天津地区土壤环境中有机氯农药残留特征
海河干流、大沽排污河沉积物中有机氯农药的残留状况

关 键 词 海 河 大 沽 排 污 河 沉 积 物 有 机 氯 农 药 污 染 源
R sd a r a o ho i ep siie n sd me t a lso ieRie n g an g vr Li u ,C nAiu ei u l g n c lrn et d sI e i n mpe fHah vra dDa u Dri a eRie uJ n o c s a ha 。
Ab t a t s r c : Th e iu lo g n e l rn e t i e ( e r s a r a o h o ie p s i d s OCP ) i h e i n a p e a e r m 6 st s a o g d c s n t e s d me t s m l s t k n fo 1 i l n e
we e h g e h n n r l o n n s d me t f d me tc a d f r in r e s Th it i u in o r i h rt a o mal f u d i e i n s o o si n o eg i r . y v e d s rb t fOCP n t e rv r o s i h i e s d me t s g e td t a s ft e c me fo t e n a b g iu t r lf l s s me t g . e i n s u g s e h tmo to h m a r m h e r y a rc lu a i d o i a o e me Ke wo d : y rs Hah v r Da u Dr i a e Rie S d me t OCPs Po l t n s u c s i e Ri e g an g v r e i n l i o r e u o
海河干流及河口地区土壤中有机氯农药的分布特征
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海河干流及河口地区土壤中有机氯农药的分布特征赵龙1,2,侯红23,郭平毅1,周友亚2,李发生2(1.山西农业大学农学院,山西太谷 030801;2.中国环境科学研究院土壤污染与控制研究室,北京 100012)摘要:以海河干流沿岸及海河河口周边地区为研究区域,采集了31个表层土壤样品,利用加速溶剂萃取(ASE )技术,使用气相色谱2电子捕获检测器(G C 2EC D )分析方法测定了样品中的六六六(HCHs )和滴滴涕(DDTs )的含量.结果显示,海河河口地区土壤中HCHs 和DDTs 的含量范围分别为n.d.~1728μg ・kg -1(平均含量为9319μg ・kg -1)和n.d.~288μg ・kg -1(平均含量为3414μg ・kg -1).其中HCHs 占优势,约占有机氯农药(OCPs )总残留量的72%.从海河干流到河口地区,OCPs 的含量分布呈非均一性,受污染点源的分布影响较大,农药化工企业分布的区域土壤中的有机氯农药含量明显高于其它区域,海河干流区域相对高于河口地区.土壤中有机氯农药的成分分析结果表明,该地区土壤中除个别采样点OCPs 仍有新的污染源输入外,大部分点位土壤中的OCPs 主要来自于工业点源的历史输入和农业面源即有机氯农药的历史施用.与国内外其他地区土壤相比,该地区土壤中OCPs 污染处于较高水平.关键词:海河;海河河口;土壤;有机氯农药;分布特征中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:025023301(2009)022*******收稿日期:2008207211;修订日期:2008208212基金项目:国家重点基础研究发展规划(973)项目(2003C B415007)作者简介:赵龙(1983~),男,硕士研究生,主要研究方向为土壤环境化学,E 2mail :zhaolong1227@3通讯联系人,E 2mail :houhong @Distribution of Organochlorine Pesticides in Soils in H aihe River and H aihe Estuary Area ,ChinaZH AO Long1,2,H OU H ong 2,G UO Ping 2yi 1,ZH OU Y ou 2ya 2,LI Fa 2sheng2(1.Department of Agriculture ,Shanxi Agricultural University ,Shanxi T aigu 030801,China ;2.Department of S oil P ollution C ontrol ,Chinese Research Academy of Environmental Science ,Beijing 100012,China )Abstract :Levels and distribution of organochlorine pesticides (OCPs )were investigated in s oils along Haihe River and in Haihe Estuary area.31sur face s oil sam ples were collected on August 2007,and they were extracted using accelerated s olvent extraction.The HCHs and DDTs contents in s oils were determined by gas chromatography with an electron capture detector (G C 2EC D ).The results show that the concentrationsin s oils range from n.d.to 1728μg ・kg -1with a mean value of 9319μg ・kg -1for HCH congeners ,and from n.d.to 288μg ・kg -1with amean value of 3414μg ・kg -1for the sum of p ,p ′2DDT ,o ,p ′2DDT ,DDE ,and DDD ,respectively.The HCHs is dominant ,accounting for 72percent of total OCPs content.The w orking hypothesis is that OCPs levels and distribution in the area are dependent on the degree of anthropogenic intervention.Higher concentrations of total OCPs are found in the chemical industrial region ,and ones from Haihe River area are higher than Haihe Estuary area ,due to im pact from chemical industrial emissions.According to the is omers of HCHs and metabolites of DDTs ,HCHs and DDTs in s oils in this area may be derived from the use of pesticide in agricultural and industrial emissions in history ,though having recent inputs of OCPs at a few sites.C om pared with those in other national or international regions ,the concentrations of HCHs and DDTs in s oils from Haihe River area are higher.I t can be concluded that s oil OCPs levels are relatively high in this area.K ey w ords :Haihe River ;Haihe Estuary ;s oil ;organochlorine pesticides (OCPs );distribution characteristics 有机氯农药(OCPs )具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性,以及能够在大气环境中长距离迁移等特性.滴滴涕(DDTs )和六六六(HCHs )是有机氯农药的典型代表性污染物,美国、日本、中国等国家都将其列入优先检测污染物名单,它们广泛残留在各种环境介质中[1].土壤作为生态系统的重要部分,它是有机氯农药类物质残留的主要环境介质之一,也是植物和微生物的营养源,土壤有机质易于吸附OCPs ,而土壤中的OCPs 会导致其在食物链上发生迁移.目前在国内外不同地区的土壤中都发现有OCPs 残留[2~5],包括在距离人类活动较远的南北极地区和青藏高原地区[6~8].海河及其河口地处我国北方经济发达的天津市,该地区人口稠密,工业企业众多,特别是分布了很多化工、农药和制药等企业,由于有机氯农药的大量生产和长期施用,导致该地区OCPs 的污染相当严重[9].尽管我国早在1983年已禁止生产和使用HCHs 和DDTs ,但是在天津地区其实际的使用却从1953~1993年持续了40a 时间.另外,六六六和林丹的生产直到2000年才停止,而且少量DDT 的生产目前可能仍在进行.