枯水期贵阳市饮用水源农药污染特征及健康风险

收稿日期：２０１４－０４－１３；改回日期：２０１５－０９－１６基金项目：贵州省科技计划项目（黔科合ＳＹ字［２０１４］３０４５号）。第一作者简介：刘园（１９８４－），女，工程师，理学硕士，研究方向为环境污染控制。Ｅ－ｍａｉｌ：４０６２７４５５５＠ｑｑ．ｃｏｍ．枯水期贵阳市饮用水源农药污染特征及健康风险刘园１，杨卫萍２，魏琛２，陆天友２，宋丽婧２（１．贵州省环境工程评估中心，贵阳５５００００；２．贵州大学土木学院，贵阳５５００２５）摘要：为确定贵阳市饮用水源地中农药污染特征及潜在风险，以贵阳市“两湖一库”（红枫湖、百花湖和阿哈水库）为研究对象，在枯水期设置１５个取样断面，采用气相色谱／质普联用技术（ＧＣ／ＭＳ），同时检测９种有机农药残留物含量。结果表明，水体中均存在六六六类持久有机氯污染物，百花湖、阿哈水库检出率高于红枫湖，但红枫湖检出的农药种类较百花湖和阿哈水库多。利用ＵＳＥＰＡ健康风险评价模型对检出农药进行评价，结果显示贵阳市城市饮用水源地中农药污染对人体健康的风险处于较低水平，在４．９６×１０－１１～１．２２×１０－５／ａ范围内，为可接受风险。关键词：饮用水源地；农药；污染特征；健康风险中图分类号：Ｘ５２４文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－９２５０（２０１５）０６－０６５３－０７ｄｏｉ：１０．１４０５０／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７２－９２５０．２０１５．０６．００８农药是人类社会生产和生活中必不可缺的生产资料，在保证了农作物正常生长的同时，也为人类社会发展做出了巨大贡献。２０１２年我国农药使用量达１８０．６１×１０４ｔ，较２０１１年增长了１．０６％［１］。２０１４年９月我国除草剂总产量为１４．４８×１０４ｔ，杀虫剂总产量为４．４６×１０４ｔ，杀菌剂总产量为１．７３×１０４ｔ，化学农药总产量为３０．３１×１０４ｔ［２］。与２０１３年相比，除杀虫剂下调了１２．２０％外，其余化学农药、除草剂、杀菌剂产量均有上调，分别上调了１０．９２％、２８．６０％、６．６％。由此可知，我国农药生产量及使用量正在逐年递增。但是，农药的大量使用也带来了严重的环境污染问题。有报道称农药施用后约９０％会残留在环境中，有效利用率仅为１０％［３］。大量残留于环境中的农药经水的自然循环（如降雨、渗滤）和水的社会循环（如农田、生活排水）等途径进入水体，对地表、地下水体造成污染，不但会导致水生生态系统遭到破坏，而且会影响人们饮水安全、威胁身体健康。贵阳市地处长江流域及珠江流域分水岭地带，全市水资源主要源于天然降雨，对自然气候的依赖性高，水资源时空分布很不均衡，加之喀斯特地貌分布广，保水能力差，供水来源主要为湖库蓄水。贵阳市主要饮用水源包括红枫湖、百花湖、阿哈水库、花溪水库、松柏山水库。其中，红枫湖、百花湖、阿哈水库简称“两湖一库”，是贵阳人民的三口水缸，担负着贵阳市１２０万人６０％的用水量。目前，贵阳市饮用水源地受原生土壤地质条件和水源地周边工业有机污染物、城镇居民生活污水、农田排水的影响，使得水源水质每况愈下，尤其是具有持久性的农药污染。我国对农药残留污染方面的研究工作起步较晚，而且目前主要集中在长江中下游河流、河口、海洋、湖泊等方面的研究。对长江上游区域尤其是云贵高原湖库水质方面的研究，主要集中在对水体富营养化和多环芳烃方面，有机氯农药的研究也仅限于ＤＤＴ，ＨＣＨｓ，并且偏重于红枫湖沉积物研究，检测物质种类单一，水样来源少［４－９］。本文建立了气相色谱／质普联用技术同时检测水样中多种有机农药残留的方法，该方法具有灵敏度高、分析速度快、准确、回收效果好的特点，实现了对枯水期水源水农药残留状况进行定性和定量分析，以及水源地水质特征分析，为下一步贵阳市水资源环境保护方案的提出，提供了基础数据支撑。１实验分析方法１．１样品采集、保存２０１４年１２月至２０１５年１月对贵阳市“两湖一３５６２０１５年第４３卷第６期Ｖｏｌ．４３．Ｎｏ．６，２０１５地球与环境ＥＡＲＴＨＡＮＤＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴ图１红枫湖、百花湖采样点布设位置图Ｆｉｇ．１ＳａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓｉｎＨｏｎｇｆｅｎｇＬａｋｅａｎｄＢａｉｈｕａＬａｋｅ库”１５个取样断面，取样分析。红枫湖、百花湖采样点见图１，阿哈水库采样点见图２。水样的采集、保存按照《水质采样样品的保存和管理技术规定》（ＨＪ４９３—２００９）执行。１．２实验仪器气相色谱／质谱联用仪（４５０－ＧＣ／３００－Ｍｃ，ＶＡＲＩＡＮ），全自动样品前处理平台（ＰｒｅｐｌｉｎｃＰｌａｔ－ｆｏｒｍＪ２，Ｊ２Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）（包括ＧＰＣ、ＳＰＥ、浓缩仪），纯水系统（Ｍｉｌｌｉ－ＱＡｄａｖａｎｔａｇｅＡＮ，普立泰），烘箱、电子天平等称量仪，实验室真空抽滤装置（１０００ｍＬ）。１．３样品的前处理对９种有机农药（α－ＨＣＨ、β－ＨＣＨ、γ－ＨＣＨ、δ－ＨＣＨ、三唑酮、