本文關(guān)鍵詞：吉林省主要城市城郊土壤—蔬菜系統(tǒng)中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留及風(fēng)險(xiǎn)研究　出處：《中國(guó)科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：有機(jī)氯農(nóng)藥因具有高毒性、長(zhǎng)期殘留性、半揮發(fā)性、高生物累積性等特性,被人們廣泛關(guān)注。蔬菜作為施用有機(jī)氯農(nóng)藥量最大的作物種類之一,其經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、復(fù)種指數(shù)大、市場(chǎng)需求量大。城郊作為城市農(nóng)副產(chǎn)品的重要生產(chǎn)基地,其土壤環(huán)境質(zhì)量對(duì)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)起著決定性作用。因此,本研究以吉林省長(zhǎng)春市、吉林市、四平市三大城市郊區(qū)菜地為研究對(duì)象,通過野外采樣和室內(nèi)分析相結(jié)合,系統(tǒng)研究了城郊菜地土壤中有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留狀況、組成特征及來源,并采用地統(tǒng)計(jì)方法分析了土壤有機(jī)氯農(nóng)藥的水平分布規(guī)律;揭示有機(jī)氯農(nóng)藥殘留與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)關(guān)系;探討了城郊菜地的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)及人群健康風(fēng)險(xiǎn)水平;并對(duì)城郊菜地土壤質(zhì)量進(jìn)行等級(jí)區(qū)劃,指導(dǎo)蔬菜的優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。主要結(jié)果如下:1.長(zhǎng)春市、吉林市、四平市城郊菜地土壤中各種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留含量由高到低的順序均為滴滴涕六六六氯丹狄氏劑艾氏劑,六六六和滴滴涕仍是最主要的有機(jī)氯農(nóng)藥殘留,其兩者共占有機(jī)氯農(nóng)藥殘留總量的百分比分別為88.29%、82.05%、91.96%。各種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的變異系數(shù)較大,表明了農(nóng)藥使用的無序性。2.組成分析表明,長(zhǎng)春市、吉林市、四平市城郊菜地土壤中六六六及氯丹的殘留均來自新老混合源;除了吉林市城郊菜地近期仍有三氯殺螨醇輸入以外,長(zhǎng)春市及四平市城郊菜地中的滴滴涕主要來源于工業(yè)DDTs的歷史使用;高檢出率、低殘留濃度的艾氏劑和狄氏劑均來自大氣輸送與沉降。受風(fēng)向和人為活動(dòng)的綜合影響,不同研究區(qū)呈現(xiàn)了不同的有機(jī)氯農(nóng)藥水平分布特征。3.長(zhǎng)春市城郊菜地三種蔬菜類別中有機(jī)氯農(nóng)藥的超標(biāo)率排序?yàn)槿~菜類蔬菜根莖類蔬菜茄果類蔬菜。不同種類蔬菜中有機(jī)氯農(nóng)藥超標(biāo)率大小依次為蔥蘿卜白菜辣椒黃瓜茄子西紅柿。4.相關(guān)分析結(jié)果表明,長(zhǎng)春市城郊菜地土壤中各種有機(jī)氯農(nóng)藥之間均呈現(xiàn)顯著和極顯著的正相關(guān),表明各種殘留農(nóng)藥來源相似。有機(jī)污染物因具有疏水性易與土壤腐殖質(zhì)結(jié)合,因此,除了α-hch和γ-hch外,土壤有機(jī)質(zhì)與其余各種有機(jī)氯農(nóng)藥之間均呈現(xiàn)顯著和極顯著的正相關(guān);土壤ph與γ-hch呈顯著負(fù)相關(guān),與其余有機(jī)氯農(nóng)藥均無顯著相關(guān)性。土壤中有機(jī)農(nóng)藥的殘留含量及組成受很多因素的綜合影響,在區(qū)域尺度內(nèi),僅使用土壤地化學(xué)因子不能預(yù)測(cè)出有機(jī)農(nóng)藥的殘留變化特征。5.長(zhǎng)春市城郊菜地土壤中hchs整體處于較低的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平,但個(gè)別樣點(diǎn)中β-hch對(duì)土壤無脊椎動(dòng)物有影響;ddts殘留水平對(duì)于該區(qū)域土壤生物和鳥類具有一定的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),對(duì)哺乳類動(dòng)物的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平較低。