土壤环境中有机氯农药的污染研究的国内外文献综述
土壤是非常重要的自然资源,是包括人类在内的大量生物能够得以生存和发展的前提。在社会日益进步的过程中,工、农业生产释放或使用大量的毒害性物质,比如重金属、农药、化肥等,对土壤造成了严重的污染,这些物质通过各种渠道进入到生物体内,然后顺着食物链进入到人体中并不断的积累,对人体的身体健康乃至于生命安全造成巨大的影响。有机氯农药即为其中之一,其对土壤的危害早已凸显出来。在过去的几年间,研究人员在国内多个地区开展调查,结果发现,尽管HCT和DDT在国内已经被禁了多年,但很多耕地中依旧能够检测到二者的存在,尤其是农药直接喷洒到土壤中的地区,其污染情况更加严重(朱忠林,1994),在土壤中停留的时间也更长。1992年,仲夏课题组采集沈阳市郊区(县)耕田土壤样本,对其农药情况展开分析,结果表明在有机氯农药停止使用十年后,土壤中残留的HCH含量平均值依旧为0.011mg/kg,降低了0.309mg/kg左右(仲夏,1996)。充分证明,尽管此类农药在土壤中依旧存在,但随着其浓度的降低,其对土壤的污染程度显著降低。根据现有的研究成果可知,土壤中的有机氯农药,大部分都集中在30cm深度范围内,只有很少的一部分能够渗透到30cm深度下的土壤中。数据表明,上世纪90年代,珠江三角洲沉积物中DDT和HCHs含量有所提高,DDE/DDT这一比值也是如此,导致这种现象的根源在于洪水和地表水的流动带来了更多的DDT和HCHs。
2000年,中科院某研究所采集太湖地区水稻样本,对其农药残留展开调查和研究,结果发现,所有的样本中都含有DDT和HCH,∑DDT平均值在80μg/kg左右,最高达到了989μg/kg,根据《土壤环境质量标准》(GBl5618-1995)的相关内容可知,高于一、二级土壤质量标准率分别为38%和2.5%;HCHs的平均含量是42μg/kg,浓度最高的样本为250μg/kg,根据《土壤环境质量标准》(GBl5618-1995)的相关内容可知,超过一级土壤质量标准率占24%;未超过二级土壤质量标准。李倦生对湖南省土壤中有机氯农药进行研究,结果表明:在有机氯农药并未被禁用之前,当地的农户广泛的应用DDTs进行杀虫,导致所有样本中都检测出DDTs的存在。其在土壤中的含量平均值为111.2μg/kg,在有机氯农药中的占比为96.44%(李倦生,2008);于新民课题组采集吉林省中部土壤样本并进行分析:当地土壤中有机氯农药主要为DDT和HCH,所有样本中都含有这两种农药成分,DDTs和HCHs含量分别不超过0.02~69.35μg/kg、0.47~13.47μg/kg,平均值为3.01μg/kg、2.00μg/kg,都没有达到国家土壤环境质量一级标准(于新民,2007)。袁合金课题组发现,相比平原和其他地形条件的区域,山区土壤中有机氯农药含量普遍更高,主要是因为山区的地形和其他方面的条件能够阻碍这种污染物的迁移、降解等,或是山区天气能够将周围的污染物富集起来。湖南省土壤DDTs浓度呈现的整体特征是旱地超过水稻田,尤其是是用于种植棉花的旱地,土壤中DDTs含量是最高的,远高于种植茶叶的旱地(袁合金,2009)。吴志昇对广州市农田中有机氯农药残留、空间分布予以分析,结果表明土壤中HCHs和DDTs含量仅为中下水平,并将DDTs残留量按照从高到低的顺序进行排序,依次是耕地、园地、林地,耕地中DDT含量远非后两者可比,且其中DDTs含量大幅超过HCHs(吴志昇,2010)。
林静采集国内丘陵平原土壤样本进行研究,按照HCHs含量从高到低排序依次是农业区、工业区、生活区;DDTs含量的排序则依次是生活区、农业区、工业区。HCHs含量为农林间作地果园蔬菜地水稻田油菜地早地苗圃地小麦轮作地;DDTs含量为水稻田蔬菜地农林间作地果园苗圃地早地小麦轮作地油菜地。其研究表明,在农林间作地、苗圃地、蔬菜地和油菜地p,p-DDT残留量降低,基于残留物的形态转变成p,p-DDE。该学者还指出,在过去的几年间,果园土壤中DDTs含量有所提高。在水稻田中α-HCH含量超过其他农药,果园土壤γ-HCH含量超过其他农药,农林间作地β-HCH含量超过其他农药,农林间作地和水稻田土壤δ-HCH含量超过其他农药。农林间作地土壤p,p-DDE含量超过其他农药,其次是蔬菜地土壤;小麦地土壤中含有最多的p,p-DDD,远高于果园土壤。水稻田土壤中含有最多的p,p-DDT,远高于油菜地。种植不同作物的耕地中,DDTs的残留量和HCHs是不一致的(林静,2008)。
刘丽艳采集黑龙江流域土壤样本进行HCH和DDT研究,结果表明在HCH使用量上,从高到低依次是黑龙江、吉林省、内蒙古自治区。黑龙江省土壤含有的HCH达到3.7ng/kg~9820ng/kg,和