秦承剛， 王旭東， 梁 剛

(山東省棗莊市環(huán)境監(jiān)測站，山東棗莊 277800 )

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典型蔬菜種植區(qū)土壤中有機(jī)氯農(nóng)藥及植物殺菌劑殘留研究

秦承剛， 王旭東， 梁 剛

(山東省棗莊市環(huán)境監(jiān)測站，山東棗莊 277800 )

[目的]研究山東棗莊地區(qū)蔬菜種植區(qū)土壤中有機(jī)氯農(nóng)藥及植物殺菌劑代森鋅的殘留情況。[方法]選取山東棗莊地區(qū)3個(gè)較為典型的蔬菜種植區(qū)為調(diào)查對象，采用土壤系統(tǒng)布點(diǎn)法，對土壤中的有機(jī)氯農(nóng)藥六六六、DDT、氯丹、七氯及代森鋅進(jìn)行采樣分析。[結(jié)果]六六六、DDT、氯丹、七氯全部被檢出，殘留量為低濃度水平，代森鋅未檢出。DDT、六六六、七氯、氯丹的單因子污染指數(shù)最大值分別為0.648 0、0.269 0、0.044 0、0.000 4，屬于土壤環(huán)境質(zhì)量評價(jià)等級 Ⅰ 級，為無污染級別。采樣區(qū)1、2、3的土壤綜合污染指數(shù)平均值分別為0.414 7、0.191 8、0.122 7，污染等級為清潔(安全)。[結(jié)論] 3個(gè)典型蔬菜種植基地土壤環(huán)境質(zhì)量整體良好。

蔬菜種植區(qū)；有機(jī)氯農(nóng)藥；代森鋅；殘留

有機(jī)氯農(nóng)藥是我國最早大規(guī)模使用的農(nóng)藥，20世紀(jì)80年代初達(dá)到頂峰，1983年我國開始禁止生產(chǎn)有機(jī)氯農(nóng)藥。有機(jī)氯農(nóng)藥主要分為以苯為原料和以環(huán)戊二烯為原料兩大類，前者有使用最早、應(yīng)用最廣的六六六和DDT，后者包括氯丹、七氯等。有機(jī)氯類農(nóng)藥是疏水性脂溶性化合物，化學(xué)穩(wěn)定性好，在自然界中不易降解。在1×10-6量級，有機(jī)氯農(nóng)藥在土壤中不易向地下層滲漏流失，能較多地被吸附于土壤顆粒，存在于土壤中。代森鋅化學(xué)名稱為乙撐雙二硫代氨基甲酸鋅，是一種廣譜性、保護(hù)性植物殺菌劑，可用于防治水稻、麥類、蔬菜、葡萄、果樹、煙草等作物的多種病害，對人畜低毒，對環(huán)境安全無污染。

棗莊下轄的滕州市是我國馬鈴薯之鄉(xiāng)，全國最大的馬鈴薯二季作主產(chǎn)區(qū)，全市脫毒馬鈴薯種植面積4萬余hm2，蔬菜作物年產(chǎn)260萬t；該市的嶧城區(qū)、薛城區(qū)蔬菜產(chǎn)區(qū)主要有大白菜、馬鈴薯、黃姜、大蔥、蕓豆蔬菜品種等。棗莊市的綠色蔬菜產(chǎn)品已遠(yuǎn)銷全國30個(gè)省、市、自治區(qū)，馬鈴薯產(chǎn)品出口香港、新加坡和馬來西亞等國家和地區(qū)。為了解棗莊市蔬菜種植區(qū)土壤中有機(jī)氯農(nóng)藥及代森鋅的污染殘留狀況，筆者選取了3個(gè)較為典型的蔬菜種植區(qū)作為調(diào)查對象，對土壤中有機(jī)氯農(nóng)藥六六六、DDT、氯丹、七氯以及植物殺菌劑代森鋅進(jìn)行了采樣分析，并對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行了分析[1-2]，旨在為揭示該地區(qū)土壤質(zhì)量演變規(guī)律提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)依據(jù)《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 166—2004)規(guī)定，采用系統(tǒng)布點(diǎn)法布點(diǎn)。每個(gè)蔬菜種植基地按網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格尺度按100 m×100 m設(shè)定。地塊由1到N編號后，從中隨機(jī)(隨機(jī)數(shù)獲得可以利用擲骰子、抽簽、查隨機(jī)數(shù)表的方法)抽取5個(gè)網(wǎng)格地塊，被抽中地塊的中心部位作為采樣點(diǎn)。該調(diào)研選取3個(gè)采樣區(qū)(表1)，每個(gè)采樣區(qū)選5個(gè)采樣點(diǎn)。