最近的研究也表明天津地区农业土壤中的有机氯农药污染仍然维持在一个很高的第30卷第2期2009年2月环 境 科 学E NVIRONME NT A L SCIE NCEV ol.30,N o.2Feb.,2009水平[10].近年来,国内学者对于该地区土壤中OCPs 的研究做了大量工作,主要集中在有机氯农药在农业土壤、污灌土壤的残留分布上[10~12],而对围绕海河干流沿岸及河口周边地区土壤中OCPs 物质的分布特征的研究还鲜见综合性报道.尽管对海河及其支流沉积物中OCPs 的分布和风险评价做过一些研究[9],但还鲜见关于海河沿岸土壤对沉积物中OCPs 的贡献方面的研究报道.本研究对该地区土壤中HCHs 、DDTs 含量进行了测定,考察其空间分布特征,初步探讨其污染水平,并分析其污染的可能来源,以期对典型河口地区POPs 污染物实行监控以及开展生态风险评价提供基础信息.1 材料与方法1.1 样品采集2007年8月27~29日采集了从海河天津段到海河入海口河口地区(纵深80km ,横跨60km )的31个土壤样品(G PS 定位),它们均为非农田土壤,包括企业周边、历史使用地、公园、荒地、杂草地等点位的土壤(图1).根据采样点所在的位置可划分为6个区域,即天津城区(5个)、东丽区(6个)、塘沽区(5个)、海河入海口区(4个)、河口以北地区(4个)、河口以南地区(7个).图1 采样点位置Fig.1 Sam pling sites location 采用多点混合法进行土壤样品采集,即每个采样点取5~8个点的表层土(0~5cm ),混合均匀后作为该点位的试验样品,取110~115kg 封装于不锈钢盒中,立即运回实验室冷冻(-20℃)保存.1.2 样品处理土样经冷冻干燥、过(1mm )筛后,称取15g 和215g 硅藻土混合,进行萃取(加速溶剂萃取仪ASE 2300型,美国DI ONEX 公司).萃取条件:溶剂1∶1(体积比)正己烷Π丙酮;加热温度100℃;静态萃取时间5min ;萃取压力1500psi ;静态萃取循环次数2次;溶剂快速冲洗样品体积60%;氮气吹扫收集提取液时间60s.将提取液经无水硫酸钠干燥后在氮吹仪上浓缩至1~2m L.浓缩液过层析拄(自上而下依次填入:115g 无水硫酸钠、115g 铜粉、3g 弗罗里硅土和115g 无水硫酸钠,先用10m L 正己烷淋洗柱子)净化,再用丙酮Π正己烷(体积比1∶9)淋洗,淋洗液在氮吹仪上浓缩至1m L ,待上机分析.113 样品分析土壤样品中HCHs 和DDTs 用气相色谱仪测定(2010G C 2EC D ,日本岛津公司).色谱柱HP 25为石英毛细管柱(30m ×0125mm ×015μm );载气为高纯氮气(991999%),进样口温度250℃,检测器温度300℃;柱流量:2132m L ・min -1;进样方式:不分流进样,进样量:1μL ;升温程序:120℃(保持2min )→445环 境 科 学30卷180℃(30℃・min-1)→200℃(4℃・min-1,保持2 min)→240℃(1℃・min-1,保持2min)→270℃(2℃・min-1,保持10min).采用外标法峰面积定量.有机氯农药标准物质购自百灵威公司,包括4种HCH、4种DDT在内的共20种物质,浓度为1 mg・m L-1.在样品分析过程中,参照了“土壤环境监测技术规范(H JΠT16622004)”和全国土壤污染状况调查中的质量保证技术规定,同时参考了USEPA的3630c 和8100b方法,进行QAΠQC控制.通过分析全过程基体加标检验准确度,用平行样控制方法的精密度,即每批分析样(12个)带1个加标样,1个空白,2~3个平行样(20%),回收率范围为74%~111%(所得数据均经回收率校正);相对标准偏差为1142%~1316%.方法检出限为:0114~0124μg・kg-1.2 结果与讨论海河沿岸及海河河口周边土壤中有机氯农药的含量和统计结果见表1.土壤中HCHs、DDTs的检出率高达9619%,其异构体或衍生物也不同程度被检出,但不同种类的物质含量差异较大,检出率在3414%~9619%之间.结果表明有机氯农药普遍残留在研究区域的土壤中.总的OCPs含量(干重)范围为2119~1848μg・kg-1,平均值为124μg・kg-1,含量水平波幅较大,大部分土样的OCPs均低于200 表1 海河干流沿岸及河口周边土壤中有机氯农药(OCPs)的浓度T able1 C oncentrations of OCPs in the s oils from Haihe River and Haihe Estuary area采样点编号采样地区地理位置土壤中HCHs及其异构体和DDTs及其代谢生物的含量Πμg・kg-1α2HCHβ2HCHγ2HCHδ2HCH∑HCHs p,p′2DDT o,p′2DDT p,p′2DDE p,p′2DDD∑DDTs∑OCPs12 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31天津城区东丽区塘沽区海河入海口区河口以北地区河口以南地区E117°10′15″ΠN39°09′36″E117°10′59″ΠN39°08′59″E117°12′23″ΠN39°07′41″E117°13′06″ΠN39°06′48″E117°17′02″ΠN39°04′31″E117°21′32″ΠN39°03′07″E117°23′52″ΠN39°03′09″E117°23′32″ΠN39°01′46″E117°26′09″ΠN39°01′17″E117°27′45″ΠN39°01′50″E117°27′22″ΠN39°01′08″E117°34′23″ΠN38°59′25″E117°36′14″ΠN38°58′34″E117°37′60″ΠN39°00′51″E117°38′19″ΠN38°59′54″E117°38′57″ΠN39°00′29″E117°41′56″ΠN39°07′40″E117°41′27″ΠN38°59′55″E117°42′14″ΠN38°59′19″E117°42′36″ΠN38°59′09″E117°42′47″ΠN38°57′14″E117°43′44″ΠN39°01′31″E117°44′21″ΠN39°04′15″E117°43′10″ΠN39°06′08″E117°41′45″ΠN38°56′05″E117°03′25″ΠN38°51′14″E117°36′58″ΠN38°50′40″E117°35′04″ΠN38°47′54″E117°33′27″ΠN38°46′16″E117°33′30″ΠN38°46′21″E117°32′54″ΠN38°43′18″平均值最小值最大值检出率Π%6.4329.0 2.46 1.0938.912.0 6.8433.41181702092.78 1.080.500n.d.1) 4.360.720n.d.n.d.0.880 1.60 5.966.92 1.890.920 1.0510.80.8000.460n.d. 2.31 3.5714.42.89 4.37 1.15 1.6710.10.550n.d.n.d. 1.67 2.2212.315.9 1.06 4.45 3.4624.8n.d.n.d.n.d. 1.10 1.1025.912.3 1.88 1.38 1.1616.8 1.280.320n.d. 2.41 4.0120.8n.d.n.d.n.d.n.d.n.d. 2.27 1.44n.d.2842882889.1713.813.1 5.3741.4 2.700.400n.d. 1.90 5.0046.412.9 4.44 2.1910.329.8 3.690.46 4.16 1.8610.240.029.723.6 3.6816.173.1 2.570.62n.d. 3.51 6.7079.88.809.46 3.0814.235.50.7300.150n.d.0.610 1.4937.03.53 3.210.310.6107.66n.d.n.d.n.d.0.330.337.9965.520814.817.5305 5.61 4.0746.8 5.0461.536779.480.112.820.0192 1.31n.d.n.d. 1.62 2.9319554286495.922617280.46 6.64108 4.58120184867.246.9n.d. 3.07117 1.360.9008.21 1.9412.41298.07 1.210.720 4.8914.9n.d.n.d.n.d.0.1400.14015.02.213.970.2400.440 6.8619.64.8339.421.485.292.15.2212.6 1.69 1.3820.9 2.89 4.10 1.9225.634.555.414.3 6.68 4.83 1.8527.7 5.82 1.458.82 3.4119.547.26.658.180.670 1.1016.6 2.10 2.4419.30.78024.641.20.960 1.64n.d.n.d. 2.60 1.210.250n.d.0.550 2.01 4.611.04 1.11n.d.n.d.2.15n.d.n.d.n.d.0.2200.220 2.374.729.04 1.960.77016.58.66 3.8611412.81391565.42 2.970.8400.6009.83 2.268.25n.d.0.25010.820.65.65 3.78 2.89 1.1813.5 1.050.22n.d. 4.766.0319.52.43 5.12n.d. 2.6210.2 5.51 2.48n.d. 4.8812.923.1n.d.0.240n.d.17.217.5n.d. 2.61n.d. 2.45 5.0622.61.10 1.09n.d.n.d.2.19n.d.n.d.n.d.n.d.n.d. 2.195.70 1.41n.d.0.5707.68n.d.n.d.n.d.0.7700.7708.452.067.81 1.52 2.5413.9n.d.0.19n.d.0.1400.33014.232.145.3714813.793.9 3.70 2.4138.417.034.41240.9600.2400.2400.440 2.150.4600.150 1.9200.1400.140 2.1954286495.9226172819.68.25114284288184893.896.971.981.396.975.071.934.496.996.91001)n.d.