丘陵平原區(qū)土壤有機(jī)氯農(nóng)藥殘留遷移特征及評價.pdf

1、鈣質(zhì)紫色±OCPs降解；土壤含水量為37.5％和26.8％不利于10～20cm的OCPs的降解。土壤含水量為42.3％和36.1％不利于0～10cm的酸性紫色±OCPs的降解；土壤含水量的增加不利于10～20cm的OCPs的降解。研究區(qū)土壤多酚氧化酶活性的增加可有利于土壤OCPs的降解。脫氫酶活性和脲酶活性對OCPs降解的影響不大。鈣質(zhì)紫色±OCPs的殘留量減少，硝酸還原酶的活性也相應(yīng)減少。 研究區(qū)土壤都存在低劑量的DDTs潛在

2、生態(tài)風(fēng)險。其中，生活區(qū)和工業(yè)區(qū)的土壤具有潛在生態(tài)風(fēng)險的可能性較?。晦r(nóng)業(yè)區(qū)的土壤對鳥類，哺乳動物和土壤動物都可能具有潛在的風(fēng)險。除小麥地和油菜地之外，其他土地利用類型對哺乳動物可能具有潛在的生態(tài)風(fēng)險。 研究的植物樣品中，OCPs含量高的植物有馬尾松(Pinusmassonianalamb)(149.30μg.kg-1)、蘆葦(Phragmitescommunis)(112.99μg.kg-1)、蕉芋(Cannaedulis)(88

3、.18μg.kg-1)、甘薯(Ipomoeabatatas)(75.90μg.kg-1)和烏泡(Rubusmultibracteatus)(999.43μg.kg-1)；含量低的植物有榕樹(Firmianasimplex)(5.91μg.kg-1)、南瓜(Cucurbitamoschata)(1.60μg.kg-1)和柚(Citrusgrandis)(1.44μg.kg-1)；紫云英(Astragalussinicus)和三葉草(Med

4、icagosativa)未檢測出OCPs。農(nóng)藥殘留量高的蕉芋、烏泡、山茶和小葉榕可能是很好的富集植物，紫云英、三葉草和血皮菜(Gynurapseudochinabicolor)可能為很好的排異植物。 盡管有機(jī)氯農(nóng)藥(OCPs)已被禁用20多年，但以O(shè)CPs污染為主要特征的持久性有機(jī)污染物(POPs)在土壤和植物中的殘留，仍在威脅著人類的生存與健康。迄今為止，有關(guān)OCPs殘留和遷移特征的研究報道已經(jīng)不計其數(shù)，但由于我國地形復(fù)雜、生

5、態(tài)類型多樣、農(nóng)藥的施用量和施用方式差異較大，從而使已有的研究還不能完全滿足污染土壤修復(fù)和農(nóng)林業(yè)清潔生產(chǎn)的需要。因此，以四川省典型的丘陵平原區(qū)(五通橋區(qū))為研究對象，按功能分區(qū)和隨機(jī)采樣相結(jié)合的采集方法、Kriging插值法和模擬土柱實驗相結(jié)合的研究方法，檢測了93個表層土壤樣品和215個植物樣品(43個植物種類)的有機(jī)氯及其異構(gòu)體代謝物含量，研究土壤中OCPs殘留和遷移特征及其對土壤酶活性的影響，研究了該區(qū)主要植物的農(nóng)藥殘留特征，評估了

6、土壤中滴滴涕(DDTs)及其異構(gòu)體殘留特征和潛在的生態(tài)風(fēng)險，初步篩選了吸收農(nóng)藥能力較強(qiáng)的植物和農(nóng)藥含量較少的植物，為該區(qū)農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)布局及污染土壤的生態(tài)修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。 土壤中殘留的HCHs和DDTs的異構(gòu)體代謝物及總量均服從正態(tài)分布，并全部屬于強(qiáng)變異。18.4％的土壤HCHs含量達(dá)到國家土壤環(huán)境質(zhì)量一級標(biāo)準(zhǔn)(＜50μg·kg-1)，其余為二級標(biāo)準(zhǔn)(＜500μg·kg-1)；68.1％的土壤DDTs含量為國家土壤環(huán)境質(zhì)量一級標(biāo)準(zhǔn)