吉林市城郊菜地土壤中hchs處于較低的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平,ddts殘留水平對(duì)于該區(qū)域土壤生物和鳥類具有一定的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),對(duì)于哺乳類動(dòng)物而言生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平較低。四平市城郊菜地土壤中hchs整體處于較低的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平,個(gè)別樣點(diǎn)中β-hch對(duì)土壤無脊椎動(dòng)物有影響;ddts殘留水平對(duì)該區(qū)域土壤生物和鳥類具有一定的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),對(duì)哺乳類動(dòng)物生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平較低,但個(gè)別樣點(diǎn)中ddts殘留對(duì)哺乳類動(dòng)物會(huì)產(chǎn)生一定影響。6.健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果表明:三種暴露途徑中,兒童及成人的有機(jī)氯農(nóng)藥暴露風(fēng)險(xiǎn)均表現(xiàn)為經(jīng)口攝入皮膚接觸呼吸吸入;對(duì)于同一種有機(jī)氯農(nóng)藥來說,經(jīng)口攝入途徑兒童暴露風(fēng)險(xiǎn)比成人高2.33倍,皮膚接觸途徑兒童暴露風(fēng)險(xiǎn)比成人高1.64倍,呼吸吸入途徑兒童暴露風(fēng)險(xiǎn)比成人低,但兒童通過三種暴露途徑的總暴露風(fēng)險(xiǎn)比成人的高;長(zhǎng)春市、吉林市及四平市城郊菜地土壤中各種有機(jī)氯農(nóng)藥通過不同暴露途徑的總非致癌風(fēng)險(xiǎn)及總致癌風(fēng)險(xiǎn)均較小或者可以忽略,不會(huì)對(duì)暴露人群的健康造成危害。長(zhǎng)春市郊區(qū)菜地蔬菜中有機(jī)氯農(nóng)藥的單一目標(biāo)危險(xiǎn)系數(shù)(thq)由高到低依次為氯丹七氯六六六狄氏劑=艾氏劑滴滴涕,所測(cè)有機(jī)氯農(nóng)藥的thq值均小于1,即蔬菜中有機(jī)氯農(nóng)藥的健康風(fēng)險(xiǎn)不明顯。成人通過食用蔬菜的多種有機(jī)氯農(nóng)藥的復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)值高于兒童,但其復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)值均小于1,均在安全限值內(nèi),健康風(fēng)險(xiǎn)不明顯。7.單因子污染評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,長(zhǎng)春市城郊菜地土壤環(huán)境質(zhì)量基本處在非污染水平,少數(shù)菜地處于輕污染水平;吉林市城郊菜地土壤環(huán)境質(zhì)量全部處于非污染水平;四平市城郊菜地土壤環(huán)境質(zhì)量基本處于非污染水平,少數(shù)菜地處于輕污染水平和重污染水平。綜合污染評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,長(zhǎng)春市和吉林市城郊菜地土壤環(huán)境質(zhì)量基本處在安全水平,僅少數(shù)菜地處于警戒限和輕污染水平。四平市城郊菜地土壤環(huán)境質(zhì)量基本處于安全水平,少數(shù)菜地處于警戒限、輕污染和重污染水平。由綜合污染指數(shù)空間分布圖可知,長(zhǎng)春市西南郊、吉林市江北龍?zhí)秴^(qū)菜地的安全生產(chǎn)應(yīng)受到重視以外,其余地區(qū)均處于較安全級(jí)別。參照土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB15618-2008)對(duì)長(zhǎng)春市、吉林市、四平市城郊菜地土壤環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了等級(jí)劃分,表明一半及以上的城郊菜地可作為有機(jī)和綠色蔬菜基地使用,絕大部分城郊菜地可作為無公害蔬菜基地使用,同時(shí)有很少部分菜地在進(jìn)行蔬菜種植前需要開展土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。雖然六六六和滴滴涕已被我國(guó)禁用多年,但其仍是土壤及蔬菜中最主要的有機(jī)氯農(nóng)藥殘留,因此應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品的定期抽檢以及農(nóng)藥生產(chǎn)、銷售與使用的監(jiān)管。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X592

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本文編號(hào)：1319226