秦麗萍

西雙版納蔬菜地土壤有機氯農(nóng)藥殘留現(xiàn)狀及農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展評價

秦麗萍

（西雙版納職業(yè)技術(shù)學院 云南景洪 666100）

為了探究有機氯農(nóng)藥（OCPs）在蔬菜地土壤中的殘留現(xiàn)狀，于2022年1月初采集了西雙版納3個縣市9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)典型蔬菜生產(chǎn)基地表層土壤，利用氣相色譜儀對21種OCPs進行定量檢測。結(jié)果表明，蔬菜地土壤中OCPs均未檢出，檢出率0。分析其原因有，一是云南省及本地區(qū)歷史上有機氯農(nóng)藥使用水平低；二是受該地區(qū)的地理維度、氣候及耕作栽培方式的影響；三是監(jiān)測采樣年份晚。與國內(nèi)其他地區(qū)蔬菜地土壤OCPs殘留及GB 15618—2018《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風險管控標準》中規(guī)定DDTs和HCHs 100 μg/kg的限值比較，西雙版納蔬菜地土壤中有機氯農(nóng)藥殘留水平極低，生態(tài)風險小，適宜大力推進農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。

有機氯農(nóng)藥；蔬菜地土壤；殘留；綠色發(fā)展；西雙版納

有機氯農(nóng)藥(organochlorine pesticides, OCPs)是一類典型的持久性有機污染物，曾因其顯著的殺蟲效果在國內(nèi)外被大量地生產(chǎn)并廣泛地使用，其中產(chǎn)量最高、使用量最大的是六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)。OCPs化學性質(zhì)穩(wěn)定，具有長期殘留性，半揮發(fā)性，高生物累積性，低水溶性、高脂溶性，易在土壤、水等環(huán)境中長期存在，能遠距離遷移、沉降并通過生物富集和食物鏈作用傳遞，對人類身體健康及生態(tài)環(huán)境都有潛在的重大威脅[1]。因此，OCPs被列入《斯德哥爾摩公約》中首批受控制的需要采取全球性行動的污染物名單，截至2019年，已有15種OCPs被列入該公約。我國于1983年開始禁止生產(chǎn)、使用OCPs農(nóng)藥，可截止目前殘留問題依然存在。作為備受關(guān)注的污染物之一，國內(nèi)不少學者開展了部分地區(qū)土壤和作物中OCPs殘留研究及生態(tài)風險評價。

西雙版納地處熱帶北部邊緣，氣候終年溫暖濕潤，農(nóng)作物復(fù)種指數(shù)高，是反季節(jié)冬早蔬菜基地和南菜北運基地。近年來，西雙版納依托特有的氣候和資源優(yōu)勢，全面推進蔬菜等熱區(qū)特色農(nóng)業(yè)綠色、生態(tài)發(fā)展，可其農(nóng)用地土壤的有機氯農(nóng)藥殘留特征和生態(tài)風險評價卻鮮見報道。因此，有必要通過系統(tǒng)調(diào)查研究來了解西雙版納地區(qū)有機氯農(nóng)藥殘留狀況。通過走訪調(diào)查、查閱大量文獻資料，選定了21種OCPs作為本次監(jiān)測目標，以西雙版納蔬菜地耕作層土壤為研究對象進行初步監(jiān)測，并根據(jù)檢測結(jié)果進行初步分析。旨在了解該地區(qū)OCPs污染及殘留特征，以期為熱區(qū)特色農(nóng)業(yè)綠色、生態(tài)發(fā)展提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料，為后續(xù)植保方案的制定、實施提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 采樣點 本次調(diào)查選取西雙版納州蔬菜主產(chǎn)區(qū)的9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)為監(jiān)測區(qū)域，以試區(qū)內(nèi)100畝（1畝≈667 m2）以上連片菜地土壤為采樣對象。其中勐海縣6個采樣點，樣品編號注明在括號里：分別是勐遮鎮(zhèn)（Ⅰ）、勐滿鎮(zhèn)（Ⅱ）、勐混鎮(zhèn)（Ⅲ）、勐宋鄉(xiāng)（Ⅳ）、勐海鎮(zhèn)（Ⅴ）、勐阿鄉(xiāng)（Ⅵ）；景洪市2個采樣點：勐罕鎮(zhèn)（Ⅶ）、嘎灑鎮(zhèn)（Ⅷ）；勐臘縣1個采樣點為勐侖鎮(zhèn)（Ⅸ）。

