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持久性有机污染物(POPs)是一种能够在大气环境中长距离迁移并沉积回地面,对人类健康和环境造成严重危害的天然或人工合成的有机污染物质,具有长期残留性、生物积累性、半挥发性和高毒性。虽然人们对这些污染物质已经引起了足够重视,并签署了“关于持久性有机污染物(POPs)的斯德哥尔摩公约”,对它们的生产和使用进行了严格的控制,但这些化学品对人类和生态环境的影响还在继续。氯丹和灭蚁灵作为:POPs的一种,不但能干扰生物的生殖和免疫系统,还具有潜在的致癌性,严重威胁着人类的健康。因此,对这些物质在环境中污染状况的调查对制定相应的环境政策、确定有效的污染修复技术具有非常重要的意义。
本研究受世界银行和加拿大信托基金资助,采集了江苏省和浙江省境内受氯丹、灭蚁灵污染的水体和土壤样品,参考环境中有机氯农药分析的标准方法,用配有电子捕获检测器的气相色谱仪(GC-ECD)和气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)对水样、沉积物样和土样中的γ-氯丹、α-氯丹和灭蚁灵含量进行分析检测,初步掌握了氯丹、灭蚁灵在环境中的污染状况,为中加合作的“白蚁控制案例研究”项目的展开提供必要的基础数据。研究取得的初步结论如下:
(1)本文用索式提取法对土壤和沉积物样品中的氯丹、灭蚁灵进行萃取,比较了不同的净化柱填料硅胶和佛罗里硅土(florisil)对样品净化效果的影响,发现用2 g佛罗里硅土作为净化柱填料的效果较为理想。该方法对样品中γ-氯丹、a-氯丹和灭蚁灵的平均回收率分别达92.93%、85.86%和82.48%,均满足相应分析的要求(70%-130%)。
(2)对无锡和杭州受污染河流中氯丹、灭蚁灵含量的分析结果表明,采样河流水体中γ-氯丹的含量一般在0.5ng·l<’-1>-2.98ng·l<’-1>之间,a-氯丹的含量一般在0.35ng·l<-1>和2.68 ng·l<-1>之间,灭蚁灵的含量在0.32 ng·l<-1>-1.74 ng·l<-1>之间。沉积物中氯丹、灭蚁灵的含量要明显高于水体中的含量,说明氯丹、灭蚁灵更容易在沉积物中积累。此外,本研究发现,氯丹、灭蚁灵在无锡河流沉积物中的含量远大于杭州地区的河流,根据其含量可以初步判断该水体受氯丹、灭蚁灵污染的程度,以其中的四条河流为例,污染程度的顺序为京杭大运河>伯渎港>>燕子河>上塘河,该结果与当地的经济发展情况和氯丹、灭蚁灵的使用情况相一致。
(3)通过对常熟、常州、溧阳三家氯丹灭、蚁灵生产地的土壤的采样分析,结果表明,生产车间附近土壤内氯丹的含量已经超过2,000μg·kg<-1>,灭蚁灵的含量在200μg·kg<-1>左右。以溧阳01号化工厂为例,厂区内不同区域的土壤中氯丹、灭蚁灵的含量存在很大差异,生产车间和复配车间及其附近地区的土壤受污染的程度远大于其他地区,γ-氯丹在生产车间的含量是炉渣堆埋地中含量的1,000倍,而且在重污染地区在0-45cm深度的土壤受污染最为严重,因此在今后制定土壤修复方案时应考虑厂区内氯丹、灭蚁灵的污染状况,进行有针对性的修复,提高土壤修复的效率。
(4)通过对南京、镇江和无锡三座城市7个采样点土壤样品的分析,结果表明,氯丹总的浓度(α-氯丹和γ-氯丹浓度的和)在37.42μg·kg<-1>-295.2μg·kg<-1>之间,小于氯丹生产地土壤中氯丹的浓度,并且使用氯丹的地区表层土壤中氯丹的含量与施用的年份有一定的相关。