秦丹丹,張臻,鄧其煌,吳雯倩,莫蓁蓁
(廣東智環創新環境科技有限公司,廣州 510000)
血吸蟲病為寄生蟲病,不僅危害人體健康,還影響社會發展。血吸蟲病曾流行于全球76 個國家,感染者人數較多。20 世紀初,血吸蟲病在我國多地流行,對民眾健康、地區經濟均產生了嚴重影響。血吸蟲病病原體為血吸蟲,釘螺為中間宿主。
釘螺屬水陸雙棲螺,幼體生活在水中,成體分布在水線附近潮濕地帶的草叢中,釘螺繁殖受環境影響大[1]。在積極防治下,目前,我國血吸蟲病疫區主要分布在長江中下游沿岸的江湖洲灘地區[2]。
釘螺孳生環境不同,采取的滅螺方法也不同,常用方法為環境改造和藥物滅螺。前者通過水利設施改造消除釘螺孽生環境,進而消滅釘螺。但我國江河湖灘面積遼闊,難以通過該方法滅螺。后者施用滅螺藥劑進行滅螺,該方法見效快,可反復使用[3]。常用滅螺藥物為四聚殺螺胺,是世界衛生組織(WTO)推薦使用的滅螺藥[4-5]。
全球范圍內均存在藥物滅螺,但是尚未有施藥后生態環境評估技術規范判斷施藥后疫區環境變化。本研究根據相關法律法規,建立釘螺疫區施藥后生態環境評估技術規范,以期為釘螺疫區施藥后的生態環境評估提供參考,為釘螺疫區復耕復產提供依據。
釘螺疫區分布環境不盡相同,初步調查可以明確有螺區域,對環境進行類別劃分。該階段以資料收集為主,主要進行污染識別。調查疫區自然環境與社會環境分布情況;判斷疫區是否存在滅螺藥、除草劑等污染源,進行污染物識別;確定工作中需要重點關注的污染物與區域。
3.2.1 數據收集
結合初步調查結果,確定疫區水文、植被、經濟概況等;明確疫區水利設施改造、藥劑施用及治理方案;收集評估所需區域信息;確定施用藥物種類、用量及空間分布;根據土地類別,確定評估要素、點位等。
3.2.2 疫區治理方案
根據調查,釘螺疫區治理方案如下:清理表層雜物及地表層6~10 cm;挖溝槽填埋釘螺孽生土壤,埋深為1.5 m,埋藏厚度為1.0 m;對填埋區域噴灑多種除草混合劑,如乙草胺、草銨膦等,隨后在表面噴灑四聚殺螺胺;覆蓋黑色農膜,農膜兩側覆蓋20 cm寬、5 cm 厚的深層土壓實,覆蓋時間為10 d;掀膜,清除覆蓋在農膜上的土壤,再將土壤平鋪翻曬;農膜集中挖溝槽填埋。
3.2.3 藥物分析
疫區使用的藥物主要為除草劑(乙草胺、草銨膦、草甘膦、百草敵)和滅螺劑(四聚殺螺胺)。
根據四聚殺螺胺、除草劑的成分及其降解歸趨,對遷移過程涉及的環境因子(土壤、地表水、地下水、水生生態、河流底泥等)進行評估。
3.3.1 土壤
根據釘螺疫區使用的滅螺藥物,確定評估因子。常規項目有pH、有機質、陽離子交換量和土壤微生物含量。特征因子有乙草胺、草銨膦、草甘膦、百草敵、5-氯水楊酸(5-CSA)、2-氯-4-硝基苯胺(2C4NA)、四聚乙醛和氯硝柳胺。
3.3.2 地表水
釘螺疫區水系分布較多,除灌渠和地表水,還可能涉及漁業用水。根據《農田灌溉水質標準》(GB 5084—2021)和《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002),確定評估因子。地表水常規項目有水溫、pH、溶解氧、化學需氧量、生化需氧量、氨氮、總磷、總氮、甲醛、氯化物、苯胺類和乙醛。魚塘常規項目有pH、色度、嗅味、漂浮物質、懸浮物、溶解氧、生化需氧量、總大腸菌群、非離子氨和凱氏氮。特征因子有乙草胺、草銨膦、草甘膦、百草敵、5-CSA、2C4NA、四聚乙醛和氯硝柳胺。
3.3.3 地下水
根據《生態環境損害鑒定評估技術指南 環境要素 第1 部分:土壤和地下水》(GB/T 39792.1—2020),結合水污染物排放特點,確定評估因子。常規項目有化學需氧量、氨氮、色度、嗅味、pH、氯化物和總大腸菌群;特征因子有乙草胺、草銨膦、草甘膦、百草敵、5-CSA、2C4NA、四聚乙醛和氯硝柳胺。
