鎮(zhèn)江通濟(jì)河中擬除蟲菊酯的污染調(diào)查及生態(tài)風(fēng)險評估

摘要：為研究鎮(zhèn)江市入太湖河流之一的通濟(jì)河河流中擬除蟲菊酯類殺蟲劑的污染現(xiàn)狀及生態(tài)風(fēng)險，本研究于2023年6月和12月分別采集通濟(jì)河及沿線水體水樣，根據(jù)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)（HJ 753—2015）測定水樣中的擬除蟲菊酯類殺蟲劑，并進(jìn)行時空分布特征分析和生態(tài)風(fēng)險評估。結(jié)果表明：2個采樣期的水體中共檢出7種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥。其中，豐水期檢出5種擬除蟲菊酯，分別為高效氯氟氰菊酯、氯菊酯、高效氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯，總檢出量為ND～0.405 μg·L-1；枯水期檢出7種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥，分別是高效氯氟氰菊酯、氯菊酯、高效氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯、聯(lián)苯菊酯和甲氰菊酯，總檢出量為ND～0.475 μg·L-1。時空分布特征顯示，農(nóng)田和住宅集中區(qū)域的水體中擬除蟲菊酯類殺蟲劑的檢出率較高，且枯水期的檢出率高于豐水期。生態(tài)風(fēng)險評估結(jié)果表明，擬除蟲菊酯在枯水期和豐水期對甲殼類、魚類和藻類均具有潛在的生態(tài)風(fēng)險，且對甲殼類動物和魚類的生態(tài)風(fēng)險高于藻類；另外，高效氯氰菊酯對藻類、大水蚤和魚類也表現(xiàn)出較高的生態(tài)風(fēng)險。研究表明，擬除蟲菊酯類殺蟲劑在通濟(jì)河及其支流的分布呈現(xiàn)明顯的時間和空間特征，且該類農(nóng)藥的殘留對水生生物存在一定的生態(tài)風(fēng)險。

關(guān)鍵詞：太湖；通濟(jì)河；地表水；擬除蟲菊酯類；殺蟲劑；生態(tài)風(fēng)險評估

中圖分類號：X52；X826 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1672-2043（2025）03-0759-10 doi：10.11654/jaes.2024-1139

擬除蟲菊酯類殺蟲劑是一類常見的仿生合成殺蟲劑，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、住宅、林業(yè)等領(lǐng)域[1]，已逐漸取代有機(jī)氯等有毒、高殘留殺蟲劑，成為世界上使用最多的農(nóng)藥之一[2-3]。目前，擬除蟲菊酯類殺蟲劑在土壤[4]、地表水[5]和地下水[6]中均有檢出；且在大白菜、蘿卜、胡椒、蘋果等蔬菜和水果中也有檢出[7–9]；同時其還可隨著食物鏈進(jìn)入人體，目前已在人體血液和尿液樣本中檢出擬除蟲菊酯類殺蟲劑[10-11]。擬除蟲菊酯類殺蟲劑是一類具有內(nèi)分泌干擾效應(yīng)的殺蟲劑，殘留的擬除蟲菊酯類殺蟲劑會不斷危害生態(tài)系統(tǒng)和人類健康[12]。研究表明，擬除蟲菊酯類殺蟲劑具有代謝毒性、生殖毒性、神經(jīng)毒性和神經(jīng)發(fā)育毒性等多系統(tǒng)毒性[13–15]。擬除蟲菊酯類殺蟲劑作為一類有毒、高殘留的污染物，其生態(tài)安全及健康風(fēng)險已引起高度關(guān)注。

