乌鲁木齐地区土壤中有机氯农药残留特征及来源分析

陈 敏 ,陈 莉 ,黄 平 (.中山大学环境科学与工程学院,广东 广州 50275；2.浩蓝环保股份有限公司,广东 广州 50630；3.北京市农林科学院植物保护环境保护研究所,北京 00097)

乌鲁木齐地区土壤中有机氯农药残留特征及来源分析

陈 敏1,2,陈 莉3*,黄 平1(1.中山大学环境科学与工程学院,广东 广州 510275；2.浩蓝环保股份有限公司,广东 广州 510630；3.北京市农林科学院植物保护环境保护研究所,北京 100097)

在乌鲁木齐地区,采集了28个表层土壤样品,采用气相色谱法对土壤中有机氯农药残留进行了分析,揭示了乌鲁木齐地区土壤中有机氯农药的残留水平,分布及来源.结果表明,研究区域内土壤中 DDTs,HCHs和甲氧滴滴涕均有较高的检出率(68%～93%),是土壤中的主要污染物.乌鲁木齐表层土壤中 OCPs的含量在 16.40～84.86μg/kg,平均值为(41.89±16.25)μg/kg.有机氯组成特征表明,土壤中有机氯农药残留主要来源于历史上的使用.土壤有机碳是影响有机氯分布的重要因素.与国内外同类研究及中国土壤环境质量标准相比较发现,研究区土壤中DDTs、HCHs的残留均处于较低水平.

土壤；有机氯农药；滴滴涕；六六六；乌鲁木齐

有机氯农药是20世纪40年代之后逐渐引入到环境中的,曾为农业的增产丰收发挥了积极的作用.20世纪60年代,人们发现部分有机氯农药在环境中具有高残留、高富集,对生物体毒害性强等特点,是典型的化学性质稳定的持久性污染物[1],因此,在1970年,瑞典、美国、加拿大已停止生产和使用有机氯农药,我国在1983年开始禁止使用有机氯农药,但几十年后在土壤[2],蔬菜[3]、茶叶[4]、水体[5]中大量检出,而且许多研究表明一些地区有新的有机氯污染源输入[6-7],其对生态系统及人体健康仍存在潜在的威胁[8].因此,开展土壤中有机氯污染分析与防治的研究具有重要意义.

乌鲁木齐是西北地区经济发展的中心之一,过去曾大量使用有机氯农药,在污灌区土壤、饮用水和底泥等环境介质中都有不同程度的检出[9-10],然而,目前针对乌鲁木齐城区及郊区土壤中有机氯残留、危害、来源、及潜在风险的研究工作还比较缺乏.本研究以乌鲁木齐城区及郊区表层土壤为研究对象,旨在分析有机氯在表层土壤中的污染种类、组成及分布特征,对土壤中有机氯的污染来源进行解析,探讨土壤中有机氯农药的残留风险,以期为当地环保部门制定合理的土壤污染总量控制方案及有机氯污染风险管理提供基础理论数据.

1 材料与方法

1.1 样品采集

于2011年5月12日在乌鲁木齐地区采集了28个表层土壤样品,根据不同的土地利用类型选择了五个功能区进行采样.分别为:公园区(1#～3#)、交通繁忙区(路边)(4#～11#)、居民/商业区(12#～15#)、农业区(16#～19#)和工业区(20#～28#).采样点的分布见图1.

图1 乌鲁木齐市区及郊区采样点示意Fig.1 Map of soil samples distribution in Urumqi, China

1.2 样品的采集与处理

采样前先去除地表砾石及动植物残体,每个采样点区域大约为 100m2的范围,采用五点法进行采样,将五点土样均匀混合,然后用四分法去除多余土样,每个土样采集大约 500g,作为该样点的代表性样品.

土壤样品的处理:土壤样品在室温下风干,并拣出小石子和植物根,研磨过100目筛,低温保存至分析.

1.3 土壤有机碳的测定

土壤有机碳采用重铬酸钾氧化外加热法测定[11].

1.4 土壤中有机氯的测定

1.4.1 样品的提取与净化 提取:称取10g土壤样品置于250mL具塞三角瓶中,精确至0.0001g,加入10g无水硫酸钠混合均匀后,再加入1mL四氯间二甲苯TCMX,100g/mL)作为回收率指示物.然后加入200mL丙酮和正已烷混合液(V/V=1:1),用超声提取 1.5h后,用离心机离心 15min,1600r/min,这个过程被重复2次.提取液在旋转蒸发仪上浓缩至约1mL后,加入10mL正己烷,浓缩至1～2mL以转换溶剂.

