有机氯农药在松针/土壤间分布的控制机制和环境意义

有机氯农药(OCPs)是一类典型的持久性有机污染物，具有半挥发性、持久性和亲脂性。松针和土壤可以看做是OCPs的天然被动采样器。OCPs的气固分配系数(KP)、植物叶片/空气分配系数(KPA)以及土壤/空气分配系数(KSA)均与OCPs的理化性质(如KOA，KOW、poL等)有对数线性关系。由于土壤中OCPs主要来自颗粒物干湿沉降，松针中OCPs主要来自对气态OCPs的吸收，所以本项目提出，通过同时测定地点大气、土壤和松针中OCPs的浓度，应用OCPs在土壤和松针中的分布(QSP)来描述并验证其在大气中的气固分配行为的一致性，考察影响OCPs在土壤和松针中的分布以及QSP-KP关系的关键因素和控制过程，揭示不同生态区域内QSP与KP关系的变化规律，研究OCPs长距离迁移去除因子(Zi)与QSP-KP的定量关系，以期应用QSP来描述KP，从而可以在较大区域内研究OCPs的气固分配行为。

通过进行新疆典型地区松针和土壤中有机氯农药的污染类型、浓度水平、分布特征、来源以及生态风险等方面的研究，获取研究区域内受有机氯农药污染的现状和历史信息，了解当地有机氯农药的主要来源，为有机氯农药在环境中的行为和归趋提供进一步的理论依据，并为政府及环保部门制定控制方案和保障公众健康提供科学根据。.采集新疆典型地区36个松针样品及其对应的土壤样品，采样分四个季节进行，利用二氯甲烷/正己烷作为提取溶剂，采用超声萃取的方法，提取样品中的农药组分，并利用硅胶/氧化铝层析柱进行净化，最后利用GC-ECD 检测样品15 种目标物的浓度水平。.本研究中的15 种目标农药在松针和土壤中均广泛残留，土壤样品中总OCPs的浓度在2.57~884.56 ng/g，高于松针中的4.68~175.78 ng/g，各农药组分在土壤和松针中浓度水平差异较大。土壤和松针中农药的残留水平随季节变化规律相反，分别是夏季>春季≈秋季>冬季和冬季>春季>秋季>夏季。以夏季土壤样品进行来源解析，发现研究区域内各类目标物均存在新的来源。对夏季土壤样品进行风险评价，部分农药组分超出美国土壤生态筛选值。.土壤和松针中有机氯农药残留水平呈现较大差异，是由有机氯农药自身的物理化学性质决定的，分别对其进行多元统计分析，反映出了当地病虫害发生规律、农药的使用习惯以及农药的化学组成等方面的规律。土壤和松针中农药的残留水平随季节变化是由干湿沉降、温度高低以及阳光照射引起的微生物活动等因素综合作用结果。土壤中的部分农药组分与土壤有机质含量之间显著相关，这表明土壤中有机氯农药的富集与有机质含量有一定的关系，但是由于影响因素众多，如化学降解、 挥发作用影响以及微生物作用等，故部分农药与土壤有机质含量间的关系不明显。松针中的农药组分与松针脂含量之间无显著相关性，是受到松针中脂肪的具体化学成分和其余物质的影响。对研究区域内有机氯农药的来源进行解析发现，当地HCHs的来源为历史上工业HCHs的使用或近期林丹的输入；DDT的残留来源于DDT的违法使用或三氯杀螨醇的使用；而大多数区域内存在氯丹类化合物的使用，少量地区有硫丹类化合物的输入。风险评价的结果表明，研究区域内应对土壤采取进一步风险评价行动或污染控制措施，以防止污染物对生态系统和人体健康造成严重危害。