表1　監(jiān)測地點(diǎn)及其種植蔬菜類型

1.2樣品采集采集0～20 cm表層土壤，每份樣品采樣量為2 kg。采樣前記錄點(diǎn)位經(jīng)緯度坐標(biāo)，并拍攝照片。

1.3監(jiān)測儀器安捷倫7890A型氣相色譜儀，PE680型氣相色譜儀，帶頂空進(jìn)樣器，毛細(xì)管色譜柱，ECD檢測器。

1.4測定項(xiàng)目與方法測定項(xiàng)目為有機(jī)氯類農(nóng)藥甲體-六六六、乙體-六六六、丙體-六六六、丁體-六六六、P .P′-DDE、O.P，-DDT、P .P′-DDD、P .P′-DDT、順式氯丹、反式氯丹、七氯，以及植物殺菌劑代森鋅[3]，共五大類，12項(xiàng)污染物。監(jiān)測方法依據(jù)見表2。

1.5評價(jià)方法土壤中六六六、DDT執(zhí)行《食用農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(HJ/T 332—2006)。由于氯丹、七氯及植物殺菌劑代森鋅目前尚無國標(biāo)限值，故將美國及前蘇聯(lián)的有關(guān)土壤標(biāo)準(zhǔn)作為污染物評價(jià)參考標(biāo)準(zhǔn)(表3)。

表2　監(jiān)測方法依據(jù)

表3　 污染物評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

按監(jiān)測項(xiàng)目評價(jià)，采用單因子污染指數(shù)法。

式中，Pi為單因子污染指數(shù)；Ci為調(diào)查土壤中污染物的實(shí)測濃度；Sip為污染物的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值或參考值。按監(jiān)測點(diǎn)位評價(jià)，采用綜合污染指數(shù)法。

綜合污染指數(shù)PN=

單因子污染指數(shù)及綜合污染指數(shù)評價(jià)分級見表4。

表4　污染指數(shù)評價(jià)分級

2　結(jié)果與分析

由表5可知，3個(gè)典型蔬菜種植基地土壤中的六六六、DDT、氯丹、七氯均有檢出，但殘留量為低濃度水平，代森鋅未檢出殘留。由表6可知，按點(diǎn)位統(tǒng)計(jì)，15個(gè)測點(diǎn)各項(xiàng)指標(biāo)均滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)限值要求，Pi最大值分別為DDT0.648 0，六六六0.269 0，七氯0.044 0，氯丹0.000 4，且均出現(xiàn)采樣區(qū)1。

分點(diǎn)位綜合指數(shù)評價(jià)表明，按點(diǎn)位統(tǒng)計(jì)，15個(gè)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)位中，土壤PN最大值為0.486 7，出現(xiàn)在采樣區(qū)1的3號點(diǎn)位，采樣區(qū)1內(nèi)的各測點(diǎn)綜合指數(shù)最高，采樣區(qū)2次之，采樣區(qū)3最低。3 個(gè)采樣區(qū)的土壤PN平均值：采樣區(qū)1為0.414 7、采樣區(qū)2為0.191 8，采樣區(qū)3為0.122 7，土壤環(huán)境質(zhì)量由差到好依次為采樣區(qū)1、采樣區(qū)2、采樣區(qū)3。

表5　各采樣區(qū)土壤中農(nóng)藥殘留監(jiān)測結(jié)果

表6　各采樣區(qū)不同監(jiān)測點(diǎn)位污染指數(shù)評價(jià)結(jié)果

3　結(jié)論與討論

(1)該研究結(jié)果表明，所有監(jiān)測項(xiàng)目的單因子污染指數(shù)均屬于土壤環(huán)境質(zhì)量評價(jià)等級 Ⅰ 級，為無污染級別；3個(gè)典型蔬菜種植區(qū)土壤綜合污染指數(shù)均小于0.7，污染等級為清潔(安全)，表明該調(diào)研所監(jiān)測的3個(gè)典型蔬菜種植基地土壤環(huán) 境質(zhì)量整體良好。

