典型蔬菜種植區土壤中有機氯農藥及植物殺菌劑殘留研究

秦承剛， 王旭東， 梁 剛

(山東省棗莊市環境監測站，山東棗莊 277800 )

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典型蔬菜種植區土壤中有機氯農藥及植物殺菌劑殘留研究

秦承剛， 王旭東， 梁 剛

(山東省棗莊市環境監測站，山東棗莊 277800 )

[目的]研究山東棗莊地區蔬菜種植區土壤中有機氯農藥及植物殺菌劑代森鋅的殘留情況。[方法]選取山東棗莊地區3個較為典型的蔬菜種植區為調查對象，采用土壤系統布點法，對土壤中的有機氯農藥六六六、DDT、氯丹、七氯及代森鋅進行采樣分析。[結果]六六六、DDT、氯丹、七氯全部被檢出，殘留量為低濃度水平，代森鋅未檢出。DDT、六六六、七氯、氯丹的單因子污染指數最大值分別為0.648 0、0.269 0、0.044 0、0.000 4，屬于土壤環境質量評價等級 Ⅰ 級，為無污染級別。采樣區1、2、3的土壤綜合污染指數平均值分別為0.414 7、0.191 8、0.122 7，污染等級為清潔(安全)。[結論] 3個典型蔬菜種植基地土壤環境質量整體良好。

蔬菜種植區；有機氯農藥；代森鋅；殘留

有機氯農藥是我國最早大規模使用的農藥，20世紀80年代初達到頂峰，1983年我國開始禁止生產有機氯農藥。有機氯農藥主要分為以苯為原料和以環戊二烯為原料兩大類，前者有使用最早、應用最廣的六六六和DDT，后者包括氯丹、七氯等。有機氯類農藥是疏水性脂溶性化合物，化學穩定性好，在自然界中不易降解。在1×10-6量級，有機氯農藥在土壤中不易向地下層滲漏流失，能較多地被吸附于土壤顆粒，存在于土壤中。代森鋅化學名稱為乙撐雙二硫代氨基甲酸鋅，是一種廣譜性、保護性植物殺菌劑，可用于防治水稻、麥類、蔬菜、葡萄、果樹、煙草等作物的多種病害，對人畜低毒，對環境安全無污染。

棗莊下轄的滕州市是我國馬鈴薯之鄉，全國最大的馬鈴薯二季作主產區，全市脫毒馬鈴薯種植面積4萬余hm2，蔬菜作物年產260萬t；該市的嶧城區、薛城區蔬菜產區主要有大白菜、馬鈴薯、黃姜、大蔥、蕓豆蔬菜品種等。棗莊市的綠色蔬菜產品已遠銷全國30個省、市、自治區，馬鈴薯產品出口香港、新加坡和馬來西亞等國家和地區。為了解棗莊市蔬菜種植區土壤中有機氯農藥及代森鋅的污染殘留狀況，筆者選取了3個較為典型的蔬菜種植區作為調查對象，對土壤中有機氯農藥六六六、DDT、氯丹、七氯以及植物殺菌劑代森鋅進行了采樣分析，并對監測結果進行了分析[1-2]，旨在為揭示該地區土壤質量演變規律提供科學依據。

1　材料與方法

1.1監測點位布設依據《土壤環境監測技術規范》(HJ/T 166—2004)規定，采用系統布點法布點。每個蔬菜種植基地按網格劃分，網格尺度按100 m×100 m設定。地塊由1到N編號后，從中隨機(隨機數獲得可以利用擲骰子、抽簽、查隨機數表的方法)抽取5個網格地塊，被抽中地塊的中心部位作為采樣點。該調研選取3個采樣區(表1)，每個采樣區選5個采樣點。

表1　監測地點及其種植蔬菜類型

1.2樣品采集采集0～20 cm表層土壤，每份樣品采樣量為2 kg。采樣前記錄點位經緯度坐標，并拍攝照片。

1.3監測儀器安捷倫7890A型氣相色譜儀，PE680型氣相色譜儀，帶頂空進樣器，毛細管色譜柱，ECD檢測器。

1.4測定項目與方法測定項目為有機氯類農藥甲體-六六六、乙體-六六六、丙體-六六六、丁體-六六六、P .P′-DDE、O.P，-DDT、P .P′-DDD、P .P′-DDT、順式氯丹、反式氯丹、七氯，以及植物殺菌劑代森鋅[3]，共五大類，12項污染物。監測方法依據見表2。

1.5評價方法土壤中六六六、DDT執行《食用農產品產地環境質量評價標準》(HJ/T 332—2006)。由于氯丹、七氯及植物殺菌劑代森鋅目前尚無國標限值，故將美國及前蘇聯的有關土壤標準作為污染物評價參考標準(表3)。

