有機(jī)農(nóng)藥六六六對膠州灣海域水質(zhì)的影響Ⅰ.含量的年份變化

楊東方, 陳 豫, 吳紹淵, 丁咨汝, 石 強(qiáng)

（1. 上海海洋大學(xué) 生命學(xué)院, 上海 201306; 2. 上海海洋大學(xué) 信息學(xué)院, 上海 201306; 3. 華東師范大學(xué) 河口海岸研究院, 上海 200062; 4. 舟山海洋環(huán)境監(jiān)測預(yù)報(bào)中心, 浙江 舟山 316000; 5. 國家海洋局 北海環(huán)境監(jiān)測中心, 山東 青島 266033）

有機(jī)農(nóng)藥六六六對膠州灣海域水質(zhì)的影響Ⅰ.含量的年份變化

楊東方1,5, 陳 豫2, 吳紹淵3, 丁咨汝4, 石 強(qiáng)5

（1. 上海海洋大學(xué) 生命學(xué)院, 上海 201306; 2. 上海海洋大學(xué) 信息學(xué)院, 上海 201306; 3. 華東師范大學(xué) 河口海岸研究院, 上海 200062; 4. 舟山海洋環(huán)境監(jiān)測預(yù)報(bào)中心, 浙江 舟山 316000; 5. 國家海洋局 北海環(huán)境監(jiān)測中心, 山東 青島 266033）

根據(jù) 1979～1984年（缺少 1980年）的膠州灣水域調(diào)查資料, 分析有機(jī)農(nóng)藥六六六（HCH）在膠州灣水域的含量大小、年份變化和季節(jié)變化。研究結(jié)果表明: 在1979～1984年（缺1980年）期間, 在膠州灣水體中HCH的含量逐年都在減少。在1983年, 中國禁止HCH的使用, 在禁用后, 水體中HCH的含量全部低于一類海水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。在禁用后, 水體中HCH的含量很低, 幾乎沒有季節(jié)變化。因此, 中國禁止HCH的使用對環(huán)境的改善取得顯著的成效。

六六六（HCH）; 含量; 年份; 禁用; 膠州灣

六六六（HCH）作為有機(jī)氯農(nóng)藥最主要的品種之一, 是一種高效的廣譜殺蟲劑。曾經(jīng)是全球風(fēng)靡一時的殺蟲劑, HCH殺蟲力極強(qiáng), 對于農(nóng)業(yè)上幾種主要害蟲, 如蝗蟲、稻螟、棉芽、玉米螟及地下害蟲等等,都可以起到防治作用。由于用途廣、制造容易、價格便宜, 50～60年代在全世界廣泛生產(chǎn)和應(yīng)用。中國從新中國建立起開始對六六六的研究, 于1951年進(jìn)行試生產(chǎn), 1952年轉(zhuǎn)入批量生產(chǎn), 在六十和七十年代,六六六和滴滴涕的產(chǎn)量占中國殺蟲劑產(chǎn)量的60%～70%。在中國, 已于 20世紀(jì) 80年代初期禁止使用, 但是在20世紀(jì)60～80年代累計(jì)生產(chǎn)81 595t[1],廣泛的使用最后使這些六六六進(jìn)入水體[2～5], 研究水體中 HCH的含量變化, 了解 HCH對環(huán)境造成持久性的污染有著非常重要的意義。

本文根據(jù)1979～1984年（缺少1980年）膠州灣的調(diào)查資料, 研究在1983年禁用前后HCH在膠州灣海域的含量變化, 為治理HCH污染的環(huán)境提供理論依據(jù)。

1 調(diào)查水域、材料與方法

1.1 膠州灣自然環(huán)境

膠州灣是一個半封閉的深入內(nèi)陸的天然海灣,位于黃海中部、中國山東省山東半島南部。膠州灣位于 35°55′～ 36°18′, 東經(jīng) 120°04′～ 120°23′, 面積為390 km2, 平均水深為7 m, 最大水深為50 m, 是一個半封閉型海灣, 周圍為青島、膠州、膠南等市縣區(qū)所環(huán)抱（圖 1）。膠州灣入海的河流十幾條: 其中徑流量和含沙量較大的為大沽河和洋河。

1.2 數(shù)據(jù)來源與方法

本文分析時所用調(diào)查數(shù)據(jù)由國家海洋局北海監(jiān)測中心提供。膠州灣水體HCH的調(diào)查[7～11]是按照國際標(biāo)準(zhǔn)方法, 這個方法與古堂秀等[6]是一致的。

在1979年5月、8月、11月; 1981年4月和8月; 1982年4月、6月、7月和10月; 1983年5月、9月和10月; 1984年7月、8月和10月, 進(jìn)行膠州灣水體HCH的調(diào)查[7～11]。其站位分別見圖2～圖6。