7、(＜50μg·kg-1)。以農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)為主的區(qū)域(石麟鎮(zhèn))采集的土壤具有最高的α-HCH和β-HCH殘留量；以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的區(qū)域(冠英鎮(zhèn))采集的土壤具有最高的γ-HCH殘留量，以人類活動頻繁的區(qū)域(楊柳鎮(zhèn))采集的土壤具有最高的δ-HCH的殘留量。以林業(yè)生產(chǎn)為主的區(qū)域(金山鎮(zhèn))采集的土壤p,p'-DDE和p,p'-DDD殘留量很??；以人類活動頻繁的區(qū)域(楊柳鎮(zhèn))采集的土壤p,p'-DDT的殘留量最低。在不同的土地利用類型土壤中，OCP

8、s總量的排序為水稻田＞農(nóng)林間作地＞蔬菜地＞果園＞旱地＞苗圃地＞油菜地＞小麥輪作地，∑CH殘留量由高到低的排序是農(nóng)林間作地＞果園＞蔬菜地＞水稻田＞油菜地＞旱地＞苗圃地＞小麥輪作地；∑DDT的大小排序為水稻田＞蔬菜地＞農(nóng)林間作地＞果園＞苗圃地＞旱地＞小麥輪作地＞油菜地。 土壤HCHs各代謝物含量呈塊狀分布，而HCHs總量相對較高的區(qū)域都分布在農(nóng)業(yè)區(qū)(蔡金鎮(zhèn)、冠英鎮(zhèn)和石麟鎮(zhèn)交界處)；DDT總量和P,P'-DDT含量的高值區(qū)域出現(xiàn)在低山

9、丘陵區(qū)(石麟鎮(zhèn))；P,P'-DDD和p,p'-DDE含量的高值區(qū)域出現(xiàn)在平原區(qū)(楊柳鎮(zhèn)、竹根鎮(zhèn)和西壩鎮(zhèn))?？傮w而言，研究區(qū)域存在一定程度的有機(jī)氯農(nóng)藥污染。 淋溶強(qiáng)度與OCPs的遷移降解成正向相關(guān)。土壤含水量為25.1％有利于0～10cm的眄質(zhì)紫色±OCPs降解；土壤含水量為37.5％和26.8％不利于10～20cm的OCPs的降解。土壤含水量為42.3％和36.1％不利于0～10cm的酸性紫色±OCPs的降解；土壤含水量的噌加不

10、利于10～20cm的OCPs的降解。研究區(qū)土壤多酚氧化酶活性的增加可有利于土壤OCPs的降解。脫氫酶活性和脲酶活性對OCPs降解的影響不大。鈣質(zhì)紫色±OCPs的殘留量減少，硝酸還原酶的活性也相應(yīng)減少。 研究區(qū)土壤都存在低劑量的DDTs潛在生態(tài)風(fēng)險。其中，生活區(qū)和工業(yè)區(qū)的土壤具有潛在生態(tài)風(fēng)險的可能性較小；農(nóng)業(yè)區(qū)的土壤對鳥類，哺乳動物和土壤動物都可能具有潛在的風(fēng)險。除小麥地和油菜地之外，其他土地利用類型對哺乳動物可能具有潛在的生態(tài)風(fēng)

11、險。 研究的植物樣品中，OCPs含量高的植物有馬尾松(Pinusmassonianalamb)(149.30μg.kg-1)、蘆葦(Phragmitescommunis)(112.99μg.kg-1)、蕉芋(Cannaedulis)(88.18μg.kg-1)、甘薯(Ipomoeabatatas)(75.90μg.kg-1)和烏泡(Rubusmultibracteatus)9999.43μg.kg-1)；含量低的植物有榕樹(Fi

12、rmianasimplex)(5.91μg.kg-1)、南瓜(Cucurbitamoschata)(1.60μg·kg-1)和柚(Citrusgrandis)(1.44μg.kg-1)；紫云英(Astragalussinicus)和三葉草(Medicagosativa)未檢測出OCPs。農(nóng)藥殘留量高的蕉芋、烏泡、山茶和小葉榕可能是很好的富集植物，紫云英、三葉草和血皮菜(Gynurapseudochinabicolor)可能為很好的排異植