1.1.2 儀器設(shè)備 氣相色譜儀（7890B SCIE- 0256），色譜柱，提取裝置（微波萃取裝置、索氏提取裝置、加壓流體萃取裝置），濃縮裝置（氮吹儀、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、K-D濃縮儀），采樣瓶（廣口棕色具塞玻璃瓶），一般實驗室常用儀器和設(shè)備。

1.1.3 試劑 主要分析試劑：正己烷（C6H14），丙酮（CH3COCH3），二氯甲烷（CH2Cl2），無水硫酸鈉（Na2SO4），硅藻土，高純氮氣。

標準物質(zhì)：要進行測定的21種有機氯農(nóng)藥標準使用液（=1.0 mg/L），p,p′-DDT, o,p′-DDT, p,p′- DDE, o,p′-DDE, p,p′-DDD, o,p′-DDD,-六六六（-HCH），-六六六（-HCH），-六六六（-HCH），-六六六（-HCH），-氯丹，-氯丹，-硫丹，-硫丹，六氯苯（HCB），七氯，環(huán)氧七氯，狄氏劑，異狄氏劑，艾氏劑，滅蟻靈。

1.2 方法

1.2.1 樣品的采集 2022年1月初，在樣點區(qū)典型代表性蔬菜地(包括番茄、小蔥、辣椒、菜豆、茄子、蘿卜、紅薯、魔芋、黃瓜、西瓜、南瓜、甜瓜、香冬瓜、草莓、土豆、大白菜、卷心菜種植地)以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位分別采集9個土壤樣本，1個鄉(xiāng)鎮(zhèn)為1個樣本，每個樣本由5個地塊組成，每個地塊用5～10點取樣法采集樣品。采樣時避開溝渠、舊房基、林帶、田埂、路邊、糞堆等無代表性地段。土壤樣品采集過程參照《農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(NY/T 395—2012)，采樣深度為0～20 cm，樣品采集時去除表面雜物，用不銹鋼鏟子在每個取樣分點各取1 kg土樣，并棄去植物根系殘留、地膜、動物殘體、礫石等影響測定、貯存的物體；5～10份樣品等量充分混合均勻，用四分法選擇其中一份，多余部分棄去，每個代表樣品最終取樣1 kg，裝入磨口具塞的棕色玻璃瓶中，密封、避光、小于4℃保存；階段采樣完成后統(tǒng)一編號及時在1～4℃條件下快遞到實驗室進行分析測定。

1.2.2 有機氯農(nóng)藥的測定 采用環(huán)境保護部2017-12-28發(fā)布，2018-04-01實施的《土壤和沉積物有機氯農(nóng)藥的測定氣相色譜法》中<土壤污染物分析法>（HJ 921—2017）法測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 蔬菜地土壤OCPs殘留特征

監(jiān)測區(qū)蔬菜地土壤中21種有機氯農(nóng)藥殘留狀況見表1。從檢測結(jié)果知，被監(jiān)測的21種OCPs在9個樣點均未檢出，檢出率為0。說明該區(qū)域沒有新的OCPs外部輸入源，早期OCPs使用量少，而這部分農(nóng)藥已完全降解或遷移。該區(qū)初步監(jiān)測結(jié)果跟國內(nèi)其他地區(qū)蔬菜地土壤中的有機氯農(nóng)藥殘留量相比較(表2、3)，西雙版納地區(qū)蔬菜地土壤中OCPs總體殘留水平極低，生態(tài)風險小。

表1 西雙版納蔬菜地土壤OCPs檢出率、殘留量、檢出限

續(xù)表1 西雙版納蔬菜地土壤OCPs檢出率、殘留量、檢出限

注：“ND”表示未檢出或低于檢出限；“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ”分別表示“勐遮鎮(zhèn)、勐滿鎮(zhèn)、勐混鎮(zhèn)、勐宋鄉(xiāng)、勐海鎮(zhèn)、勐阿鄉(xiāng)、勐罕鎮(zhèn)、嘎灑鎮(zhèn)、勐侖鎮(zhèn)”9個采樣點所采樣品的編號。

2.2 土壤中有機氯農(nóng)藥組成特征及來源分析

2.2.1 DDTs和HCHs組成特征 DDTs是DDT, DDD,DDE三類殘留物質(zhì)的總和。滴滴涕（DDT），在土壤環(huán)境中主要通過微生物的作用降解，在好氧條件下DDT主要轉(zhuǎn)化成DDE，在厭氧條件下DDT轉(zhuǎn)化成DDD。DDT、DDD及DDE三種物質(zhì)是滴滴涕在自然系統(tǒng)中的基本存在形式。HCHs是-HCH、-HCH、-HCH、-HCH四種異構(gòu)體的總和。其中-HCH最穩(wěn)定，難于降解，-HCH在環(huán)境中最不穩(wěn)定，降解速率最快；-HCH為活性組分且易降解。

