地下水中有机氯农药污染状况调查分析
孔德洋 石利利 单正军
（国家环境保护总局南京环境科学研究所，江苏南京，210042）
摘要：对江苏通州棉花种植区的地下水进行了现场采样调查及室内样品分析，研究了有机氯农药对当地地下水水质的影响。结果表明，虽然有机氯农药已经禁用20多年，但依然对当地的地下水产生了一定的污染，这除了与有机氯农药的本身特性外有关外，也与当地的农药历史施用情况及地质状况、气候条件有很大关系。
关键词：地下水；有机氯农药；污染
Survey of Organochlorine Pesticide Residues Levels in Groundwater
KONG De-yang, SHI Li-li, SHAN Zhen-jun
(.Nanjing Institute of Environmental Science, National Environmental Protection Agency, Nanjing 210042, China)
Abstract: The purpo of this study was to investigate the levels of organochlorine pesticides in cotton field groundwater in the province of Jiangsu in China. The results showed that the u of organochlorine pesticide in the 1970s also have effect the groundwater even it had been banned for twenty years. In addition to the organochlorine pesticide and agriculture activities, our date indicated that the residues of pesticide were influenced by the local geological and climatic factors. Keywords: Groundwater; Organochlorine Pesticide; Contamination
近年来，农药对地下水的污染问题已成为国际农药环境研究的一个热点，一些发达国家调动数千科研人员，花费巨资，进行或正在进行广泛的调查，制定有关地下水农药控制标准和地下水农药污染防治对策[1-2]。近十多年来，国外在地下水中已经检测出 60 多种农药，而且在不少国家和地区都有较高的检出率[3-5]。
目前，西方发达国家和日本等国对地下水中农药残留都有明确的标准，而我国在这方面是一片空白。我国对地下水农药污染的研究工作始于1988年，全国性的系统调查尚未进行，地下水农药限量标准与控制对策尚未建立。在我国很多农村地区，人们一般都直接汲取浅层地下水作为饮用水源。随着农业经济的发展，农用化学品更为广泛的使用，地下水农药污染风险不断增大[6]。
有机氯农药如 DDT、HCH 等因为杀虫效力强，曾经大量使用，但是作为持久性有机污染物，
基金项目：国家重点基础研究发展规划（973）项目（2002CB410805）
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理化性质稳定，难以降解，有机氯农药的半衰期大概为 2 ～ 20 年左右，容易在环境中积累，其对生态环境和人体健康的潜在风险正日益引起人们的关注。虽然中国自1983 年开始逐步禁用有机氯农药，但近年来的研究表明[7~9]，HCH 和DDT 在国内各地区的环境介质中及人体中都有残留。研究证实，低剂量的有机氯农药仍能给生物、人体带来高风险，土壤中的有机氯农药残留对陆地生物有直接危害，也能通过地表径流释放到水体影响水生生物，并通过农产品食物链的生物富集和扩大效应对人体造成间接危害。
通州市位于长江入海的北岸，是全国重点产棉和薄荷油地区，有机氯杀虫剂使用量一直较多，直到1983年才停止使用有机氯农药。在对此地区的人体健康研究过程中，曾发现在人体和鱼体的脂肪中，均检测到较高一定水平的有机氯残留[10]。由于该地区的饮用水源基本来自地下水，2006年9月，我们选择了该地区的5个乡镇进行采样检测，以了解有机氯农药施用对人体健康的影响。
1 实验材料和方法
1.1 采样点基本情况
通州市位于北纬31。48，至32。08'，东径120。41，至121。23，地处长江下游三角洲的江海平原。东傍黄海，南依长江。陆地总面积为1549.03平方公里，其中耕地面积为160.56万亩，水面为32.95万亩。南通县属亚热带湿润季风气候区，年平均气温14.9℃，无霜期224天，年活动积温5446.8℃，年平均降雨量1046.8毫米，日照2144小时，光、热、水基本同季。土壤大部分为潮土，有机质含量中等偏低，平均为1.30%，PH值一般都在7.5-8.5之间，属中性到弱碱性，土壤的渗水性能良好，地下水埋深1～4米。
1.2 样品采集
护苗采样点选择考虑污染敏感性地区与区域分布相结合的原则，调查范围包括通州市的5个主要产棉乡镇。当地居民一般在住宅庭院内打一口3～10米深不等的井，汲取地下水作为饮用水源，采样时该地区的井水深度差异较大，一般是1～5不等。共采集地下水水样50个，每个乡镇10个。
