禁用后有機農藥六六六在膠州灣海域的含量年份變化

陳 豫, 艾 鴻, 趙慧娟, 楊丹楓, 楊東方

(1.上海海洋大學 信息學院, 上海 201306; 2.復旦大學 信息科學與工程學院, 上海 200433; 3.上海海洋大學 生命學院, 上海 201306; 4.國家海洋局 北海環境監測中心, 山東 青島 266033)

六六六(HCH), 學名: 六氯環己烷, 是環己烷每個碳原子上的一個氫原子被氯原子取代形成的飽和化合物, 對昆蟲有觸殺、熏殺和胃毒的作用, 曾經是效果最好的殺蟲劑之一。在我國, 已于20世紀80年代初期禁止使用, 然而, 六六六(HCH)對于環境造成了大量的污染。廣泛的使用進入水體, 最后進入到海洋, 如膠州灣[1-11]。因此, 研究水體中HCH的含量變化, 對了解HCH對環境造成持久性的污染有著非常重要的意義。

1983年我國禁止HCH使用后, 本文根據1985～1989年膠州灣的調查資料, 研究HCH在膠州灣海域的的含量變化, 為確定HCH在膠州灣海域的遷移過程提供理論依據。

1 調查水域、材料與方法

1.1 膠州灣自然環境

膠州灣為一半封閉型海灣, 位于黃海中部、中國山東省山東半島南部, 被青島、膠州、膠南等市縣區所環抱(圖1), 位于35°55′～36°18′N, 120°04′～120°23′E,面積為390 km2, 平均水深為7 m, 最大水深為50 m,灣口最窄處自薛家島北端至團島南端僅 2.5 km, 灣內南北向最大長度約 40 km, 東西向最大寬度約28 km, 灣內寬闊開敞, 自然條件有相對的獨立性。注入膠州灣的河流有漕汶河, 島耳河, 洋河, 南膠萊河, 大沽河, 桃源河, 洪江河, 石橋河, 墨水河, 白沙河, 李村河等11條河流。

圖1 膠州灣地理位置Fig.1 Geographical location of Jiaozhou Bay

1.2 數據來源與方法

本文采用的調查數據來自國家海洋局北海監測中心。膠州灣水體HCH的調查[13-18]是按照國際標準方法進行, 并參考了古堂秀等[12]的方法。

在1985年4月、7月和10月; 1986年4月、7月和10月; 1987年5月、7月和11月; 1988年4月、7月和10月; 1989年4月、8月、9月和10月, 進行膠州灣水體HCH的調查[13～18]。其站位如圖表示(圖2～圖6)。

圖2 1985年的膠州灣調查站位Fig.2 Investigation sites in Jiaozhou Bay in 1985

圖6 1989膠州灣調查站位Fig.6 Investigation sites in Jiaozhou Bay in 1989

2 結果

2.1 含量大小

于1985年、1986年、1987年、1988年、1989年對膠州灣水體中的HCH進行調查, 展示了其含量的變化(表1)。

表1 4～11月膠州灣水體中HCH的質量濃度Tab.1 HCH content in Jiaozhou Bay from April to November

1985年4月、7月和10月, 膠州灣整個水域HCH含量都非常低。其在膠州灣水體中的質量濃度為0.002～0.149 μg/L, 遠遠低于國家一類海水的水質標準。這表明在4月、7月和10月膠州灣表層水質,在整個水域達到了國家一類海水水質標準(1.00μg/L)。

在膠州灣整個水域, HCH含量在1986年4月、7月和10月都非常低, 其質量濃度為0.051～0.075 μg/L,遠遠低于國家一類海水的水質標準。這表明4月、7月和10月, 在整個膠州灣表層水域, 水質的HCH含量達到了國家一類海水水質標準(1.00 μg/L), 其實,水質的HCH含量較低, 完全優于國家一類海水水質標準。

在膠州灣整個水域, HCH含量在1987年5月、7月和 11月都非常低, 其質量濃度為 0.0121～0.0901 μg/L。這表明 5月、7月和 11月, 在整個膠州灣表層水域, 水質的HCH含量達到了國家一類海水水質標準(1.00 μg/L)。由于HCH含量在膠州灣整個水域都小于 0.1000 μg/L, 說明 HCH的含量較低,在膠州灣整個水域, 水質更加清潔。

在膠州灣整個水域, HCH含量在1988年4月、7月和 10月都非常低, 其質量濃度為 0.0188～0.2095 μg/L。表明4月、7月和10月, 在整個膠州灣表層水域, 水質的HCH含量符合國家一類海水水質標準(1.00μg/L) 。由于HCH含量在膠州灣整個水域都遠遠小于0.1000 μg/L, 說明HCH的含量較低, 在膠州灣整個水域, 水質更加清潔。

圖3 1986膠州灣調查站位Fig.3 Investigation sites in Jiaozhou Bay in 1986

圖4 1987膠州灣調查站位Fig.4 Investigation sites in Jiaozhou Bay in 1987

在膠州灣整個水域, HCH含量在1989年4月、8月、9月和 10月都非常低, 其質量濃度為 0.0127～0.0698 μg/L。說明4月、8月、9月和10月, 在整個膠州灣表層水域, 水質的HCH含量達到了國家一類海水水質標準(1.00 μg/L)。由于HCH含量在膠州灣整個水域都小于0.1000 μg/L, 說明HCH的含量較低,在膠州灣整個水域, 水質更加清潔。

