水源地有機(jī)農(nóng)藥污染狀況調(diào)研

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本文作者：朱麗芳、周文軍、王經(jīng)委 單位：浙江水利水電?？茖W(xué)校、浙江大學(xué)環(huán)資學(xué)院

0引言

飲用水是人類的基本需求，其水質(zhì)狀況直接關(guān)系到人們?nèi)罕姷纳眢w健康和社會穩(wěn)定，但隨著生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，水源水污染日趨嚴(yán)重，特別是有毒有害有機(jī)物的污染．有機(jī)氯農(nóng)藥(OrganochlorinePesticides，OCPs)屬于持久性有機(jī)物(PersistentOr-ganicPollutants，POPs)中的一類，這類物質(zhì)可長期存在于自然環(huán)境(如沉積物、土壤和水體)中，并可以通過食物鏈傳遞進(jìn)入人體，危害人體健康．20世紀(jì)40－70年代，有機(jī)氯農(nóng)藥作為農(nóng)業(yè)殺蟲劑在全世界廣泛使用，70年代后，大部分品種相繼被限用或禁用，我國從1983年起已禁止生產(chǎn)和使用滴滴涕、六六六等有機(jī)氯農(nóng)藥，但由于其在環(huán)境中的持久性、生物富集性以及對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康產(chǎn)生長期的逆向效應(yīng)而受到持續(xù)的關(guān)注［1－3］．

有機(jī)磷農(nóng)藥(organophosphoruspesticides，OPPs)是為取代有機(jī)氯農(nóng)藥而發(fā)展起來的新型農(nóng)藥，自20世紀(jì)80年代有機(jī)氯農(nóng)藥禁用后，是目前我國農(nóng)藥市場所占份額最大、使用最多最廣的一類農(nóng)藥．但MacdonaldRW等［4］在北極附近測得有機(jī)磷農(nóng)藥，打破了有機(jī)磷農(nóng)藥“易降解”新生代農(nóng)藥的概念，甚至認(rèn)為，當(dāng)有機(jī)磷農(nóng)藥在一定條件下隨著在地球表面的再分配到達(dá)高緯度地區(qū)(南北極)時，可成為一種持久性污染物，而且某些有機(jī)磷農(nóng)藥在環(huán)境中降解后，其降解產(chǎn)物可轉(zhuǎn)化為持久性污染物［5］，日益引起人們的關(guān)注．本文以杭嘉湖地區(qū)主要飲用水源為研究對象，采用固相萃取－氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用法測定水樣中32種有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥的濃度，考察其時空分布變化規(guī)律，為改善水源地水質(zhì)、控制水質(zhì)惡化、保障飲水安全提供依據(jù)．

1樣品采集與分析

杭嘉湖地區(qū)集中式飲用水源主要有水庫型和河流型兩類，分布于錢塘江、運(yùn)河和苕溪三大水系．本次研究共選取了16個取樣點，基本情況見表1．水庫型水源的采樣點為水庫中間位置，河流型水源地的采樣點為河流中垂線，采集后將水樣置于棕色玻璃瓶中，用冰塊保存，于當(dāng)天送回實驗室．24h內(nèi)完成水樣前處理，7d內(nèi)完成樣品分析．

1．1儀器和試劑

6890/5973N氣相色譜質(zhì)譜儀(GC-MS，美國安捷倫公司);DB-5MS石英毛細(xì)管氣相色譜柱(60m×0.25mm×0．5um);SUPELCO固相萃取裝置;TTL-DCII型氮吹儀(同泰聯(lián)科技有限公司)．甲醇和乙酸乙酯均為色譜純(Tedia，USA);有機(jī)磷、有機(jī)氯標(biāo)樣(美國百靈威公司);實驗用水均為超純水(電阻率為18．2MΩ)．

1．2水樣的采集與處理

水樣用4L棕色玻璃瓶采集，加鹽酸調(diào)節(jié)pH＜2，水樣充滿樣品瓶;樣品置于恒溫冷藏箱中運(yùn)回，4℃冰箱內(nèi)保存，于7d內(nèi)分析;各采樣點平行取2～3個水樣，并進(jìn)行空白實驗．水樣經(jīng)0．7μm玻璃纖維濾膜過濾后，取500ml水樣，過C18固相萃取柱，乙酸乙酯洗脫，氮吹濃縮，加標(biāo)、定容后直接進(jìn)樣，化合物的回收率為64．5%～102．5%．

