江漢平原地下水中有機磷農(nóng)藥的分布特征及影響因素

王建偉，張彩香*，潘真真，廖小平，劉 媛，呂 幽，湯 蜜（.中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國家重點實驗室，湖北 武漢 430074；.重慶師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院，重慶 400047）

江漢平原地下水中有機磷農(nóng)藥的分布特征及影響因素

王建偉1，張彩香1*，潘真真2，廖小平1，劉 媛1，呂 幽1，湯 蜜1（1.中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國家重點實驗室，湖北 武漢 430074；2.重慶師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院，重慶 400047）

為了研究江漢平原地下水中有機磷農(nóng)藥（OPPs）的分布特征，項目組依托該區(qū)域地下水監(jiān)測場的13個監(jiān)測點，于2015年6月采集了不同深度的38個地下水和4個地表水水樣，通過分析其主要的水化學(xué)指標(biāo)及OPPs的含量，研究江漢平原地下水中OPPs的分布特征及主要的影響因素.結(jié)果表明:研究區(qū)地下水水化學(xué)類型主要HC O3-Ca·Mg型，并處于強還原性環(huán)境.OPPs在研究區(qū)地下水中普遍存在，采樣點整體含量范圍為31.5～264.5ng/L，平均值是86.5ng/L，其中檢出率最高的OPPs為二嗪農(nóng)和氧化樂果，含量最高是氧化樂果、甲胺磷和二嗪農(nóng)，分別為54.3、32.1和27.8ng/L，無論是單種和總的OPPs含量均低于歐盟《水中農(nóng)藥殘留標(biāo)準(zhǔn)》（EEC80/778）規(guī)定的地下水農(nóng)藥含量MAC標(biāo)準(zhǔn)及部分我國《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749-2006）中的農(nóng)藥含量限值并且對生態(tài)環(huán)境影響較??；其整體變化趨勢為:垂直方向上隨著深度的增加OPPs的含量逐漸增大，即:50m＞25m＞10m.水平方向上分布為:臨河農(nóng)田區(qū)＞中部農(nóng)田區(qū)＞臨河非農(nóng)田區(qū)..研究區(qū)地下水中OPPs的分布受多種因素的影響，主要有:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中使用OPPs的量、地表水與地下水的交互作用、地下水的水化學(xué)特性及生物與非生物的降解作用.

有機磷農(nóng)藥；地下水；江漢平原；分布特征；影響因素

有機磷農(nóng)藥（OPPs）種類繁多，目前世界范圍內(nèi)OPPs已經(jīng)超過了150種.自20世紀(jì) 80年代有機氯農(nóng)藥被禁用后，OPPs是目前在我國農(nóng)藥市場所占份額最大［1］、農(nóng)業(yè)活動使用最多最廣的一類農(nóng)藥.雖然OPPs在理論上被認(rèn)為在環(huán)境中易降解、對生態(tài)效應(yīng)影響較小、不易生物富集的新生代農(nóng)藥.但使用的OPPs，僅有不到1%達(dá)到靶生物，剩余的都?xì)埩粼谏鷳B(tài)系統(tǒng)中，其殘留物或代謝產(chǎn)物通過食物鏈在人體中富集，破壞人體的神經(jīng)系統(tǒng)，損害人體健康，甚至導(dǎo)致畸形和癌變［2］，并且OPPs可以轉(zhuǎn)化為某種持久性的有機污染物［3］，甚至在北極等偏遠(yuǎn)地區(qū)都被檢測出［4］，對人體和環(huán)境造成嚴(yán)重危害.因此，OPPs殘留污染引起了廣泛關(guān)注，越來越多的專家學(xué)者開始對海域［5-7］、河流［8-10］、湖泊［11］、土壤［12］中OPPs的分布、遷移轉(zhuǎn)化及室內(nèi)的轉(zhuǎn)化機制［1］進(jìn)行研究.

