典型農(nóng)業(yè)區(qū)中阿特拉津的污染識別與風險評估.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，并存在生物毒性，對生物體的內(nèi)分泌平衡產(chǎn)生影響，是一種內(nèi)分泌干擾物。同時，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)風險越

2、來越受到關(guān)注。但是，國內(nèi)阿特拉津及產(chǎn)物的環(huán)境暴露數(shù)據(jù)缺乏，生態(tài)風險評估研究少。本研究在典型農(nóng)業(yè)區(qū)中進行阿特拉津污染識別及風險評估。
　　本文聯(lián)合QuEChERS前處理技術(shù)（外標法）和HPLC測試技術(shù)，建立了降解實驗土壤中ATZ及其代謝產(chǎn)物提取分析方法;聯(lián)合QuEChERS（內(nèi)標法）和HPLC-MS/MS測試技術(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，通過考察降解一級動力學，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與三個入庫口水中組成的相似性分析，識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)，進一步采用危害商值法(HQs)評估ATZ及其氯代產(chǎn)物在典

4、型農(nóng)業(yè)區(qū)的生態(tài)風險，篩選出污染輸入的關(guān)鍵區(qū)域并提出建議。
　　實驗結(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，溝渠的能力最弱。主要代謝產(chǎn)物為OHA。
　　用藥期，河流當中ATZ及其代謝產(chǎn)物的總殘留濃度(TTR)平均濃度高達2.081μg/L，水庫內(nèi)濃度為1.174μg/L。用藥后兩個月，社河、蘇子河、渾河流域和水庫的TTR分別是用藥期的25.6％、35.6％、30.6％和55.9％。用藥后四個月，社河、蘇子河、渾河流域和水庫的TTR是用藥期的9.36％、23.4％、18.1％和

6、56.5％。進行水、土和沉積物中ATZ及其產(chǎn)物的組成相似性分析，初步識別出各個采樣點水中的主要污染輸入，以及進行水庫與三個入庫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)評估ATZ及其氯代產(chǎn)物的環(huán)境生態(tài)風險。結(jié)果顯示，除章黨鐵路橋用藥后四個月外，其他所有點整個時期HQ值（綠藻）均遠遠大于1，表明環(huán)境水體中ATZ及其氯代產(chǎn)物在整個時期內(nèi)對綠藻產(chǎn)生極大的生態(tài)風險。在整個采樣時期內(nèi)，殘留濃度C＞0.1