表2　監測方法依據

表3　 污染物評價標準

按監測項目評價，采用單因子污染指數法。

式中，Pi為單因子污染指數；Ci為調查土壤中污染物的實測濃度；Sip為污染物的評價標準值或參考值。按監測點位評價，采用綜合污染指數法。

綜合污染指數PN=

單因子污染指數及綜合污染指數評價分級見表4。

表4　污染指數評價分級

2　結果與分析

由表5可知，3個典型蔬菜種植基地土壤中的六六六、DDT、氯丹、七氯均有檢出，但殘留量為低濃度水平，代森鋅未檢出殘留。由表6可知，按點位統計，15個測點各項指標均滿足相關標準限值要求，Pi最大值分別為DDT0.648 0，六六六0.269 0，七氯0.044 0，氯丹0.000 4，且均出現采樣區1。

分點位綜合指數評價表明，按點位統計，15個土壤環境質量監測點位中，土壤PN最大值為0.486 7，出現在采樣區1的3號點位，采樣區1內的各測點綜合指數最高，采樣區2次之，采樣區3最低。3 個采樣區的土壤PN平均值：采樣區1為0.414 7、采樣區2為0.191 8，采樣區3為0.122 7，土壤環境質量由差到好依次為采樣區1、采樣區2、采樣區3。

表5　各采樣區土壤中農藥殘留監測結果

表6　各采樣區不同監測點位污染指數評價結果

3　結論與討論

(1)該研究結果表明，所有監測項目的單因子污染指數均屬于土壤環境質量評價等級 Ⅰ 級，為無污染級別；3個典型蔬菜種植區土壤綜合污染指數均小于0.7，污染等級為清潔(安全)，表明該調研所監測的3個典型蔬菜種植基地土壤環 境質量整體良好。

(2)游遠航等[4]研究表明，六六六和DDT在土壤中自初始濃度降低95%分別需要20～30年。據了解，棗莊市已于20世紀80年代中期全面禁止使用有機氯類農藥，至今已過去了30余年，該研究中所監測的四大類有機氯農藥殘留濃度已降至很低水平，印證了有關有機氯農藥降解規律。由于缺少30余年前這3個典型蔬菜種植區土壤有機氯農藥殘留的原始監測結果，故該研究無法給出降解率數據。采樣區1的DDT單因子污染指數為0.439 0～0.648 0，說明DDT殘留量仍具有一定的濃度水平。今后擬對這些地塊實施跟蹤監測，以揭示土壤中低濃度六六六、DDT的衰減規律。

(3)王新全等[5]研究表明，代森鋅在土壤中的降解規律符合一級動力學關系，衰減公式為C=C0×e-kt，在土壤中的半衰期為8.3～11.7d。也就是說，在正常的耕作條件下，其施用后的降解較迅速。該研究采樣時正好不是代森鋅的施用期，前期施用的代森鋅幾乎全部分解，這可能是該研究未檢出代森鋅的原因。

[1] 莊晶，王曉峰.阜新市蔬菜基地土壤中有機氯農藥殘留調查[J].黑龍江環境通報，2008，32(3)：40-41.

[2] 歐小輝，陳德翼，廖平德，等. 廣西北部灣蔬菜種植基地土壤中代森鋅類農藥殘留調查[J].環境監測管理與技術，2015，27(5)：25-28.

[3] 鄧維.淺談頂空氣相色譜法測定土壤中的代森鋅[J].綠色科技，2014(3)：64,66.

[4] 游遠航，祁士華，葉琴，等.土壤環境有機氯農藥殘留的研究進展[J].資源環境與工程，2005，19(2)：115-118.

[5] 王新全，朱亞紅，吳珉，等.代森鋅在蘆筍及土壤中的殘留分析方法及消解動態[J].農藥，2009，48(11)：818-820.

Study on the Residual of Organochlorine Pesticides and Plant Bactericide in Soil of Typical Vegetable Planting Area

QIN Cheng-gang, WANG Xu-dong, LIANG Gang

(Zaozhuang Environmental monitoring Station, Zaozhuang, Shandong 277800)

[Objective] The aim was to study the residual of organochlorine pesticides and plant bactericide in soil of vegetable planting area in Zaozhuang Region, Shandong Province. [Method] Selecting 3 typical vegetable planting area as investigation objects, by using soil system distribution method, the organochlorine pesticides 666, DDT, chlordane, seven-chlorine and plant bactericide zineb in soil were analyzed. [Result] 666, DDT, chlordane and seven-chlorine were all detected with low concentration of residual, zineb was not detected. The maximum value of single factor pollution index of DDT, 666, seven-chlorine and zineb was 0.648 0, 0.269 0, 0.044 0, 0.000 4, respectively, belongs to the evaluation of soil environmental quality grade I, no pollution level. The mean of soil comprehensive pollution index in 3 sampling plots were: sampling plot 1 0.414 7, sampling plot 2 0.191 8, sampling plot 30.122 7, pollution level was clean(safe). [Conclusion] The overall quality of 3 typical vegetable planting base soil environment is good.

Vegetable planting area; Organochlorine pesticide; Zineb; Residual

秦承剛(1963- )，男，山東青島人，高級工程師，從事環境監測工作。

2016-05-06

S 181

A

0517-6611(2016)17-067-03