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微囊藻毒素(MCs)在水环境中的普遍检出及其对水生生态系统和人体健康的严重危害,引起了人们的广泛关注并对水环境中的MCs开展了大量的研究。受蓝藻水华污染的水体可通过灌溉、堆肥等方式进入农田系统,其释放出的MCs会污染土壤,危害农产品质量和地下水饮用安全。本研究从土壤的角度出发,研究3种典型微囊藻毒素(MC-LR、MC-RR和MC-YR)在蓝藻频发水域灌溉区的农田土壤中的污染特征和风险水平,采用室内模拟实验研究3种MCs在土壤中的降解行为和迁移规律及其影响机制,探讨MCs在土壤中的环境风险,为MCs的污染治理和保障农业生产质量安全提供理论依据。本研究主要得到以下几点结论:1)采用固相萃取-高效液相色谱串联质谱方法(HPLC-MS/MS)研究蓝藻水华频发水域滇池周边的35个代表性农田土壤样品中3种典型MCs的含量及分布特征。结果表明,MCs检出率为85.7%,总含量为ND~7.8μg·kg-1,平均含量为1.6μg·kg-1,其中MC-RR检出率(82.9%)和含量(ND~5.3μg·kg-1)最高。3种MCs的健康风险和生态风险均在可接受范围内,健康风险以MC-YR最大,生态风险以MC-LR最大。儿童以口腔暴露MCs为主,成人以皮肤暴露MCs为主,儿童暴露MCs的健康风险高于成人。2)采用室内模拟实验对MCs在土壤中的降解行为研究结果显示,随着培养时间的延长,3种MCs在土壤中的降解作用逐渐变缓,在5种不同理化性质土壤中,MCs在水稻土中最易发生降解,咸田土、石灰土中的降解最慢,3种MCs的降解速率快慢为:MC-YR>MC-LR>MC-RR;初始浓度对MCs的降解半衰期无显著影响;灭菌处理显著延长了MCs的半衰期,说明微生物降解是土壤中MCs降解的主要途径;对不同温度和含水率的考察发现,25℃和30%~60%含水率最有利于MCs的降解,偏低温和低含水率(10%)则显著延长了降解半衰期;土壤去除有机质后显著降低MCs的降解速率,而土壤添加腐植酸(10mg·kg-1土)对MCs的降解无显著影响;在不同的光照条件下,紫外光可促进MCs的降解,且以MC-RR最易发生光降解,说明光降解也是土壤中MCs发生降解的主要途径之一。参考《化学农药环境安全评价试验准则》,MCs在土壤中的降解半衰期较短,属较易降解的有机污染物。3)采用柱淋滤实验研究MCs在土壤剖面中的迁移行为,结果显示,随着MCs初始浓度的增大,MC-LR和MC-YR的迁移能力变强,而初始浓度对MC-RR的淋出无显著影响;有机质含量较低的菜园土则会增大MC-RR和MC-YR的迁移能力,对MC-LR没有显著影响;而随着淋溶液p H值的增大,MC-LR在土壤中的迁移能力变强,MC-YR在土壤中的迁移能力变弱,而p H值对MC-RR的影响不大。在3种MCs中,以MC-LR的迁移能力最强,MC-YR次之,MC-RR的迁移能力最弱,也即MC-LR在土壤中最易发生迁移导致地下水的污染。GUS指数显示3种MCs的迁移风险均较小,但土壤深处微生物的活性会受到抑制,因此MCs的迁移风险仍须引起注意。