表示未检出,下同5452期赵龙等:海河干流及河口地区土壤中有机氯农药的分布特征μg・kg-1,7714%的土样的OCPs低于100μg・kg-1.该地区土壤中有机氯农药残留以HCHs占优势,约占总残留量的72%,这与国内外相关报道不符,即认为一般农田土壤中DDT的残留量高于HCH的残留量[13].可能是因为本研究采集的土壤为非农业土壤,无有机氯农药施用历史,其土壤中有机氯的污染主要来自于大气传输和沉降,而污染源主要是各采样点周边的化工、农药、焦化等工厂的排放,也包括农田土壤中OCPs的挥发及被污染土壤的颗粒通过风力的运移所致.211 HCHs分布特征和来源分析图2显示了海河河口地区土壤中HCHs的沿程分布状况,呈现出非均一性的特点.15号采样点土壤中的HCHs含量最高为1728μg・kg-1,采样点13、14、和16号均在100μg・kg-1以上,这些位点均位于天津大沽化工厂附近,该工厂曾经连续多年大量生产有机氯农药,这可能是导致这些点位土壤中HCHs 含量高的主要原因.而除在7号点HCHs未检出外, 22、23、29号的HCHs含量均较低,这些点位均位于滨海地带,为非农业用地,无有机氯农药的施用历史,HCHs可能来源于大气沉降.从不同功能区的比较也可以看出,各区域土壤中HCHs含量的大小顺序为:塘沽区(大沽化工厂周边)[(394±663)μg・kg-1]>东丽区[(3913±2110)μg・kg-1]>天津城区[(1718±1410)μg・kg-1]≥海河入海口区[(1717±817)μg・kg-1]>河口以南地区[(1018±514)μg・kg-1]>河口以北地区[(7177±618)μg・kg-1].大沽化工厂周边区域HCHs的含量高出其它区域数十倍,说明该厂是本区域土壤HCHs的主 要来源.另外,东丽区土壤中的H CHs也呈现较高水平,究其原因,一方面是由于该区域分布大量农田,曾大量施用有机氯农药造成土壤中的高残留[11],并通过挥发扩散输送到海河沿岸土壤中;另一方面是由于该区拥有东丽经济开发区、军粮城工业园区等,分布了化工、电力、钢铁、焦化等企业,工业排放可能导致该地区有机氯污染.海河入海口区H CHs水平高于河口其它地区可能是由于它距天津大沽化工厂较近,H CHs通过大气传输易于扩散沉降到该地区的土壤中.图2 海河干流沿岸及河口地区土壤中的H CH s分布特征Fig.2 Distributions of HCHs in s oils from Haihe Riverand Haihe Estuary area与国内外其他研究区域的结果相比较(表2),该地区土壤中HCHs的含量与同一地区及广州市的农业土壤的污染水平处于同一数量级,而明显比其它地区(广东、南京、黄淮)高,也远远高于国外土壤中的测定值.表明该地区HCHs的污染较为严重,类似的研究结果也曾被报道[11,12].表2 土壤中H CH s、DDTs含量的比较T able2 C om paris on of HCHs and DDTs contents in s oils土壤来源HCHs含量范围(平均含量)Πμg・kg-1DDTs含量范围(平均含量)Πμg・kg-1文献天津污灌农业土壤384~4037606~2702[11]天津农业土壤 1.30~1095(45.8)0.071~972(56.0)[14]广州市农业土壤 5.28~175(62.1)[15]广东典型区域农业土壤n.d.~104(5.90)n.d.~158(10.2)[16]南京农业土壤 2.70~131(13.6) 6.30~1051(64.1)[13]南京工业用地13.8~26.1(19.8)11.2~61.7(31.3)黄淮海典型农业土壤0.530~13.9(4.01)n.d.~126(11.2)[17]昆明地区土壤0.080~2.33(1.05)n.d.~153(20.9)[18]北京市农业土壤0.640~32.3(1.47) 1.42~5910(77.2)[19]北京市农业土壤0.130~1830(76.8)[20]德国中部农业土壤 5.25~10.0(7.52)23.7~173(7210)[21]澳大利亚土壤 2.26[22]希腊填埋场周边土壤 1.55~10.1 1.54~106[23]越南水稻土0.150~5510 5.50~1300[24]台湾土壤0.330~4.80 2.40~7810美国阿拉巴马农业土壤49.7[25]海河河口地区土壤n.d.~1728(93.9)n.d.~288(34.4)本研究645环 境 科 学30卷 土壤环境中的HCHs 主要来自于工业废气排放、农药施用和从其他环境相中迁移而来等.HCHs 异构体在环境中的成分不同,可以表明不同的污染来源[26].采样点中,除7号点外,该地区土壤中各HCHs 异构体均有检出,检出率在7119%~9619%之间,4种异构体组分含量特征为β2HCH >α2HCH >δ2HCH >γ2HCH.图3给出了该地区土壤中4种HCHs 同分异构体的组成特征.由图3可知,该地区土壤中HCHs 主要以α2HCH 、β2HCH 为主,两者分别占HCHs 总量的4116%和3815%,其它2种异构体所占的比例相对较低.可见该地区土壤中的HCHs 的组成已完全不同于原来的工业品组成(α2HCH60%~70%,β2HCH 5%~12%,γ2HCH 12%~14%,δ2HCH 6%~10%),特别是含有高组分的β2HCH ,而它来自于HCHs 的长期生物降解,因而该地区的HCHs 部分来自历史上的输入积累的可能性较大.许多文献报道表明在土壤环境中,通过长时间的迁移和转化,相对于其它异构体土壤中β2HCH 的含量最高[12,15,17].另外,α2HCH 的组成比例也较高,说明该地区的土壤中HCHs 可能有新的污染输入,因为如果在一些环境样品中α2HCH 占优势,则反映出最近有使用HCHs 的可能[27];还有可能是通过大气远距离传输而至,因为α2HCH 相对其它异构体挥发性强,易于进入大气发生远距离迁移[28].图3 海河干流沿岸及海河河口地区土壤中H CH 组成特征Fig.3 C om position of the HCHs in s oils from Haihe River and Haihe Estuary area 此外,很多研究用α2HCH Πγ2HCH 的比值作为特征指数判断HCHs 的来源,一般认为若样品中HCH 的α2HCH Πγ2HCH 的比值在4~7之间则源于工业品;若比值<1则说明环境中有林丹的使用;若样品中α2HCH Πγ2HCH 的比值增大则说明样品中HCH 更可能是来源于长距离大气传输[29].图4显示了该地区土壤中HCHs 的特征指数.可以看出,只有8号采样点的α2HCH Πγ2HCH 的比值<1,31号采样点的α2HCH Πγ2HCH 的比值接近1,表明这2个点位的土壤最近可能有新的污染输入来源,即可能有林丹的使用.而占样品点总数30%的采样点α2HCH Πγ2HCH 的比值在4~7之间,说明这些点位的HCHs来源于工业品.而其余点位的α2HCH Πγ2HCH 的比值均大于或小于这一范围,说明发生了环境变化,即土壤中HCHs 同系物之间发生了明显转化,它们有可能来源于生物降解或长距离大气传输.212 DDTs 的分布特征和来源分析由表1和图5可知,海河河口地区土壤中的DDTs 的沿程分布也呈现出非均一性.除29号采样图4 海河干流沿岸及河口地区土壤中的H CH s 的特征指数Fig.4 Characteristic exponents of HCHs in s oils fromHaihe River and Haihe Estuary area点土壤中DDTs 未检出外,最大值出现在7号点为288μg ・kg -1,最小值在17号点为01140μg ・kg -1.7号点附近有小化工厂,高含量的DDTs 可能与这些工厂的排放有关.采样点1、15、24号的DDTs 也较高,都可能与附近的农药厂分布或农药使用有关,7452期赵龙等:海河干流及河口地区土壤中有机氯农药的分布特征1号点距北辰区很近,据报道由于受天津市人民农药厂的影响,北辰区OCPs 残留水平很高[11],可能是导致该点位DDTs 含量高的主要原因之一;15号点位明显地是受天津大沽化工厂的影响.此外,通过对该研究区域不同地区DDTs 含量分布的比较可知,河口以南地区土壤中DDTs 含量明显低于其它区域,东丽区偏高于其它4区(天津市区、海河入海口区、塘沽化工区和河口以北地区),而这4个地区之间无明显差异.图5 海河干流沿岸及河口地区土壤中的DDTs 分布特征Fig.5 Distribution of DDTs in s oils from Haihe Riverand Haihe Estuary area与国内外其它地区土壤中DDTs 含量相比(表2),该地区土壤中DDTs 的含量处于中等水平,与南京工业用地的平均含量基本持平,低于同地区(天津)的一般农业土壤和市郊污灌区农田土壤中的DDTs 平均含量.这些差别反映了不同地区农药使用数量、种类、土地类型、环境条件等的差异性.DDTs 的4种代谢物的最大值范围为8125~284μg ・kg -1,4种代谢物平均含量为p ,p ′2DDE >p ,p ′2DDD >p ,p ′2DDT >o ,p ′2DDT (见表1),而且p ,p ′2DDD 和p ,p ′2DDE 的平均含量之和约占残留量的6914%,说明该地区土壤现有DDTs 残留主要源自历史输入.