净化:提取液用去活化的硅胶柱被进一步的分离净化.净化柱为25cm×1cm内径的玻璃柱,依次装入玻璃棉,6g去活化硅胶,2cm无水硫酸钠.放入样品后,分别用80mL的正己烷和35mL正己烷和二氯甲烷的混合液(V/V =7:3)淋洗,将两部分淋洗液混合浓缩后,经正已烷转换溶剂,用高纯氮气吹至0.2mL.

1.4.2 样品的分析 定量分析:所用仪器为Agilent气相色谱63Ni电子捕获检测器(µECD);色谱条件:色谱柱为 DB-5柱(30m×0.25mm×0.25µm);载气为,高纯氦气(99.99%),载气流量为1.0mL/min;色谱柱升温程序为,初始温度为50℃,持续 2min,以 10℃/min增加到 180℃,然后 15℃/min增加到280℃持续25min,至样品完全流出色谱柱.采用不分流进样,进样量为1µL.

定性分析:所用仪器为 Agilent 气相色谱–质谱联用仪(6890/5975,GC/MS),色谱条件:色谱柱为 DB-5 柱(30m×0.25mm×0.25µm);载气为,高纯氦气(99.99%),载气流量为 1.0mL/min,初始温度为50℃,持续2min,以10℃/min增加到180℃,然后 15℃/min增加到 280℃持续 25min;质谱条件:离子源为 EI源,电子能量 70Ev,离子源温度200℃;接口温度 230℃;质量分析器为单四极杆;质量扫描范围m/z 20～500amu,SIM模式,检测电压1200V.

1.4.3 质量控制 采用USEPA推荐的质量控制方法,方法检测限、回收率及相对标准偏差见表1,样品中指示物的回收率为 69.4%～96.3%之间.方法空白及样品空白中无待测物检出.

表1 有机氯农药检测限、加标回收率、方法相对标准偏差Table 1 The limit of detections, spiked recoveries and RSD of the method

1.5 数据处理

分析主要采用软件为 Origin8.0、SPSS18.0,采样点绘图由Photoshop、ArcGIS10.0完成.

2 结果与讨论

2.1 有机氯农药残留状况

乌鲁木齐表层土壤中OCPs种类、平均值、最小值、最大值、标准差、变异系数及检测率见表2,在乌鲁木齐土壤中,所有OCPs中除了顺式氯丹之外,都有不同程度的检出,但残留量与检出率都有较大的差异.根据浓度和检测率显示,14种OCPs中HCHs、DDTs和甲氧滴滴涕的含量和检测率是较高的(68%～93%),是土壤中的主要污染物.从总体来看,乌鲁木齐表层土壤中 OCPs的含量在 16.40～84.86µg/kg,平均值为(41.89 ±16.25)µg/kg (n=28),其中 OCPs浓度含量最高的样点是 17#(位于农业区),浓度最低的样点是28#(位于工业区),见图2.从五个功能区中 OCPs浓度含量来看,从农业区[(66.35±17.70)µg/kg]＞路边[(49.21±4.22)µg/kg]＞公园区[(43.47±2.75)µg/kg]＞ 居 民 /商 业 区 [(38.35±3.39)µg/kg]＞ 工 业 区 [(25.55±9.03)µg/kg],表 明在不同的功能区中OCPs的浓度分布存在很大的不同.

表2 乌鲁木齐地区土壤中有机氯农药残留状况Table 2 Concentrations of individual OCPs in soil samples from Urumqi

图2 乌鲁木齐表层土壤中OCPs的浓度Fig.2 OCPs concentration in surface soil of Urumqi area

2.2 DDTs的分布特征及来源识别

从表2可以看出,DDT的异构体和其代谢产物(p,p’-DDT,p,p’-DDD,p,p’-DDE,和 o,p’-DDT)都有不同程度的检出(检出率为 68%～89%),其中检出率是高的是 p,p’-DDT.总的 DDTs(为p,p’-DDT,p,p’-DDD, p,p’-DDE, o,p’-DDT 之和)的浓度为 5.02～40.03µg/kg,平均值为,(18.51±7.82)µg/kg,其中 DDTs残留浓度最高的样点为18#(位于农业区)残留浓度最低的样点为 27#(位于工业区).在不同的采样点之间 DDT的含量变异较大,高浓度的 DDT主要集中的农业区,路边和公园区.这可能与DDT在土壤中的迁移性相对较弱有关,在公园区和路边主要是受过去施用DDT的影响,使得DDT残留量较高,农业区主要是传统的小麦、果树和蔬菜的生产区,含量相对高是与过去施用DDT有关.

