九龙江流域表层水中农用有机化学品的污染特征和初步风险评价

摘要

农用化学品作为重要的农业生产资料之一，在提高农产品生产率方面发挥着重要作用。农药、兽药等农用有机化学品使用后可能通过干湿沉降、地表径流冲刷等途径进入水环境，威胁水生生态系统健康，导致饮用水源污染、食品安全等问题。
　　本论文选择常用的40类210种农药（包括氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、酰胺类、唑类等）和21类100种兽药（包括大环内酯类、四环素类、磺胺类、性激素类等）作目标物，分别建立其在表层水中的分析方法，应用于九龙江流域北溪、西溪、河口农用有机化学品复合污染状况研究，并对水质安全和水环境生态风险进行了初步评价。主要研究内容及结果如下:
　　1.表层水中多种类农药、兽药分析方法的建立
　　运用LLE-GC-MS/MS技术，建立了多种类农药的同时分析方法，210种目标农药中有197种的方法检测限在0.01-10.0 ng/L之间;在10ng/L和50ng/L加标浓度下，河水基底中分别有85.2％和83.3％种目标物的回收率符合要求，相对标准偏差（n=4）分别为0.8％-25.3％和0.1％-27.5％，海水基底中分别有90.9％和91.9％种目标物符合要求，相对标准偏差(n=4)分别为0.0％-25.4％和1.3％-25.7％。
　　运用SPE-HPLC-MS/MS技术，建立了多种类兽药的分组同时分析方法，100种目标兽药中有84种的方法检测限在0.01-5.0 ng/L之间;在20 ng/L和100 ng/L加标浓度下，河水基底中分别有86％和100％种目标物的回收率符合要求，相对标准偏差（n=4）分别为0.0％-17.6％和0.1％-28.7％，海水基底中分别有87％和94％种目标物符合要求，相对标准偏差（n=4）分别为0.1％-8.8％和0.1％-15.6％。
　　2.九龙江流域表层水中农用有机化学品的2014年度污染特征研究
　　运用所建立的分析方法，于2014年2、4、6、8、10、12月对九龙江主要支流北溪、西溪及河口区共计25个站位采集，进行表层水中农药、兽药污染状况监测。结果表明:北溪、西溪、河口的农用有机化学品的站位检出总量分布在105.2-1681.8 ng/L、137.4-1230.2 ng/L、44.4-856.5 ng/L之间，大部分站位的枯水期检出总量较高;总计检出农药83种，站位检出总量在16.0-1476.0 ng/L，不同站位在各水期表现不同;检出兽药47种，站位检出总量在6.4-1034.6 ng/L，大部分站位表现为枯水期检出量＞平水期＞丰水期;检出频率较高的农药为氨基甲酸酯类、苯胺类、酰胺类等，检出频率较高的兽药为磺胺类、氟甲砜霉素、林可霉素等。
　　3.九龙江北溪、西溪表层水的水质安全评价和农用有机化学品水生生态风险初步评价。
　　本研究检出的农药、兽药较其他地区复杂;根据中国、美国、欧盟等的饮用水源水质标准，对北溪、西溪进行水质安全状况评价;采用商值法进行生态风险评价。北溪在6-10月水质安全状况较差，西溪在4、10、12月水质安全状况较差，分别有单项农药及检出总量超标，需要密切注意。北溪在各月份检出的农药中有8％-15％的项目处于高风险，兽药以四环素、林可霉素为高风险;西溪在各月份检出的农药中有20％的项目在中风险区以上，兽药以林可霉素为主要风险。总体上大部分农药、兽药的生态风险处于低风险区，高风险区以酰胺类农药、磺胺类抗生素和林可霉素为主要贡献。

目录

声明

摘要

图目录

表目录

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 农用有机化学品概述

1．2．1 农药概述

1．2．2 兽药概述

1．3 农用有机化学品进入水环境的主要途径

1．4 水环境中农用有机化学品残留的危害

1．4．1 破坏水生生态系统

1．4．2 引发食品安全问题

1．5 水环境中农用有机化学品污染状况研究进展

1．5．1 农药残留状况研究进展

1．5．2 兽药残留状况研究进展

1．6 饮用水源水质安全评价与水生生态风险评价

1．6．1 饮用水源水质安全评价

1．6．2 九龙江流域概况

1．6．3 水生生态风险评价

1．7 课题的提出、研究内容和技术手段

1．7．1 课题的提出

1．7．2 研究内容和技术路线

第2章 表层水中210种农药、100种兽药的分析方法

2．1 引言

2．2 表层水中210种农药的LLE-GC-MS／MS分析方法

2．2．1 仪器与试剂

2．2．2 GC-MS／MS检测方法

2．2．3 表层水样前处理方法

2．2．4 分析方法的质量控制

2．3 表层水中100种兽药的SPE-HPLC-MS／MS分析方法

2．3．1 仪器与试剂

2．3．2 HPLC-MS／MS检测方法

2．3．3 表层水样前处理方法

2．3．4 分析方法的质量控制

2．4 本章小结

第3章 九龙江流域表层水中农用有机化学品的2014年度污染特征研究

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 实验材料、试剂及仪器

3．2．2 样品采集及处理

3．2．3 样品分析的质量控制

3．2．4 数据分析与结果

3．3 九龙江流域农用有机化学品的检出总量特征

3．3．1 农药的检出总量特征

3．3．2 兽药的检出总量特征

3．3．3 农用有机化学品的检出总量特征

3．4 九龙江流域农用有机化学品的分类检出特征

3．4．1 农药分类检出特征

3．4．2 兽药分类检出特征

3．5 本章小结

第4章 北溪、西溪表层水中农用有机化学品的水质安全和水生生态风险初步评价

4．1 引言

4．2 北溪、西溪农用有机化学品的污染水平

4．2．1 农药的污染水平

4．2．2 兽药的污染水平

4．3 北溪、西溪的水质安全评价

4．3．1 北溪

4．3．2 西溪

4．4 北溪、西溪的水生生态风险初步评价

4．4．1 北溪

4．4．2 西溪

4．5 本章小结

第5章 结语与展望

5．1 本研究的贡献

5．2 本研究的不足

5．3 研究展望

参考文献

硕士研究生期间发表的文章

致谢