占样品总数约25%的样品中DDT 的含量较高,说明该地区也可能存在新的DDTs 污染源.除了1、7、10、19、26、27号点位的p ,p ′2DDD 明显高于p ,p ′2DDE ,其它点位土壤中以p ,p ′2DDE 占优势或者二者的含量均较低,无明显差异,这与现有报道相吻合.而这6个点位均处于低洼地带,经常处于湿润状态,可能形成了厌氧环境,导致了DDT 在土壤中降解为p ,p ′2DDD.另外,常用DDT 及其降解产物DDD 和DDE 在环境中的相对比例来推测DDTs 的来源[29].受DDT 污染后的土壤经长期风化后,(DDD +DDE )ΠDDTs 比值一般大于1[30].该地区土壤中(DDE+DDT )ΠDDT 比值在0102~7615之间,均值为5199,占采样点总数7714%的样品的(DDD +DDE )ΠDDTs比值均大于1,由此可知该地区DDTs 的大范围污染是在过去形成的,相当数量的DDTs 经长期降解转化后,已降解为DDE 或DDD.同时也表明近期仍有新的污染源输入,因为(DDE +DDT )ΠDDT 比值<1的采样点数占总采样点数的2216%.从表1可知:少数点位(如15、19、21、25、28、31号)的o ,p ′2DDT >p ,p ′2DDT ,这些点位土壤中DDT 的输入被认为可能与使用DDT 的替代产品2三氯杀螨醇或者是大气沉降有关[31],因为农药三氯杀螨醇在天津仍被允许使用,三氯杀螨醇的化学结构与o ,p ′2DDT 非常相似,并且三氯杀螨醇允许含有35%DDT 类物质.综上所述,天津海河干流及河口地区土壤的有机氯污染主要来自工业点源和农业面源.HCHs 和DDTs 是土壤中的典型有机污染物,尽管我国已禁止生产和使用,但小规模工业生产仍在继续[32].1970~1980年间,天津地区曾大量施用包括HCH 、DDT 和林丹在内的有机氯农药.除农田施用外,2座大型化工厂(天津大沽化工厂和天津渤海化工有限公司)也是该地区HCHs 和DDTs 的主要污染源[33];也有报道表明,该地区较高的有机氯农药含量可能与历史上天津地区曾经存在很多农药厂而造成的点源污染有关[17].为了分析有机氯农药生产企业对区域环境的影响,以天津大沽化工厂附近的4个采样点为圆点,根据31个采样点距离圆点的远近不同,将其划分为5个圈层(见图1)来分析典型污染源对该地区土壤中有机氯农药的含量分布的影响.图6显示了每圈中所包含的采样点土壤中HCHs 和DDTs 的平均含量.结果表明:分布在中心的点位土壤中的HCHs 、DDTs 含量最高,随着离中心距离的增加,OCPs 含量呈现降低趋势.这表明该化工厂排放的有机氯农药污染物对周围地区可能产生较大影响,且可以初步推断该厂是海河河口地区有机氯农药的重要污染源之一.限于采样点数量的不足及不同层面数据缺乏,更明确的结论还需进一步的调查研究.可见对污染点源的有机氯农药排放进行控制,进而减少土壤等多介质中有机氯农药的污染是十分必要的.3 结论(1)有机氯农药普遍残留在海河干流沿岸及河口地区土壤中,总的OCPs 含量范围为2119~1848845环 境 科 学30卷图6 污染源对土壤中有机氯农药分布的影响Fig.6 P ollution s ource of in fluence to distribution of OCPs in s oilsμg ・kg -1(干重),平均值为124μg ・kg -1,其中HCHs 、DDTs 的平均含量分别为9319μg ・kg -1和3414μg ・kg -1.HCHs 占优势,约占OCPs 总残留量的72%.(2)从海河干流到河口地区,OCPs 的含量分布呈非均一性,受污染点源的分布的影响较大,农药化工企业分布区域土壤中的有机氯农药(OCPs )含量明显高于其它区域,海河干流区域相对高于河口地区.(3)与国内外其他研究区域相比,海河河口地区土壤中HCHs 的含量与同一地区及广州市的农业土壤的污染水平处于同一数量级,而明显比其它地区高.该地区土壤中DDTs 的含量处于中等水平,与南京工业用土的平均含量基本持平,低于同地区(天津)的一般农业土壤和市郊污灌区农田土壤中的DDTs 平均含量.(4)海河干流沿岸及河口地区土壤有机氯污染,一方面主要来自于工业点源即沿岸的化工农药等工厂的排放,呈现出化工厂周边土壤的有机氯农药含量较高,并随着离污染源距离的增加,其含量有降低的趋势;另一方面源于农业面源,即历史上广泛施用有机氯农药,长期残留在环境中,通过土壤风化、地表径流、大气沉降等进入该区域.但在部分区域仍然存在新的OCPs 输入,如林丹工业品和三氯杀螨醇等. 致谢:采样和试验过程中得到薛南冬博士和郭观林博士等全室同事的帮助,在此一并表示诚挚感谢.参考文献:[1] M iglioranza K S B ,M oreno J E A ,M oreno V J ,et al .Fate oforganochlorine pesticides in s oils and terrestrial biota of “Los Padres ”pond watershed ,Argentina [J ].Environ P ollut ,1999,105:91299.[2] Li X H ,W ang W ,W ang J ,et al .C ontam ination of s oils withorganochlorine pesticides in urban parks in 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土壤中有机氯农药残留检测方法研究进展

土壤中有机氯农药残留检测方法研究进展土壤是农业生产中的重要基础,但由于过度使用农药、肥料等,导致土壤中出现了大量化学物质残留。
其中,有机氯农药在农业生产中广泛使用,在环境中具有较高的稳定性和毒性,容易导致土壤中有机污染。
因此,对土壤中的有机氯农药残留的检测和评价具有十分重要的意义。
目前,土壤中有机氯农药残留的检测方法主要分为化学分析法、生物学分析法和物理学分析法。
化学分析法是目前应用最广泛的检测方法。
该方法通过化学反应,将待测的有机氯农药转化为可以检测的物质,例如,在土壤中存在的DDT可以转化为DDE或DDE、DDD等代谢产物,然后通过色谱、传感器等技术进行检测。
常用的化学检测方法包括气相色谱质谱联用(GC-MS)、气相色谱电子捕捉检测法(GC-ECD)和高效液相色谱仪等。
这些方法具有检测灵敏度高、选择性好、操作简便等优点,被广泛应用于有机氯农药残留检测。
但是,化学分析法存在的问题是需要专门的实验室和设备,操作技术要求高,并且不能直接评估有机氯农药的生物毒性。
生物学分析法是近年来发展起来的新技术,主要是利用微生物、植物细胞、水生生物等活体组织对土壤中污染物质的生物反应作为检测手段。
常见的检测方法包括土壤生物毒性测试、芽孢杆菌毒力试验和霍乱弧菌生化试验等。
其中,土壤生物毒性测试能够综合评估土壤中污染物对微生物、植物、动物和人体的影响,是目前发展较为成熟的生物学分析方法。
然而,生物学分析法的应用受到诸多因素的影响,例如生物杂质的存在、不同微生物对污染物质的敏感程度差异等,需要在实际应用过程中综合考虑。
物理学分析法是一种新兴的土壤污染检测技术,主要通过物理学原理对土壤中污染物质的分析和识别。
例如,近年来发展的原位拉曼光谱分析技术能够快速获取土壤中化合物的光谱图像,并能够对不同化合物进行鉴定和定量分析。
这种方法具有不需要样品预处理、检测时间短、成本低廉等优点,但对于土壤样品存在的干扰和杂质,因为未经过处理或减弱,所以检测结果容易受到干扰。
中国环境内分泌干扰物的污染现状分析

ng/ L 左右 ,烷基酚中的正丁基酚 、壬基酚以及双酚 A 和 2 ,42二氯酚 、五氯酚在所调查的各种海域和内 陆江河中都存在 ,有机锡化合物 (特别是三丁基锡和 三苯基锡) 在船舶密度较大的水域中浓度都较高 。 内陆水体则受到更多农药及工业污水污染 。如表 1 所示 。
1. 3 大气中 EDCs 分布 大气中的 EDCs 多附着于颗粒物上 ,浓度水平 较土壤及水中低 ,不易获得监测数据 。我国空气 中环境激素分布情况的相关报道很少 。曾凡刚[27 ] 在北京市不同功能区气溶胶样品中普遍检出含量 较高的邻苯二甲酸酯类 ,石景山地区气溶胶样品
究 ,并进行污染控制 。我国有必要对目前内分泌干 最高可达 20. 0μg/ L [3] 。
扰物的污染现状 、影响及问题进行分析 ,既对未来的 1. 2 土壤及沉积物内 EDCs 分布
研究方向和内容有一定的提示作用 ,亦可对国家相 持久性有机物 、重金属环境激素类物质等往往强
关环境保护及控制措施的制订提供参考 。
从 20 世纪末到本世纪初 ,一类长期存在却一直 不为公众所关注的污染物质 ———内分泌干扰物 ( En2 docrine Disrupting Chemicals ,即 EDCs) ,渐渐浮出水 面 ,成为当前环境科学研究领域中的热点问题 。 所谓环境内分泌干扰物 ,系指存在于环境中 ,通 过摄入 、积累等各种途径对生物和人类的内分泌系 统 ,特别是生殖系统造成严重影响的一系列物质 ,亦 被称为环境激素 。环境中内分泌干扰物含量往往较 低 ,符合当前环境质量标准或者尚未进入监测范围 ;
4 推荐的污泥处置规划方案
(1) 从 2005 年至 2010 年 ,污水处理厂污泥将被 送往大岙垃圾卫生填埋场处置 。鉴于污水处理厂污 泥直接填埋产生的种种困难 ,近期考虑经过干化处 理后卫生填埋 ,宁波拟统一考虑建设一个污泥干化 处理中心 。 (2) 2010 年至 2015 年 ,污泥的出路问题将随着 污泥的干化焚烧 、污泥农用等技术的成熟 ,采取多元 化综合处理方案予以解决 。
有机氯农药在土壤的中的残留分析
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有机氯农药在土壤中的残留分析方法
