地下水-土壤環境中滴滴涕污染狀況研究

鐘曉梅

（江蘇上田環境修復有限公司，常州 213100）

地下水-土壤環境中滴滴涕污染狀況研究

鐘曉梅

（江蘇上田環境修復有限公司，常州 213100）

地下水-土壤環境中滴滴涕在禁用多年后在不同地區仍有不同程度檢出，已成為現代農業建設的重要影響因素之一，并且對人體健康構成潛在威脅。

滴滴涕；地下水；土壤

滴滴涕（以下簡稱DDT）農藥在2002年已被聯合國列入了全面禁止或限制使用的范圍，我國已于2008年將其列為危險廢棄物的范疇。而我國是一個傳統農業大國，自20世紀50年代開始使用DDT農藥，雖然已于1983年全面禁止生產和使用，但該期間累計的施用量仍高達40萬t。由于其在環境中的長期殘留性等特性，在禁用多年后在我國不同地區水-土環境中仍有不同程度檢出，已成為現代農業建設的重要影響因素之一。

1. DDT簡介

滴滴涕化學名稱為雙對氯苯基三氯乙烷，化學分子式為C17H9Cl5，DDT以苯為主要原料，主要用于減輕傷寒等傳播類疾病和農田作物病蟲害的防治。它具有化學性質穩定、環境中難以降解或降解周期很長的特點。

近年來，DDT對生態環境與人體健康構成的潛在危害成為社會關注的焦點之一。DDT具有強脂溶性，極其容易在動物體與人體的脂肪內蓄積，同時經過食物鏈的生物富集效應將毒性進一步放大，直接或間接威脅人體的健康。

2. DDT的危害

生殖毒性表現在受體結合方面進而擾亂正常情況下發育與生殖行為。通過測定靜脈血，研究發現殘留在體內的DDT物質對胎兒的發育具有很大的負面作用，可能會導致一些生理疾病的發生幾率。

乳腺癌危害。通過實驗證實人體乳腺脂肪組織中的DDT含量與乳腺癌的患病率具有很高的相關性。有學者檢測我國某地區大米等樣品，結合該地區乳腺癌相關資料進行統計分析發現，其發病率與大米中DDT含量具有一定的關系。

遺傳毒性。2008年有學者采用Ames試驗發現太湖地區表層沉積物中DDT直接導致突變物的存在。

3. 地下水環境中DDT污染研究

3.1 國內研究進展

在20世紀80年代早期，我國對地下水DDT污染調查研究工作主要是針對垃圾填埋場地、石油天然氣開采及污水灌溉等特定條件下的調查研究，在90年代以后才逐步將調查范圍擴展至農業活動區，且在地域面積上也向全國各地區延伸。

國內研究多以保障生活飲用水安全為目的，隨著環境與健康等學科知識在該領域的發展，地下水DDT污染的文獻偏少，多以檢出率及檢出濃度為基礎對污染特征加以描述。DDT對生態環境與人體健康構成的潛在危害更為社會所關注，同時有關DDT對生物危害的研究也取得了很大進展，研究對象多集中在魚蝦、河蜆等水生動物，并獲得了大量學術研究成果。太湖五里湖水域的背角無齒蚌體內DDT的含量檢測結果表明，DDT濕重含量介于5.86～14.13ng/g；利用生物富集實驗測試了太湖梅梁灣河蜆體內DDT，其濃度為1.1～1.7ng/g（以干重計）。受氣候、農作物種植等各方面條件影響，地區之間在DDT污染水平及特征方面的差異十分顯著。其中湖北某產棉區DDT濃度值超過了0.4mg/L，而在珠江三角洲地下水中DDT污染物表現為高檢出率、低濃度，即污染分布范圍廣，但檢出濃度普遍偏低的污染特征。

3.2 國外研究進展

地下水中DDT污染特征研究有多篇文獻報道。有學者發現地下水中DDT檢出濃度與其附近地表水體（如河流、池塘等）中DDT濃度呈相關一致性的特點，并得出相關性的結論，認為地下水中DDT在水平方向上的濃度分布受污染地表水水體的垂向入滲影響。比利時針對農業區地下水開展的DDT污染調查研究結果表明，該地區地下水DDT污染水平分布特征可能與地形地貌呈封閉狀有關，封閉狀地形地貌可能導致潛水與外界交換補給量減少，從而直接或間接影響其水平分布狀況。此外，有關含水層上部潛水和下部微承壓水的垂向分布特征也有文獻報道，上部潛水中DDT檢出組分和濃度均要高于下部微承壓水。