江漢平原由于其良好的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和發(fā)展優(yōu)勢，成為長江經(jīng)濟帶的經(jīng)濟發(fā)展所依仗的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟基礎(chǔ)之一，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總量約占湖北省的近60%，占全國的5%～12%，成為全國聞名的糧、棉、油和魚、肉、蛋生產(chǎn)基地，素有“魚米之鄉(xiāng)”之稱.但近些年來，在該地區(qū)地下水中發(fā)現(xiàn)了諸多污染問題.為了更加全面深入研究該區(qū)域地下水的污染情況，項目組于2012年3～6月在江漢平原腹地—仙桃市沙湖原種場建立了地下水監(jiān)測場，并展開了一系列研究，如砷［13-17］、有機氯農(nóng)藥［18-19］、抗生素［20-21］、有機質(zhì)［22］等，但是對江漢平原OPPs污染研究還較少.

本文依托江漢平原地下水監(jiān)測場，調(diào)查研究該區(qū)域地下水中OPPs的分布特征，并對江漢平原地下水中OPPs的種類、殘留狀況及分布的影響因素進(jìn)行評價和描述，為進(jìn)一步研究該區(qū)域關(guān)于OPPs的科學(xué)問題打下基礎(chǔ).

1 研究區(qū)概況和采樣點布設(shè)

1.1 研究區(qū)概況

江漢平原位于長江中游，湖北省中南部，西起宜昌枝江，東至武漢，北到荊門鐘祥，南與洞庭湖平原相連，面積約4.6萬km2.整個平原水系發(fā)達(dá)，長江流經(jīng)全區(qū)，是研究區(qū)內(nèi)地下水、地表水的主要控制河流［13］.江漢平原腹地—仙桃市沙湖原種場位于江漢平原東部，漢江下游南岸，其中東荊河、奎閣河、通順河、屢豐河是該區(qū)域內(nèi)主要的地表水系，亦是控制本區(qū)域地下水補給、徑流和排泄的重要因素，總體地勢是西南高，東北低.研究區(qū)內(nèi)地下水位隨季節(jié)變化明顯，主要受地表河流、大氣降水及灌溉用水的影響，總體上，豐水期地下水處于高水位階段，枯水期由于水量補給減少，地下水位呈降低趨勢，這種豐水期和枯水期的交替使地表水和地下水交互頻繁［23-24］，從而影響地下水質(zhì).

1.2 采樣點布設(shè)與水樣采集

圖1 研究區(qū)采樣點布設(shè)Fig.1 Location of sampling points

沙湖原種場地下水檢測場設(shè)在東荊河、通順河、屢豐河和奎閣河四河環(huán)繞的區(qū)域內(nèi)，總面積約10km2，含有13個地下水監(jiān)測點（SY01-SY13），每個地下水監(jiān)測點分別安裝有3個不同深度（10m、25m、50m）的采樣井，其中10m監(jiān)測井安裝在淺層孔隙潛水含水巖層，20m、50m監(jiān)測井安裝在上部孔隙承壓水含水巖層［25］.為了系統(tǒng)全面地研究該區(qū)域水及土壤在豐水期、枯水期交替過程中形成的Redox環(huán)境下各種化學(xué)指標(biāo)的變化，監(jiān)測點設(shè)置如下：監(jiān)測點SY01、SY02、SY03、SY04沿著奎閣河設(shè)置，SY05、SY06、SY10沿著通順河設(shè)置，SY11、SY12、SY13沿著屢豐河設(shè)置，而SY07、SY08、SY09則設(shè)置在研究區(qū)的中部區(qū)域；為了更好地研究地下水與地表水的交互作用，又采集了4個地表水水樣（SW01- SW04），地表水采樣點SW01、SW02、SW03、SW04分別設(shè)置在奎閣河、通順河、屢豐河和東荊河上.圖1為各采樣點布設(shè)， 表1為地下水采樣點具體位置信息.