净化方法
我国标准方法中,对土壤等样品中有机氯农药 提取液的净化,采用的是磺化法 该方法是向分液漏斗中石油醚提取液缓缓加入约1/10 体积(的浓硫酸,开始轻轻振摇,注 意打开活塞放气以免压过天发生分液漏斗爆碎,然后猛烈振摇 1min,静置分层,弃去硫 酸层, 按上述步骤反复数次,至硫酸层无色,以除去某些脂类色素等杂质对测定的干扰
PART 3
有机氯农药在土壤中的残留 分析方法
有机氯农药在土壤中的残留分析方法
提取方法
对于土壤中有机氯杀虫剂残留,常采用浸渍法、振荡法、索氏提取法进行提取,提取剂一 般采用极性较强的丙酮或乙睛;或者采用混合溶剂正已烷(石油醚)-丙酮或正已烷(石油醚 )-异丙醇,其中正已烷(石油)丙酮较常用 提取过程中,土壤一般取湿样,或风干后加人一定量的水,使土壤中保持一定的水分这样 有利于提取溶剂的浸人,提高提取效果。为了提高提取效率,土壤样品要求粉碎到一定细 度,一般为 20~60目。加人一定量硅藻土有利于提高提取率
使用磺化法时,加硫酸次数视提取液中杂质多少而定,一般 1~3 次。磺化后,再加2%硫 酸钠水溶液,除去有机液中的剩余硫酸和其他水溶性杂质,用量为提取液的 3~6 倍,洗涤 多次直至提取液为中性,最后以无水硫酸钠脱水、定容
有机氯农药在土壤中的残留分析方法
检测方法
有机氯农药的仪器 分析一般使用气相 色谱-电子捕获检测 器(GC-ECD),该检 测器对有机氯农药 具有很高的灵敏度 和选择性最小检测 量可达 10⁻¹¹~10⁻¹⁴g
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THANK YOU
有机氯农药的种类和特性
有机氯农药主要包括滴滴涕(DDT)、六六六(BHC)和氯丹 (chlordane)等。这些农药Байду номын сангаас有很高的持久性和稳定性, 可以在土壤中存留很长时间。它们可以通过食物链的传 递,对人类和动物造成潜在的健康危害 其中在我国生产和使用率最高的是六六六(由多个同分异 构体组成)和滴滴涕(由DDT和其降解产物DDD、DDE组成) 两类
有机氯农药在土壤中的环境行为

有机氯农药在土壤中的环境行为摘要:有机氯农药是高残留农药,虽经近二十年的自然降解,土壤环境中的残留量仍十分可观,通过食物链富集仍可对人体健康产生威胁。
本文总结了有机氯农药在土壤中的环境行为以及近年来国内外对土壤环境中有机氯农药研究的最新进展。
关键词:有机氯农药;残留;土壤前言有机氯农药主要包括六六六和DDT(滴滴涕),是历史上最早大规模使用过的高残毒农药,使用时间长,用量大,虽然经过近年的自然降解,土壤环境中的残留量仍十分可观。
1 有机氯农药的生物致毒性有机氯农药自20世纪70年代在全球范围内陆续被禁用,但它们不易分解且具有一定得挥发性和强脂溶性,能通过食物链在生物体(包括人体)中富集,对生态和人类健康造成威胁。
有机氯农药的慢性毒理作用主要表现在影响神经系统、内分泌系统和侵害肝脏、肾脏,可引起肌肉震颤、内分泌紊乱、肝肿大、肝细胞变性和中枢神经系统等病变;不但可能影响本代,而且可能影响后代。
据报道,它们使女性患乳腺癌、子宫癌等生殖器官的恶性肿瘤和子宫内膜疾病的危险明显增加;乳腺脂肪组织及血浆中DDT浓度与乳腺癌有极强的相关性。
流行病研究显示,从事农业工作地人员得脑癌的几率很高。
近年的研究表明,它们在动物体内的代谢产物具有性激素的作用,影响动物的正常生理活动。
2 有机氯农药的使用状况有机氯农药在全球范围内曾被广泛用于农业杀虫和预防控制疾病,是历史上最早大规模使用过的高残毒农药,使用时间长。
用量大。
我国在20世纪50—80年代曾大量生产和使用有机氯农药,到1983年共累计施用六六六约490×10 多t,DDTs约40×10 多t .1983年我国已经禁止使用。
之后土壤有机氯农药含量不断降低,但是由于有机氯农药具有不易分解、高残留,化学性质稳定的特点和受自然环境条件及耕作方式的制约,因此虽经近二十年的自然降解,环境中的残留量仍十分可观。
3 有机氯农药在土壤环境中的残留土壤有机质能吸附和固定有机氯农药,是环境中有机氯农药的天然汇.土壤中有机氯农药的来源主要包括大气沉降、化学品施用、污泥农用等多种途径.研究表明,有机氯农药在施用过程中约有40%~50%的农药洒落在土壤表层,黏附于植物表面的10%~20%随着挥发和雨水淋洗也会进入大气和土壤.土壤中的残留农药可通过挥发、扩散、质流产生转移,污染大气、地表水体和地下水,并可通过食物链在生物体内富集,最终危及人体健康,因此农药在土壤中的残留是导致环境污染和生物危害的根源,引起了人们高度关注。
土壤中有机氯及拟除虫菊酯类农药的多残留分析技术
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目前,对于有机氯和拟除虫菊酯类农药残留量的分析测定技术主要为气相色谱电子捕获检测法,该方法灵敏度高,速度快,可定性和定量检测这两类农药的残留量[1],但土壤中有机氯及拟除虫菊酯类农药残留前处理方法有的步骤繁琐,耗时耗溶剂,有的一次处理可检测农药品种太少,难以满足检测需要。
由于农药和土壤之间有较强的耦合作用,且由于土壤类型不同,农药与土壤之间的作用差异较大,因此,土壤样品的前处理远比液体和蔬菜等样品复杂,且在很大程度上样品的前处理决定着分析结果的准确性和可靠性。
本文通过调节土壤含水量,采用超声波提取,弗罗里矽柱净化,GC-ECD测定土壤中29种有机氯和拟除虫菊酯类农药残留。
1仪器和试剂1.1仪器Agilent5890型气相色谱仪,配有双电子捕获检测器;超声波仪:昆山市超声波仪器厂;氮吹仪:TTL-DCII型,余姚工菱温度仪表厂;离心机:LD4-2型,北京医用离心机厂。
1.2试剂和材料乙腈、丙酮、正己烷、氯化钠均为分析纯;α-666,β-666,氯氰菊酯,百菌清等29种有机氯和拟除虫菊酯类农药标准样品溶液,浓度1000mg・L-1,由农业部环境保护科研监测所提供;弗罗里矽柱,SUPELCO公司。
2试验方法2.1残留农药提取方法准确称取10.0g土样于110℃烘至恒重,测定土壤的含水量。
再准确称取10.0g土样于250mL具塞锥形瓶中,加水,使加入的水量与样品中含水量之和为20mL,摇匀后加入40mL乙腈,超声提取3min,将液体倒入装有5~6g氯化钠的离心管中,振荡后,4000r・min-1离心3min。
从离心管中吸取20.0mL乙腈溶液,放入150mL烧杯中,将烧杯放在80℃水浴锅上加热,杯内缓缓通入氮气或空气流,蒸发近干,加入2.0mL正已烷,盖上铝箔待测。
将弗罗里矽柱依次用5.0mL丙酮+正已烷(10+90)、5.0mL正已烷预淋条件化,当溶剂液面到达柱吸附层表面时,立即倒入用2mL正已烷溶解的样品溶液,用15mL刻度离心管接收洗脱液,用5mL丙酮+正已烷(10+90)涮洗烧杯后转移至弗罗里矽柱淋洗,并重复一次[2]。
有机氯农药分析检测技术及其在环境中的残留
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有机氯农药分析检测技术及其在环境中的残留摘要:有机氯农药本身具有高毒性、半挥发性特点,是一种较为典型的有机污染物,并且造成的污染十分持久。
新时期,国内外农业产业面临巨大的市场竞争压力,为了促进农业产业可持续发展,国内外越来越多专家和学者投入到有机氯农药分析研究领域,本文将基于前人研究结果,对有机氯农药分析检测技术及其在环境中的残留展开进一步探索,以期为其他学者研究提供有价值参考。
关键词:有机氯农药;分析检测技术;环境残留引言:有机氯农药是一种持久性有机污染物,属于含氯化合物中的一种,具有稳定的化学性质。
将其应用到农业生产中,虽然能够达到理想药效,但由于农药长时间残留在水体、土壤等环境中,所以会对生态环境造成严重污染。
尤其新时期,我国农业生产规模逐渐扩大,有机氯农药的污染范围也逐渐拓宽。
2001年,全球100多个地区和国家联合签署了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》,明确提出要对12种POPs进行严格控制,其中包括9种有机氯农药。
所以本文将重点研究有机氯农药的分析检测技术以及其在环境中的残留,希望能够为农业产业解决农残问题贡献一己之力。
一、有机氯农药分析检测技术随着科学技术不断进步,越来越多先进农药残留分析方法应运而生,包括气相色谱检测法、液相色谱检测法、水溶性溶剂提取法、固相吸附柱净化法等。
而在有机氯农药分析检测过程中,检测部门大多通过超声萃取法、索氏萃取法等方式完成常规提取工作,或者联合使用气相色谱法和电子捕获检测器对有机氯农药进行检测。
除此之外,也有很多检测部门从国外引入了各种先进分析检测技术,包括固相萃取法、微波萃取法、超临界流体萃取法等。
将这些方法应用到有机氯农药分析检测中,不仅提高了提取效率,还减少了有毒试剂使用量。
另外,在有机氯农药分析检测技术不断优化和完善的背景下,分析检测结果的准确性也大幅度提高[1]。
结合相关实验研究情况来看,在有机氯农药分析检测中分别使用加速溶剂萃取法、索氏萃取法以及超临界流体萃取法,其中加速溶液萃取法不仅操作简单、分析检测时间较短,还能够减少有机溶剂使用量,并且回收率要远远超过索氏萃取法和超临界流体萃取法。
我国土壤中有机氯农药的污染分布特征
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Ab s t r a c t : T h e s o i l o r g a n o c h l o r i n e p e s i t c i d e ol p l u t i o n o f e a c h r e p r e s e n t a t i v e p r o v i n c e i n t h e d i f f e r e n t a r e a s o f C h i n a w a s o b t a i n e d
