论文部分内容阅读
有机氯农药(OCPs)是曾被国内外广泛使用的一种农业杀虫剂,因其高毒性、生物富集性和致癌性等特征,目前在环境中仍具有潜在的人体健康与生态环境危害。渭河是陕西省的重要河流,近年来有机污染状况有所改善,但有关水体OCPs残留水平和风险评价的研究报道较少。本研究现场采集了渭河西咸段不同水期16个干支流断面的水体和表层沉积物样品,用GC-MS检测了 23种OCPs的残留水平。综合运用综合污染指数和US-EPA健康风险评价模型等方法,对渭河西咸段OCPs的残留水平、空间分布和风险水平等进行了分析,并结合统计资料和历史研究数据对比了渭河西咸段水体OCPs的变化,获得了以下研究结果:1)通过现场检测和实验室分析,渭河西咸段水体pH介于7~9之间,呈弱碱性;水温介于2.0~30.4℃,水温变化较大;电导率介于244~2121 S/m,ORP介于158.8~201.5 mv,水体离子含量较高;COD含量为6~41 mg/L,DO含量为3.3~17.03 mg/L,TOC含量为0.3736~3.3889mg/L,NH3-N含量为0.166~8.680 mg/L。综合污染指数法分析表明,皂河和新河的污染最为严重。与2016~2018年的环境监测数据比,目前渭河西咸段水体COD和NH3-N浓度有所降低,DO含量一定程度上升高,说明水质正逐步得到好转。2)渭河西咸段丰水期水体OCPs残留水平为ND~756.94ng/L,断面检出率为81.25%。枯水期OCPs残留流水平为ND~326.52ng/L,断面检出率为31.25%。沉积物中OCPs残留水平为ND~5.20ng/g,平均值为1.45ng/g,断面检出率为81.25%。DDTs是水体和沉积物中的最主要的OCPs污染物。水体和沉积物中OCPs残留水平,均未超过我国现行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)和《海洋沉积物质量标准》(GB18668-2002)中的残留标准限值。3)渭河西咸段干支流水体OCPs的分布特征呈现为空间分布差异和季节性分布差异,具体表现为支流水体OCPs的污染水平高于干流水体,丰水期水体的OCPs污染水平高于枯水期。对比已有的OCPs研究资料,目前渭河西咸段水体中HCHs的污染水平明显降低,天江人渡、新丰桥、皂河、灞河、泾河和临河断面均未检测到,耿镇桥断面的降低了 94%,但部分断面DDTs含量出现了升高。4)健康风险研究表明:渭河西咸段水体中OCPs对区域人群无非致癌或致癌健康风险。其中,16个采样断面水体OCPs的非致癌风险远小于1;除耿镇桥和沣河入渭断面水体OCPs为低致癌风险外,其余14个断面OCPs对区域人群产生的致癌风险均处于可接受水平10-6。研究区域儿童和青年受OCPs污染产生的致癌风险和非致癌风险小于成人。沉积物生态风险评价表明,沉积物中DDTs残留可能会对渭河西咸段的生态环境产生潜在的生态风险。5)渭河西咸段丰水期水体DDT/(DDE+DDD)比值介于0.61~2.26之间,杨凌和南营断面的比值均小于1,水体中残留的DDTs主要来自区域早期的农药施用造成的残留。兴平、沣河、皂河和耿镇桥四个断面的比值均大于1,表明这四个断面近期有DDT的输入。杨凌和耿镇桥断面α-HCH/γ-HCH的比值都接近于1,水体中HCHs主要来源于历史上农业生产中使用。枯水期耿镇桥断面DDT/(DDE+DDD)比值为1.61,表明该断面近期仍有DDT的输入。6)相关性分析表明,水体中农药DDTs和HCHs分别与理化参数pH、电导率、COD、NH3-N、DO、TOC、TP间均无显著相关性,说明其分布不受水体理化性质的影响;艾氏剂与六氯苯,异狄氏剂分别与环氧七氯和七氯,DDTs和甲氧滴滴涕,均呈极显著相关,表明具有相似的污染来源。