表1 地下水采樣點位置信息Table 1 Location informationof groundwater sampling points

2 材料與方法

2.1 樣品的采集

于2015年6月依托該區(qū)域地下水監(jiān)測場的13個監(jiān)測點，采集了不同深度的38個地下水水樣（其中SY11監(jiān)測點50m監(jiān)測井毀壞未采到水樣）和4個地表水水樣.為了確保所采集的地下水水樣是新鮮地下水，采樣前先用采樣桶從采樣井中提取20桶地下水再進(jìn)行采樣.將采集的水樣裝入4L處理過的棕色玻璃采樣瓶中（用重鉻酸鉀和濃硫酸配制而成的洗液浸泡8h以上，再用自來水沖洗8遍，去離子水沖洗6遍，然后用烘箱在180℃下烘12h，烘干后待用），裝入水樣前將瓶子用采集的水樣潤洗3遍，采樣過程中向水樣加入濃鹽酸（1mL）和氯化鈉（1g），搖勻后蓋緊蓋子并用Parafilm膜封口，冷凍保存，并在48h內(nèi)處理.

2.2 樣品預(yù)處理

水樣的預(yù)處理參見課題組成熟的液液萃取方法［26-27］，簡述如下：向1L水樣中加入2ml丙酮和2μL回收率指示劑（五氯硝基苯，PCNB），然后用CH2Cl2萃取3次（30mL/次）.向萃取液中加入3ml異辛烷搖勻后，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在恒溫（37℃）下減壓濃縮至3mL左右，轉(zhuǎn)移至干法制備的層析柱中凈化，并用30mL洗脫液（V乙酸乙酯：V正己烷=4：1）對層析柱洗脫，然后將混合液旋蒸、氮吹濃縮至0.2mL左右轉(zhuǎn)移至2mL棕色細(xì)胞瓶中，加入內(nèi)標(biāo)物（磷酸三苯酯，TPP） 2ng，搖勻后冷凍等待測定.

2.3 主要儀器和試劑

主要儀器： 在采樣下現(xiàn)場使用雙通道多參數(shù)水質(zhì)分析儀（HQ40D，F(xiàn)ield Case， cat. No：58258-00，HACH，美國）測定水樣中的pH、氧化還原電位（Eh）； 使用 ⅠCP-AES（ⅠRⅠS Ⅰntrepid ⅠⅠXSP，美國）測定Ca、Mg、Na、K、Fe、Mn等常量元素； Cl-、NO3-等陰離子用離子色譜儀（Dionex2500，美國）進(jìn)行測定；OPPs的濃縮富集用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（瑞士Buchi公司，Rotavapor R-210）和氮吹儀（美國Organomation 公司， EFCG-11155-DA）； OPPs含量采用氣象色譜-氮磷檢測器（GC-NPD）（Agilent HP6890，Agilent 7683B自動進(jìn)樣器）進(jìn)行分析； OPPs的定性分析采用氣象色譜-質(zhì)譜連用儀（GC-MS）（Agilent 6890N /5975MSD， Agilent 7683B自動進(jìn)樣器）.

OPPs的含量用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行分析， GC-NPD的色譜柱為DB-5石英毛細(xì)管柱（30m×0.32mm× 0.25μm）；載氣為高純氮（N2≥99.999%），點火氣體為氫氣和空氣，進(jìn)樣口溫度為290℃，待測樣品以不分流的方式進(jìn)樣1μL，載氣采用恒流模式（流速為5mL/min）；檢測器溫度為310℃，升溫程序為：100℃保持5min，以5℃/min升至200℃，然后以2℃/min升至250℃，最后以8℃/min升至310℃，保持15min.然后以0.05v/min增加鹵珠電壓直至儀器的輸出值≥20，穩(wěn)定12h以后測樣.