DDT在土壤中的降解途径有2种,在好氧条件下降解为 DDE,在厌氧条件下被转化为 DDD.向DDD的转化可以直接转化,也可以通过DDE间接转化[12].土壤样品中 DDTs的百分比组成如图3所示.在五个功能区中,p,p’-DDE的含量最高,平 均 占 38.81%,其 次 为 p,p'-DDD 占22.31%,p,p'-DDT和o,p'-DDT分别占20.26%、18.79%.另外,在本研究区土壤中较高含量的p,p’-DDE和低含量的 p,p'-DDD比例可以推断采样点土壤多处于好气环境中.

图3 表层土壤样品中DDTs的组成Fig.3 Composition of DDTs in surface soils of Urumqi area

研究表明[13],o,p’-DDT/p,p’-DDT 的比值可区分环境中DDTs的工业DDTs来源和三氯杀螨醇来源.三氯杀螨醇是DDTs的替代品,其结构与DDTs相似,在工业DDTs中o,p’-DDT / p,p’-DDT比值在 0.2～0.3之间,而在三氯杀螨醇中其值在1.3～9.3或是更高.在本研究区域内,土壤中此值介于0～18.64之间,平均值为2.58其中在所有土壤样本中,大于1.3的,占32.14%,其主要分布在路边、农业及工业区域的采样点,表明在研究区内三氯杀螨醇是 DDTs的一个重要来源.此外,p,p’-DDT/( p,p’-DDE+ p,p’-DDD)的比值与 1 作比较,可以来判断有无新的 DDT的输入,若比值小于 1,说明施用的 DDTs已大部分降解为p,p’-DDE 和p,p’-DDD,土壤中的DDT 来源于历史上的施用.反之则表明有新的污染源的存在[13].在本研究中,所有土壤样品 p,p’-DDT/ (p,p’-DDE+p,p’-DDD)的比值在0～0.88之间,小于1(图4),可知,乌鲁木齐表层土壤中的 DDTs来源于早期农药施用的残留.在本研究区域内土壤中DDTs主要来源于工业DDTs与三氯杀螨醇的混合源.

图4 乌鲁木齐土壤中DDTs的组成特征Fig.4 Composition of DDTs in surface soils of Urumqi area

2.3 HCHs的分布特征及来源识别

从表 2,可知,乌鲁木齐表层土壤中HCHs包括: α-HCH, β-HCH 和 γ-HCH),检测率分别为75%,68%, 71%.研究区土壤样品中HCHs总残留浓 度 为 n.d.～30.86µg/kg,平 均 值 ,(14.37±8.83)µg/kg,经检测发现,浓度最高的样点为 4#(位于路边区),浓度最低的样点为 22#(位于工业区).从研究区域土壤中 HCHs残留来看,三个异构体残留浓度顺序为:β-HCH＞γ-HCH＞α-HCH.其中 β-HCH 的残留浓度为 n.d.～25.27µg/kg[平均值(10.96±4.91)µg/kg],α-HCH 和 γ-HCH 的浓度分别为(5.34±3.64)µg/kg和(3.01±1.95)µg/kg.从5个功能区中总 HCHs浓度来看,浓度最高的是在路边和农业区,低浓度采样点主要集中在工业区.

在工业 HCH中,异构体组成比例为 α型;60%～70%,β型:为 5%～12%,γ型:10%～12%,δ型6%～10%,具有杀虫功效的单体是 γ-HCH,即林丹,林丹几乎为纯的γ-HCH[14].在5个功能区中,各个HCH异构体的比例可见图 5,在 5个功能区中,β-HCH 的含量最高,平均占 60.01%,其次为γ-HCHs 占 21.15%,α-HCH 含量占 18.83%.这主要是由于 β-HCH的结构比其他异构体更稳定,是环境中最稳定和最难降解的 HCH异构体,同时,其它异构体还会在环境中转化为 β-HCH 以达到最稳定状态.

