孟慶結(jié)
摘要:壽光市蔬菜種植歷史悠久,是我國著名的蔬菜之鄉(xiāng),是國家確定的糧食、蔬菜、果品、棉花、水產(chǎn)、畜牧綜合商品基地市。近幾十年來,隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的擴(kuò)大,農(nóng)藥的使用量在逐年增加。雖然有機(jī)氯農(nóng)藥已經(jīng)禁用,但在土壤中仍有殘留。巨大農(nóng)藥使用量與復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境問題相互之間的矛盾,成為擺在我們面前的新課題。本文通過對壽光市典型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)土壤中硫丹硫酸脂、六氯苯含量的空間分布特征進(jìn)行分析,掌握典型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)土壤中硫丹硫酸脂、六氯苯的源、匯分布時空格局。從而為控制、治理有機(jī)氯污染提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:壽光市;有機(jī)氯農(nóng)藥;空間分布特征
1.引言
土壤是有機(jī)氯農(nóng)藥(OCPs)的儲藏場所,它不斷地接納由各種途徑輸入的OCPs。進(jìn)入環(huán)境中的有機(jī)氯農(nóng)藥由于受氣候、生物、水文、地質(zhì)等各種環(huán)境因素的影響,在不同的介質(zhì)間發(fā)生一系列的遷移轉(zhuǎn)化。如土壤中的殘留農(nóng)藥可通過揮發(fā)、擴(kuò)散、質(zhì)流產(chǎn)生轉(zhuǎn)移,污染大氣、地表水體和地下水,并可通過食物鏈在生物體內(nèi)富集。因此農(nóng)藥在土壤中的殘留是導(dǎo)致環(huán)境污染和生物危害的根源。雖經(jīng)經(jīng)過近二十年的自然降解,土壤中的OCPs殘留量仍十分可觀。本次通過對壽光市典型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)土壤中硫丹硫酸脂、六氯苯含量的空間分布特征進(jìn)行分析,為以后控制和治理有機(jī)氯污染提供理論依據(jù)。
2.研究區(qū)土壤類型
根據(jù)土壤分類標(biāo)準(zhǔn),研究區(qū)共分為4個土類、8個亞類、14個土屬、79個土種。4個土類是褐土、潮土、砂姜黑土和鹽土,8個亞類是褐土、潮褐土、褐土化潮土、潮土、鹽化潮土、濕潮土、砂姜黑土和濱海潮鹽土(表1)。
3.研究區(qū)采樣點的布置與樣品分析測試
土壤中有機(jī)氯農(nóng)藥的主要來源有:(l)有機(jī)氯農(nóng)藥使用過程中,噴灑農(nóng)藥時噴霧飄移或從葉子上流下的農(nóng)藥落入土壤;或用藥劑處理土壤,防治害蟲對土壤的侵害。(2)隨其他介質(zhì)進(jìn)入土壤。農(nóng)藥可以隨大氣沉降、灌溉水和動植物殘體而進(jìn)入土壤。各種有機(jī)氯農(nóng)藥在土壤中的殘留和遷移,除主要與農(nóng)藥本身的理化性質(zhì)有關(guān)外,還與土壤因素(組成、有機(jī)質(zhì)含量、濕度、pH和Eh),生物因素(微生物群落),氣候因素(溫度、濕度和光照強(qiáng)度等)和耕作情況等有關(guān)。對于農(nóng)用土壤而言,不同利用方式下土壤中的有機(jī)氯農(nóng)藥用量不同,而不同利用方式又使土壤形成不同的生化條件,從而直接影響有機(jī)氯農(nóng)藥的環(huán)境歸趨,造成其殘留和分布的差異。因此在進(jìn)行采樣點布置及樣品分析測試內(nèi)容應(yīng)充分考慮各種因素的影響。