主要試劑：11種有機磷混標(biāo)；內(nèi)標(biāo)物（磷酸三苯酯，TPP）；回收率指示劑（五氯硝基苯，PCNB）、氯化鈉（在450℃下焙燒4h進(jìn)行活化）、濃鹽酸、無水硫酸鈉（天津市福晨化學(xué)試劑廠，分析純）；正己烷（HPLC級，Tedia）；丙酮（pesticide grade， J. KBaker）；二氯甲烷（（HPLC級，CNW））；異辛烷（HPLC級，Tedia）；氮氣（武鋼氧氣氣瓶檢驗廠，99.999%）

2.4 質(zhì)量保證與質(zhì)量控制（QA/QC）

為了保證分析過程的準(zhǔn)確性，在進(jìn)行液液萃取過程中，每天處理10個樣品包括一個方法空白，經(jīng)分析，空白樣品中未檢測到目標(biāo)污染物；每天上樣前用OPPs混標(biāo)（200×10-9）對樣品進(jìn)行回收率校正和儀器校正，回收率范圍為82.1%～91.3%；配制5、10、50、200、500、1000μg/L混標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)系列6點校正曲線，用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量，線性方程相關(guān)系數(shù)r大于0.99；測定OPPs的方法檢測限為0.1ng/L.

3 結(jié)果與討論

3.1 研究區(qū)地下水水化學(xué)特征

表2為研究區(qū)地下水主要的化學(xué)指標(biāo)數(shù)據(jù).

由檢測數(shù)據(jù)可知，研究區(qū)地下水pH值的變化范圍為6.62～7.41，平均值為6.99，屬于中性偏弱酸性水，隨著深度的增加，pH值整體呈逐漸增大的趨勢.所有地下水水樣的氧化還原電位（Eh）均為負(fù)值，整體變化范圍為-10.84～-155.2mV，平均值為-114.2mV；并且10、25、50m水樣的平均氧化還原電位值分別為-106.22、-127.73、-108.61mV，說明該地區(qū)的地下水環(huán)境為強還原性環(huán)境.根據(jù)研究區(qū)地下水中陰陽離子的含量，利用舒卡列夫分類法可得出：研究區(qū)主要的水化學(xué)類型為HCO3-Ca·Mg型.

表2 地下水水樣主要的化學(xué)指標(biāo)Table 2 The main chemical indexes in groundwater samples

續(xù)表2

地下水水樣中Fe、Mn的含量很高，含量變化范圍為0.01～15.13和0～8.22mg/L，平均值分別為4.95和1.20mg/L，均超過了世界衛(wèi)生組織（WHO）規(guī)定的濃度限值（0.3mg/L和0.05mg/L），主要是由于江漢平原沉積物（110m以上部分）的礦物組合中大都富含鐵、錳元素［28］，再加上該地區(qū)地下水的強還原條件，使沉積物中鐵、錳的氫氧化物、氧化物還原性溶解所造成的［29］，并且Fe、Mn的含量隨著深度的增加呈逐漸減小的趨勢；DOC的含量也很高，含量變化范圍為1.10～9.12mg/L，平均值為3.66mg/L，并且隨著深度的增加呈逐漸減小的趨勢.

3.2 研究區(qū)地下水中有機磷農(nóng)藥的含量及分布

表3為研究區(qū)水樣中OPPs的含量.OPPs在每個水樣中均有不同程度的檢出，表示研究區(qū)地下水中普遍含有OPPs.其中檢出的地下水水樣中總OPPs的含量范圍為17.6～321.8ng/L，平均值為85.5ng/L；采樣點OPPs的含量范圍（即：采樣點所包含的10m、25m、50m，3個不同深度的水樣OPPs的平均含量范圍）為31.5～264.5ng/L，平均值為86.5ng/L；同時，采樣點各層之間OPPs的含量也有所差異.以上各值均小于歐盟《水中農(nóng)藥殘留標(biāo)準(zhǔn)》（EEC80/778）規(guī)定的地下水中混合農(nóng)藥的MAC低于0.5μg/L的標(biāo)準(zhǔn)［30-31］.地表水水樣中OPPs含量范圍為81.5～225.1ng/L，平均值為150.4ng/L.

