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茚虫威是一种新品种杀虫剂,用于防治十字花科蔬菜的小菜蛾、甜菜夜蛾、菜青虫和棉花棉铃虫等多种害虫。烯酰吗啉是一种传统的杀菌剂,主要用于防治马铃薯晚疫病,甜椒疫病,黄瓜、葡萄霜霉病,荔枝树霜疫霉病等。近年来在国内两种农药均有大量使用,是我国蔬菜生产上较有代表性的农药品种。本论文研究了蔬菜、土壤中茚虫威、烯酰吗啉、毒死蜱、氯氰菊酯四种农药的残留检测技术,系统地研究了茚虫威、烯酰吗啉的环境行为及其在作物中消解动态和土壤中的降解作用,并引入风险评价的概念对蔬菜、水果中四种农药的残留风险及其对人身健康的影响进行科学评价,为制订其四种农药科学合理使用技术和规范提供基础,确保农药安全使用和生态、环境安全,发挥其最大的经济、生态和社会效益。 本研究建立了蔬菜、土壤中茚虫威、烯酰吗啉、毒死蜱、氯氰菊酯四种农药的残留分析方法。样品中农药的最优提取溶剂为乙腈,蔬菜(水果)中农药残留采用匀浆法提取,提取条件为:样品量和溶剂量比为(1+2,g+mL),匀浆速率为15000 rpm,提取时间为2.0 min;土壤中四种农药残留提取采用振荡法提取,提取条件为:样品量和溶剂量比为(1+2,g+mL),振荡速率为120 r/min,提取时间为15 min。确定了最优的气相色谱分析条件,色谱柱为DB-17MS(30.0 m×320μm×0.25μm),四种农药在样品中的添加回收率在84.30%~112.80%之间,RSD值在0.52%~9.98%之间,具有良好的重现性和准确度。 采用校正因子来表征测定过程中的重复性不确定度,青花菜中茚虫威、烯酰吗啉、毒死蜱、氯氰菊酯残留量检测的相对标准不确定度分别为0.01188 mg/kg、0,01978mg/kg、0.01369 mg/kg、0.009893 mg/kg。其中,定量重复性误差及同一样品的重复性误差所引入的不确定度分量较大,是影响残留量测定不确定度的最大因素。 对茚虫威、烯酰吗啉的土壤降解、土壤淋溶、水解、光解、挥发作用等环境行为特性进行了研究。结果表明,茚虫威在吉林黑土、河南二合土和江西红土中的半衰期分别为31.2天、33.7天、46.7天,烯酰吗啉在吉林黑土、河南二合土和江西红土中的半衰期分别为43.6天、47.2和60.2天,2种农药均属易降解农药;茚虫威、烯酰吗啉的Rf均为0.07,均为不移动农药:茚虫威、烯酰吗啉的水解半衰期分别为2.61天~38.0天和3.98天~45.2天,均为(较)易水解农药;茚虫威、烯酰吗啉的光解半衰期分别7.7天和5.9天,均属于难光解型农药;茚虫威、烯酰吗啉的在空气中、水中和土壤表面的挥发量均未检出,均属于难挥发型农药。农药环境行为的特性表明:茚虫威、烯酰吗啉在土壤、水中易消解,对水、土环境影响风险较小,属于为较安全的农药。 茚虫威、烯酰吗啉两年两地降解动态研究表明,两种农药在蔬菜和土壤中的降解动态均符合指数回归方程。茚虫威在甘蓝上的消解趋势回归方程分别为:C=0.3791e-0.1404t、C=0.6013e-0.1297t(四川)和C=0.71399e-0.143445t、C=0.932408e-0.09629t(广东),半消减期为2.2天~5.7天;在土壤中的消解趋势回归方程分别为:C=0.0724e-0.1080t(四川)和C=0.17204e-0.062712t(广东),半消减期为4.2天~7.5天。茚虫威(15%悬浮剂)在甘蓝上的安全使用准则:每季最多施药3次,使用量为40.5 g(ai)/ha,最后1次施药距收获间隔期3天。烯酰吗啉在黄瓜上的消解趋势回归方程分别为:C=1.7277e-0.00961t、C=1.6579e-0.036913t(广东)和C=0.7939e-0.4611t、C=0.5018e-0.4103t(山东),半消减期为0.78天~3.0天;在土壤中的消解趋势回归方程分别为:C=0.601610e-0.001983t(山东)和C=0.6191e-0.1435t、C=0.4387e-0.171t(广东),半消减期为4.1天~14.6天。烯酰吗啉(50%可湿性粉剂)在黄瓜上的安全使用准则:每季多施药4次,使用量为300g(ai)/ha,最后1次施药距收获间隔期5天,在此条件下,茚虫威在甘蓝上、烯酰吗啉在黄瓜上的最终残留量分别为:0.08~0.28 mg/kg和0.02~0.21mg/kg,所以推荐茚虫威在蔬菜、水果上的最高残留限量为0.5 mg/kg、烯酰吗啉在蔬菜、水果上的最高残留限量为0.5 mg/kg。 超声波洗菜机对菜心等叶菜类蔬菜中烯酰吗啉和氯氰菊酯清洗效果分别为70.91%和72.73%;对黄瓜等果菜类蔬菜中烯酰吗啉的清洗效果较好,清洗效果可达91.48%。臭氧净化机对不同蔬菜中不同农药的去除效果因蔬菜品种和具体农药而不同,连续处理15 min,对菜心等叶菜类蔬菜和黄瓜等果菜类蔬菜四种农药的去除效果均达74.43%以上,其中对黄瓜等果菜类蔬菜中烯酰吗啉的去除效果较好,去除效果可达89.65%。 通过对1490个蔬菜样品、262个水果样品中四种农药残留水平的监测结果进行风险分析,茚虫威、烯酰吗啉、毒死蜱、氯氰菊酯四种农药在蔬菜中残留检出率在6.11%~30.34%之间,检出水平依次为:0.267 mg/kg、0.156 mg/kg、0.250 mg/kg和0.175mg/kg;在水果中的残留检出率在0~3.82%之间,检出水平依次为:0、0.083 mg/kg、0.045 mg/kg和0.042 mg/kg。按蔬菜类型分类,茚虫威在甘蓝类蔬菜上检出率最高为53.01%,但在白菜类蔬菜中检出水平最高,为0.716 mg/kg,烯酰吗啉在瓜类蔬菜中的检出率最高,为11.47%。按蔬菜品种分类,茚虫威在甘蓝中检出率最高,为65.15%,烯酰吗啉在黄瓜中的检出率最高,为15.09%。采用安全系数评价蔬菜、水果中农药残留风险,水果中烯酰吗啉、氯氰菊酯的安全系数均在60以上,风险最低,蔬菜中茚虫威、毒死蜱的安全系数最小,分别为2.19、2.33,风险较高。采用农药/食物联合风险指数评价蔬菜、水果中农药残留风险,茚虫威和氯氰菊酯在菜心中、毒死蜱在芥菜和菜心中的风险较高,烯酰吗啉在蔬菜和水果中风险较低。根据风险评价结果,提出加强农业全过程监管以降低蔬菜农药残留风险的风险管理措施,确保蔬菜质量安全和人们消费安全。