有机磷农药的K_(ow)、水溶性、来源以及传输途径有关;同类有机农药在不同介质以及不同类农药在同一介质中富集因子的差异显示,有机农药的富集因子与介质的有机碳、脂类物质含量以及有机农药的K_(ow)、水溶解度密切相关。4.有机农药组 摘要 * 分间的相关性分析的结果显示,有机氯组分间的相关性普遍要比有机磷的高, 这与有机氯农药的来源相对稳定(即主要是早期的使用残留),而有机磷农药的 不断有新的输入,且来源相对复杂有关;九龙江口水体中各有机农药与DOC、SPM 之间的相关性并不显著,这可能与九龙江河口复杂的水动力的条件有关。 三.应用环境逸度模型对五小J!【流域有机农药的行为及输出量进行模拟,结果 显示,该模型可以用于本研究区中有机农药的环境行为预测;首次提出用农药 流失比、农田播种面积比对九龙江流域有机农药的输出量进行估算,其结果与 实测数据的计算结果具有一定的吻合性,表明有望进一步推广至其他流域的应 用;同时也说明九龙江口的农药污染主要受上游输入的影响。运用农药流失比 方法尝试对福建省、全国范围进入水体的有机磷农药进行了保守的估计,结果 (甲胺磷进入水体的量,福建:1.75t,中国:41刀3t)令人忧虑。九龙江河口水 体以及五小川流域多介质环境中有机农药的含量与国内外其他区域的比较结果 表明,其有机农药的污染水平总体居中;而环境质量评价以及初步的风险评价 说明,甲胺磷农药是本研究区有机农药的典型污染物,不论对环境质量还是对 ·人体健康,都存在着潜在风险。另外,氧乐果、敌敌畏等也存在一定的威胁性。 五小川流域与九龙江河口有关化合物风险程度的一致性以及综合各章的讨论, 进一步说明九龙江口的有机农药污染主要来自于上游各流域农业区农药的使 用,并且己经对河口生态环境、饮用水源等构成威胁,加强九龙江流域农药施 用的环境管理己势在必行。


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