i n d i c a t e d t h a t t h e s o i l wa s s e v e r e l y ol p l u t e d .F o r S h e n y a n g c i t y o f No r t h e a s t e n r re a a,t h e f a r ml a n d s o i l OC P s me a n r e s i d u e
土壤中有机氯农药残留检测方法研究进展
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土壤中有机氯农药残留检测方法研究进展有机氯农药是一类广泛使用的不挥发性农药,其具有高效、廉价、易保存等特点,被广泛应用于农作物的病虫害防治中。
由于有机氯农药具有较强的残留性和生物富集性,如果不合理使用,很容易在土壤中残留并逐渐积累,对土壤生态系统产生负面影响。
当土壤中有机氯农药残留超过安全标准时,会对农产品造成严重的安全隐患,甚至危害人体健康。
对土壤中有机氯农药残留的检测方法进行深入研究,对于及时发现和处理残留农药污染,保障土壤和环境安全具有重要意义。
目前,针对土壤中有机氯农药残留的检测方法研究已经取得了许多进展。
下面将结合当前的研究成果,从不同的角度进行探讨。
一、物理化学方法物理化学方法是常见的土壤中有机氯农药残留检测方法之一。
该方法主要是通过土壤样品的提取、分离和测定来实现对有机氯农药残留的检测。
当前常用的物理化学方法主要包括气相色谱-质谱联用(GC-MS)、液相色谱-质谱联用(LC-MS)、气相色谱-氮磷检测(GC-NPD)、气相色谱-电子捕获检测 (GC-ECD) 等。
气相色谱-质谱联用是一种高灵敏度和高分辨率的分析方法,能够对土壤中微量的有机氯农药进行准确的定性和定量分析。
该方法通过对土壤样品进行溶剂提取和色谱分析,可以快速发现土壤中有机氯农药的残留情况,为土壤环境的监测和管理提供了重要的技术手段。
液相色谱-质谱联用是一种对极性物质分析的理想方法,已被广泛应用于土壤中有机氯农药残留的检测中。
相比气相色谱-质谱联用,液相色谱-质谱联用在分析极性有机氯农药残留方面具有更高的分辨率和选择性,能够更准确地判断土壤中有机氯农药的类型和含量,对土壤质量进行更全面的评价。
二、生物学方法生物学方法是一种利用生物体对有机氯农药的选择性亲和作用,通过生物检测和生物反应来实现土壤中有机氯农药残留的检测。
目前,生物学方法主要包括酶联免疫吸附测定法(ELISA)、生物传感技术、生物毒性检测法等。
酶联免疫吸附测定法是一种高灵敏度、高特异性和高效率的生物学检测方法,已被广泛用于土壤中有机氯农药残留的检测中。
天津农田土壤镉和汞污染及有效态提取剂筛选
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具有显著相关性的提取剂,从而有效预测重金属的生 物有效性。希望为重金属的生物有效性预测提供标准 方法,为科学防控污染危害提供工具,以促进城市郊
锰氧化物结合态,有机物和硫化物结合态,残渣态。但 是多级提取法操作复杂,而且还没有得到某一个形态 可表征重金属生物有效性的统一结论。
因此,一步化学提取法成为预测重金属生物有效 性的热点[6]。常用的单一提取剂有 HCl、CaCl2、NH4AC 等,复合提取剂有二乙烯三胺五乙酸(DTPA),DTPA 能迅速与金属离子生成水溶性络合物,有效预测生物 有效的形态[7-8]。1984 年,Mehlich 提出了一种新型提 取剂 (M3),M3 是一种成分较复杂的溶液:0.2 mol·L-1 HAc、0.25 mol·L -1 NH4NO3、0.05 mol·L -1 NH4F、0.013 mol·L -1 HNO3、0.001 mol·L -1 EDTA。 其 中 HAc +
沽)排污河和北京排污河[1]。天津市是重度缺水城市, 为保证工业用水及生活用水需要,长期以来农业生产 采用污水灌溉,从 1957 年开始已有 50 年历史,沿 3 条排污河形成了三大污灌区。
土壤中的重金属不能被微生物降解,且在土壤中 不断积累,并被生物富集,最终通土壤镉和汞污染及有效态提取剂筛选
2012 年 1 月
健康。大量文献表明,土壤中重金属总量并不能很好 地评估其生物有效性及环境风险度[2],可被植物吸收 的重金属很大程度上来源于土壤溶液,而与土壤颗粒 物紧密结合的部分一般是不能被植物所利用的。重金 属的生物有效性是多个过程(重金属从土壤颗粒的解
NH4NO3 形成了一个 pH 2.5 的强缓冲体系,可浸提出 交换态金属阳离子;NH4F+HNO3 可调控磷从 Ca、Al、 Fe 等无机磷源的解吸;EDTA 可浸提出螯合态的重金 属[9]。Jones 等[10]主张将 M3 浸提剂用于美国各类土壤 的测试,甚至可以作为全球各类土壤的通用提取剂,
浅谈环境中有机氯农药的残留现状
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生物 , D T C 如 D 、H H等 ; 另一类为氯化钾撑萘 ( ) 茚
剂 、氯丹 、七 氯 、
毒杀芬等。各种有机氯的化学结构和毒性大小虽各不 相同,但它们的理化性质基本相似,例如挥发}低、 生 化学性质稳定、不易分解 、残留期长、不易溶于水、
响,可以造成钙代谢失常,所产的蛋壳变薄 ,难以保
证 小鸟 的孵 化 。 j 通 常有机 氯农 药进 入人体 后 ,容 易在脂肪 、哺 乳 期 妇女 乳液 及肝脏 等脏 器 中蓄积 。母体 中 的有机氯 农
药不仅可以从乳汁中排出 ,而且可 以通过胎盘屏障进
农药被列入 斯德哥尔摩公约 名单中 。 我国从 18 年起 , 93 正式停止了六六六和其它一些 有机氯农药的生产和使用 ,但是在此之前有机氯农药
的使 用量 比较 大 。据 统计 ,17 年 我 国共使 用六 六 90 六 、毒 杀芬 等有 机氯 农药 1 万余 吨 ,占总农 药 用量 9 的 8 %;到 2 世 纪 8 年 代 初 ,有机 氯农 药的 使用 量 0 0 0 仍 占总农 药 用量 的 7 %。我 国除艾 氏剂 、狄 氏剂 、异 8
45 4
第2 第6 卷 期 20 年 6 07 月
大气中有机氯农药的主要来源有 :( 1 )有机氯农 药施用过程中的挥发、飘移 ;()施用有机氯农药后 2 的植物和土壤表面残留农药的挥发 ;()河流等水体 3 中有机氯农药的挥发;( 4 )有机氯农药生产、加工过 程中的损失 ,如有机氯农药的挥发 ,废气、烟雾、粉 尘的排放等。大气中残留的有机氯农药漂浮或被大气
中的飘 尘所 吸附 ,或 以气体或 气溶胶 的状态 悬浮于空
有机氯农药在土壤中的环境行为
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有机氯农药在土壤中的环境行为有机氯农药在土壤中的环境行为摘要:有机氯农药是高残留农药,虽经近二十年的自然降解,土壤环境中的残留量仍十分可观,通过食物链富集仍可对人体健康产生威胁。
本文总结了有机氯农药在土壤中的环境行为以及近年来国内外对土壤环境中有机氯农药研究的最新进展。
关键词:有机氯农药;残留;土壤前言有机氯农药主要包括六六六和DDT(滴滴涕),是历史上最早大规模使用过的高残毒农药,使用时间长,用量大,虽然经过近年的自然降解,土壤环境中的残留量仍十分可观。
1 有机氯农药的生物致毒性有机氯农药自20世纪70年代在全球范围内陆续被禁用,但它们不易分解且具有一定得挥发性和强脂溶性,能通过食物链在生物体(包括人体)中富集,对生态和人类健康造成威胁。
有机氯农药的慢性毒理作用主要表现在影响神经系统、内分泌系统和侵害肝脏、肾脏,可引起肌肉震颤、内分泌紊乱、肝肿大、肝细胞变性和中枢神经系统等病变;不但可能影响本代,而且可能影响后代。
据报道,它们使女性患乳腺癌、子宫癌等生殖器官的恶性肿瘤和子宫内膜疾病的危险明显增加;乳腺脂肪组织及血浆中DDT浓度与乳腺癌有极强的相关性。
流行病研究显示,从事农业工作地人员得脑癌的几率很高。
近年的研究表明,它们在动物体内的代谢产物具有性激素的作用,影响动物的正常生理活动。
2 有机氯农药的使用状况有机氯农药在全球范围内曾被广泛用于农业杀虫和预防控制疾病,是历史上最早大规模使用过的高残毒农药,使用时间长。
用量大。
我国在20世纪50—80年代曾大量生产和使用有机氯农药,到1983年共累计施用六六六约490×10 多t,DDTs约40×10 多t .1983年我国已经禁止使用。
之后土壤有机氯农药含量不断降低,但是由于有机氯农药具有不易分解、高残留,化学性质稳定的特点和受自然环境条件及耕作方式的制约,因此虽经近二十年的自然降解,环境中的残留量仍十分可观。
3 有机氯农药在土壤环境中的残留土壤有机质能吸附和固定有机氯农药,是环境中有机氯农药的天然汇.土壤中有机氯农药的来源主要包括大气沉降、化学品施用、污泥农用等多种途径.研究表明,有机氯农药在施用过程中约有40%~50%的农药洒落在土壤表层,黏附于植物表面的10%~20%随着挥发和雨水淋洗也会进入大气和土壤.土壤中的残留农药可通过挥发、扩散、质流产生转移,污染大气、地表水体和地下水,并可通过食物链在生物体内富集,最终危及人体健康,因此农药在土壤中的残留是导致环境污染和生物危害的根源,引起了人们高度关注。
农业环境中有机氯农药污染现状及危害
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农业环境中有机氯农药污染现状及危害
农业环境中有机氯农药污染现状及危害
有机氯农药是一种高残留农药,由于其独特的结构,化学性质稳定,且久性存留在环境中,很难降解.由于有机氯农药的.高残留性和富集性,使得居于食物链末端的一些捕食性鸟类和哺乳动物甚至人体体内积累农药,积累到一定的程度就会危害生物体的神经系统、破环内脏功能,造成生理障碍,影响生殖和遗传,严重危害生物体的健康并影响后代生存.本文主要论述了有机氯农药在土壤及农产品中残留情况及对环境的危害.