2.2.2 有機氯農(nóng)藥來源分析 從表2、3可知，不同地區(qū)蔬菜地土壤中殘留的有機氯農(nóng)藥主要是DDTs和HCHs，而DDTs和HCHs 主要來自于早期使用殘留。劉麗艷[2]在2007年報道，在歷史上，云南的DDTs和HCHs使用水平較全國范圍偏低，2018年張敬衛(wèi)等[3]在對云南紅河哈尼稻魚共作梯田底泥中的22種OCPs進行監(jiān)控發(fā)現(xiàn)，DDTs和HCHs殘留水平也不高，分別為0.21～4.67、0.42～ 2.05 μk/kg，而六氯苯、艾氏劑、狄氏劑、滅蟻靈等11種有機氯農(nóng)藥在底泥中未檢出，說明云南歷史上確實不曾大量使用DDTs和HCHs等有機氯農(nóng)藥。西雙版納菜地土壤中未檢出DDTs和HCHs，與西雙版納早期施用量少有關(guān)。胡春華等[4]在環(huán)鄱陽湖區(qū)菜地有機氯農(nóng)藥分布特征的研究中證實，旅游區(qū)菜地土壤DDTs和HCHs污染殘留較工業(yè)、農(nóng)業(yè)發(fā)達地區(qū)要小，其對環(huán)鄱陽湖區(qū)水稻—土壤有機氯農(nóng)藥污染研究還表明，土壤中有機氯殘留濃度與工農(nóng)業(yè)的發(fā)展程度有關(guān)，表現(xiàn)為工農(nóng)業(yè)發(fā)達地區(qū)＞工農(nóng)業(yè)欠發(fā)達地區(qū)[5]。表2數(shù)據(jù)也反映了這一現(xiàn)象。DDTs和HCHs在山東棗莊、湖北省等工農(nóng)業(yè)發(fā)達地區(qū)菜地土壤中殘留檢出率高達100%，廣州DDTs檢出率也是100%，HCHs檢出率為82%[6]；山東壽光是有名的蔬菜之鄉(xiāng)，DDTs檢出率59.35%，不算高，可部分區(qū)域殘留量極高，殘留量在ND～460.04 μg/kg[7]；湖北省菜地DDTs殘留量在8.0～570 μg/kg，總OCPs殘留量達88～590 μg/kg[8]；雷州半島南部HCHs檢出率為100%，殘留量18.30～138.60 μg/kg[9]。這些地區(qū)DDTs和HCHs殘留量遠超出GB 15618—2018中《國家農(nóng)用地土壤污染風險篩選值》中規(guī)定的DDTs和HCHs 100 μg/kg的限值。西雙版納近年來是以生態(tài)旅游為主的產(chǎn)業(yè)格局，早期是自給自足的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟，到目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也較落后，工業(yè)生產(chǎn)基本為零，工農(nóng)業(yè)污染也相對少很多，所以土壤中有機氯農(nóng)藥的外部輸入源少，污染小、殘留水平低。

