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钉螺疫区施药后生态环境评估技术规范研究

2022-03-14秦丹丹张臻邓其煌吴雯倩莫蓁蓁

中国资源综合利用 2022年11期
关键词:钉螺技术规范疫区

秦丹丹,张臻,邓其煌,吴雯倩,莫蓁蓁

(广东智环创新环境科技有限公司,广州 510000)

血吸虫病为寄生虫病,不仅危害人体健康,还影响社会发展。血吸虫病曾流行于全球76 个国家,感染者人数较多。20 世纪初,血吸虫病在我国多地流行,对民众健康、地区经济均产生了严重影响。血吸虫病病原体为血吸虫,钉螺为中间宿主。

1 研究背景

1.1 钉螺孽生环境

钉螺属水陆双栖螺,幼体生活在水中,成体分布在水线附近潮湿地带的草丛中,钉螺繁殖受环境影响大[1]。在积极防治下,目前,我国血吸虫病疫区主要分布在长江中下游沿岸的江湖洲滩地区[2]。

1.2 灭螺方法

钉螺孳生环境不同,采取的灭螺方法也不同,常用方法为环境改造和药物灭螺。前者通过水利设施改造消除钉螺孽生环境,进而消灭钉螺。但我国江河湖滩面积辽阔,难以通过该方法灭螺。后者施用灭螺药剂进行灭螺,该方法见效快,可反复使用[3]。常用灭螺药物为四聚杀螺胺,是世界卫生组织(WTO)推荐使用的灭螺药[4-5]。

2 研究意义

全球范围内均存在药物灭螺,但是尚未有施药后生态环境评估技术规范判断施药后疫区环境变化。本研究根据相关法律法规,建立钉螺疫区施药后生态环境评估技术规范,以期为钉螺疫区施药后的生态环境评估提供参考,为钉螺疫区复耕复产提供依据。

3 研究方法

3.1 初步调查

钉螺疫区分布环境不尽相同,初步调查可以明确有螺区域,对环境进行类别划分。该阶段以资料收集为主,主要进行污染识别。调查疫区自然环境与社会环境分布情况;判断疫区是否存在灭螺药、除草剂等污染源,进行污染物识别;确定工作中需要重点关注的污染物与区域。

3.2 详细调查

3.2.1 数据收集

结合初步调查结果,确定疫区水文、植被、经济概况等;明确疫区水利设施改造、药剂施用及治理方案;收集评估所需区域信息;确定施用药物种类、用量及空间分布;根据土地类别,确定评估要素、点位等。

3.2.2 疫区治理方案

根据调查,钉螺疫区治理方案如下:清理表层杂物及地表层6~10 cm;挖沟槽填埋钉螺孽生土壤,埋深为1.5 m,埋藏厚度为1.0 m;对填埋区域喷洒多种除草混合剂,如乙草胺、草铵膦等,随后在表面喷洒四聚杀螺胺;覆盖黑色农膜,农膜两侧覆盖20 cm宽、5 cm 厚的深层土压实,覆盖时间为10 d;掀膜,清除覆盖在农膜上的土壤,再将土壤平铺翻晒;农膜集中挖沟槽填埋。

3.2.3 药物分析

疫区使用的药物主要为除草剂(乙草胺、草铵膦、草甘膦、百草敌)和灭螺剂(四聚杀螺胺)。

3.3 评估因子

根据四聚杀螺胺、除草剂的成分及其降解归趋,对迁移过程涉及的环境因子(土壤、地表水、地下水、水生生态、河流底泥等)进行评估。

3.3.1 土壤

根据钉螺疫区使用的灭螺药物,确定评估因子。常规项目有pH、有机质、阳离子交换量和土壤微生物含量。特征因子有乙草胺、草铵膦、草甘膦、百草敌、5-氯水杨酸(5-CSA)、2-氯-4-硝基苯胺(2C4NA)、四聚乙醛和氯硝柳胺。

3.3.2 地表水

钉螺疫区水系分布较多,除灌渠和地表水,还可能涉及渔业用水。根据《农田灌溉水质标准》(GB 5084—2021)和《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002),确定评估因子。地表水常规项目有水温、pH、溶解氧、化学需氧量、生化需氧量、氨氮、总磷、总氮、甲醛、氯化物、苯胺类和乙醛。鱼塘常规项目有pH、色度、嗅味、漂浮物质、悬浮物、溶解氧、生化需氧量、总大肠菌群、非离子氨和凯氏氮。特征因子有乙草胺、草铵膦、草甘膦、百草敌、5-CSA、2C4NA、四聚乙醛和氯硝柳胺。

