我國水體中有機氯農藥研究進展

劉浩前 趙平歌 鄧瑪妮 李京躍

（1.西安工業(yè)大學建筑工程學院，陜西 西安 710021；2.西安高新區(qū)基礎設施配套建設開發(fā)有限責任公司，陜西 西安 710003）

有機氯農藥（Organochlorine Pesticides，簡稱OCPs）是有機氯元素與一個或多個苯環(huán)相結合、有機氯元素與環(huán)戊二烯相結合的氯代化合物。有機氯農藥是持久性有機污染物（Persistent Organic Pollutants，簡稱POPs）的一類，因為其具有成本低、效率高、殺蟲譜廣等特點，在我國及全球農業(yè)生產和病蟲害防治中得到了廣泛應用［1］。為了消除POPs污染，2001年在瑞典首都斯德哥爾摩簽署了《關于持久性有機污染物（POPs）的斯德哥爾摩公約》（Stockholm convention on persistent organic pollutants），簡稱《斯德哥爾摩公約》。截至2011年，該公約中受控污染物增加至22種，其中有機氯農藥占據了13種之多［2-3］。由于有機氯農藥控制各種病蟲害的成本低和多樣性，一些發(fā)展中國家仍將其用于農業(yè)生產和各種病蟲害的防治，因此仍需繼續(xù)加強對其使用情況進行監(jiān)管，并持續(xù)關注其帶來的環(huán)境危害。

農業(yè)生產中使用農藥已成為預防或減少因傳染性植物病害造成的損失以及提高農作物產量和質量的常見做法，通常小于0.1%的農藥能作為有效部分殺死害蟲，而大于99.9%的農藥通過地表徑流、噴灑殘留、滲透或殘留在糧食作物上而逃逸到環(huán)境中，并在環(huán)境中長距離遷移［4］。這些化學物質的使用可以通過漂移、表面徑流和過濾來分散到多個環(huán)境隔室（如土壤、地表水和地下水等）。水環(huán)境中的有機氯農藥主要通過大氣傳輸、干濕沉降、水流搬運、環(huán)境介質交換等方式經遠距離遷移進入流域水體，對水生態(tài)系統(tǒng)構成威脅。因此，加強對水體中有機氯農藥遷移、轉化、分布規(guī)律的研究具有重要的意義［5-6］。

1 地下水水體中有機氯農藥檢測研究

人們通常認為地下水的水質是安全的和值得信賴的，土壤對地下水起著過濾保護的作用，可以阻止污染物進入地下水水體。但研究表明，農藥可以通過滲透到達地下含水層［7］。隨著農業(yè)生產和工業(yè)生產活動的加劇，地下水污染問題已經變得越來越嚴重，尤其是生活在經常使用殺蟲劑的農業(yè)區(qū)的人們，將地下水作為主要的生活飲用水，嚴重危害著當地人的身體健康。

有機氯農藥對地下水的污染在不同的地理區(qū)域表現出不同的污染水平。陳衛(wèi)平等［8］在北京市地下水的研究中，六六六（HCHs）的質量濃度為3.09～193.00 ng/L，滴滴涕（DDTs）的質量濃度為78.40～158.00 ng/L，OCPs的質量濃度為81.85～506.30 ng/L。結果表明，OCPs污染水平相對于其他地區(qū)表現出了較高的污染水平，但滿足地下水質量標準中的Ⅱ類水標準。張光貴等［9］在湖南省岳陽市地下水研究中，在所采集的18個水樣點中，HCHs的質量濃度為ND～80.90 ng/L，DDTs的質量濃度為ND～159.00 ng/L，OCPs的質量濃度為ND～185.60 ng/L（ND表示未檢出），其中OCPs的檢出率分別為林地40%、旱地60%、水田100%、城區(qū)100%。結果表明，岳陽市地下水中OCPs呈現水田、城區(qū)大于旱地大于林地、崗地大于平原大于低丘、潛水大于承壓水的污染特征。龔香宜等［10］在漢江平原地下水研究中，枯水期和豐水期的OCPs質量濃度分別為3.00～167.90 ng/L和1.58～59.17 ng/L，均值分別為32.60 ng/L和10.18 ng/L，OCPs的殘留水平呈季節(jié)性分布，枯水期濃度高于豐水期濃度。焦團理等［11］在淮河流域（安徽段）淺層地下水研究中，深度在0～20 m范圍內的地下水中，HCHs的平均值為0.083μg/L；深度在20～50 m范圍內的地下水中，HCHs的平均值為0.006 μg/L；淺層地下水中HCHs的含量較高，深層地下水中HCHs的含量較低，OCPs殘留水平呈垂直分布。石建省等［12］在華北平原地下水研究中，245組水樣檢測中HCHs的檢出率為4.08%，DDTs的檢出率為2.04%，表明該地區(qū)的地下水受OCPs污染的程度較低。