表2 不同地區(qū)蔬菜地土壤中∑HCHs?∑DDTs殘留量、檢出率比較

注：“ND”表示未檢出或低于檢出限；“?”表示該指標未檢測。

表3 不同地區(qū)蔬菜地土壤中有機氯農(nóng)藥殘留量比較

注：“ND”表示未檢出或小于檢測限；“?”表示該指標未檢測；“（）”里的數(shù)值為檢出率（%）。

2.3 DDTs和HCHs未檢出原因分析

農(nóng)藥的殘留水平與農(nóng)藥的理化性質(zhì)、使用狀況以及相應(yīng)的環(huán)境條件等多種因素密切相關(guān)[10]。綜合分析，DDTs和HCHs未檢出原因可能有三：其一，與該地區(qū)原始的民族宗教信仰有密切的關(guān)系。西雙版納是一個以傣族為主體的少數(shù)民族聚居區(qū)，傣族、哈尼族等少數(shù)民族非常崇拜大自然，認為“萬物皆有靈”，自然萬物都有生命，有自己的靈魂[11]。因此在水稻等作物種植前后每年都要舉行祭竜儀式，通過祭竜祈求竜神保佑莊稼不受病蟲害侵擾[12]，他們將敬畏自然的思想觀念融入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，所以傣族、哈尼族人民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中很少使用農(nóng)藥來防治病蟲草害：其二，與作物種植品種及有機氯農(nóng)藥的遷移性有關(guān)。水稻種植曾經(jīng)是該地區(qū)的主要農(nóng)業(yè)活動，水稻生產(chǎn)中，既要灌水又要排水，部分殘留農(nóng)藥會隨著排水的過程被搬運到其他環(huán)境中；其三，與采樣年份有關(guān)，本殘留檢測采樣時間為2022年1月初，比表2中其他菜地土壤采樣時間要晚2～12年，如排除這段時間新的輸入源，殘留的有機氯農(nóng)藥也在進行降解，故殘留水平低，后期可繼續(xù)跟蹤監(jiān)測不同類型農(nóng)田土壤中OCPs的殘留狀況。

2.4 有機氯農(nóng)藥殘留與地理緯度、氣候、耕作栽培方式的關(guān)系

被檢測的21種OCPs在西雙版納采樣地均未檢出。與當?shù)氐牡乩砭暥?、氣候及耕作栽培方式也有關(guān)。有機氯農(nóng)藥具有“冷捕集效應(yīng)”，從溫度較高的低緯地區(qū)向寒冷的高緯或高海拔地區(qū)聚集，氣溫很低的高山地區(qū)通常被視為OCPs的“匯”[13]。西雙版納為熱帶地區(qū),緯度低，海拔低，氣溫高，相對于寒冷的氣候有利于賦存在土壤中OCPs 的揮發(fā)和逸出。從表2、3廣州菜地土壤OCPs殘留數(shù)據(jù)可以看出，雖然廣州地區(qū)工農(nóng)業(yè)發(fā)達，硫丹、DDTs、HCHs等OCPs檢出率大于70%，可OCPs殘留量并不高，介于ND～8.23 μg/kg；再來對比位于我國北方的山東棗莊[14]的數(shù)據(jù)，廣州的取樣時間是2009年，比棗莊的采樣時間要早6年，按OCPs的降解規(guī)律、兩個城市的發(fā)達程度，廣州的檢出率和殘留量都應(yīng)大于棗莊，可數(shù)據(jù)恰恰相反，兩地OCPs檢出率棗莊的大于廣州，而棗莊的殘留量在0.12～64.80 μg/kg，遠遠超過廣州ND～8.23 μg/kg的殘留量。再來比較環(huán)鄱陽湖區(qū)和海南省[15]，這兩區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)達程度接近，OCPs殘留量分別在ND～55.03和ND～12.38 μg/kg，檢出率分別是17%～100%，6.1%～63.6%；無論從檢出率還是殘留量，環(huán)鄱陽湖區(qū)OCPs殘留水平要高于海南。說明地理緯度、氣候、耕作栽培方式能影響OCPs的殘留水平。氣溫高，作物復(fù)種指數(shù)高，耕翻頻繁，土壤處于好氧狀態(tài)，有利于土壤中好氧性微生物、動物降解OCPs；生物的富集作用也不能小覷，作物吸收養(yǎng)分時土壤中的OCPs也會被動吸入，日復(fù)一日的也能減少土壤中OCPs的殘留。同時西雙版納雨季降水多，干濕交替頻繁，且蒸發(fā)量、徑流量大，有利于土壤中OCPs進入水體而被搬運。不同菜地土壤OCPs比較見表3。

2.5 與有機氯農(nóng)藥殘留有關(guān)的其他因素

除上述因素外，與土壤有機質(zhì)含量、栽培作物類型等因素也相關(guān)。比如土壤中有機質(zhì)含量與有機氯農(nóng)藥殘留成正相關(guān)，作物復(fù)種指數(shù)高，土壤有機質(zhì)含量降低，OCPs殘留也隨著降低；根菜類吸收有機氯農(nóng)藥的能力大于果菜類和葉菜類，以上因素都會影響到土壤中的農(nóng)殘水平。

2.6 蔬菜等農(nóng)業(yè)綠色、生態(tài)發(fā)展評價

土壤受OCPs污染之后極難恢復(fù)，受其污染的土壤是農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)。參考GB 15618—2018《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風險管控標準》、HJ/T 332—2006《食用農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量評價標準》，結(jié)合西雙版納研究區(qū)菜地土壤OCPs零檢出的初步檢測結(jié)果，說明供試區(qū)蔬菜地土壤OCPs對生物造成不利影響的可能性極低，OCPs的生態(tài)風險可以忽略不計。國內(nèi)被監(jiān)測土壤除梅州外（2021年溫茹淑等[16]對梅州梅江區(qū)城郊菜地土壤中16種有機氯農(nóng)藥檢測結(jié)果報道，也是零檢出），其他菜地土壤中OCPs殘留量遠高于西雙版納菜地。

