高 遠 楊 帆 秦 景

（1.水利部松遼水利委員會，吉林 長春 130021；2.松遼流域水資源保護局，吉林 長春 130021；3.中國水利水電科學(xué)研究院，北京 100044）

阿特拉津又名莠去津，化學(xué)名為2-氯-4-乙胺基-6-異丙氨基-1,3,5-三嗪，分子式為C8H14ClN5，是一種人工合成的三嗪苯類除草劑，劑型主要為40%懸浮劑，是選擇性內(nèi)吸傳導(dǎo)型苗前、苗后除草劑。北方旱區(qū)作物的常用除草劑，主要適用于玉米、高粱、果園和林地等，使用量呈逐年增長趨勢。阿特拉津的使用，大大促進了世界精耕農(nóng)業(yè)和效益農(nóng)業(yè)的發(fā)展。阿特拉津是一種低毒除草劑，但在施用過程中有20%～70%會長期殘留與土壤中，并且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，水溶性強，半衰期長，難以降解。因此，隨著時間的推移，阿特拉津的污染全球性、環(huán)境持久性和內(nèi)分泌干擾等特性所引起的環(huán)境與健康問題，引起了世界各國的高度重視。

1 阿特拉津應(yīng)用概況

阿特拉津由Geigy化學(xué)公司1952年研制開發(fā)，于1959年在瑞士投入商業(yè)生產(chǎn)。由于具有優(yōu)良的殺草功效且價格便宜，很快在世界各國得到了廣泛應(yīng)用和推廣，目前世界有80多個國家使用。有研究顯示在美國，阿特拉津是最廣泛使用的除草劑之一，每年噴撒量達4000t，占除草劑使用總量的60%；日本每年的阿特拉津生產(chǎn)量約為1750t；瑞典1986年阿特拉津的使用量達120 t[1]。中國從20世紀(jì)80年代初開始使用阿特拉津，且使用量呈逐年增加趨勢。中國在1996年阿特拉津的全年使用量為1800t（有效成分），l998年為2130t，1999年為2205t，2000年則上升至2835t，用量以每年20%的速度遞增，而2001年阿特拉津在中國的使用量躍升至5000t，由此引起的環(huán)境問題不容忽視。

2 阿特拉津分布

阿特拉津施用后，大部分進入到土壤，并且20%～70%的殘毒隨著降雨產(chǎn)生的地表徑流進入河流、湖泊和水庫等。阿特拉津在世界范圍內(nèi)推廣和應(yīng)用已有50多年歷史，由于具有較低的蒸氣壓、較好的水溶性和較小的吸附系數(shù)，致使曾經(jīng)大量使用阿特拉津的國家在其地表水、地下水和土壤中均發(fā)現(xiàn)阿特拉津的殘留。并且阿特拉津在環(huán)境中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、難以降解，半衰期可達150～180 d。