3.3.4 水生生態
根據《水和廢水監測分析方法》,確定監測因子為浮游植物、浮游動物。
3.3.5 河流底泥
根據疫區施藥特征,經確定,河流底泥評估因子有pH、氯硝柳胺、四聚乙醛、5-CSA 和2C4NA。評估時,可根據滅螺過程中施加藥劑的實際情況進行調整。
根據有螺點周圍土壤、地表水、地下水等的分布情況,確定點位。一是土壤。以一個有螺環境為單元,將系統布點和專業布點相結合,按不大于100 m×100 m 的網格在疫區施藥位置布設點位;若有螺區域集中,減少點位;在疫區曾施藥劑的地方選取一定點位作為對照。二是地表水。收集疫區有螺環境附近溝渠或河流水體的常規監測數據,分析區域地表水環境質量現狀;在附近水體上、下游進行地表水監測。項目范圍內涉及魚塘或漁業用水的,選取點位進行漁業水質監測。三是地下水。根據疫區水文地質條件及產業分布,在地下水范圍上、中、下游分別選取地下水環境評估點位,可利用附近水井。四是水生生態。根據疫區周邊水體分布,在主要水體上、下游布設水生生態環境調查點位,可與地表水點位重合。五是河流底泥。根據釘螺疫區周邊水源分布,在主要水體上、下游分別選取河流底泥調查點位,可與地表水點位重合。
3.5.1 土壤
滅螺藥物使用方式主要為表面噴灑和深層挖埋。表面噴灑土壤厚度小,深層挖埋土壤厚度大。深層挖埋主要針對釘螺較集中區域,為防治藥物向四周擴散,通常會用地膜覆蓋。因此,土壤環境評估類別為表層土、深層土與對照點。一是表層土,利用五點取樣法采集樣品,深度為20 cm。二是深層土,采樣點布設在代表性溝槽填埋點附近,深度為1.5 m。三是對照點,利用五點取樣法在疫區內選取未施藥點位(至少2 個),深度為20 cm。連續采樣1 d,每天1 次。按照《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB 15618—2018),采用單因子指數法進行評價。
3.5.2 地表水
按照《地表水和污水監測技術規范》(HJ/T91—2002)進行樣品采集,連續監測3 d,每天1 次。灌渠按《農田灌溉水質標準》(GB 5084—2021)的旱作水渠要求進行評價,地表水按《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)進行評價,魚塘按《漁業水質標準》(GB11607—1989)進行評價。
3.5.3 地下水
取樣前,至少抽取井管3 倍體積的水,然后方可取樣,取樣深度距地下水面1 m 以內,監測時確定取樣井深度、坐標、井內水位埋深和取樣深度。參照《地下水環境監測技術規范》(HJ 164—2020),進行1期監測。根據《地下水質量標準》(GB/T 14848—2017),采用單因子指數法進行評價。
3.5.4 水生生態
按照《水和廢水監測分析方法》,對浮游動物和浮游植物進行1 期監測。根據《環境影響評價技術導則 生態影響》(HJ 19-2022),采用優勢度、多樣性指數與均勻度,對浮游動物和浮游植物的群落結構特征進行分析。
根據監測數據選取柱狀圖、折線圖等統計方法進行分析,與對照點對比后給出結論。根據結果分析生態環境變化,明確使用滅螺藥是否對環境產生影響,并提出后續建議。
本研究以釘螺疫區滅螺為切入點,根據國家技術標準建立了一套完整的釘螺疫區施藥后生態環境評估技術規范。若有地方出現釘螺疫情,當地政府要當即實施滅螺行動。行動結束后,根據本設計技術規范,分別提交釘螺疫區滅螺后生態環境影響評估報告,并進行專家評審。研究表明,本設計建立的釘螺疫區施藥后生態環境評估技術規范不僅完善了釘螺疫區生態環境質量評估,還使釘螺疫區復耕復產成為可能。本研究成果也可推廣到其他有害生物疫區,作為施藥后生態環境評估文件編制和審查的依據,彌補了相關領域的空白。