根據(jù)表3研究區(qū)水樣中檢測出OPPs的數(shù)據(jù)，經(jīng)過統(tǒng)計分析和歸納總結(jié)得出地下水中各種OPPs的含量及檢出頻率（圖2）.結(jié)果表明：研究區(qū)地下水中普遍存在的OPPs有二嗪農(nóng)、氧化樂果、馬拉硫磷等十種OPPs，其中檢出率最高的是二嗪農(nóng)和氧化樂果，分別為100%、65.8%；檢測出的10種OPPs平均含量范圍是8.7～54.3ng/L，平均值是21.5ng/L，其中平均含量最高的是氧化樂果、甲胺磷和二嗪農(nóng)，分別是54.3、32.1和27.8ng/L，均小于歐盟《水中農(nóng)藥殘留標(biāo)準(zhǔn)》［30］（EEC80/778）規(guī)定的地下水MAC中單一農(nóng)藥殘留量低于0.1μg/L的標(biāo)準(zhǔn).同時，本文研究的并且在我國《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749-2006）［31］中規(guī)定有含量限值的所有OPPs，其含量均符合該衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn).根據(jù)以上各種OPPs的平均值（PEC），利用SSD（物種敏感度分布）法對各種OPPs的預(yù)測無效應(yīng)濃度（PNEC）進(jìn)行計算，然后根據(jù)生態(tài)風(fēng)險熵值（RQ=PEC/ PNEC）進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險評價［32］，結(jié)果顯示各種OPPs的生態(tài)風(fēng)險熵值RQ＜1，表示對生態(tài)環(huán)境不構(gòu)成威脅［33-34］.以上結(jié)果表示：研究區(qū)OPPs的含量符合我國及國際上生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，并且該地區(qū)使用的OPPs中，氧化樂果和二嗪農(nóng)等OPPs使用更廣泛，但各種OPPs對水環(huán)境影響較小.

根據(jù)OPPs的含量及以上分析可得出：研究區(qū)地下水中OPPs具有顯著的空間特征（圖3）.垂直方向上：OPPs的含量隨著深度的增加整體呈逐漸增大的趨勢，即：50m＞25m＞10m；水平方向上：采樣點SY03、SY05、SY06、SY11、SY12、SY13的OPPs含量相對最高，SY07、SY08、SY09其次， SY01、SY02、SY04、SY10最小.通過采樣點位置信息分析可得OPPs的水平分布特征為：臨河農(nóng)田區(qū)＞中部農(nóng)田區(qū)＞臨河非農(nóng)田區(qū).

表3 水樣中OPPs的含量（ng/L）Table 3 The content of OPPs in water samples （ng/L）

圖2 地下水中OPPs的檢出頻率和含量Fig.2 The detection frequency and content of OPPs in groundwater

圖3 OPPs的垂直和水平分布特征Fig.3 The vertical and horizontal distribution characteristics of OPPs

3.3 研究區(qū)地下水中OPPs分布的影響因素

采樣點大部分位于農(nóng)田內(nèi)，長期使用農(nóng)藥產(chǎn)品.并且經(jīng)調(diào)查訪問當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)藥經(jīng)銷商及當(dāng)?shù)卮迕窨傻贸?，?dāng)?shù)剞r(nóng)田普遍使用OPPs，其中使用最普遍的就是二嗪農(nóng)、氧化樂果、甲胺磷和馬拉硫磷等，恰好與水樣檢測結(jié)果相吻合，說明長期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中施用的OPPs是地下水中OPPs的最主要來源，并且經(jīng)過長期的下滲和側(cè)向轉(zhuǎn)移及季節(jié)性大氣降水的稀釋作用影響OPPs在地下水中的分布.

