杭州西湖多介質(zhì)環(huán)境中有機氯農(nóng)藥分布及遷移規(guī)律的研究.pdf

1、本研究采用氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(GC-MS/MS)方法，通過對杭州西湖區(qū)域水體、大氣、土壤和茶葉四種環(huán)境介質(zhì)中有機氯農(nóng)藥的含量和手性有機氯農(nóng)藥對映體分數(shù)(EF值)差異的檢測，進行了以下研究：第一，分析了杭州西湖多介質(zhì)環(huán)境中的有機氯農(nóng)藥空分布、組成特征，探討其污染源，并對有機氯農(nóng)藥的污染水平和生態(tài)風(fēng)險進行初步評價。第二，以在各環(huán)境介質(zhì)中廣泛存在的α-HCH、o，p’-DDD和o，p’-DDT為“手性示蹤物”，利用其EF值的變化情況來判別有機

2、氯農(nóng)藥的主要污染源，研究了有機氯農(nóng)藥在該流域內(nèi)多介質(zhì)環(huán)境中遷移規(guī)律及循環(huán)機制，為杭州西湖流域環(huán)境污染的監(jiān)測與治理提供科學(xué)依據(jù)。研究結(jié)果如下：
　　 (1)杭州西湖區(qū)域表層水體∑OCPs含量范圍為20.88～159.31 ng/L，平均值為50.47 ng/L；大氣中∑OCPs含量范圍為203.8～1083.8 pg/m3，平均值為474.1 pg/m3；土壤中∑OCPs含量范圍為0.99～2050.50 ng/g，平均含量為22

3、3.59 ng/g；茶葉中∑OCPs范圍含量為1.31～4.74 ng/g，平均值為2.62 ng/g。四種環(huán)境介質(zhì)中有機氯農(nóng)藥含量均以DDTs、HCHs和HCB為主。
　　 (2)杭州西湖表層水體中OCPs含量隨季節(jié)而變化，∑OCPs夏季>∑OCPs冬季。手性O(shè)CPs的EF值在不同季節(jié)的變化毫無規(guī)律性，其原因較為復(fù)雜。出水口區(qū)域有機氯農(nóng)藥污染程度較高，而湖心區(qū)域染污較低。通過異構(gòu)體組成推測表層水體中HCHs和DDTs污染主要來

4、源于早期殘留，與其它地區(qū)相比，污染情況相對較低，同時所有區(qū)域水體中的OCPs濃度均未超過GB3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標準限值。
　　 (3)杭州西湖區(qū)域大氣中有機氯農(nóng)藥的含量隨季節(jié)而變化，總體表現(xiàn)為∑OCPs冬季≈∑OCPs夏季>∑OCPs春季>∑OCPs秋季。夏秋兩季該區(qū)域大氣與土壤中手性O(shè)CPs的EF值符合度較好，說明夏秋兩季氣溫高，大氣中的OCPs污染可能主要與當(dāng)?shù)赝寥赖淖匀粨]發(fā)；冬春兩季大氣與土壤中EF值偏離嚴重

5、，冬春兩季氣溫低，大氣中OCPs污染可能主要來自于外部遷移沉降所致，這可能于HCB有較低的蒸汽壓和較高的揮發(fā)性，殘留在環(huán)境介質(zhì)中的HCB較易以蒸汽形式存在或者吸附在大氣顆粒物上有關(guān)。根據(jù)HCHs和DDTs組成特征，HCHs可能來自歷史上工業(yè)品HCH的使用，也可能來自林丹的輸入。DDTs污染除工業(yè)DDT殘留外，可能還有三氯殺螨醇的輸入。
　　 (4)按土壤類型分類∑OCPs含量次序為：林地土>茶園土>農(nóng)田土>草坪土。綜合HCHs異

6、構(gòu)體組成特征和α-HCH和DEVrac之間相關(guān)性較差(p=0.07)，說明杭州西湖區(qū)域內(nèi)HCHs殘留主要來源于早期工業(yè)品HCH，也可能來自林丹的輸入。綜合DDTs異構(gòu)體組成特征和o，p’-DDT和o，p’-DDD與DEVrac之間有較好的負相關(guān)性(p<0.01)，說明杭州西湖區(qū)域內(nèi)DDTs殘留量高的土壤中近期有DDTs輸入，屬于“較新”污染源。同時，HCHs和DDTs與土壤TOC含量的關(guān)系取得較好的相關(guān)性，土壤中有機質(zhì)含量可能是影響有機

7、氯農(nóng)藥污染的原因之一。
　　 (5)杭州西湖區(qū)域茶葉中有機氯農(nóng)藥含量隨季節(jié)變化較為明顯，∑OCPs含量趨勢為：∑OCPs冬季>∑OCPs秋季>∑OCPs夏季>∑OCPs春季。同時茶葉中三種手性O(shè)CPs的EF值隨季節(jié)變化較為明顯，春季、夏季和秋季茶葉與大氣樣品中手性O(shè)CPs的EF值變化基本相符，說明茶葉中OCPs主要通過是通過大氣中的主動吸附或大氣被動沉降而被污染，不是來自樹木自身的傳導(dǎo)和土壤中的吸收，可以考慮將茶葉作為杭州西湖區(qū)