國外農作物更多的是以規模化農場的形式經營，不同的土地利用方式所使用的農藥殺蟲劑種類區別很大，即DDT農藥的施用量、施用類型及施用頻率都有所差異。多數文獻則針對具體不同的土地利用方式進行研究，如果園、蔬菜、小麥種植區等，有研究表明水稻種植區地下水中DDT檢出濃度明顯高于果園和蔬菜地。不同地區根據當地氣候條件種植相應的經濟作物，而農作物所需的灌溉水量及方式也有所差異，也可直接或間接影響了DDT遷移降解過程，繼而影響其空間分布特征。

4. 土壤環境中DDT污染研究

4.1 國內研究進展

土壤屬于自然環境的一部分，雖自身具有一定的天然凈化能力，但在超過其污染負荷之后，土壤污染對生態環境及人體健康可造成極大的危害。據文獻報道，土壤DDT污染不僅直接導致農產品減產，還對生態環境與人體健康構成了潛在的威脅。近年來，土壤DDT污染已經成為國內外環境土壤學、生態毒理學等學科的研究熱點，并取得了一定的研究成果。

國內學者針對珠三角地區不同類型土壤樣品中的DDT檢出濃度依次為農田＞稻田＞天然土壤。有學者針對環太湖周邊城市的農業用地和林地土壤共設置35個采樣點，研究結果表明表層土壤DDT殘留濃度均值為60.8ng/g，其中77.1%的樣品殘留值在0.00～1950ng/g。對崇明島不同用地方式表層土壤采樣檢測結果表明，DDT殘留均值順序為自然保護區<普通農業區<農場，其中普通農業區DDT殘留濃度4.83ng/g，農場DDT殘留濃度35.1ng/g。上海農田土壤DDT檢出率高達98.2%，檢出濃度范圍為0.001～3.000ng/g；宜興某蔬菜基地土壤樣品中DDT檢出濃度介于0.1～113ng/g。其中，太湖流域地區DDT的相關研究結論較為一致：蘇州吳中區22個農田土壤樣品中的DDT進行了檢測分析，發現其殘留濃度介于0.1～113ng/g。張家港市對土壤中的DDT殘留量進行了檢測，結果表明僅有0.55%的土壤樣品超過土壤質量標準（GB 15168-1995）二級標準，且認為與該地區棉花種植施用DDT農藥有關。

地統計學在土壤DDT污染研究中也有應用。應用經典統計學和地統計學方法，研究土壤中表層DDT濃度的空間變異性，并利用克里格插值法繪制DDT濃度等值線圖以可視化表征。有學者采用該方法對土壤中DDT農藥的空間分布特征進行研究，表明土壤中DDT空間變異性顯著。

4.2 國外研究進展

國外學者針對不同深度剖面對土壤進行分層取樣，一方面以求了解土壤在垂向上的分布規律及濃度變化趨勢，另一方面可以了解土壤對DDT降解截留的能力。DDT農藥的施用量、施用類型及施用頻率對土壤中DDT污染程度也有很大影響，同時，對不同土地利用方式也開展了調查研究，林地土壤與農田土壤中DDT檢出濃度的差異十分顯著。其中德國某一郊區的土壤中DDT檢出濃度大于159μg/kg，波蘭南部地區農田土壤DDT檢出濃度均值為260μg/kg。南極某島土壤樣品經檢測分析，DDT濃度介于35～171μg/kg。

DDT具有持久性有機污染物的長距離遷移特性，通過大氣傳輸以影響其他區域土壤，對于探討土壤DDT污染來源有著十分重要的意義，也是全球多數國家禁止或限制使用DDT農藥的重要原因之一。DDT殘留周期的長短不僅與自身的理化性質有關，還與土壤pH值、有機碳含量、微生物活動等因素有關。其中，微生物活動對DDT的生物降解行為有顯著影響，DDT在土壤中的活性與土壤中的有機質含量具有高度相關性。

5. 結論

國內外學者通過引入環境與健康學科的理念使該領域研究內容和思路不斷得以更新和發展，在污染特征的描述過程中更充分地考慮受污染地表水體、地形地貌、土地利用方式、灌溉方式等因素。此外，我國在該領域研究方面也有長足的進步，研究范圍拓展至甘薯種植地等不同種類的農業活動區，同時，各地區的污染水平差異性的研究也取得了一些研究成果，但仍需進一步加強相關研究。我國在地下水-土壤中DDT污染成因研究方面也取得了一定的研究成果，探討了新的研究方法。但由于該研究涉及影響因素繁多、難度偏大，且實驗室研究工作具有一定的局限性，如何使研究工作更為接近實際情況仍需要學者專家們付出更多的智慧和努力。

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