研究區(qū)地表水和地下水交互明顯，為了研究該因素對OPPs的影響，將4個地表水水樣（SW01、SW02、SW03、SW04）和相應(yīng)的地下水水樣（SY02、SY06、SY11、SY09）中各種OPPs的含量進(jìn)行對比，其中SW01-SY02、SW02-SY06、SW03-SY11兩兩相鄰，SW04-SY09作為地表水與位于中部區(qū)的地下水水樣的對比.如圖4所示，位于臨河非農(nóng)田區(qū)的SY02和中部農(nóng)田區(qū)的SY09中各層地下水中OPPs的含量低于地表水SW01、SW04；而位于臨河農(nóng)田區(qū)的SY06和SY11地下水中OPPs的含量卻高于地表水SW02和SW03.再結(jié)合圖3地下水中OPPs水平的分布圖和研究區(qū)豐水期四周河流側(cè)向補給地下水和枯水期反向的地下水流場特征［13］可知：在豐水期，研究區(qū)地下水中的OPPs主要來源于農(nóng)業(yè)活動中OPPs的使用及地表水中OPPs的側(cè)向和縱向滲透遷移.

本文測定的研究區(qū)地下水各種水質(zhì)指標(biāo)中，地下水pH值處于中性弱酸性環(huán)境.根據(jù)OPPs的穩(wěn)定性可知在該pH值條件下不易水解，因此得出pH對該地區(qū)OPPs的分布影響較小.從圖5可以看出該地區(qū)OPPs的含量與Fe、Mn和DOC的含量隨著深度的增加呈負(fù)相關(guān)變化.研究區(qū)Fe、Mn的含量都很高 （其中Fe主要是以Fe2+的形式存在），同時沉積物礦物質(zhì)中具有高含量的鐵錳氧化物及氫氧化物［13］.鐵錳氧化物可以氧化降解有機污染物［36］，并且Fe、Mn可以與其氧化物、氫氧化物及有機質(zhì)形成一個氧化還原界面，通過吸附和電子轉(zhuǎn)移［35-36］等非生物作用降解OPPs，進(jìn)而減少OPPs的含量，F(xiàn)e、Mn和有機質(zhì)的含量多，OPPs被非生物降解越多，這是本研究中OPPs的含量隨著深度增加而增加的原因之一.該地區(qū)地下水處于中性偏弱酸性和（缺）厭氧的環(huán)境，適合厭氧微生物生長，同時環(huán)境介質(zhì)中的溶解性有機碳（DOC）常常被作為微生物對礦物質(zhì)異化還原過程中的電子運載體［37］，從而加速該過程.而研究區(qū)地下水中含有大量的鐵氧化物及氫氧化物，微生物在呼吸過程中產(chǎn)生的電子通過電子運載體（DOC）極大地促進(jìn)Fe2+的產(chǎn)生，同時由于該地區(qū)地下水處于強還原環(huán)境，F(xiàn)e2+可穩(wěn)定存在并不斷積累，從而再通過非生物過程降解OPPs，總之DOC含量越高越容易促進(jìn)OPPs的降解，而研究區(qū)地下水中DOC的含量隨著深度的增加而降低，這也是OPPs的含量隨著深度增加而呈現(xiàn)增加趨勢的原因之一.因此該研究區(qū)地下水中OPPs的分布與地下水的水化學(xué)特性、非生物降解作用（還原、吸附）、微生物生化作用息息相關(guān)，需進(jìn)一步研究.

圖4 地表水與地下水中各種OPPs的含量對比Fig.4 The content of various kinds of OPPs in Surface water and groundwater

圖5 不同深度地下水中有機磷農(nóng)藥的含量與DOC、Fe、Mn的關(guān)系Fig.5 The relationship between content of OPPs and DOC， Fe and Mn in groundwater samples

4 結(jié)論

4.1 研究區(qū)地下水水化學(xué)類型主要HCO3-Ca·Mg型，并處于強還原性環(huán)境，F(xiàn)e、Mn和DOC的含量都很高，并且隨著深度的增加而減小.