图5 表层土壤样品中HCHs的组成Fig.5 Composition of DDTs in surface soils of Urumqi area

图6 乌鲁木齐土壤中HCHs的组成特征Fig.6 Composition of DDTs in surface soils of Urumqi

另外,有研究表明,在工业 HCHs中,α-HCH/γ-HCH 的组分比值在 4.64～5.83 之间,而在林丹中 α-HCH/γ-HCH 的比值接近于 0,因此,可以用α-HCH/γ-HCH的比值来判断环境中HCHs的来源及大气长距离传输的途径[14].本研究(图6),发现,α-HCH/γ-HCH 的比值在 0～5.79 之间,平均值为 0.837,表明,乌鲁木齐表层土壤中 HCHs来源于工业HCHs和林丹的混合使用.

同时,可根据 β-HCH/(α-HCH+γ-HCH)的比值来判断土壤中 HCHs是否是历史污染,β-HCH/(α-HCH+γ-HCH)大于 0.5,表明该处土壤中的 HCHs主是是历史污染,否则,表明土壤中的HCHs来自于近期农药的使用或来自于大气的干湿沉降[15].大部分的土壤样本中的 β-HCH/(α-HCH+γ-HCH)大于0.5(图6),表明,在本研究区内,并没有新的HCHs输入.

2.4 其他类有机氯农药的分布特征

研究区内甲氧滴滴涕、艾氏剂、硫丹、异狄氏剂、七氯、六氯苯残留量的大小依次为:甲氧滴滴涕＞艾氏剂＞硫丹＞异狄氏剂＞七氯＞六氯苯.甲氧滴滴涕杀虫效果明显优于滴滴涕,相对于滴滴涕较易降解,因而已取代滴滴涕成为一种使用日益广泛的杀虫剂[16].本研究中28个样品中,甲氧滴滴涕的检测率为 93%,残留浓度为 n.d.～11.95µg/kg,平均值为,(3.35±2.82)µg/kg,在所有采样区域均有分布,其含量大小为:农业区＞路边区＞居民/商业区=公园区＞工业区,在乌鲁木齐表层土壤中,甲氧滴滴涕的检出率很高,这表明甲氧滴滴涕是乌鲁木齐表层土壤中普遍存在的一类持久性有机污染物.艾氏剂、狄氏剂是高效的杀虫剂,这 2种有机氯农药未曾在我国生产和使用过,目前,这类化合物在热带地区的一些发展中国家还在使用,因而,其存在的原因要归于大气的输送和沉降[17].在本研究中,艾氏剂的残留量为 n.d.～39.01µg/kg,平均值为,(15.05±20.89)µg/kg,主要分布有农业区和居民/商业区及公园区.异狄氏剂的残留量为(7.76±7.63)µg/kg,其主要分布在农业区和工业区.硫丹是一类广大谱杀虫杀螨剂,由于其高毒性,工业硫丹已被许多国家禁用,然而在中国硫丹仍被用于棉花等作物的害虫防治[17].在本研究中,硫丹(=硫丹 I+硫丹 II)的残留量为 nd～11.80µg/kg,平均值(8.60±4.43)µg/kg,主要分布于农业区和路边区域.七氯是氯丹类化合物的一种,氯丹在自然界中极难降解,本研究中,七氯的残留量为 n.d. ～24.37µg/kg,(6.85±8.99)µg/kg,主要分布于路边区,居民/商业区和工业区.六氯苯具有较低的蒸汽压和较高的挥发性,持久性强,会在大气中充分地混合与传输[14].在本研究中六氯苯的残留量为 n.d.～3.79µg/kg,平均值为(0.94±1.64)µg/kg,主要分布于农业区,居民/商业区和工业区.

2.5 土壤有机碳与各有机氯含量的相关性分析

有机氯农药在土壤中的分布除受化学降解、挥发等作用影响外,还与土壤有机碳等多种因素有关.