3.3.3 地下水

根据《生态环境损害鉴定评估技术指南 环境要素 第1 部分:土壤和地下水》(GB/T 39792.1—2020),结合水污染物排放特点,确定评估因子。常规项目有化学需氧量、氨氮、色度、嗅味、pH、氯化物和总大肠菌群;特征因子有乙草胺、草铵膦、草甘膦、百草敌、5-CSA、2C4NA、四聚乙醛和氯硝柳胺。

3.3.4 水生生态

根据《水和废水监测分析方法》,确定监测因子为浮游植物、浮游动物。

3.3.5 河流底泥

根据疫区施药特征,经确定,河流底泥评估因子有pH、氯硝柳胺、四聚乙醛、5-CSA 和2C4NA。评估时,可根据灭螺过程中施加药剂的实际情况进行调整。

3.4 评估点位

根据有螺点周围土壤、地表水、地下水等的分布情况,确定点位。一是土壤。以一个有螺环境为单元,将系统布点和专业布点相结合,按不大于100 m×100 m 的网格在疫区施药位置布设点位;若有螺区域集中,减少点位;在疫区曾施药剂的地方选取一定点位作为对照。二是地表水。收集疫区有螺环境附近沟渠或河流水体的常规监测数据,分析区域地表水环境质量现状;在附近水体上、下游进行地表水监测。项目范围内涉及鱼塘或渔业用水的,选取点位进行渔业水质监测。三是地下水。根据疫区水文地质条件及产业分布,在地下水范围上、中、下游分别选取地下水环境评估点位,可利用附近水井。四是水生生态。根据疫区周边水体分布,在主要水体上、下游布设水生生态环境调查点位,可与地表水点位重合。五是河流底泥。根据钉螺疫区周边水源分布,在主要水体上、下游分别选取河流底泥调查点位,可与地表水点位重合。

3.5 样品采集

3.5.1 土壤

灭螺药物使用方式主要为表面喷洒和深层挖埋。表面喷洒土壤厚度小,深层挖埋土壤厚度大。深层挖埋主要针对钉螺较集中区域,为防治药物向四周扩散,通常会用地膜覆盖。因此,土壤环境评估类别为表层土、深层土与对照点。一是表层土,利用五点取样法采集样品,深度为20 cm。二是深层土,采样点布设在代表性沟槽填埋点附近,深度为1.5 m。三是对照点,利用五点取样法在疫区内选取未施药点位(至少2 个),深度为20 cm。连续采样1 d,每天1 次。按照《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018),采用单因子指数法进行评价。

3.5.2 地表水

按照《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T91—2002)进行样品采集,连续监测3 d,每天1 次。灌渠按《农田灌溉水质标准》(GB 5084—2021)的旱作水渠要求进行评价,地表水按《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)进行评价,鱼塘按《渔业水质标准》(GB11607—1989)进行评价。

3.5.3 地下水

取样前,至少抽取井管3 倍体积的水,然后方可取样,取样深度距地下水面1 m 以内,监测时确定取样井深度、坐标、井内水位埋深和取样深度。参照《地下水环境监测技术规范》(HJ 164—2020),进行1期监测。根据《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017),采用单因子指数法进行评价。

3.5.4 水生生态

按照《水和废水监测分析方法》,对浮游动物和浮游植物进行1 期监测。根据《环境影响评价技术导则 生态影响》(HJ 19-2022),采用优势度、多样性指数与均匀度,对浮游动物和浮游植物的群落结构特征进行分析。

3.6 结果分析

根据监测数据选取柱状图、折线图等统计方法进行分析,与对照点对比后给出结论。根据结果分析生态环境变化,明确使用灭螺药是否对环境产生影响,并提出后续建议。

4 结论

本研究以钉螺疫区灭螺为切入点,根据国家技术标准建立了一套完整的钉螺疫区施药后生态环境评估技术规范。若有地方出现钉螺疫情,当地政府要当即实施灭螺行动。行动结束后,根据本设计技术规范,分别提交钉螺疫区灭螺后生态环境影响评估报告,并进行专家评审。研究表明,本设计建立的钉螺疫区施药后生态环境评估技术规范不仅完善了钉螺疫区生态环境质量评估,还使钉螺疫区复耕复产成为可能。本研究成果也可推广到其他有害生物疫区,作为施药后生态环境评估文件编制和审查的依据,弥补了相关领域的空白。

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