地下水-土壤环境中滴滴涕污染状况研究

钟晓梅

（江苏上田环境修复有限公司，常州 213100）

地下水-土壤环境中滴滴涕污染状况研究

钟晓梅

（江苏上田环境修复有限公司，常州 213100）

地下水-土壤环境中滴滴涕在禁用多年后在不同地区仍有不同程度检出，已成为现代农业建设的重要影响因素之一，并且对人体健康构成潜在威胁。

滴滴涕；地下水；土壤

滴滴涕（以下简称DDT）农药在2002年已被联合国列入了全面禁止或限制使用的范围，我国已于2008年将其列为危险废弃物的范畴。而我国是一个传统农业大国，自20世纪50年代开始使用DDT农药，虽然已于1983年全面禁止生产和使用，但该期间累计的施用量仍高达40万t。由于其在环境中的长期残留性等特性，在禁用多年后在我国不同地区水-土环境中仍有不同程度检出，已成为现代农业建设的重要影响因素之一。

1. DDT简介

滴滴涕化学名称为双对氯苯基三氯乙烷，化学分子式为C17H9Cl5，DDT以苯为主要原料，主要用于减轻伤寒等传播类疾病和农田作物病虫害的防治。它具有化学性质稳定、环境中难以降解或降解周期很长的特点。

近年来，DDT对生态环境与人体健康构成的潜在危害成为社会关注的焦点之一。DDT具有强脂溶性，极其容易在动物体与人体的脂肪内蓄积，同时经过食物链的生物富集效应将毒性进一步放大，直接或间接威胁人体的健康。

2. DDT的危害

生殖毒性表现在受体结合方面进而扰乱正常情况下发育与生殖行为。通过测定静脉血，研究发现残留在体内的DDT物质对胎儿的发育具有很大的负面作用，可能会导致一些生理疾病的发生几率。

乳腺癌危害。通过实验证实人体乳腺脂肪组织中的DDT含量与乳腺癌的患病率具有很高的相关性。有学者检测我国某地区大米等样品，结合该地区乳腺癌相关资料进行统计分析发现，其发病率与大米中DDT含量具有一定的关系。

遗传毒性。2008年有学者采用Ames试验发现太湖地区表层沉积物中DDT直接导致突变物的存在。

3. 地下水环境中DDT污染研究

3.1 国内研究进展

在20世纪80年代早期，我国对地下水DDT污染调查研究工作主要是针对垃圾填埋场地、石油天然气开采及污水灌溉等特定条件下的调查研究，在90年代以后才逐步将调查范围扩展至农业活动区，且在地域面积上也向全国各地区延伸。

国内研究多以保障生活饮用水安全为目的，随着环境与健康等学科知识在该领域的发展，地下水DDT污染的文献偏少，多以检出率及检出浓度为基础对污染特征加以描述。DDT对生态环境与人体健康构成的潜在危害更为社会所关注，同时有关DDT对生物危害的研究也取得了很大进展，研究对象多集中在鱼虾、河蚬等水生动物，并获得了大量学术研究成果。太湖五里湖水域的背角无齿蚌体内DDT的含量检测结果表明，DDT湿重含量介于5.86～14.13ng/g；利用生物富集实验测试了太湖梅梁湾河蚬体内DDT，其浓度为1.1～1.7ng/g（以干重计）。受气候、农作物种植等各方面条件影响，地区之间在DDT污染水平及特征方面的差异十分显著。其中湖北某产棉区DDT浓度值超过了0.4mg/L，而在珠江三角洲地下水中DDT污染物表现为高检出率、低浓度，即污染分布范围广，但检出浓度普遍偏低的污染特征。

3.2 国外研究进展

地下水中DDT污染特征研究有多篇文献报道。有学者发现地下水中DDT检出浓度与其附近地表水体（如河流、池塘等）中DDT浓度呈相关一致性的特点，并得出相关性的结论，认为地下水中DDT在水平方向上的浓度分布受污染地表水水体的垂向入渗影响。比利时针对农业区地下水开展的DDT污染调查研究结果表明，该地区地下水DDT污染水平分布特征可能与地形地貌呈封闭状有关，封闭状地形地貌可能导致潜水与外界交换补给量减少，从而直接或间接影响其水平分布状况。此外，有关含水层上部潜水和下部微承压水的垂向分布特征也有文献报道，上部潜水中DDT检出组分和浓度均要高于下部微承压水。