2.1 國內(nèi)分布情況

目前，我國長江、黃河、淮河和遼河等流域的地表水中均檢測到殘留的阿特拉津，某些地區(qū)的水庫和土壤，甚至地下水中也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)其殘留，這其中以張家口地區(qū)的洋河水系最為嚴(yán)重[2]。洋河附近的農(nóng)藥廠多年生產(chǎn)，并向洋河排放阿特拉津含量較高的廢水，由此引發(fā)多次大面積農(nóng)田污染事件。在1987年和1994年均發(fā)現(xiàn)洋河水中阿特拉津嚴(yán)重超標(biāo)，分別為1137 ug/L和523ug/L，直接導(dǎo)致位于洋河下游的北京市官廳水庫中阿特拉津濃度高達0.67～3.90ug/L。任晉[2]等對張家口地區(qū)的洋河水系及地下水進行了普查，在130 m 深的井水中阿特拉津的有毒代謝物脫乙基阿特拉津(DEA)濃度高達7.2ug/L，判斷其已進入地下水層，且地下水中有毒代謝物DEA和脫異丙基阿特拉津(DIA)的含量是母體阿特拉津濃度的6～l0倍，從而被認(rèn)為是地下水污染的重要因素。嚴(yán)登華等[3]系統(tǒng)剖析了東遼河流域地表水中阿特拉津含量和富集特征的時空差異。發(fā)現(xiàn)東遼河流域旱田分布區(qū)和非旱田分布區(qū)的地表水中，平均含量分別為9.71和8.854ug/L，在干流下游形成了分布的高值區(qū)，7月是該流域地表水中阿特拉津含量最高時期，可達18.93ug/L。楊敏娜等[4]的調(diào)查研究表明，我國長江泰州和南通段的阿特拉津污染嚴(yán)重。水中阿特拉津濃度在0.10～64.49ug/L，檢出率達100%。隨著使用時間的延長，阿特拉津殘留有逐漸增多的趨勢。塔娜等[5]從2003年11月至2004年9月，對太湖梅粱灣水體進行了4次采樣，測定該水域中的阿特拉津含量在0.02～0.6lug/L，并且研究表明，水生生物和太湖生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。

2.2 國外分布情況

在美國、歐洲許多國家的地下水、河流、湖泊和港灣中不斷檢測出阿特拉津的殘留。美國工程兵師團堪薩斯管區(qū)對堪薩斯城西北部（NWK）艾奧瓦州、內(nèi)布拉斯州、堪薩斯州和密蘇里州的18個水庫，進行連續(xù)10年的水文和水質(zhì)監(jiān)測，阿特拉津的檢出率為100%，且在其中14個水庫的水樣中測出阿特拉津的濃度均高于美國環(huán)保署規(guī)定的臨界值3ug/L。

MARTIN等[6]對加拿大魁北克市Yamaska（亞馬斯卡）河河口附近水域及其支流進行研究時，發(fā)現(xiàn)阿特拉津的最高質(zhì)量濃度都超過了加拿大為保護水生生物而制定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)2ug/kg。

BUSTER[7]曾對瑞典的18個湖泊進行調(diào)查，結(jié)果均有阿特拉津檢出，其中最高濃度達4ug/L。有研究表明，瑞典的降雨中含有阿特拉津，推斷由于阿特拉津的揮發(fā)和風(fēng)蝕作用，導(dǎo)致阿特拉津會在降雨中出現(xiàn)，從而造成高山湖泊中也有阿特拉津被檢出。

3 阿特拉津的危害

阿特拉津具有內(nèi)分泌干擾作用，能影響動物類固醇激素的合成。因此，美國、歐共體和日本等國均把它列為內(nèi)分泌干擾化合物，1997年它被世界野生動物基金會列為環(huán)境荷爾蒙物質(zhì)。AT有類雌激素作用，在環(huán)境中雖然含量少，但具有很強的激素效應(yīng)，低劑量的阿特拉津會導(dǎo)致兩棲動物的幼蟲雄性出現(xiàn)卵巢，出現(xiàn)雌雄同體和脫雄現(xiàn)象。阿特拉津?qū)λ鷦游锶缢?、水蛭的取食、生長、產(chǎn)卵均有抑制作用。

國內(nèi)外研究[8,9]表明阿特拉津?qū)λ鷦又参铩蓷惿?、哺乳動物和人類都有不同程度的損害。研究表明[10,11]

在0.001ug/L的濃度中，淋巴細(xì)胞染色體輕微受損，濃度達到0.005ug/L染色體發(fā)生顯著損傷。阿特拉津具有致癌作用，長期暴露會導(dǎo)致動物卵巢癌和乳腺癌的發(fā)生，有研究調(diào)查了66個患卵巢腫瘤的女性，發(fā)現(xiàn)有44個病人曾接觸過阿特拉津，阿特拉津?qū)ε詢?nèi)分泌系統(tǒng)可能造成嚴(yán)重干擾和破壞。

