论文摘要
尽管有机氯农药（OCPs）已被禁用20多年,但以OCPs污染为主要特征的持久性有机污染物（POPs）在土壤和植物中的残留,仍在威胁着人类的生存与健康。迄今为止,有关OCPs残留和迁移特征的研究报道已经不计其数,但由于我国地形复杂、生态类型多样、农药的施用量和施用方式差异较大,从而使已有的研究还不能完全满足污染土壤修复和农林业清洁生产的需要。因此,以四川省典型的丘陵平原区（五通桥区）为研究对象,按功能分区和随机采样相结合的采集方法、Kriging插值法和模拟土柱实验相结合的研究方法,检测了93个表层土壤样品和215个植物样品（43个植物种类）的有机氯及其异构体代谢物含量,研究土壤中OCPs残留和迁移特征及其对土壤酶活性的影响,研究了该区主要植物的农药残留特征,评估了土壤中滴滴涕（DDTs）及其异构体残留特征和潜在的生态风险,初步筛选了吸收农药能力较强的植物和农药含量较少的植物,为该区农林业生产布局及污染土壤的生态修复提供科学依据。土壤中残留的HCHs和DDTs的异构体代谢物及总量均服从正态分布,并全部属于强变异。18.4%的土壤HCHs含量达到国家土壤环境质量一级标准(＜50μg·kg-1),其余为二级标准(＜500μg·kg-1);68.1%的土壤DDTs含量为国家土壤环境质量一级标准(＜50μg·kg-1)。以农业和林业生产为主的区域（石麟镇）采集的土壤具有最高的α-HCH和β-HCH残留量;以农业生产为主的区域（冠英镇）采集的土壤具有最高的γ-HCH残留量,以人类活动频繁的区域（杨柳镇）采集的土壤具有最高的δ-HCH的残留量。以林业生产为主的区域（金山镇）采集的土壤p,p′-DDE和p,p′-DDD残留量很小;以人类活动频繁的区域（杨柳镇）采集的土壤p,p′-DDT的残留量最低。在不同的土地利用类型土壤中,OCPs总量的排序为水稻田＞农林间作地＞蔬菜地＞果园＞旱地＞苗圃地＞油菜地＞小麦轮作地,ΣHCH残留量由高到低的排序是农林间作地＞果园＞蔬菜地＞水稻田＞油菜地＞旱地＞苗圃地＞小麦轮作地:ΣDDT的大小排序为水稻田＞蔬菜地＞农林间作地＞果园＞苗圃地＞旱地＞小麦轮作地＞油菜地。土壤HCHs各代谢物含量呈块状分布,而HCHs总量相对较高的区域都分布在农业区（蔡金镇、冠英镇和石麟镇交界处）;DDT总量和p,p′-DDT含量的高值区域出现在低山丘陵区（石麟镇）;p,p′-DDD和p,p′-DDE含量的高值区域出现在平原区（杨柳镇、竹根镇和西坝镇）。总体而言,研究区域存在一定程度的有机氯农药污染。淋溶强度与OCPs的迁移降解成正向相关。土壤含水量为25.1%有利于0～10cm的钙质紫色土OCPs降解;土壤含水量为37.5%和26.8%不利于10～20cm的OCPs的降解。土壤含水量为42.3%和36.1%不利于0～10cm的酸性紫色土OCPs的降解;土壤含水量的增加不利于10～20cm的OCPs的降解。研究区土壤多酚氧化酶活性的增加可有利于土壤OCPs的降解。脱氢酶活性和脲酶活性对OCPs降解的影响不大。钙质紫色土OCPs的残留量减少,硝酸还原酶的活性也相应减少。研究区土壤都存在低剂量的DDTs潜在生态风险。其中,生活区和工业区的土壤具有潜在生态风险的可能性较小;农业区的土壤对鸟类,哺乳动物和土壤动物都可能具有潜在的风险。除小麦地和油菜地之外,其他土地利用类型对哺乳动物可能具有潜在的生态风险。研究的植物样品中,OCPs含量高的植物有马尾松（Pinus massonianalamb）(149.30μg.kg-1)、芦苇（Phragmites communis）(112.99μg.kg-1)、蕉芋（Canna edulis）(88.18μg.kg-1)、甘薯（Ipomoea batatas）(75.90μg.kg-1)和乌泡（Rubus multibracteatus）(999.43μg.kg-1);含量低的植物有榕树（Firmiana simplex）(5.91μg.kg-1)、南瓜（Cucurbitamoschata）(1.60μg.kg-1)和柚（Citrus grandis）(1.44μg.kg-1);紫云英（Astragalus sinicus）和三叶草（Medicago sativa）未检测出OCPs。农药残留量高的蕉芋、乌泡、山茶和小叶榕可能是很好的富集植物,紫云英、三叶草和血皮菜（Gynura pseudochinabicolor）可能为很好的排异植物。