表3 乌鲁木齐表层土壤中OCPs与TOC相关性分析Table 3 Correlations among OCPs and TOC in surface soils from Urumqi

表3为土壤有机碳与各OCPs之间的相关性分析,结果表明,土壤有机碳与 β−HCH,∑HCHs, p,p’−DDE,∑DDTs,∑OCPs 之间存在显著性的相关性,这表明土壤对这些化合物有较强的吸附作用并影响它们的分布,而土壤有机碳与其他的 OCPs单体之间不存在显著的相关性,这可能与土壤质地,有机质组成以及OCPs的物理化学特征对OCPs单体残留的影响等因素有关.同时发现,ΣOCPs与 ΣHCHs、ΣDDTs; ΣHCHs与ΣDDTs之间存在显著的相关性,这表明ΣHCHs和ΣDDTs对ΣOCPs的残留具有重要的贡献,同时它们之间具有相同或相近的源.

2.6 基于主成分分析解析OCPs的来源

采用主成分分析方法对有机氯的来源进行进一步的分析.针对28个表层土壤样品的有机氯含量进行主成分分析,见图7,主成分 1解释了总方差的 35.5%,其中占有较高载荷的化合物为:∑DDTs、 p,p’-DDT 、 p,p'-DDE 、 o,p’-DDT 、p,p'-DDD,主成分2解释了总方差的18.7%,其中占有较高载荷的化合物为,HCHs,β-HCH,γ-HCH,α-HCH.相关性分析表明,DDTs 及代谢物与∑OCPs,∑HCHs与∑OCPs之间具有显著的相关性,这表明它们可能来自相同的源.同时方差分析表明,HCHs和DDTs在城市和农业用地没有显著性的差异(P＞0.05),这可能归因于在农业生产及城市绿化过程中曾经有较大的用量[18].而对于艾氏剂、狄氏剂、甲氧滴滴涕,硫丹,六氯苯,七氯在PC1和PC2上都具有较低的载荷,同时它们在土壤中的残留量很低,表明土壤中这类化合物可能来源于近些年区域性的大气沉降,也可能是区域扩散的结果[19].

图7 主成分分析Fig.7 Principal Component Analysis

2.7 土壤中有机氯农药残留水平比较及其污染评价分析

与本区域其他环境介质中有机氯的含量相比,在地表饮用水源地水体中 9种有机氯化合物的总质量浓度为 15.1～41.2ng/L[9];水磨河底泥中HCHs和 DDTs的含量分别为 0.107～111.69µg/kg(平均值 24.262µg/kg)和 0.476～66.512µg/kg(平均值13.565µg/kg),污灌区土壤中HCHs和DDTs的含量分别为0.194～6.97µg/kg(平均值4.396µg/kg)和0.520～10.438µg/kg(平均值 3.416µg/kg)[10];本研究中土壤中相应各含量见表3.从总体来看,本区域中饮用水体中的有机氯的含量未对人体健康造成明显危害;底泥中的有3个样点的HCHs和DDTs的含量较高(＞50µg/kg);土壤中的HCHs和DDTs的含量未超过国家土壤环境质量标准(GB15618-1995)一级标准(50µg/kg)[20].与国内外其他地区土壤中 HCHs和 DDTs含量相比(表 4),研究区DDTs的水平低于天津地区、北京公园区、上海市区的土壤,高于香港城市和农业区土壤、银川、哈尔滨地区的土壤.与国外其它地区的相比来看,乌鲁木齐地表层土壤中 DDTs含量低于印度的城区与农业区土壤、波兰、美国南部地区土壤以及罗马尼亚地区的土壤.从总体来看,乌鲁木齐表层土壤中DDTs的残留含量相对来说,是低的,或者是未受到污染的;研究区 HCHs残留量高于北京公园土壤、银川、哈尔滨、香港、上海,而低于天津地区的土壤.与国外其他地区相比,高于波兰、美国南部地区土壤,但低于印度、罗马尼亚地区的土壤,相比较而言,乌鲁木齐表层土壤中的HCHs残留水平是低的.

表4 不同地区土壤中HCHs和DDTs 的含量Table 4 Comparison of HCHs and DDTs concentrations in soil from areas

根据我国土壤环境质量标准(GB15618-1995)[20],中的相关标准,土壤环境质量可以划分为3个级别:第一级,DDTs和HCHs的残留量均小于50µg/kg;第二级,DDTs和HCHs的残留量在50～500µg/kg;第三级,DDTs和 HCHs的残留量在1000µg/kg之间.本研究中各点土壤中 DDTs和HCHs的残留量均低于第一级标准,因此,DDTs和 HCHs的污染处于低水平.根据荷兰土壤保护标准,无污染土壤的 HCHs目标值界定为小于10µg/kg,DDTs、六氯苯和氯丹类目标值界定为小于 2.5µg/kg,异狄氏剂目标值界定为小于1µg/kg,因此,研究区土壤中 HCHs,DDTs,六氯苯和七氯,异狄氏剂属于中度污染.

