福建果园表层土壤中DDT残留调查与评价
2018-07-09林云杉
林云杉
摘 要:该研究对86个采自福建果园的表层土壤样品进行DDT含量和成分分析,结果表明:∑DDTs含量在ND~158.01μg/kg之间,均值为11.24μg/kg,DDT残留物以P,P′-DDE和O,P′-DDT为主。DDT污染大部分由历史污染造成,但个别果园可能存在使用三氯杀螨醇导致表层土壤高DDT残留,应引起相关部门的重视。
关键词:DDT残留;表层土壤;果园
中图分类号 S661 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2018)07-0076-2
Residues of DDTs in the Orchards Topsoil in Fujian Province
Lin Yunshan
(Fujian Province Environmental Monitoring Centre,Fuzhou 350003,China)
Abstract:The 86 of topsoil samples from Fujian orchards were collected to test the contents of DDT and its metabolic compounds. The results indicated that the total content of DDT in the samples ranged from ND to 158.01μg/kg with a mean of 11.24μg/kg. P,P′-DDE and O,P′-DDT are the main components of the residues. Most orchards topsoil which were contaminated by DDT were historic pollution, except for several high DDT residues samples from orchards where dicofol was used for pest control.
Key words:DDT residue;Topsoil;Orchards
滴滴涕(DDT)是一种有机氯杀虫剂,具有杀虫广谱、高效的特点,20世纪上半叶被广泛用于农林害虫和卫生害虫的控制,在农业生产和减轻疟疾、伤寒等疾病危害中发挥了重要作用。但DDT在环境中化学性质稳定,残留期长,并具生物蓄积性和高毒性等特征,很多国家和地区已经禁止使用,我国也于1983年禁止使用。由于DDT在土壤中难以降解,目前人们对它在土壤中的残留状况仍然比较关注。本文以福建果园土壤为研究对象,分析测试土壤中DDT的含量和组成特征,评价其污染程度,为福建果园土壤的可持续利用和食品安全提供基础数据。
1 材料与方法
1.1 研究区概况 福建,简称“闽”,地处中国东南沿海、台湾海峡西岸,与浙江、江西、广东接壤,与台湾隔海相望。福建的地理特点是“依山傍海”,山地、丘陵占全省总面积的80%以上,被称为“八山一水一分田”,地势总体上西北高东南低,横断面略呈马鞍形。红壤、黄壤为福建省主要土壤类型,砖红壤性土与砖红壤化红壤也有分布。
1.2 样品采集 样品采集根据《土壤环境监测技术规范》
(HJ/T 166-2004)[1]中的规定,自福建漳州、厦门、泉州、莆田、福州、三明、宁德等采集了86个果园表层土壤样品,采样深度为0~20cm。各采样点均用GPS定位,采集的土壤样品装入广口玻璃瓶运回实验室。
1.3 样品处理及分析 土壤样品经室内自然风干,捡除植物根系、石块等非土壤物质,研磨过60目筛后,装瓶密封放入冰箱(-18℃)待测。
土壤样品分析前处理和DDT测定分析方法主要参照《土壤中六六六和滴滴涕测定的气相色谱法》(GB/T 14550-2003)[2],样品用丙酮和正己烷(1∶1)浸提,浓硫酸净化进行前处理,气相色谱进行测定分析。土壤样品测定过程中采用空白实验、平行样、基底加标等质控措施进行质量控制。为了便于计算,样品中DDT同系物含量低于检测限的,用检测限的一半代替。
2 结果与分析