国外农作物更多的是以规模化农场的形式经营，不同的土地利用方式所使用的农药杀虫剂种类区别很大，即DDT农药的施用量、施用类型及施用频率都有所差异。多数文献则针对具体不同的土地利用方式进行研究，如果园、蔬菜、小麦种植区等，有研究表明水稻种植区地下水中DDT检出浓度明显高于果园和蔬菜地。不同地区根据当地气候条件种植相应的经济作物，而农作物所需的灌溉水量及方式也有所差异，也可直接或间接影响了DDT迁移降解过程，继而影响其空间分布特征。

4. 土壤环境中DDT污染研究

4.1 国内研究进展

土壤属于自然环境的一部分，虽自身具有一定的天然净化能力，但在超过其污染负荷之后，土壤污染对生态环境及人体健康可造成极大的危害。据文献报道，土壤DDT污染不仅直接导致农产品减产，还对生态环境与人体健康构成了潜在的威胁。近年来，土壤DDT污染已经成为国内外环境土壤学、生态毒理学等学科的研究热点，并取得了一定的研究成果。

国内学者针对珠三角地区不同类型土壤样品中的DDT检出浓度依次为农田＞稻田＞天然土壤。有学者针对环太湖周边城市的农业用地和林地土壤共设置35个采样点，研究结果表明表层土壤DDT残留浓度均值为60.8ng/g，其中77.1%的样品残留值在0.00～1950ng/g。对崇明岛不同用地方式表层土壤采样检测结果表明，DDT残留均值顺序为自然保护区<普通农业区<农场，其中普通农业区DDT残留浓度4.83ng/g，农场DDT残留浓度35.1ng/g。上海农田土壤DDT检出率高达98.2%，检出浓度范围为0.001～3.000ng/g；宜兴某蔬菜基地土壤样品中DDT检出浓度介于0.1～113ng/g。其中，太湖流域地区DDT的相关研究结论较为一致：苏州吴中区22个农田土壤样品中的DDT进行了检测分析，发现其残留浓度介于0.1～113ng/g。张家港市对土壤中的DDT残留量进行了检测，结果表明仅有0.55%的土壤样品超过土壤质量标准（GB 15168-1995）二级标准，且认为与该地区棉花种植施用DDT农药有关。

地统计学在土壤DDT污染研究中也有应用。应用经典统计学和地统计学方法，研究土壤中表层DDT浓度的空间变异性，并利用克里格插值法绘制DDT浓度等值线图以可视化表征。有学者采用该方法对土壤中DDT农药的空间分布特征进行研究，表明土壤中DDT空间变异性显著。

4.2 国外研究进展

国外学者针对不同深度剖面对土壤进行分层取样，一方面以求了解土壤在垂向上的分布规律及浓度变化趋势，另一方面可以了解土壤对DDT降解截留的能力。DDT农药的施用量、施用类型及施用频率对土壤中DDT污染程度也有很大影响，同时，对不同土地利用方式也开展了调查研究，林地土壤与农田土壤中DDT检出浓度的差异十分显著。其中德国某一郊区的土壤中DDT检出浓度大于159μg/kg，波兰南部地区农田土壤DDT检出浓度均值为260μg/kg。南极某岛土壤样品经检测分析，DDT浓度介于35～171μg/kg。

DDT具有持久性有机污染物的长距离迁移特性，通过大气传输以影响其他区域土壤，对于探讨土壤DDT污染来源有着十分重要的意义，也是全球多数国家禁止或限制使用DDT农药的重要原因之一。DDT残留周期的长短不仅与自身的理化性质有关，还与土壤pH值、有机碳含量、微生物活动等因素有关。其中，微生物活动对DDT的生物降解行为有显著影响，DDT在土壤中的活性与土壤中的有机质含量具有高度相关性。

5. 结论

国内外学者通过引入环境与健康学科的理念使该领域研究内容和思路不断得以更新和发展，在污染特征的描述过程中更充分地考虑受污染地表水体、地形地貌、土地利用方式、灌溉方式等因素。此外，我国在该领域研究方面也有长足的进步，研究范围拓展至甘薯种植地等不同种类的农业活动区，同时，各地区的污染水平差异性的研究也取得了一些研究成果，但仍需进一步加强相关研究。我国在地下水-土壤中DDT污染成因研究方面也取得了一定的研究成果，探讨了新的研究方法。但由于该研究涉及影响因素繁多、难度偏大，且实验室研究工作具有一定的局限性，如何使研究工作更为接近实际情况仍需要学者专家们付出更多的智慧和努力。

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