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寿光市典型农业生产区有机氯农药在土壤中的空间分布特征

2020-03-01孟庆结

西部资源 2020年4期
关键词:寿光市

孟庆结

摘要:寿光市蔬菜种植历史悠久,是我国著名的蔬菜之乡,是国家确定的粮食、蔬菜、果品、棉花、水产、畜牧综合商品基地市。近几十年来,随着农业生产的扩大,农药的使用量在逐年增加。虽然有机氯农药已经禁用,但在土壤中仍有残留。巨大农药使用量与复杂的地质环境问题相互之间的矛盾,成为摆在我们面前的新课题。本文通过对寿光市典型农业生产区土壤中硫丹硫酸脂、六氯苯含量的空间分布特征进行分析,掌握典型农业生产区土壤中硫丹硫酸脂、六氯苯的源、汇分布时空格局。从而为控制、治理有机氯污染提供理论依据。

关键词:寿光市;有机氯农药;空间分布特征

1.引言

土壤是有机氯农药(OCPs)的储藏场所,它不断地接纳由各种途径输入的OCPs。进入环境中的有機氯农药由于受气候、生物、水文、地质等各种环境因素的影响,在不同的介质间发生一系列的迁移转化。如土壤中的残留农药可通过挥发、扩散、质流产生转移,污染大气、地表水体和地下水,并可通过食物链在生物体内富集。因此农药在土壤中的残留是导致环境污染和生物危害的根源。虽经经过近二十年的自然降解,土壤中的OCPs残留量仍十分可观。本次通过对寿光市典型农业生产区土壤中硫丹硫酸脂、六氯苯含量的空间分布特征进行分析,为以后控制和治理有机氯污染提供理论依据。

2.研究区土壤类型

根据土壤分类标准,研究区共分为4个土类、8个亚类、14个土属、79个土种。4个土类是褐土、潮土、砂姜黑土和盐土,8个亚类是褐土、潮褐土、褐土化潮土、潮土、盐化潮土、湿潮土、砂姜黑土和滨海潮盐土(表1)。

3.研究区采样点的布置与样品分析测试

土壤中有机氯农药的主要来源有:(l)有机氯农药使用过程中,喷洒农药时喷雾飘移或从叶子上流下的农药落入土壤;或用药剂处理土壤,防治害虫对土壤的侵害。(2)随其他介质进入土壤。农药可以随大气沉降、灌溉水和动植物残体而进入土壤。各种有机氯农药在土壤中的残留和迁移,除主要与农药本身的理化性质有关外,还与土壤因素(组成、有机质含量、湿度、pH和Eh),生物因素(微生物群落),气候因素(温度、湿度和光照强度等)和耕作情况等有关。对于农用土壤而言,不同利用方式下土壤中的有机氯农药用量不同,而不同利用方式又使土壤形成不同的生化条件,从而直接影响有机氯农药的环境归趋,造成其残留和分布的差异。因此在进行采样点布置及样品分析测试内容应充分考虑各种因素的影响。

3.1采样点布置

为获取有代表性的土壤样品,根据本次研究目的和要求,同时考虑研究区土壤自然条件(气候、地形、地质)、污染源、土壤性状(类型、层次特征、污染历史等)、农业状况(土地利用、农作物种类、化肥、农药等)等因素确定该研究区内土壤监测点位,布设的点位全面覆盖不同类型调查监测单元区域,本次土壤样品共计30件(图1)。

3.2采样方法

采样时需去除表面杂物,垂直采集地表至20cm深的土壤,保证上下均匀采集。样品中应弃去动、植物残留、砾石、肥料团块等。釆用梅花布点法,在选取的中心点周围再取4个点,用铲子在每个点釆集表层土壤1kg,然后将5个点的土壤进行混合均匀后取1kg左右的土壤样品放入棕色玻璃瓶中带回实验室,经过风干法干燥、磨细和过筛后备用。

3.3样品分析测试

研究区土壤有机氯农药污染测试组分为:硫丹硫酸酯和六氯苯。

4.研究区表层土壤的检出情况

通过对研究区土样分析,六氯苯、硫丹硫酸酯均有不同程度的检出(表2),说明研究区土壤环境中残留的有机氯农药种类较多。硫丹硫酸脂的含量为ND~128.49ug/kg,平均含量总和为18.45ug/kg,与国内外其他地区相比,也属于高含量地区(图2、表3)。可见研究区曾经有硫丹的使用,并且使用量和频率较高。六氯苯还含量ND~11.54ug/kg,平均含量为1.56ug/kg,与国内其他地区相比处于低水平地区。

5.研究区土壤中硫丹硫酸脂和六氯苯的污染特征

5.1土壤中硫丹硫酸脂分布特征

硫丹硫酸脂是硫丹的代谢产物,硫丹硫酸盐的检出率高达50%,含量大于硫丹母体,表明这研究区曾使用了硫丹并且硫丹在土壤中发生了降解。

硫丹硫酸脂含量为ND~128.49ug/kg,平均值为18.45ug/kg。硫丹硫酸脂含量最高的点在SGT28,位于寿光市北岔河村西,含量为128.49ug/kg。最低含量为未检出。硫丹硫酸脂含量高的地方主要集中在广陵以北及纪台镇附近。未检出区域主要分布丰城、文家街道、洛城街道、留吕(图3),说明该区域没有硫丹的输入源。

5.2土壤中六氯苯的分布特征

研究区六氯苯检出率为36.67%,含量为ND~11.54ug/kg。研究区六氯苯含量最高的点在SGT5,位于寿光市刘家埠村南,含量为11.54ug/kg。最低含量为未检出。六氯苯含量高的地方主要集中在稻田镇东南。其他区域含量较小。未检出面积占研究区面积的57.68%,说明研究区六氯苯的使用量和使用频率较低(图4)。

6.结语

(1)通过对研究区土样中有机氯农药分析,研究区土壤环境中六氯苯和硫丹硫酸酯,六氯苯检出率36.67%,硫丹硫酸酯检出率50%[1]。(2)对比国内不同地区研究区域有机氯农药的残留量,研究区表层土壤中六氯苯的含量均属于较低水平,硫丹硫酸脂的含量与国内外其他地区相比,属于高含量地区。

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