2.1 果园表层土壤中DDT残留状况 分析测试的86个土壤样品中,除3个未检出外,其余均有不同程度DDT异构体、代谢物检出,具体见表1。P,P′-DDE检出率最高,为96.51%;O,P′-DDT、P,P′-DDT和P,P′-DDD的检出率分别为46.51%、41.86%和36.05%。4种DDT同系物中以O,P′-DDT和P,P′-DDE为主,分别占∑DDTs的37.52%和36.92%,其均值分别为4.22μg/kg和4.15μg/kg,P,P′-DDT和P,P′-DDD含量相对较低,均值分别为2.41μg/kg和0.46μg/kg。测试分析的土壤样品中,82个样品∑DDTs含量≤50μg/kg,即满足《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)[3]中的一級标准,占总量的95.35%;其余的4个样品∑DDTs含量在50μg/kg~500μg/kg,满足《土壤环境质量标准》的二级标准。采集测试的样品中,∑DDTs含量整体上处于较低水平,均满足《无公害水果产地环境要求》(GB/T 18407.2-2001)[4]中的土壤质量指标中对DDT含量的要求(500μg/kg)。
2.2 果园表层土壤DDT残留组成特征 DDT在厌氧条件下进行还原脱氯,主要降解为DDD类化合物,好氧条件下经脱氢脱氯转化为DDE[5,6]。DDE与DDD的比值能够反映DDT的降解环境,当DDE与DDD比值大于1时,土壤环境主要为好氧环境,当比值小于1时,土壤环境主要为厌氧环境。本次采集的土壤样品中,98.80%的样品P,P′-DDE/P,P′-DDD>1,表明采样点所在的果园土壤环境大部分为好氧环境,与该研究区域的自然条件吻合。
DDT与(DDE+DDD)的比值可近似指示环境中DDT的降解程度及判定是否有新的外来DDT输入[6,7]。本次采集的土壤样品DDT的4种同系物所占的比例情况见图1,从图1可以看出,自三明、宁德和福州采样点采集的土壤中DDT/(DDE+DDD)<1,表明这些土壤中的DDT为历史污染,且大部分已降解。其余地区采样点的DDT/ (DDE+DDD)>1,表明这些地区表层土壤DDT降解相对较慢,可能存在不同程度的新DDT输入。工业DDT中的O,P′-DDT与P,P′-DDT的比例1.0:5.6,在环境中O,P′-DDT降解易于P,P′-DDT[7]。工業合成的三氯杀螨醇中O,P′-DDT与P,P′-DDT的比值为7[8]。图1中泉州、漳州等地区,DDT/(DDE+DDD)>1、且O,P′-DDT与P,P′-DDT比值大于工业DDT中的比值,表明这些地区可能存在个别果园使用DDT的替代品三氯杀螨醇而导致表层土壤高DDT残留。
3 结论
采集监测的福建果园表层土壤中,所有样品均满足《无公害水果产地环境要求》(GB/T 18407.2-2001)[4]中土壤质量指标中对DDT含量的要求,其中95.35%的样品满足《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)[3]中的1级标准,整体状况较好。
通过DDT的同系物比值判断福建果园土壤环境大部分为好氧环境,且果园土壤中的DDT污染大部分由历史污染造成,但个别果园可能存在使用三氯杀螨导致表层土壤高DDT残留,应引起相关部门的重视。
参考文献
[1]HJ/T 166-2004, 土壤环境监测技术规范[S].
[2]GB/T 14550-2003,土壤中六六六和滴滴涕测定的气相色谱法[S].
[3]GB15618-1995, 土壤环境质量标准[S].
[4]GB/T 18407.2-2001, 无公害水果产地环境要求[S].
[5]Hitch R K,Day H P. Unusual persistence of DDT in some Western USA soils[J].Bulletin of Environmental Contamination & Toxicology,1992,48(2):259-264.
[6]李娟娟,陈家玮,刘晨,等.北京郊区土壤中DDT(滴滴涕)残留调查及评价[J].地质通报,2008,27(2):252-256.
[7]章海波,骆永明,縢应,等. 珠江三角洲地区典型类型土壤中DDT残留及其潜在风险[J].土壤,2006,38(5):547-551.
[8]QIU XH, ZHU T,YAO B,et al. Contribution of dicofol to the current DDT pollution in China[J]Environmental Science and Technology,2005,39(12):4385-4390.
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