3 结论

3.1 乌鲁木齐表层土壤中,土壤中OCPs的含量在 16.40～84.86µg/kg,平 均 值 为 (41.89±16.25)µg/kg (n=28),其中 HCHs、DDTs和 methoxychlor的检测率较高,DDTs和HCHs是主要的污染物,其中 p,p’-DDE、β-HCH含量最高. 5个功能区中,OCPs浓度含量,从农业区＞路边＞公园区＞居民/商业区＞工业区,依次递减.

3.2 土壤中OCPs的残留主要来源于历史上的应用.其中土壤中DDTs主要来源于三氯杀螨醇和工业DDTs的混合使用;土壤中HCHs的来源为工业HCHs和林丹的混合使用.主成分分析表明,土壤中的有机氯主要来自DDTs和HCHs的贡献,其来源主要为过去农业生产和城市绿化过程的大量施用及可能存在的区域大气扩散和沉降.土壤有机碳是影响有机氯农药分布的重要因素.

3.3 乌鲁木齐表层土壤中OCPs残留水平较低.根据我国环境质量标准(GB15618-1995),DDTs、HCHs的残留全部低于一级土壤标准.

[1]Meijer S N, ShoeibM, Jantunen L M, et al. Air-soil exchangeof organochlorine pesticides in agricultural soils. 1.Fieldmeasurementsusing a novel in situsampling device [J].Environmental Science and Technology, 2003,l35:3315-3324.

[2]田崇国,任南琪,马建民,等.2005年全球主要污染区γ-HCH土壤残留的模拟与验证 [J]. 中国环境科学, 2009,29(8):785-789.

[3]郜红建,蒋 新,常 江,等.气态 DDTs在菠菜和胡萝卜体内的生物富集规律 [J]. 中国环境科学, 2006,26(5):575-578.

[4]方 玲.有机氯农药在茶叶及其环境中的残留状况与评价 [J].福建农业大学学报, 1998.27(2):211-215.

[5]徐 昕,孙玉川,王 鹏,等.岩溶区不同水体有机氯农药对比研究 [J]. 中国环境科学, 2013,33(9):1630-1637.

[6]Yang X L ,Wang S S,Bian Y R, et al. Dicofol application resulted in high DDTs residue in cotton fields from northern Jiang su province, China [J]. Journal of Hazardous Materials, 2008,150(1):92-98.

[7]付 允,孙玉川,毛海红,等.地下河流域土壤中有机氯农药分布及来源分析 [J]. 中国环境科学, 2012,32(3):517-522.

[8]王 伟,李兴红,陆 海,等.银川城市土壤中有机氯农药残留及其潜在风险 [J]. 温州大学学报, 2008,29(2):32-37.

[9]郑 江,王 灵,刘 宁,等.乌鲁木齐地表水饮用水源地水体有机氯农药健康风险评价 [J]. 环境监测管理与技术, 2010,22(5):26-30.

[10]吕爱华,杨瑞强,江桂斌,等.乌鲁木齐市水磨河底泥及污染灌区土壤中有机氯农药的分布 [J]. 环境化学, 2006,25(4):508-509.

[11]孙鸿烈,刘光崧.土壤理化分析与剖面描述 [M]. 北京:中国标准出版社, 1996.

[12]Fellenberg G. 2000. The Chemistry of Pollution [M]. New York:John Wiley and Sons, 113-127.

[13]Harner T, Wideman J L, Jantunen L M N, et al. Residues of organochlorine pesticides in Alabama soils [J]. Environmental Pollution, 1999.106(3):323-332.

[14]Dong R A, Peng C K, Sun Y C, et al. Composition and distribution of organochlorine pesticides resides in surface sediments from the Wu-Shi River estuary, Taiwan [J]. Marine Pollution Bulletin, 45:246-253.

[15]郑晓燕,刘咸德,刘文杰,等.卧龙自然保护区土壤中有机氯农药的浓度水平及来源分析 [J]. 科学通报, 2009,54(1):33-40.