(2)游遠(yuǎn)航等[4]研究表明，六六六和DDT在土壤中自初始濃度降低95%分別需要20～30年。據(jù)了解，棗莊市已于20世紀(jì)80年代中期全面禁止使用有機(jī)氯類農(nóng)藥，至今已過去了30余年，該研究中所監(jiān)測的四大類有機(jī)氯農(nóng)藥殘留濃度已降至很低水平，印證了有關(guān)有機(jī)氯農(nóng)藥降解規(guī)律。由于缺少30余年前這3個(gè)典型蔬菜種植區(qū)土壤有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的原始監(jiān)測結(jié)果，故該研究無法給出降解率數(shù)據(jù)。采樣區(qū)1的DDT單因子污染指數(shù)為0.439 0～0.648 0，說明DDT殘留量仍具有一定的濃度水平。今后擬對這些地塊實(shí)施跟蹤監(jiān)測，以揭示土壤中低濃度六六六、DDT的衰減規(guī)律。

(3)王新全等[5]研究表明，代森鋅在土壤中的降解規(guī)律符合一級動力學(xué)關(guān)系，衰減公式為C=C0×e-kt，在土壤中的半衰期為8.3～11.7d。也就是說，在正常的耕作條件下，其施用后的降解較迅速。該研究采樣時(shí)正好不是代森鋅的施用期，前期施用的代森鋅幾乎全部分解，這可能是該研究未檢出代森鋅的原因。

[1] 莊晶，王曉峰.阜新市蔬菜基地土壤中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留調(diào)查[J].黑龍江環(huán)境通報(bào)，2008，32(3)：40-41.

[2] 歐小輝，陳德翼，廖平德，等. 廣西北部灣蔬菜種植基地土壤中代森鋅類農(nóng)藥殘留調(diào)查[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)，2015，27(5)：25-28.

[3] 鄧維.淺談頂空氣相色譜法測定土壤中的代森鋅[J].綠色科技，2014(3)：64,66.

[4] 游遠(yuǎn)航，祁士華，葉琴，等.土壤環(huán)境有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的研究進(jìn)展[J].資源環(huán)境與工程，2005，19(2)：115-118.

[5] 王新全，朱亞紅，吳珉，等.代森鋅在蘆筍及土壤中的殘留分析方法及消解動態(tài)[J].農(nóng)藥，2009，48(11)：818-820.

Study on the Residual of Organochlorine Pesticides and Plant Bactericide in Soil of Typical Vegetable Planting Area

QIN Cheng-gang, WANG Xu-dong, LIANG Gang

(Zaozhuang Environmental monitoring Station, Zaozhuang, Shandong 277800)

[Objective] The aim was to study the residual of organochlorine pesticides and plant bactericide in soil of vegetable planting area in Zaozhuang Region, Shandong Province. [Method] Selecting 3 typical vegetable planting area as investigation objects, by using soil system distribution method, the organochlorine pesticides 666, DDT, chlordane, seven-chlorine and plant bactericide zineb in soil were analyzed. [Result] 666, DDT, chlordane and seven-chlorine were all detected with low concentration of residual, zineb was not detected. The maximum value of single factor pollution index of DDT, 666, seven-chlorine and zineb was 0.648 0, 0.269 0, 0.044 0, 0.000 4, respectively, belongs to the evaluation of soil environmental quality grade I, no pollution level. The mean of soil comprehensive pollution index in 3 sampling plots were: sampling plot 1 0.414 7, sampling plot 2 0.191 8, sampling plot 30.122 7, pollution level was clean(safe). [Conclusion] The overall quality of 3 typical vegetable planting base soil environment is good.

Vegetable planting area; Organochlorine pesticide; Zineb; Residual

秦承剛(1963- )，男，山東青島人，高級工程師，從事環(huán)境監(jiān)測工作。

2016-05-06

S 181

A

0517-6611(2016)17-067-03