1．3分析方法

GC－MS操作條件:以高純氦氣為載氣，流量為1．0mL/min;自動不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量為1uL;進(jìn)樣口溫度為300℃;檢測器溫度為300℃;采用程序升溫法:45℃(1min)→30℃/min→130℃(3min)→12℃/min→180℃→7℃/min→240℃→12℃/min→300℃(3min);離子源，EI;溫度，230℃．有機(jī)氯農(nóng)藥和有機(jī)磷農(nóng)藥等32種化合物的分析圖譜及有關(guān)參數(shù)見圖1和表2．

2結(jié)果與討論

2．1有機(jī)污染物濃度水平及特征污染物

16個集中式飲用水源地主要檢出的有機(jī)農(nóng)藥及濃度水平，見表3．從表3的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，16種被檢出的有機(jī)污染物的濃度范圍為0．01～30．18μg/L，其中有1種污染物的最高濃度大于1．0μg/L，濃度最高的為有機(jī)磷農(nóng)藥樂果．檢測到的6種污染物已列入我國地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838－2002)中的集中式生活飲用水地表水源地特定項目的污染物，其濃度均低于相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)限值，其余10種未列入標(biāo)準(zhǔn)．在16種被檢出的有機(jī)農(nóng)藥中，樂果、甲基對硫磷、馬拉硫磷、對硫磷4種為有機(jī)磷農(nóng)藥，其余12種為有機(jī)氯農(nóng)藥;樂果和甲基對硫磷的檢測率高于50%，濃度最高的為樂果，高于報道的國內(nèi)其它水體［6－8］．

2．2不同時期污染物的分布特征

對比了杭嘉湖地區(qū)飲用水源水中有機(jī)農(nóng)藥在平水期、豐水期、枯水期的種類和濃度水平．在平水期、豐水期、枯水期，被檢出的有機(jī)污染物種類分別為7種、1種和15種，被檢出污染物的濃度范圍分別為0．01～2．25μg/L、0．06～2．00μg/L和0．01～30．18μg/L．水體中有機(jī)農(nóng)藥種類和濃度的季節(jié)性變化較明顯，枯水期檢測到的有機(jī)農(nóng)藥種類最多，除對硫磷外，其余15種均有檢出，且檢出的樂果最高濃度，而在豐水期僅檢測到樂果1種有機(jī)農(nóng)藥．

2．3不同水系的分布特征

分析比較了不同水源有機(jī)農(nóng)藥的種類和濃度水平，錢塘江、運(yùn)河和苕溪水系水源被檢出的有機(jī)農(nóng)藥種類分別為9種、16種和11種，濃度范圍分別為0．01～0．18μg/L、0．01～2．00μg/L和0．01～30．18μg/L．運(yùn)河水系水源檢出的有機(jī)農(nóng)藥種類最多，共16種，異狄氏劑、阿特拉津和環(huán)氧七氯僅在運(yùn)河水系有檢出，除樂果外，其余有機(jī)農(nóng)藥檢測到的最高濃度點均在運(yùn)河水系;苕溪水系水源共6個取樣點，除東奉口段和長興包漾河屬河流型水源外，其余為水庫型水源，從檢測結(jié)果看，水庫型水源水質(zhì)較好，僅檢測到樂果和甲基對硫磷2種有機(jī)磷農(nóng)藥，東苕溪奉口段和長興包漾河水源有機(jī)農(nóng)藥相對較嚴(yán)重，特別是長興包漾河水源樂果污染嚴(yán)重，枯水期檢測到的濃度高達(dá)30．18μg/L;錢塘江水系水源有機(jī)農(nóng)藥污染相對較輕．

3結(jié)語

杭嘉湖地區(qū)16個集中式飲用水源共檢出16種有機(jī)磷、有機(jī)氯農(nóng)藥，檢出率大于50%的有樂果和甲基對硫磷兩種有機(jī)磷農(nóng)藥，其余檢出率均＜20%，檢出濃度最高的為有機(jī)磷農(nóng)藥樂果，達(dá)30.18μg/L，雖未超出地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，但遠(yuǎn)高于國內(nèi)其它水體，應(yīng)予以關(guān)注．水體中有機(jī)農(nóng)藥種類和濃度的季節(jié)性變化較明顯，枯水期檢測到的有機(jī)農(nóng)藥種類最多，濃度相對較高．從檢測到的有機(jī)農(nóng)藥種類和濃度分析，作為杭嘉湖地區(qū)主要飲用水源的三大水系中，運(yùn)河水系、苕溪水系的河流型水源有機(jī)農(nóng)藥污染最為嚴(yán)重，錢塘江水系水源次之，苕溪水系的水庫型水源污染最輕．