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有毒有机污染物具有含量低、毒性大、难降解、生物富集放大、对人体构成严重危害和可远距离传输等特点,近年来随着污染的加剧和研究的深入,其对生态系统和人体严重的危害性和潜在风险性正日益显现出来。水体有毒有机污染,特别是水源水中有毒有机污染程度同人们的生活息息相关,因此开展水源水中有毒有机污染物残留调查、分析和风险评价是一项意义深远的工作。
本研究承担了国家863太湖水专项子课题“太湖梅梁湾水源地水质改善技术”(NO.2002AA601011-03-01)的部分工作,以有机磷农药、有机氯农药和苯并(a)芘作为有毒有机污染调查的对象,建立合理有效的预处理和微量检测方法;以GB3838-2002地表水环境质量标准中的集中式生活饮用水地表水源地特定项目标准限值中规定的指标和限值为参照,确定具体的分析项目并初步分析污染水平;以有机磷农药为研究重点,探讨其在水源水体中的环境风险。依据省监测中心和无锡监测站GPS所定点位及太湖湖泊生态系统研究站工程示范区监测点位布设原则,共设置10个采样点位;从2004年11月开始,分丰、平、枯水期,每年进行四次采样。
研究得到的结论有:
(1)遵循固相萃取预处理优化原则,①建立起GB3838-2002规定的水源水中七种有机磷农药(敌敌畏、敌百虫、内吸磷、乐果、甲基对硫磷、马拉硫磷和对硫磷)固相萃取-毛细管气相色谱法检测的方法。该方法使用氮磷检测器(NPD),具有较低的方法检出限(1.11~5.21ng/L),并可取得良好的加标回收效果(52.1%~93.7%),同时操作简便,重现性好;②初步探讨了固相萃取法进行有机磷农药和有机氯农药同步提取、净化前处理的方法,实验表明该方法可行。
(2)梅梁湾水源水中有毒有机污染物残留调查表明,①有机磷农药浓度范围约为21.0-1280ng/L,春夏季的平均浓度约800ng/L高于秋冬季的不足300ng/L。除甲基对硫磷和对硫磷的检出率稍低外,其它皆在80%以上,但单个有机磷农药均没有超出GB3838-2002规定限值。各个采样点位上的分布规律不明显。②有机氯农药的调查包括γ-666,环氧七氯和DDTs。太湖梅梁湾水体仍普遍发现了有机氯农药的残留,γ-666平均水平为1.98ng/L,环氧七氯平均水平为0.378ng/L,滴滴涕及代谢产物有不同程度检出,平均水平为1.83ng/L,并以DDE的检出率为最高。春夏季有机氯农药的含量明显低于秋冬季。③苯并(a)芘作为多环芳烃的代表物质,检出率高达95%,浓度范围为133-1680ng/L,远远超出集中式水源地供水规定的标准。
(3)在初步认识水源水中有机磷农药污染来源,迁移转化和对水生生物及人体影响的基础上,进行水源水中有机磷农药的环境风险评价,依次确定效应评价内容,暴露评价指标,并用商值法进行风险表征,以环境影响度AS和总环境影响度TAS作为评价参数。结果表明太湖梅梁湾水体各种有机磷农药的AS值都远小于1,单个风险度不大。由此计算TAS值得到梅梁湾水源秋冬季水体TAS为0.013,春夏季为0.049,也都小于1,因此春夏季时的有机磷农药风险高于秋冬季,但尚不构成环境风险危害。
本研究还依托“长江南京段环境有毒污染物来源探查和控制技术研究”和“连云港海水水质分析”等项目,对长江南京段水体(水相、悬浮物及底泥)中的有机磷农药、多氯有机物和苯并(a)芘以及连云港海水中的有机磷农药残留和分布进行了调查研究,对长江水源中有机磷农药残留作了环境风险评价。水中有机磷农药污染程度比较结果:梅梁湾>长江南京段污染带>连云港>长江南京段主断面。水源水中有机磷农药风险评价比较结果:梅梁湾>长江南京段。