2.2 年份變化

從1985年到1989年的4月份調查顯示, 膠州灣水體中HCH的含量在振蕩的變化中減少。5月份的同期調查顯示, 1987年膠州灣水體中HCH的含量是很低的。從1985年到1988年的7月份調查顯示, HCH在膠州灣水體中的含量同樣是振蕩減少。在8月和9月的同期調查中1989年HCH在膠州灣水體中的含量是很低的。1985年到1989年的10月份調查中HCH在膠州灣水體中的含量也在振蕩減少。因此, 在1985～1989年期間, 膠州灣水體中HCH的含量都很低,

在波動中減少, 其質量濃度為0.002～0.2095 μg/L。

圖5 1988膠州灣調查站位Fig.5 Investigation sites in Jiaozhou Bay in 1988

2.3 季節變化

在 1985～1989年期間, 相比春季、夏季和秋季,HCH在膠州灣水體中的含量非常的低, 季節變化就沒有了。如1985年10月, HCH的質量濃度為0.002～0.2095 μg/L。這個變化范圍包含了1985年的一年中HCH含量的變化范圍。1985年, 秋季的 HCH含量比較高; 1986年, 夏季的HCH含量比較高; 1987年,春季的HCH含量比較高; 1988年, 春季的HCH含量比較高; 1989年, 秋季的HCH含量比較高。因此, 由于HCH含量非常的低, 小于0.2095 μg/L, 遠低于國家一類海水水質標準(1.00 μg/L), 這樣, HCH含量就不存在季節變化。

3 討論

3.1 水質

在1985～1989年期間, 在春季, 水體中 HCH的含量處于一類海水水質范圍; 在夏季, 水體中 HCH的含量也一直保持著一類海水水質; 在秋季, 水體中HCH的含量同樣始終保持著一類海水水質。因此,從1985年到1989年, 膠州灣水體中HCH的含量一直保持著一類海水水質。在 1983年我國禁用 HCH的使用, 禁用前, 在膠州灣水體中HCH的含量有一、二、三、四類海水水質, 禁用后, 在1985～1989年期間, 水體中HCH的含量全部低于一類海水的水質標準, 保持著一類海水水質(表2), 其質量濃度低于0.2095 μg/L。于是, HCH的含量較低, 在膠州灣整個水域, 水質非常的清潔。

表2 春季、夏季、秋季的膠州灣表層水質達標情況Tab.2 Surface water quality in Jiaozhou Bay in the spring, summer, and fall

3.2 含量變化

1983年我國禁用 HCH, 禁用前, 在膠州灣水體中 HCH 的最高含量達到 12.480 μg/L, 禁用后, 在1984年, 水體中HCH的最高含量降低到0.225 μg/L[6]。全部低于一類海水的水質標準。在禁用前, HCH在膠州灣水體中的含量有季節變化, 在春季較低, 夏季相對較高, 秋季含量更低。在禁用后, 水體中 HCH的含量幾乎沒有季節變化, 這是由于HCH含量很低的緣故[14]。

1985～1989 年期間, 在膠州灣水體中的 HCH的含量都很低; 而且相比春季、夏季和秋季, HCH在膠州灣水體中的含量非常的低, 于是, 季節變化就沒有了。從1985～1989年, HCH在膠州灣水體中的含量在振蕩的變化中減少(圖7)。如4月、7月和 10月,HCH在膠州灣水體中的含量也在振蕩的變化中減少,質量濃度為 0.002～0.2095 μg/L。因此, 在 1985～1989年期間, 膠州灣水體中HCH的含量低于0.2095 μg/L。由于HCH在膠州灣水體中的含量是很低的, 就出現了膠州灣水體中HCH含量在年份的變化是振蕩的變化, 其變化范圍為: 0.002～0.2095 μg/L。而且在一年中季節變化就沒有了。

圖7 膠州灣水體中HCH最高含量的變化Fig.7 Highest variation of HCH content in the waters of Jiaozhou Bay

4 結論

1985～1989 年期間, 水體中 HCH的含量全部低于一類海水的水質標準, 保持著一類海水水質。而且,其質量濃度低于0.2095 μg/L。于是, HCH的含量較低, 在膠州灣整個水域, 水質非常的清潔。

1985～1989 年期間, 膠州灣水體中 HCH的含量低于0.2095 μg/L。由于HCH在膠州灣水體中的含量是很低的, 就出現了膠州灣水體中HCH含量在年份的變化是振蕩的變化, 其變化范圍為: 0.002～0.2095 μg/L。而且在一年中季節變化就沒有了。

1983年我國禁止 HCH的使用后, 在 1985年～1989年期間, 水體中HCH含量迅速地減少, 沒有了季節變化。但是, 水體中HCH的低含量卻是長期存在的, 很難從環境中消失。

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