2 結(jié)果

2.1 HCH質(zhì)量濃度

在1979年、1981年、1982年、1983年、1984年, 在膠州灣水體中的 HCH進(jìn)行調(diào)查, 其含量的變化范圍如表1所示。

在1979年, 5月, HCH在膠州灣水體中的質(zhì)量濃度為: 0.230～1.380 μg/L, 整個水域達(dá)到了國家一、二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn); 8月, 水體中HCH的質(zhì)量濃度明顯增加, 達(dá)到 5.393～12.480 μg/L, 已經(jīng)全部超過了國家四類海水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（5.00 μg/L）; 11月, 水體中HCH的質(zhì)量濃度明顯下降, 其值為 0.073～0.685 μg/L, 全部低于一類海水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（1.00 μg/L）。

圖1 膠州灣地理位置Fig. 1 The geographical location of Jiaozhou Bay

圖2 1979年的膠州灣調(diào)查站位Fig. 2 Investigation sites in Jiaozhou Bay in 1979

圖3 1981膠州灣調(diào)查站位Fig. 3 Investigation sites in Jiaozhou Bay in 1980

圖4 1982膠州灣調(diào)查站位Fig. 4 Investigation sites in Jiaozhou Bay in 1982

圖5 1983膠州灣調(diào)查站位Fig. 5 Investigation sites in Jiaozhou Bay in 1983

圖6 1984膠州灣調(diào)查站位Fig. 6 Investigation sites in Jiaozhou Bay in 1984

在1981年, 4月, HCH在膠州灣水體中的質(zhì)量濃度為: 0.091～1.691 μg/L。超過了國家一、二類海水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn); 8月, 水體中HCH的質(zhì)量濃度明顯增加,達(dá)到0.167～4.427 μg/L。水體中HCH的含量已經(jīng)超過了國家一、二、三類海水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（3.00 μg/L）。在1982年, 在4月、7月和10月, 膠州灣西南沿岸水域HCH質(zhì)量濃度為: 0.065～0.409 μg/L。在6月, 膠州灣東部沿岸水域HCH質(zhì)量濃度為: 0.473～0.790 μg/L。在4月、6月、7月和10月, HCH在膠州灣水體中的質(zhì)量濃度為: 0.065～0.791 μg/L, 都沒有超過了國家一類海水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。這表明在4月、6月、7月和10月膠州灣表層水質(zhì), 在整個水域達(dá)到了國家一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

表1 膠州灣水體中HCH的質(zhì)量濃度（μg/L）Tab. 1 The HCH contents in Jiaozhou bay

在1983年, 在5月、9月和10月, 膠州灣北部沿岸水域 HCH含量比較高, 南部灣口水域 HCH含量比較低。在5月、9月和10月, HCH在膠州灣水體中的質(zhì)量濃度為: 0.144～0.768 μg/L, 都沒有超過了國家一類海水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。這表明在5月、9月和10月膠州灣表層水質(zhì), 在整個水域達(dá)到了國家一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

在1984年, 在7月、8月和10月, 在膠州灣整個水域HCH含量都非常低。在7月、8月和10月,HCH在膠州灣水體中的質(zhì)量濃度為: 0.086～0.255 μg/L, 都沒有超過了國家一類海水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。這表明在7月、8月和10月膠州灣表層水質(zhì), 在整個水域達(dá)到了國家一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 年份變化

在4月, 從1981年到1982年HCH在膠州灣水體中的含量在減少。在 5月, 從 1979年到 1983年HCH在膠州灣水體中的含量在減少。在7月, 從1982年到1984年HCH在膠州灣水體中的含量在減少。在8月, 從1979年到1984年HCH在膠州灣水體中的含量減少幅度很大。在10月, 從1982年到1984年HCH在膠州灣水體中的含量也在減少。因此, 在1979～1984年（缺 1980年）期間, 在膠州灣水體中的HCH的含量都在減少, 而且, 含量越高, 相應(yīng)的月份含量減少幅度就越大。

2.3 季節(jié)變化

以每年4、5、6月份代表春季; 7、8、9月份代表夏季; 10、11、12月份代表秋季。在 1979～1982年（缺1980年）期間, 相比春季、夏季和秋季, HCH在膠州灣水體中的含量在春季較低, 夏季相對較高,秋季含量更低。在1983年, HCH含量比較低, 其季節(jié)變化就不明顯了。在1984年, HCH含量更低, 季節(jié)變化幾乎就沒有了。

3 討論

3.1 水質(zhì)