3.1采樣點布置
為獲取有代表性的土壤樣品,根據(jù)本次研究目的和要求,同時考慮研究區(qū)土壤自然條件(氣候、地形、地質(zhì))、污染源、土壤性狀(類型、層次特征、污染歷史等)、農(nóng)業(yè)狀況(土地利用、農(nóng)作物種類、化肥、農(nóng)藥等)等因素確定該研究區(qū)內(nèi)土壤監(jiān)測點位,布設(shè)的點位全面覆蓋不同類型調(diào)查監(jiān)測單元區(qū)域,本次土壤樣品共計30件(圖1)。
3.2采樣方法
采樣時需去除表面雜物,垂直采集地表至20cm深的土壤,保證上下均勻采集。樣品中應(yīng)棄去動、植物殘留、礫石、肥料團(tuán)塊等。釆用梅花布點法,在選取的中心點周圍再取4個點,用鏟子在每個點釆集表層土壤1kg,然后將5個點的土壤進(jìn)行混合均勻后取1kg左右的土壤樣品放入棕色玻璃瓶中帶回實驗室,經(jīng)過風(fēng)干法干燥、磨細(xì)和過篩后備用。
3.3樣品分析測試
研究區(qū)土壤有機(jī)氯農(nóng)藥污染測試組分為:硫丹硫酸酯和六氯苯。
4.研究區(qū)表層土壤的檢出情況
通過對研究區(qū)土樣分析,六氯苯、硫丹硫酸酯均有不同程度的檢出(表2),說明研究區(qū)土壤環(huán)境中殘留的有機(jī)氯農(nóng)藥種類較多。硫丹硫酸脂的含量為ND~128.49ug/kg,平均含量總和為18.45ug/kg,與國內(nèi)外其他地區(qū)相比,也屬于高含量地區(qū)(圖2、表3)??梢娧芯繀^(qū)曾經(jīng)有硫丹的使用,并且使用量和頻率較高。六氯苯還含量ND~11.54ug/kg,平均含量為1.56ug/kg,與國內(nèi)其他地區(qū)相比處于低水平地區(qū)。
5.研究區(qū)土壤中硫丹硫酸脂和六氯苯的污染特征
5.1土壤中硫丹硫酸脂分布特征
硫丹硫酸脂是硫丹的代謝產(chǎn)物,硫丹硫酸鹽的檢出率高達(dá)50%,含量大于硫丹母體,表明這研究區(qū)曾使用了硫丹并且硫丹在土壤中發(fā)生了降解。
硫丹硫酸脂含量為ND~128.49ug/kg,平均值為18.45ug/kg。硫丹硫酸脂含量最高的點在SGT28,位于壽光市北岔河村西,含量為128.49ug/kg。最低含量為未檢出。硫丹硫酸脂含量高的地方主要集中在廣陵以北及紀(jì)臺鎮(zhèn)附近。未檢出區(qū)域主要分布豐城、文家街道、洛城街道、留呂(圖3),說明該區(qū)域沒有硫丹的輸入源。
5.2土壤中六氯苯的分布特征
研究區(qū)六氯苯檢出率為36.67%,含量為ND~11.54ug/kg。研究區(qū)六氯苯含量最高的點在SGT5,位于壽光市劉家埠村南,含量為11.54ug/kg。最低含量為未檢出。六氯苯含量高的地方主要集中在稻田鎮(zhèn)東南。其他區(qū)域含量較小。未檢出面積占研究區(qū)面積的57.68%,說明研究區(qū)六氯苯的使用量和使用頻率較低(圖4)。
6.結(jié)語
(1)通過對研究區(qū)土樣中有機(jī)氯農(nóng)藥分析,研究區(qū)土壤環(huán)境中六氯苯和硫丹硫酸酯,六氯苯檢出率36.67%,硫丹硫酸酯檢出率50%[1]。(2)對比國內(nèi)不同地區(qū)研究區(qū)域有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留量,研究區(qū)表層土壤中六氯苯的含量均屬于較低水平,硫丹硫酸脂的含量與國內(nèi)外其他地區(qū)相比,屬于高含量地區(qū)。
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