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农药(pesticides)的普遍使用对人类健康可能造成的危害已引起各国政府的重视,许多高毒的农药已经被禁止生产和使用。近30年来我国经济高速发展,农药的生产和使用量也在迅速增加。然而,目前为止我国针对农药对饮用水和食用鱼的污染研究仍然主要局限于少数属于持久性有机物(POPs)的农药如滴滴涕、六六六等,而对于目前市场上大量使用的农药关注不多,更缺乏全国范围的调查数据。本论文在建立高通量分析方法的基础上,针对中国33个重点城市的饮用水及其原水以及北京市场上的主要食用鱼进行了多种农药暴露水平的研究,并在此基础上开展了初步的农药健康风险评价,取得了如下主要研究进展:
(1)分别针对饮用水和鱼肉建立了25种农药的样品前处理方法,优化了利用GC/MS进行25种农药同时分析的方法,为饮用水和食用鱼的大规模农药残留调查奠定了基础;建立并优化了水源水中2种离子型化合物植物生长调节剂的WCX柱固相萃取富集及CAPCELL PAK CR柱分离的HPLC/MS分析方法,解决了以往方法中存在的富集效率低以及质谱易受离子对试剂污染等问题。
(2)利用建立的分析方法,对我国33个重点城市109个水厂的水源水和出厂水中的农药残留水平进行了调查。研究结果表明,在水源水中,除去六氯苯和七氯外,其余23种农药均有检出,检出率最高的为乙草胺和仲丁威,分别为56.9％和50.7%,浓度最高的农药为莠去津(3636.3ng/L)和2,4-滴丁酯(3296.1ng/L);多数水厂出现多种农药同时检出的情况,最多有11种农药在同一水厂出水中检出;水厂处理工艺对农药的去除率并不高,出厂水中农药检出的平均浓度为0.01～140.05ng/L,除个别出厂水外基本都在国标限值以下;我国北方水源中的农药污染水平和南方水源存在明显差异,沿海水系中农药污染较为严重。
(3)对北京市场上4种主要食用鱼体中的农药残留水平进行了调查。鱼体中乙草胺、β-六六六、三氯杀螨醇、P,P-滴滴伊、甲基对硫磷、p,p-滴滴涕和百菌清的检出率较高,含量最高的为百菌清(1779.4μg/kg)、溴氰菊酯(620.3μg/kg)、p,p-滴滴涕(143.3μg/kg)和α-六六六(114.6μg/kg);不同鱼体对不同种类农药的生物累积效应不同。
(4)采用Monte Carlo风险评价模型分别按商值法和累积概率风险法对水体及鱼肉中的农药进行了健康风险评价,发现饮用水中需要优先控制的农药为:莠去津、滴滴涕、对硫磷和毒死蜱:食用鱼中需要优先控制的农药为:溴氰菊酯、百菌清、滴滴涕、丁草胺、六六六和甲基对硫磷等。饮用水和鱼肉中农药的健康风险均低于10%,说明饮用水和食用鱼的健康风险总体上处于较低水平。