以每年4、5、6月份代表春季; 7、8、9月份代表夏季; 10、11、12月份代表秋季。在 1979～1984年（缺1980年）期間, 在春季, 水體中HCH的含量從一、二類海水水質(zhì)降低到一類海水水質(zhì); 在夏季, 從四類海水水質(zhì)降低到一類海水水質(zhì); 在秋季, 從一類海水水質(zhì)保持到一類海水水質(zhì)。在1983年中國禁用HCH的使用, 在禁用前, 在膠州灣水體中HCH的含量有一、二、三、四類海水水質(zhì), 在禁用后, 水體中HCH的含量全部低于一類海水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（表2）。

表2 春季、夏季、秋季的膠州灣表層水質(zhì)狀況Tab. 2 The surface water quality in Jiaozhou bay in springs, summers and autumns

3.2 含量變化

在 1979～1984年（缺 1980年）期間, 在膠州灣水體中 HCH的質(zhì)量濃度逐年都在減少, 而且, 質(zhì)量濃度越高, 相應(yīng)的月份質(zhì)量濃度減少幅度就越大, 如1979年8月HCH的質(zhì)量濃度為5.393～12.480 μg/L,1984年 8月 HCH的質(zhì)量濃度降低到 0.089～0.132 μg/L。在 1983年中國禁用 HCH的使用, 在禁用前,在膠州灣水體中 HCH的最高質(zhì)量濃度達(dá)到 12.480 μg/L, 在禁用后, 水體中 HCH的最高質(zhì)量濃度降低到0.225 μg/L（圖7）。全部低于一類海水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。而且, 在禁用前, HCH在膠州灣水體中的含量有季節(jié)變化, 在春季較低, 夏季相對較高, 秋季含量更低。在禁用后, 水體中HCH的含量幾乎沒有季節(jié)變化, 這是由于HCH含量很低的緣故。

圖7 膠州灣水體中HCH最高質(zhì)量濃度的變化（μg/L）Fig. 7 Variations of the maximum contents of HCH in the water body of Jiaozhou Bay

4 結(jié)論

在1983年中國禁止HCH的使用, 在禁用前, 在膠州灣水體中HCH的含量有一、二、三、四類海水水質(zhì), 在禁用后, 水體中 HCH的含量全部低于一類海水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。在1979～1984年（缺1980年）期間,在膠州灣水體中 HCH的含量逐年都在減少, 而且,含量越高, 相應(yīng)的月份含量減少幅度就越大。于是,在禁用前, HCH在膠州灣水體中的含量有季節(jié)變化,在春季較低, 夏季相對較高, 秋季含量更低。這樣,在禁用后, 水體中 HCH的含量幾乎沒有季節(jié)變化,這是由于HCH含量很低的緣故。

在 1983年中國禁止 HCH的使用后, 水體中HCH含量迅速地減少, 尤其是在夏季, HCH的高含量大幅度的減少。因此, 中國禁止HCH的使用對環(huán)境的改善取得顯著的成效。

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Received: Feb., 12, 2010

Key words:HCH, content; year; prohibition; Jiaozhou bay

Abstract:Based on data from the investigations of Jiaozhou bay waters from 1979 to 1984 （lacking 1980）, the contents and yearly and seasonal variations of HCH in Jiaozhou Bay were analyzed. The results showed that in Jiaozhou bay the content of HCH decreased annually during from 1979 to 1984. In 1983, application of HCH was prohibited in China. After the prohibition, the content of HCH in the waters was very low, and was less than the Grade I standard of National Seawater Quality Standard （NSQS）, and had almost no seasonal variation. Therefore,prohibition of HCH by China has led to positive environmental impact.

（本文編輯:梁德海）

Post-prohibition concentrations of HCH in Jiaozhou Bay WatersⅠthe yearly variation of the HCH content

YANG Dong-fang1,5, CHEN Yu2, WU Shao-yuan3, DING Zi-ru4, SHI Qiang5

（1. College of Life Science, Shanghai Ocean University, Shanghai, 201306, China; 2. College of Information, Shanghai Ocean University, Shanghai, 201306, China; 3. College of Life Science, Easten University, Shanghai, 200062, China; 4.Zhoushan Sea Environmental forestating Monitoring Center, Zhoushan 316000, China; 5. North China Sea Environmental Monitoring Center, SOA, Qingdao 266033, China）

X52

A

1000-3096（2010）12-0052-05

2010-02-12;

2010-05-11

國家海洋局海洋溢油鑒別與損害評估技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金資助項(xiàng)目（07EMC08）; 中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程重要方向項(xiàng)目（KZCX 2-207）; 國家海洋局北海監(jiān)測中心主任科研基金資助項(xiàng)目（05EMC16）

楊東方（1962-）, 男, 陜西省延安市人, 教授, 研究方向: 海洋環(huán)境學(xué)、生態(tài)學(xué)、生物地球化學(xué), E-mail: dfyang@shfu.edu.cn