[16]Danielle P, St é phanie R, Philippe H, et al. Effects of methoxychlor, dieldrin and lindane on sea urchin fertilization and early development [J]. Aquatic Toxicology, 2004.66(3):225-239.

[17]蒋煜峰,王学彤,孙阳昭,等.上海市城区土壤中有机氯农药残留研究 [J]. 环境科学, 2010,31(2):409-414.

[18]王 旭.哈尔滨土壤与大气中OCPs和BFRs分布特征及源汇分析 [D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2009.

[19]毛海红,孙玉川,付 允,等.雪玉洞表土有机氯农药的分布及来源研究 [J]. 环境科学学报, 2012,32(5):1134-1141.

[20]GB/5168-1995 土壤环境质量标准 [S].

[21]Gong Z M, Xu F L, Dawson R, et al. Residues of hexachlorocyclohexane isomers and their distribution characteristics in soils in the Tian jin area, China [J]. Archive of Environmental Contamination Toxicology, 2004,46(4):432-437.

[22]Gong Z M, Tao S, Xu F L, et al. Level and distribution of DDT in surface soils from Tian jin. China [J]. Chemosphere, 2004,54(8):1247-1253.

[23]Wang W, Li X H, Wang X F,et al. Levels and Chiral Signatures of organochlorine pesticides in urban soils of Yin chuan, China [J].Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 2009,82(4):505-509.

[24]Wang X, Ren N Q, Qi H, et al. Levels, distributions, and source identification of organochlorine pesticides in the topsoils in Northeastern China [J]. Journal of Environmental Science,2009,21(10):1386-1392.

[25]Jiang Y F, Wang X T, Jia Y, et al. Occurrence, distribution and possible sources of organochlorine pesticides in agricultural soil of Shanghai, China [J]. Journal of Hazardous Materials,2009,170(2/3):989-997.

[26]Zhang H B, Luo Y M, Zhao Q G, et al. Residues of organochlorine pesticides in Hong Kong soils [J]. Chemosphere,2006,63:633-641.

[27]Mishra K, Sharma R C, Kumar S. Contamination levels and spatial distribution of organochlorine pesticides in soils from India [J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2012,76(2):215-225.

[28]Falandysz J, Brudnowska B, Kawano M, et al. Polychlorinated biphenylsand organochlorine pesticides in soils from the southern part of Poland [J]. Archive of Environmental Contamination and Toxicology, 2001,40(2):12-18.

[29]Bidleman T F, Leone A D. Soil-air exchange of organochlorine pesticides in the Southern United States [J]. Environmental Pollution, 2004,128:49-57.

[30]Covaci A, Gheorghe A, Schepens P, et al. Levels of persistent organochlorine pollutants (POPs)in soils from South Romania [J].Fresenius Environmental Bulletin, 2003,12(2):94-102.

Residues and possible sources of organochlorine pesticides in surface soil of Urumqi.

CHEN Min1,2, CHEN Li3*,HUANG Ping1(1.School of Environmental Science and Engineering of Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510275,China；2.Cnhomeland Environmental Co., LTD, Guangzhou 510630, China；3.Institute of Plant Protection and Environmental Protection, Beijing Academy of Agricultural and Forestry Science, Beijing 100097, China). China Environmental Science, 2014,34(7)：1838～1846

Twenty-eight soil samples from Urumqi, China were collected and analyzed for 14 organochlorine pesticides(OCPs). The residues and possible sources of organochlorine pesticides (OCPs)in the soil samples were investigated with gas chromatography. The results showed that HCHs, DDTs and methoxychlor were main contaminations. The total OCPs concentrations in surface soils of Urumqi area ranged from 16.40～84.86 µg/kg with a mean of (41.89±16.25)µg/kg. The composition of OCPs indicated that OCPs in soil sample mainly came from historical application. Soil organic carbon was an important factor in the distribution of OCPs. Compared with the reference date and environmental quality standard for soils of China (GB15618-95), the concentrations of HCHs and DDTs in these samples stayed in a low pollution level.

surface soil；organochlorine pesticides；DDTs；HCHs；Urumqi

X53

A

1000-6923(2014)07-1838-09

2013-10-16

国家自然科学基金(41101482);北京市自然基金(8122021)

* 责任作者, 副研究员, chenli517@126.com

book=34,ebook=263

陈 敏(1974-)女,河南商丘人,博士,主要从事土壤有机污染研究.发表论文10余篇.