太湖流域面積6 134 km2，河網(wǎng)密布，湖泊眾多，為典型“江南水網(wǎng)”，是長江三角洲的重要水源地[16]。已有研究報道擬除蟲菊酯類殺蟲劑是太湖流域的主要有機(jī)污染物之一[17-18]。入太湖河流是太湖的主要水量來源，同時也影響著湖泊水質(zhì)的優(yōu)劣。通濟(jì)河為鎮(zhèn)江市入太湖的主要河流之一，且為鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)主要的灌溉水源地之一[19]。為了防治病蟲害，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益，擬除蟲菊酯類殺蟲劑在該農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域中廣泛使用。但是，目前關(guān)于通濟(jì)河及沿線水體中擬除蟲菊酯類殺蟲劑的污染狀況和環(huán)境生態(tài)風(fēng)險調(diào)查報道較少。因此，有必要開展通濟(jì)河及沿線水體中擬除蟲菊酯類殺蟲劑污染的時空分布特征調(diào)查研究，并分析河道中擬除蟲菊酯類殺蟲劑的生態(tài)風(fēng)險，以為該區(qū)域的生態(tài)風(fēng)險和居民健康提供數(shù)據(jù)支持。

綜上，本文選取入太湖鎮(zhèn)江市通濟(jì)河及沿線為研究區(qū)域，通過分析常用擬除蟲菊酯類殺蟲劑在河流水體中的種類、濃度和分布情況，探明該區(qū)域擬除蟲菊酯類殺蟲劑的污染狀況和污染特征，并評估其生態(tài)風(fēng)險，以期為擬除蟲菊酯類殺蟲劑在太湖水系中的生態(tài)風(fēng)險和環(huán)境管理提供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)試劑和標(biāo)準(zhǔn)品

擬除蟲菊酯殺蟲劑標(biāo)準(zhǔn)品：聯(lián)苯菊酯（Bifenthrin，BF）、甲氰菊酯（Fenpropathrin，F(xiàn)P）、高效氯氟氰菊酯（Lambda - cyhalothrin，LCT）、氯菊酯（Permethrin，PM）、高效氯氰菊酯（Beta-cypermethrin，BCM）、氰戊菊酯（Fenvalerate，F(xiàn)L）、溴氰菊酯（Deltamethrin，DLM）標(biāo)準(zhǔn)品純度均大于99%，均購自國家標(biāo)準(zhǔn)品物質(zhì)網(wǎng)；甲醇（色譜純）、二氯甲烷（分析純）購自國藥集團(tuán)。

1.2 采樣點(diǎn)設(shè)置和樣品采集

鎮(zhèn)江市是我國長江三角洲中心城市之一，地處江蘇省南部，位于長江與京杭大運(yùn)河交匯處，介于北緯31°37′～32°19′、東經(jīng)118°58′～119°58′之間。通濟(jì)河是太湖湖西地區(qū)重要的排洪、引水、航運(yùn)的骨干河流，河道總長約41.2 km，流經(jīng)鎮(zhèn)江丹徒區(qū)、丹陽市及常州金壇市，流域面積272 km2，周邊地區(qū)多為農(nóng)業(yè)區(qū)，農(nóng)田灌溉水匯集流入該河道中，最終匯入太湖。

本研究分別在2023 年6 月（豐水期）以及2023年12 月（枯水期）進(jìn)行水樣采集，具體采樣點(diǎn)如圖1和表1 所示，包括通濟(jì)河主干河流（S1～S9）、通濟(jì)河與上游支流袁湘河交匯點(diǎn)（S10、S11）、袁湘河（S12～S14）、通濟(jì)河與中游支流老幸福河交匯點(diǎn)（S15、S16）、老幸福河（S17～S19）、通濟(jì)河與下游支流香草河交匯點(diǎn)（S20、S21）、香草河（S22～S24）。其中，通濟(jì)河上游和袁湘河流域?yàn)樗竞托←湹燃Z食作物的主要種植區(qū)，通濟(jì)河中游和老幸福河流域?yàn)榫G化帶區(qū)，通濟(jì)河下游和香草河流域?yàn)檗r(nóng)田、旅游景區(qū)以及養(yǎng)殖場聚集地。