典型農(nóng)業(yè)區(qū)中阿特拉津的污染識(shí)別與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.pdf

1、阿特拉津(Atrazine，ATZ)是一種三嗪類除草劑，適用于玉米、高梁等防除禾本科雜草和闊葉雜草，在世界范圍內(nèi)得到了大范圍的推廣和使用。ATZ使用的主要環(huán)境問題是其在環(huán)境中的殘留期長(zhǎng)，并存在生物毒性，對(duì)生物體的內(nèi)分泌平衡產(chǎn)生影響，是一種內(nèi)分泌干擾物。同時(shí)，ATZ的脫烷基化產(chǎn)物脫乙基阿特拉津(DEA)和脫異丙基阿特拉津(DIA)與ATZ有相似毒性。ATZ的水解代謝產(chǎn)物2-羥基阿特拉津(OHA)易造成腎結(jié)石、腎炎。阿特拉津帶來的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)越

2、來越受到關(guān)注。但是，國(guó)內(nèi)阿特拉津及產(chǎn)物的環(huán)境暴露數(shù)據(jù)缺乏，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究少。本研究在典型農(nóng)業(yè)區(qū)中進(jìn)行阿特拉津污染識(shí)別及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
　　本文聯(lián)合QuEChERS前處理技術(shù)（外標(biāo)法）和HPLC測(cè)試技術(shù)，建立了降解實(shí)驗(yàn)土壤中ATZ及其代謝產(chǎn)物提取分析方法;聯(lián)合QuEChERS（內(nèi)標(biāo)法）和HPLC-MS/MS測(cè)試技術(shù)建立土壤和沉積物的提取分析方法;聯(lián)合SPE前處理技術(shù)和HPLC-MS/MS測(cè)試技術(shù)，建立了水樣的提取分析方法。研究了ATZ

3、分別在五處土壤中的降解過程，通過考察降解一級(jí)動(dòng)力學(xué)，比較ATZ在不同土壤中的轉(zhuǎn)化活性和主要產(chǎn)物。采集了典型農(nóng)業(yè)區(qū)中水、土壤和沉積物樣品，檢測(cè)ATZ及其代謝產(chǎn)物在環(huán)境中的殘留水平，嘗試分析ATZ及其代謝產(chǎn)物在環(huán)境中時(shí)間、空間和多介質(zhì)之間的關(guān)系，并通過水、土和沉積物中污染物組成的相似性分析及水庫(kù)與三個(gè)入庫(kù)口水中組成的相似性分析，識(shí)別各處的主要污染輸入。通過分析通過收集ATZ的毒性數(shù)據(jù)，進(jìn)一步采用危害商值法(HQs)評(píng)估ATZ及其氯代產(chǎn)物在典

4、型農(nóng)業(yè)區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，篩選出污染輸入的關(guān)鍵區(qū)域并提出建議。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在非滅菌的土壤中，阿特拉津的降解速率常數(shù)k為:k玉米田A2(0.404d-1)＞k玉米田A1(0.339d-1)＞k河床(0.282d-1)＞k池塘(0.274d-1)＞k溝渠(0.107d-1);在滅菌土壤中的降解速率常數(shù)k為:k河床(0.358d-1)＞k池塘(0.188d-1)＞＞k玉米田A2(0.048d-1)≈k溝渠(0.047d-1)≈k玉米田

5、A1(0.041d-1)。玉米田、河床和池塘的土壤降解能力強(qiáng)，溝渠的能力最弱。主要代謝產(chǎn)物為OHA。
　　用藥期，河流當(dāng)中ATZ及其代謝產(chǎn)物的總殘留濃度(TTR)平均濃度高達(dá)2.081μg/L，水庫(kù)內(nèi)濃度為1.174μg/L。用藥后兩個(gè)月，社河、蘇子河、渾河流域和水庫(kù)的TTR分別是用藥期的25.6％、35.6％、30.6％和55.9％。用藥后四個(gè)月，社河、蘇子河、渾河流域和水庫(kù)的TTR是用藥期的9.36％、23.4％、18.1％和

6、56.5％。進(jìn)行水、土和沉積物中ATZ及其產(chǎn)物的組成相似性分析，初步識(shí)別出各個(gè)采樣點(diǎn)水中的主要污染輸入，以及進(jìn)行水庫(kù)與三個(gè)入庫(kù)口的組成相似性分析，判斷蘇子河為主要污染輸入河流。
　　采用危害商值法(HQs)評(píng)估ATZ及其氯代產(chǎn)物的環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)果顯示，除章黨鐵路橋用藥后四個(gè)月外，其他所有點(diǎn)整個(gè)時(shí)期HQ值（綠藻）均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1，表明環(huán)境水體中ATZ及其氯代產(chǎn)物在整個(gè)時(shí)期內(nèi)對(duì)綠藻產(chǎn)生極大的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。在整個(gè)采樣時(shí)期內(nèi)，殘留濃度C＞0.1