作者:张海秀作者单位:青岛飞洋职业技术学院刊名:科技信息英文刊名: SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): 2009 ""(14) 分类号: G71 关键词:有机氯农药残留生物体危害。
天津地区土壤环境中有机氯农药残留特征
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收稿日期:2016-06-06作者简介:王迎(1964—),女,天津人,学士,高级工程师,主要从事土壤生态环境监测和质量保证质量控制工作。
E-mail :wangying208@ *通信作者:宋文筠E-mail :wenjun_song@ 农业资源与环境学报2016年9月·第33卷·第5期:449-458September 2016·Vol.33·No.5:449-458Journal of Agricultural Resources and Environment天津地区土壤环境中有机氯农药残留特征王迎1,宋文筠2*,王友诚3,张文具1,党秀芳1,王朝晖1(1.天津市环境监测中心,天津300191;2.天津市环境保护技术开发中心,天津300191;3.天津泰达投资控股有限公司,天津300457)摘要:通过对天津市辖区6种不同土地利用类型和2种灌溉类型的188个点位进行野外实地采样及定量分析,分析了天津市土壤环境中有机氯农药(OCPs )残留的空间分布特征及来源,系统研究了天津市六六六(HCHs )和滴滴涕(DDTs )各异构体单体在土壤中的残留水平、空间和剖面的分布特征,以及残留量今昔情况比较。
结果表明:天津市土壤环境中HCHs 和DDTs 含量均可以达到国家一级标准。
天津市HCHs 污染空间分布特征为近郊区、滨海地区相对较重,市区次之,远郊区较轻;DDTs 污染空间分布特征为近郊区、市区相对较重,远郊区次之,滨海地区较轻;不同的土壤利用类型中,城市绿地的OCPs 残留量最高,清灌区和污灌区的OCPs 残留量差异不大。
剖面分析结果显示,有机氯农药的残留总量主要集中在0~30cm 的耕作层中。
通过比较HCHs 和DDTs 的残留情况发现,DDTs 的降解率高于HCHs ,天津个别地区出现残留水平异常情况。
关键词:天津;表层土壤;有机氯农药中图分类号:X833文献标志码:A 文章编号:2095-6819(2016)05-0449-10doi :10.13254/j.jare.2016.0149引用格式:王迎,宋文筠,王友诚,等.天津地区土壤环境中有机氯农药残留特征[J].农业资源与环境学报,2016,33(5):449-458.WANG Ying ,SONG Wen-jun ,WANG You-cheng,et al.Residual Characters and Sources of Organochlorine Pesticides in Soils of Tianjin Area,China [J].Journal of Agricultural Resources and Environment ,2016,33(5):449-458.Residual Characters and Sources of Organochlorine Pesticides in Soils of Tianjin Area,ChinaWANG Ying 1,SONG Wen-jun 2*,WANG You-cheng 3,ZHANG Wen-ju 1,DANG Xiu-fang 1,WANG Zhao-hui 1(1.Tianjin Environment Monitoring Center,Tianjin 300191,China;2.Tianjin Environmental Protection Technical Development Center,Tian -jin 300191,China;3.TEDA Inverstment Holding Co Ltd,Tianjin 300457,China )Abstract :The spatial distribution characteristics and the sources of organochlorine pesticides (OCPs )were studied according to the field sampling and quantitative analysis of OCPs of soils in 188points with 6land-use types and 2irrigation types from Tianjin area.This article investigated the residual levels ,spatial and profile distribution of the isomers of hexachloro -cyclohexane soprocide (HCHs )and dichlorodiphenyl trichloroethane (DDTs )firstly,and then made the comparison with the residues in the past.The results showed that the con -tents of HCHs and DDTs in the soil of Tianjin reached to class A of the national standard.The distribution characteristics of HCHs in soils from Tianjin indicated that the inner suburban district and the coastal region were the most polluted areas,downtown took the second place,and outer suburban district was the least polluted.The distribution characteristics of DDTs showed that the inner suburban district and the downtown were the most polluted area,outer suburban district took the second place,and the coastal region was the least polluted.In different land-use types,there was the highest OCPs residues in urban green area.And there was no significant differences of OCPs residues between irrigation area and sewage irrigation area.The results of profile analysis indicated that the total amount of OCPs was mainly found in the 0~30cm of farming layer.Based on the comparison of the residues of HCHs with that of DDTs,the degradation rate of DDTs was higher than that ofHCHs,and abnormal residual levels were found in some areas of Tianjin.Keywords :Tianjin;surface soil;organochlorine pesticides449——农业资源与环境学报·第33卷·第5期表1天津市表层土壤采样点位分布Table 1Distribution of sampling points of surface soils in Tianjin土壤作为一种重要的环境介质,是环境中微量有机污染物的储库和中转站。
土壤中有机氯农药残留采用气相色谱法的测定-分析化学论文-化学论文

土壤中有机氯农药残留采用气相色谱法的测定-分析化学论文-化学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——有机氯农药曾被广泛应用于农业杀虫和疾病预防控制上,但是,由于其具有不易分解、高残留、化学性质稳定的特点,因此,对环境造成了一定的影响。
本文结合具体的实验,对气相色谱法测定土壤中有机氯农药残留进行了探讨,希望能给相关人员提供一定的帮助。
1 实验部分。
1.1 实验仪器和试剂。
实验仪器:气质联用仪、Agilent 气相色谱仪7890A-Agilent 质谱5975C、BUCHIE916 加速溶剂萃取仪、40 mL 萃取池、BUCHIR-215 旋转蒸发仪。
实验试剂:TEDIA 公司的农残级正己烷、丙酮、二氯甲烷,有机氯混合标准溶液(含硫丹I、4,4-DDE、七氯、氯甲桥萘、狄氏剂、异狄氏剂、-BHC、-BHC、-BHC、环氧七氯、-BHC、硫丹II、4,4-DDD、硫酸硫丹、4,4-DDT),内标为supelco 公司的SVOC-InternalStandards (2 000 g/mL),无水硫酸钠(分析纯,在400 ℃的温度下烘烤4 h 后冷却备用),弗罗里硅土。
1.2 实验条件。
1.2.1 色谱条件。
进样口280 ℃,检测器温度280 ℃,HP-5 毛细柱(30 m0.25 mm0.25 m);升温60 ℃后停留2 min,以30 ℃/min升温到210 ℃;以10 ℃/min 升温到290 ℃,停留9 min;载气为He 气,柱流速为1 mL/min;不分流。
1.2.2 质谱条件。
离子源温度230 ℃,四极杆温度150 ℃,EI 电压70 eV,电子倍增管电压1 306 V;溶剂延迟5 min,选用离子选择模式(SIM),调谐采用DFTPP 调谐。
1.2.3 加速溶剂萃取条件。
萃取温度100 ℃,压力100 bar,加热1 min,静态保持5 min,使用二氯甲烷-丙酮混合溶剂(1℃1),循环2 次。
天津地区土壤中六六六(HCH)的残留及分布特征

天津地区土壤中六六六(HCH)的残留及分布特征
天津地区土壤中六六六(HCH)的残留及分布特征
2001年5月采集并测定了天津地区188个土壤表层样品的α-HCH, β-HCH, γ-HCH和δ-HCH等有机氯农药的残留量.与1981年的残留量相比较,各区县土壤中ΣHCH有较大幅度减少,但4种HCH异构体的残留仍然较高.其中β-HCH是最主要的残留污染物,最高浓度超过1000ng/g.1970~ 1980年HCH施用量较高的地区如今土壤中的残留量仍然较高,城区样品中HCH的残留浓度高于非城区,而污灌区与非污灌区土壤中的残留水平差异不显著.土壤TOC含量与ΣHCH有较为显著的相关关系.