4 防治對策和措施

4.1 根據(jù)土壤類型和雜草數(shù)量科學(xué)施用

阿特拉津不易被吸附、移動性強，殘留期較長，殘留量會隨著使用量的增加而增加。根據(jù)土壤類型、有機質(zhì)含量以及雜草數(shù)量精確施藥量，保證不過量施藥。在沙質(zhì)土等淋溶性土壤田塊禁止施用。

4.2 使用其它除草劑

根據(jù)作物和雜草情況，選擇低毒、易降解、環(huán)境殘留低的其他類型除草劑合理施用。

4.3 合理引入微生物加速降解

自然條件下阿特拉津降解十分緩慢，許多研究表明[12，13]一些細(xì)菌、真菌、藻類等微生物可以加速降解。煙曲霉、焦曲霉、白腐真菌和菌根真菌都能降解阿特拉津，在培養(yǎng)液中42 d 白腐真菌可是其降解率超過86%。在金魚藻存在的條件下，水中的半衰期僅為5天[14]。在水體、土壤選擇引入合適的微生物，強化人工降解，優(yōu)化降解途徑，不斷提高降解效率。

4.4 在農(nóng)田周圍、岸邊建立植被緩沖帶

在農(nóng)田周圍、岸邊建立植被緩沖帶，由于部分植物具有修復(fù)功能，被稱為“綠色過濾膜”，可以安全、有效的保護環(huán)境，清除污染物。Singh等[15]用狼尾草進行80d的降解實驗，結(jié)果土壤中生物量和脫氫酶活性提高，有 45%的阿特拉津被降解，未種植地降解率僅為 22%。因此植物修復(fù)存在巨大的潛力，通過進一步實驗和研究，篩選最佳適合農(nóng)田周圍和岸邊環(huán)境的物種，必將有效的降低阿特拉津?qū)λw和土壤的污染。

4.5 加強阿特拉津檢測

松花江流域是中國重要的商品糧生產(chǎn)基地，玉米主產(chǎn)區(qū)，連續(xù)多年施用阿特拉津，但目前未檢索到松花江流域阿特拉津污染狀況及其分布的文獻和相關(guān)資料。近年，流域中心對輝發(fā)河開展的幾次檢測，已發(fā)現(xiàn)有阿特拉津檢出，且存在超標(biāo)情況，但數(shù)據(jù)尚未公開。對于水體非點源檢測開展較少。前面提到的檢測數(shù)據(jù)均為科研或調(diào)查中所得數(shù)據(jù)，流域機構(gòu)或水利部門尚未開展阿特拉津的調(diào)查和檢測。無檢測數(shù)據(jù)作為依據(jù)，不能得到有關(guān)部門的重視，政府和群眾都不能正確認(rèn)識其危害。非點源污染必須得到重視，應(yīng)有長遠的計劃，沒有長期系統(tǒng)的檢測結(jié)果，不能為阿特拉津的治理和控制提供依據(jù)。因此，必須加強阿特拉津檢測工作，最好能做到長期系統(tǒng)監(jiān)測，為污染治理提供保證。

目前，對于阿特拉津造成的環(huán)境問題仍缺乏有效的解決措施，并且阿特拉津的污染成逐年加重的趨勢，政府部門對他的使用缺乏系統(tǒng)的管理，對他的污染和危害缺乏正確認(rèn)識，民眾對他認(rèn)識有限，政府強制性的管理和民眾自發(fā)的控制都相當(dāng)匱乏。因此，流域機構(gòu)應(yīng)當(dāng)核算河流對阿特拉津的承載能力，加大監(jiān)測的力度；政府要出臺相應(yīng)的法律法規(guī)，對使用者和相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)加強指導(dǎo)和監(jiān)督、管理；同時，要加強宣傳力度，提高民眾的自我保護意識和環(huán)境保護意識。

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