再參照GB 2763—2021《食品安全國家標準食品中農(nóng)藥殘留最大限量》中規(guī)定的艾氏劑、狄氏劑、異狄氏劑、七氯、滅蟻靈、DDT、HCH、氯丹等有機氯農(nóng)藥在不同食品中的最大再殘留限量標準可知，西雙版納土壤沒被OCPs污染，給農(nóng)業(yè)綠色、生態(tài)發(fā)展奠定了良好的土壤環(huán)境條件，適宜農(nóng)業(yè)綠色、生態(tài)發(fā)展。因此，需持續(xù)加強農(nóng)藥監(jiān)管，嚴格禁用、限用高、中毒農(nóng)藥，在農(nóng)作物化學保護中科學、合理地使用低毒農(nóng)藥，對農(nóng)用土壤中持久性有機污染物定期監(jiān)測；弘揚我國優(yōu)秀農(nóng)耕文化及發(fā)揚傣族敬畏自然的傳統(tǒng)生態(tài)觀，少用或不用化學農(nóng)藥；降低耕地復(fù)種指數(shù)，采取休耕制度，政府給予耕地保護補償、農(nóng)業(yè)生態(tài)補償；提升小農(nóng)戶綠色生產(chǎn)能力和生產(chǎn)意識，培育綠色生產(chǎn)新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體；在植物病蟲草害防治中以預(yù)防為主，實施綠色防控，制定合理的防治方案，促進西雙版納農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展，樹立優(yōu)質(zhì)品牌效應(yīng)，提升農(nóng)產(chǎn)品競爭力，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價。

3 結(jié)論

（1）在國內(nèi)外污染已較為普遍的DDTs和HCHs在西雙版納菜地土壤中未檢出。這與歷史上該地區(qū)農(nóng)藥使用水平低有關(guān)。

（2）21種OCPs監(jiān)測物均未檢出，檢出率為0。除受施用量的影響外，也與西雙版納地理緯度、氣候、耕作栽培方式有密切的關(guān)系。

（3）西雙版納州菜地土壤中OCPs殘留風險極低，在全國范圍內(nèi)處于極低水平，對生物造成的不利影響可以忽略不計。OCPs對研究區(qū)域的土壤未造成污染為害或污染已被修復(fù)，適合大力推進農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。

（4）因是初次對該地區(qū)菜地土壤OCPs進行監(jiān)測，建議進一步開展不同農(nóng)用地土壤OCPs殘留監(jiān)測。

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Organochlorine Pesticide Residues in Vegetable Soil and Evaluation of Agricultural Green Development in Xishuangbanna

QIN Liping

(Xishuangbanna Vocational and Technical College, Jinghong, Yunnan 666100, China)

In order to explore the residue status of organochlorine pesticides (OCPs) in vegetable soil, the topsoil of 9 typical vegetable production bases in 3 counties and cities of Xishuangbanna was collected in early January 2022, and 21 kinds of OCPs were quantitatively detected by gas chromatograph. The results showed that OCPs were not detected in vegetable soil, and the detection rate was 0%. The reasons were as follows: firstly, the use level of OCPs in Yunnan and this region was low in history; Secondly, it was affected by geographical dimension, climate and cultivation methods of the region; Thirdly, the monitoring and sampling year was late. Compared with the residue of OCPs in vegetable soil in other regions of China and the limit of DDTs and HCHs of 100 μg·kg?1specified in GB 15618?2018 “soil environmental quality standard for soil pollution risk control of agricultural land”, the residue level of OCPs in vegetable soil in Xishuangbanna was very low and the ecological risk was small. Xishuangbanna area is suitable for develop the green agriculture.

organochlorine pesticides; vegetable soil; residual; green development; Xishuangbanna

R284.1

A

10.12008/j.issn.1009-2196.2022.10.011

2022-05-21；

2022-06-09

云南省教育廳科學研究基金“西雙版納州蔬菜地土壤有機氯農(nóng)藥殘留研究”（No.2017zzx098）。

秦麗萍（1979—），女，碩士，副教授，研究方向為植物保護。

（責任編輯 龍婭麗）