作者:龚钟明曹军李本纲徐福留陶澍沈伟然张文具韩宝平孙韧作者单位:龚钟明,曹军,李本纲,徐福留,陶澍(北京大学城市与环境学系,北京100871)
沈伟然,张文具,韩宝平,孙韧(天津市环境保护局,天津,300191)
刊名:中国环境科学ISTIC PKU英文刊名:CHINA ENVIRONMENTAL SCIENCE 年,卷(期):2003 23(3) 分类号:X53 关键词:六六六土壤残留。
土壤中有机氯农药残留检测方法研究进展分析

土壤中有机氯农药残留检测方法研究进展分析发布时间:2022-06-17T05:58:53.020Z 来源:《科学与技术》2022年第2月第4期作者:陆素荣[导读] 由于有机氯农药的成本较低,杀虫效果较好,所以在农业种植期间,得到了广大农业种植人员的青睐陆素荣45222619910701****【摘要】由于有机氯农药的成本较低,杀虫效果较好,所以在农业种植期间,得到了广大农业种植人员的青睐。
但是,有机氯农药残留对于土壤环境的影响是非常严重的,对农业后期的种植,也是非常不利的。
基于此,本文对有机氯农药残留检测的方式方法,进行了分析和阐述,其目的就是通过的检测,得到相关数据,为后期土壤环境治理,给予数据支撑。
关键词:有机氯;农药残留;土壤环境;有机氯属于的一种化学物质,并且其化学性质较为稳定,不容易被降解,这样对土壤环境就会造成破坏,并且这样在继续种植农作物,那么有机氯的毒性就会进入农作物,以食物链的方式进入人的身体,影响人的身体健康。
因此,需要对土壤中的有机氯农药残留物质进行检测,这样在后期治理的时候,可以具有一定的针对性,确保土壤治理的效果。
一、有机氯农药有机氯农药与普通农药有着很大的区别,不仅对人身体的危害程度较大,对土壤环境的影响也是非常大。
那么,在土壤中有机氯农药残留检测之前,需要对有机氯农药中的有机氯,以及危害进行明确和了解,这样可以更加有效的提升检测效果。
(一)有机氯分析有机氯中主要的成分就是氯元素,属于化学物质的一种。
同时,有机氯在我们生活中无处不在,尤其农药方面,主要是因为可以有效减低虫害对农作物的侵害。
同时,有机氯属于一种有毒物质,直接影响着人们的身体健康,属于被限制使用的范围【1】。
(二)危害有机氯农药在农业种植中属于常用的农药类型,主要包括:有机磷、有机氯、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯类等方面,并且在农业杀虫方面具有良好的效果。
但是,有机氯农药的大量使用,随之而来的就是有机氯农药残留,其危害也是非常严重的,具体危害内容如下。
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收稿日期:2016-06-06作者简介:王迎(1964—),女,天津人,学士,高级工程师,主要从事土壤生态环境监测和质量保证质量控制工作。
E-mail :wangying208@ *通信作者:宋文筠E-mail :wenjun_song@ 农业资源与环境学报2016年9月·第33卷·第5期:449-458September 2016·Vol.33·No.5:449-458Journal of Agricultural Resources and Environment天津地区土壤环境中有机氯农药残留特征王迎1,宋文筠2*,王友诚3,张文具1,党秀芳1,王朝晖1(1.天津市环境监测中心,天津300191;2.天津市环境保护技术开发中心,天津300191;3.天津泰达投资控股有限公司,天津300457)摘要:通过对天津市辖区6种不同土地利用类型和2种灌溉类型的188个点位进行野外实地采样及定量分析,分析了天津市土壤环境中有机氯农药(OCPs )残留的空间分布特征及来源,系统研究了天津市六六六(HCHs )和滴滴涕(DDTs )各异构体单体在土壤中的残留水平、空间和剖面的分布特征,以及残留量今昔情况比较。
结果表明:天津市土壤环境中HCHs 和DDTs 含量均可以达到国家一级标准。
天津市HCHs 污染空间分布特征为近郊区、滨海地区相对较重,市区次之,远郊区较轻;DDTs 污染空间分布特征为近郊区、市区相对较重,远郊区次之,滨海地区较轻;不同的土壤利用类型中,城市绿地的OCPs 残留量最高,清灌区和污灌区的OCPs 残留量差异不大。
剖面分析结果显示,有机氯农药的残留总量主要集中在0~30cm 的耕作层中。
通过比较HCHs 和DDTs 的残留情况发现,DDTs 的降解率高于HCHs ,天津个别地区出现残留水平异常情况。
关键词:天津;表层土壤;有机氯农药中图分类号:X833文献标志码:A 文章编号:2095-6819(2016)05-0449-10doi :10.13254/j.jare.2016.0149引用格式:王迎,宋文筠,王友诚,等.天津地区土壤环境中有机氯农药残留特征[J].农业资源与环境学报,2016,33(5):449-458.WANG Ying ,SONG Wen-jun ,WANG You-cheng,et al.Residual Characters and Sources of Organochlorine Pesticides in Soils of Tianjin Area,China [J].Journal of Agricultural Resources and Environment ,2016,33(5):449-458.Residual Characters and Sources of Organochlorine Pesticides in Soils of Tianjin Area,ChinaWANG Ying 1,SONG Wen-jun 2*,WANG You-cheng 3,ZHANG Wen-ju 1,DANG Xiu-fang 1,WANG Zhao-hui 1(1.Tianjin Environment Monitoring Center,Tianjin 300191,China;2.Tianjin Environmental Protection Technical Development Center,Tian -jin 300191,China;3.TEDA Inverstment Holding Co Ltd,Tianjin 300457,China )Abstract :The spatial distribution characteristics and the sources of organochlorine pesticides (OCPs )were studied according to the field sampling and quantitative analysis of OCPs of soils in 188points with 6land-use types and 2irrigation types from Tianjin area.This article investigated the residual levels ,spatial and profile distribution of the isomers of hexachloro -cyclohexane soprocide (HCHs )and dichlorodiphenyl trichloroethane (DDTs )firstly,and then made the comparison with the residues in the past.The results showed that the con -tents of HCHs and DDTs in the soil of Tianjin reached to class A of the national standard.The distribution characteristics of HCHs in soils from Tianjin indicated that the inner suburban district and the coastal region were the most polluted areas,downtown took the second place,and outer suburban district was the least polluted.The distribution characteristics of DDTs showed that the inner suburban district and the downtown were the most polluted area,outer suburban district took the second place,and the coastal region was the least polluted.In different land-use types,there was the highest OCPs residues in urban green area.And there was no significant differences of OCPs residues between irrigation area and sewage irrigation area.The results of profile analysis indicated that the total amount of OCPs was mainly found in the 0~30cm of farming layer.Based on the comparison of the residues of HCHs with that of DDTs,the degradation rate of DDTs was higher than that ofHCHs,and abnormal residual levels were found in some areas of Tianjin.Keywords :Tianjin;surface soil;organochlorine pesticides449——农业资源与环境学报·第33卷·第5期表1天津市表层土壤采样点位分布Table 1Distribution of sampling points of surface soils in Tianjin土壤作为一种重要的环境介质,是环境中微量有机污染物的储库和中转站。
土壤中的微量有机污染物对人体健康具有潜在的危害[1-3]。
有机氯农药(OCPs )均为持久性有机污染物,具有高毒性、持久性、迁移性和生物蓄积性等特点[4-5]。
我国自20世纪50年代开始使用OCPs 到1983年禁止使用,除艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂未形成生产规模以及灭蚊灵未工业化生产外,其余OCPs 均有一定规模的生产及应用[6]。
在近30年时间内,我国累计使用六六六(HCHs )和滴滴涕(DDTs )约500×104t ,严重污染了我国的土壤环境[7]。
OCPs 化学性质稳定,在自然条件下不易分解,可直接污染水源、土壤和植被。
水溶性低、脂溶性高的六六六和滴滴涕通过食物链中的富集作用,对处于食物链高端的生物体乃至人体产生影响[8-10]。
天津市全市辖区面积11919.7km 2,位于海河下游,地处华北平原北部,东临渤海,北依燕山,是中国北方最大的沿海开放城市和重要工业城市。
天津市地质构造复杂,大部分被新生代沉积物覆盖,地势以平原和洼地为主。
天津有山地、丘陵和平原3种地形,其中平原约占93%。
天津地处北温带,主要受季风环流影响,四季分明,春季多风,干旱少雨,夏季炎热,雨水集中,秋季冷暖适中,冬季寒冷,干燥少雪。
自2005年天津滨海新区纳入国家“十一五”规划和国家发展战略,天津的经济重新展现出活力,并被誉为中国经济第三增长极。
从20世纪80年代开始,我国也陆续开展了一些关于土壤中OCPs 污染的研究[11-15]。
与工业发达国家相比,我国的起步较晚,对土壤的研究虽然增长较快,但对不同用地类型和灌溉类型的土地中OCPs 的污染及迁移转化问题研究较少。
本研究通过对天津市土壤环境中有机氯农药(六六六、滴滴涕)开展采样监测调查,比较了天津市6种不同利用类型和2种不同灌溉类型的土地土壤表层中OCPs 的污染状况,旨在探讨天津市土壤环境中OCPs 的污染水平及残留特征,进而为开展OCPs 生态风险评价及环境管理提供依据。
1材料与方法1.1样品采集本研究在天津市范围内根据经纬度按照均匀网格布点原则,共布设188个表层土壤点位(表1),网格布点即将监测单元分成网格,区域内网格结点为采样点,网格尺度选择100m ×100m 。
采样日期为2001年5月。
同时还在耕作区典型区域布设了4个土壤剖面,分别位于天津中部农田(西青区南河镇、杨柳青,东丽区李明庄)3个和北部山区(蓟县上仓镇)1个。
土壤采样点的位置分布见图1。
采样方式每个土壤监测单元由3个采样点组成,每个采样点的样品为土壤混合样。