1.3 样品处理
样品采集时，先用即将采集的水样充分荡洗样品瓶（包括内盖）3次，以确保整个样品瓶的内壁被水样浸润，采集500mL水样后，加盖密封运至实验室，低温储藏，尽快测定。
1.4 水样分析方法
古风情话
利用固相萃取技术进行水样前处理，萃取前依次用5mL甲醇,5 mL去离子水浸润和淋洗SPE柱。将200mL待测水样以3mL·min-1的流速，在减压的条件下通过SPE柱。用5mL 重蒸石油醚洗脱分析物。洗脱液用氮气吹至近干，再用吸耳球吹干，用重蒸石油醚定容至1mL，用于气相色谱测定。
Agilent6890N气相色谱仪（美国Agilent公司）带63Ni电子捕获检测器和Agilent7683（美
国Agilent公司）自动进样器，配HP化学工作站（美国Agilent公司），色谱柱为HP-5毛细管柱,30m ×320μm×0.25μm。初始炉温为100℃保持1min，以20e℃min-1升到160℃，保持5min，然后再以10℃min-1升到280℃，保持4min.不分流进样，进样口温度220℃，检测器温度为280℃，载气为高纯氮气(99.999%)，柱前压为50kPa，进样量为1μL，外标法定量计算。在该方法条件下，方法检测下限为0.005μg/L。
2 结果和讨论
2.1 地下水中有机氯农药残留测定结果
用上述方法对50个水样进行农药残留分析，测定了水体中的HCH、DDT的残留浓度，结果如表1所示。从结果中可以看出，HCH、DDT等有机氯农药虽然已经有20年没有施用，但在地下水中仍然有一定的检出，检出浓度一般在0.1μg/L以下。其中，PP’-DDT检出率较高，44％。HCH 检出较少。
表1 江苏省通州市棉花产区浅层地下水中有机氯农药残留分析结果
Stable 1 Organochlorine Pesticide Residues levels in cotton fields groundwater from Tongzhou, China
检测项目 样品数/个 检出数/个 检出浓度范围
（μg/L）
检出率（％）
α-666 50 1 0.108 2 β-666 50 2 0.060～0.138 4
γ-666 50 0 －0
δ-666 50 0 －0
威海有什么好玩的PP’-DDT 50 22 0.011～0.032 44
PP’-DDE 50 0 －0
PP’-DDD 50 1 0.011 2 OP’-DDT 50 0 －0
2.2 有机氯农药残留对地下水的污染影响分析
在检测出的地下水水样中，主要检出物为PP’-DDT，检出浓度最高的为β-666。∑HCH 浓度
范围为 0.060～0.138μg/L，检出率为 6%。∑DDT 浓度为 0.011～0.043μg/L，检出浓度普遍很
低，为 ng/L 级，与我国的饮用水标准（5μg/L HCH，1 μg/L DDT，GB5749-85）的最大限值相
差近10倍，但 DDT 残留浓度已经超出了我国的地下水质量标准Ⅰ类水标准（GB/T14848-93，
不得检出）。
农药对地下水的污染影响，除与农药本身的理化性质有关外，还与施药情况以及施药地区
的自然条件密切相关。农药的用量愈大，施用历史愈悠久，土层中可供淋溶的农药量也愈多，
淋溶深度也随之增大，愈可能对地下水造成污染。质地不同的土壤，农药在其中的淋溶性也不
肠痉挛的症状同，土壤的砂性愈重，农药的淋溶性愈强，愈有可能进入并污染地下水。地下水埋深的不同直
接决定着农药进入地下水前在土层中需淋溶的深度，地下水埋深愈浅，农药进入地下水的可能
米酒制作
性愈大，就易导致农药对地下水的污染。
南通县属亚热带湿润季风气候区，降水充裕，地下水埋深较浅，土壤主要为潮土，质地为粉砂粘土，有机质含量较少，虽然HCH、DDT的水溶性很差，迁移能力较弱，但仍然有进入地下水的可能。HCH和DDT属于非常稳定的化合物， 具有进入生物体内后被生物富集的性质，并对生态系产生严重破坏作用。虽然我国1982年已经停止生产和禁止使用HCH和DDT，但是出于前期不合理地大量使用，已对环境造成了污染。最近的有关的研究结果表明，在通州地区的土壤中，仍然有较高的DDT残留存在，表层土壤中∑DDT含量为6.29~678.6μg/kg，并怀疑有新的污染源进入[11]。因此，在地下水体中检测出有机氯农药残留，但浓度较低。
3 结论
3.1 HCH 和 DDT 属于持久性有机污染物，具有进入生物体内被生物富集的特性， 并对生态系统产生严重危害作用。从检测结果来看，HCH 对通州地区的地下水影响较小，检出率较低，仅 6%；DDT 虽然检出浓度较低，但检出率较高，达44%。尽管这些残留水平未超出中国的饮用水标准，但是，显然人们如果长期饮用这些被污染的地下水，势必会对人体产生潜在的危害。
3.2 HCH 和 DDT 已经在中国停用 20 多年，但很多研究结果表明在环境介质中仍有一定的残留水平，特别是有报道表明有新的 DDT 污染源进入。本研究结果中的较高的 DDT 检出率也说明了这一点，
因此，在今后的环境管理中要严格控制新污染源的介入。
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