2 河流水體中有機氯農藥檢測研究

我國地表水資源豐富，近幾十年來人口增長和經濟快速發(fā)展對河流水體造成了嚴重的污染。河流水體是工業(yè)廢水和生活污水的直接收納水體，河流水體污染已成為一個事關公共安全和人類健康的重要社會問題，而水環(huán)境中對人類和生態(tài)系統(tǒng)威脅最大的是有機污染物。河流水體中的持久性有機污染物已在全國范圍內得到充分證明，對城市水資源保護構成了巨大的挑戰(zhàn)［13-14］。有機污染物可能會默默地吞噬中國有限的水資源，并對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康造成持續(xù)的潛在危害［15］。

根據研究表明，我國主要的流域水體皆受到了不同程度的OCPs的污染［16］。劉翠翠等［15］在黃浦江OCPs的研究中，在采集的11個水樣點中，HCHs的質量濃度為0.13～38.30 ng/L，DDTs的質量濃度為0.03～3.28 ng/L，OCPs的質量濃度為0.29～44.70 ng/L。結果表明，黃浦江的OCPs污染處于較低水平，水相中HCHs濃度總體上呈現出自上游至下游逐漸升高的趨勢，DDTs濃度在黃浦江水體中分布較均勻。劉玉波等［17］在烏江流域中上游的研究中，烏江流域中上游所采集的水樣中，15種OCPs均有不同程度的檢出，HCHs的檢出率達96.8%，占水體中有機氯農藥的比例為23.23%～67.66%；DDTs的檢出率達95.4%，占水體中有機氯農藥的比例為38.98%～70.22%，有機氯普遍存在于烏江河流水體，其中HCHs和DDTs是主要的OCPs污染物。楊清書等［18］在珠江干流的研究中，灃水季OCPs的質量濃度為9.70～26.30 ng/L，枯水季OCPs的質量濃度為41.70～109.50 ng/L，珠江干流水體中有機氯農藥的季節(jié)變化較為明顯，枯水季水體中有機氯農藥的含量明顯高于灃水季。唐訪良等［19］在對錢塘江（杭州段）水體研究中，采用EPA建議的評價模型進行健康風險評價，非致癌健康風險指數均未超標，致癌健康風險指數均位于可忽略風險范圍內，因此水體中OCPs殘留對人體產生的致癌、非致癌健康危害可忽略。

3 湖泊水體中有機氯農藥檢測研究

湖泊水體是OCPs的一個重要匯集地，具有流動性小、水交換周期長、對污染物的稀釋能力弱、生態(tài)系統(tǒng)相對較脆弱、生態(tài)平衡容易遭到破壞且不容易恢復等特點，所以較其他水環(huán)境更容易受到污染［20］。有機氯農藥污染湖泊水體的途徑有地表徑流、大氣沉降和湖底沉積物的二次釋放。

目前，眾多學者對我國的主要湖泊OCPs污染進行了研究。孫倩倩等［21］在巢湖的水體研究中，西半湖OCPs的質量濃度為6.90 ng/L，東半湖OCPs的質量濃度為8.98 ng/L，湖心OCPs的質量濃度為4.84 ng/L。結果表明，在空間分布上內湖的殘留濃度低于外湖的殘留濃度。王乙震等［22］在白洋淀的水體研究中，春季OCPs的質量濃度為0.69～4.50 ng/L（平均值為1.77 ng/L），夏季OCPs的質量濃度為0.11～3.20 ng/L（平均值為0.90 ng/L），OCPs濃度季節(jié)性變化較為明顯。戴文婷等［23］在微山湖的水體研究中，湖水中HCHs的質量濃度為34.40～195.90 ng/L，DDTs的質量濃度為34.90～168.50 ng/L。結果表明，相對于國內其他湖泊污染水平偏高，但沒有超過地表水環(huán)境質量標準限值。黃婉玉等［24］在百花湖的水體研究中，在所采集的11個水樣點中，HCHs的檢出率為100%，DDTs的檢出率為90.91%，OCPs的檢出率為100%，研究表明OCPs殘留在萬峰湖水體中普遍存在。

4 結語

①我國地下水、地表水、湖泊水體都受到了不同程度的有機氯農藥的污染，但都遠低于地表水和地下水環(huán)境質量標準的限值，其中地下水的污染程度相對較低。水體中DDTs和HCHs是主要的OCPs污染物。

②地下水、河流、湖泊水體中的OCPs濃度季節(jié)性變化較為明顯，表現為春季水體濃度高于夏季水體濃度，枯水期水體濃度高于豐水期水體濃度。

③地下水中OCPs的濃度隨著含水深度增加逐漸減小，湖泊水體OCPs的濃度由外湖到內湖逐漸減小，河流水體OCPs的濃度水平表現出了不確定性。

④健康風險評價表明，各水體中殘留的OCPs對水體周圍人群的健康危害很小。

⑤個別地區(qū)地下水、湖泊中的OCPs濃度相對于其他水體表現出了較高的污染水平，但沒有超過地表水環(huán)境質量標準限值。對于這一類水體，應引起人們一定程度的重視。