4.2 研究區(qū)地下水中普遍存在OPPs，主要來源于當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動.整體含量范圍為31.5～264.5ng/L，平均值是86.5ng/L；其中檢出率最高的OPPs為二嗪農(nóng)和氧化樂果，含量最高是氧化樂果、甲胺磷和二嗪農(nóng)，分別為54.3、32.1和27.8ng/L，無論是單種和總的OPPs含量均低于歐盟《水中農(nóng)藥殘留標(biāo)準(zhǔn)》（EEC80/778）規(guī)定的地下水農(nóng)藥含量MAC標(biāo)準(zhǔn)及部分我國《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749-2006）中的農(nóng)藥含量限值并且生態(tài)風(fēng)險熵值RQ＜1，以上結(jié)果表明研究區(qū)OPPs對人體健康和生態(tài)環(huán)境影響較小.

4.3 研究區(qū)地下水OPPs的含量分布為：垂直方向上隨著深度的增加整體呈逐漸增大的趨勢，即：50m＞25m＞10m；水平方向上分布為：臨河農(nóng)田區(qū)＞中部農(nóng)田區(qū)＞臨河非農(nóng)田區(qū).

4.4 研究區(qū)區(qū)地下水中OPPs分布受多種因素的影響，即農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中使用OPPs的量、地表水與地下水的交互作用、地下水的水化學(xué)特性及生物與非生物的降解作用有著緊密的聯(lián)系.

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Distribution characteristics and influencing factors of organophosphorus pesticides in Jianghan plain groundwater.

WANG Jian-wei1， ZHANG Cai-xiang1*， PAN Zhen-zhen2， LIAO Xiao-ping1， LIU Yuan1， Lü You1， TANG Mi1（1.State Key Laboratory of Biogeology and Environmental Geology， China University of Geoscience ， Wuhan 430074， China；2.Geography and Tourism College， Chongqing Normal University， Chongqing 400047， China）. China Environmental Science， 2016，36（10）：3089～3098

To investigate the distribution characteristics of organophosphorus pesticides （OPPs） in groundwater，38groundwatersamples on the established monitoring field site with 13monitoring points and 4surface water samples were sampled in June， 2015， in Jianghan plain. According to the determination of some main chemical parameters and OPPs contents， the distribution characteristics and influencing factors of OPPs in Jianghan plain groundwater were studied. Groundwater in this area presents mainly HCO3-Ca·Mg type with strong reducibility. OPPs were ubiquitous in our studied area ranged from 31.5 to 264.5ng/L，with the averageof 86.5ng/L.Three of higher OPPs concentrations were omethoate，methamidophos and diazinon， with the average of 54.3， 32.1 and 27.8ng/L， respectively. Not only single one but the sum of OPPs concentrations were below the MAC standard in “Groundwater Pesticide Residues in Water” （EEC80/778）andthe threshold of drinking water“Hygienic Standard for Drinking Water”（GB 5749-2006） to prove less effect on the local ecological environment. The vertical distribution of OPPs concentration followed as: 50m＞25m＞10m， while the horizontal distributionfollowing:nearby river farm area＞ farm area＞ nearby riverarea. The distribution characteristics of OPPs were also influenced by many factors， such as application amount of OPPs、the interaction between the surface water and groundwater、the fluctuation of hydrochemical parameters in groundwater and the biological and non-biological degradation.

organophosphoruspesticides；groundwater；Jianghan Plain；distributioncharacteristics；influencing factors

X592

A

1000-6923（2016）10-3089-10

王建偉（1989-），男，河南漯河人，中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國家重點實驗室碩士研究生，主要從事環(huán)境地球化學(xué)方面研究.

2016-01-27

國家自然科學(xué)基金（41372255）

* 責(zé)任作者， 教授， Caixiangzhang@yahoo.com