有机农药六六六对胶州湾海域水质的影响Ⅰ.含量的年份变化

杨东方, 陈 豫, 吴绍渊, 丁咨汝, 石 强

（1. 上海海洋大学 生命学院, 上海 201306; 2. 上海海洋大学 信息学院, 上海 201306; 3. 华东师范大学 河口海岸研究院, 上海 200062; 4. 舟山海洋环境监测预报中心, 浙江 舟山 316000; 5. 国家海洋局 北海环境监测中心, 山东 青岛 266033）

有机农药六六六对胶州湾海域水质的影响Ⅰ.含量的年份变化

杨东方1,5, 陈 豫2, 吴绍渊3, 丁咨汝4, 石 强5

（1. 上海海洋大学 生命学院, 上海 201306; 2. 上海海洋大学 信息学院, 上海 201306; 3. 华东师范大学 河口海岸研究院, 上海 200062; 4. 舟山海洋环境监测预报中心, 浙江 舟山 316000; 5. 国家海洋局 北海环境监测中心, 山东 青岛 266033）

根据 1979～1984年（缺少 1980年）的胶州湾水域调查资料, 分析有机农药六六六（HCH）在胶州湾水域的含量大小、年份变化和季节变化。研究结果表明: 在1979～1984年（缺1980年）期间, 在胶州湾水体中HCH的含量逐年都在减少。在1983年, 中国禁止HCH的使用, 在禁用后, 水体中HCH的含量全部低于一类海水的水质标准。在禁用后, 水体中HCH的含量很低, 几乎没有季节变化。因此, 中国禁止HCH的使用对环境的改善取得显著的成效。

六六六（HCH）; 含量; 年份; 禁用; 胶州湾

六六六（HCH）作为有机氯农药最主要的品种之一, 是一种高效的广谱杀虫剂。曾经是全球风靡一时的杀虫剂, HCH杀虫力极强, 对于农业上几种主要害虫, 如蝗虫、稻螟、棉芽、玉米螟及地下害虫等等,都可以起到防治作用。由于用途广、制造容易、价格便宜, 50～60年代在全世界广泛生产和应用。中国从新中国建立起开始对六六六的研究, 于1951年进行试生产, 1952年转入批量生产, 在六十和七十年代,六六六和滴滴涕的产量占中国杀虫剂产量的60%～70%。在中国, 已于 20世纪 80年代初期禁止使用, 但是在20世纪60～80年代累计生产81 595t[1],广泛的使用最后使这些六六六进入水体[2～5], 研究水体中 HCH的含量变化, 了解 HCH对环境造成持久性的污染有着非常重要的意义。

本文根据1979～1984年（缺少1980年）胶州湾的调查资料, 研究在1983年禁用前后HCH在胶州湾海域的含量变化, 为治理HCH污染的环境提供理论依据。

1 调查水域、材料与方法

1.1 胶州湾自然环境

胶州湾是一个半封闭的深入内陆的天然海湾,位于黄海中部、中国山东省山东半岛南部。胶州湾位于 35°55′～ 36°18′, 东经 120°04′～ 120°23′, 面积为390 km2, 平均水深为7 m, 最大水深为50 m, 是一个半封闭型海湾, 周围为青岛、胶州、胶南等市县区所环抱（图 1）。胶州湾入海的河流十几条: 其中径流量和含沙量较大的为大沽河和洋河。

1.2 数据来源与方法

本文分析时所用调查数据由国家海洋局北海监测中心提供。胶州湾水体HCH的调查[7～11]是按照国际标准方法, 这个方法与古堂秀等[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, 进行胶州湾水体HCH的调查[7～11]。其站位分别见图2～图6。

2 结果

2.1 HCH质量浓度

在1979年、1981年、1982年、1983年、1984年, 在胶州湾水体中的 HCH进行调查, 其含量的变化范围如表1所示。

在1979年, 5月, HCH在胶州湾水体中的质量浓度为: 0.230～1.380 μg/L, 整个水域达到了国家一、二类海水水质标准; 8月, 水体中HCH的质量浓度明显增加, 达到 5.393～12.480 μg/L, 已经全部超过了国家四类海水的水质标准（5.00 μg/L）; 11月, 水体中HCH的质量浓度明显下降, 其值为 0.073～0.685 μg/L, 全部低于一类海水的水质标准（1.00 μg/L）。

图1 胶州湾地理位置Fig. 1 The geographical location of Jiaozhou Bay

图2 1979年的胶州湾调查站位Fig. 2 Investigation sites in Jiaozhou Bay in 1979

图3 1981胶州湾调查站位Fig. 3 Investigation sites in Jiaozhou Bay in 1980

图4 1982胶州湾调查站位Fig. 4 Investigation sites in Jiaozhou Bay in 1982

图5 1983胶州湾调查站位Fig. 5 Investigation sites in Jiaozhou Bay in 1983

图6 1984胶州湾调查站位Fig. 6 Investigation sites in Jiaozhou Bay in 1984

在1981年, 4月, HCH在胶州湾水体中的质量浓度为: 0.091～1.691 μg/L。超过了国家一、二类海水的水质标准; 8月, 水体中HCH的质量浓度明显增加,达到0.167～4.427 μg/L。水体中HCH的含量已经超过了国家一、二、三类海水的水质标准（3.00 μg/L）。在1982年, 在4月、7月和10月, 胶州湾西南沿岸水域HCH质量浓度为: 0.065～0.409 μg/L。在6月, 胶州湾东部沿岸水域HCH质量浓度为: 0.473～0.790 μg/L。在4月、6月、7月和10月, HCH在胶州湾水体中的质量浓度为: 0.065～0.791 μg/L, 都没有超过了国家一类海水的水质标准。这表明在4月、6月、7月和10月胶州湾表层水质, 在整个水域达到了国家一类海水水质标准。

表1 胶州湾水体中HCH的质量浓度（μg/L）Tab. 1 The HCH contents in Jiaozhou bay

在1983年, 在5月、9月和10月, 胶州湾北部沿岸水域 HCH含量比较高, 南部湾口水域 HCH含量比较低。在5月、9月和10月, HCH在胶州湾水体中的质量浓度为: 0.144～0.768 μg/L, 都没有超过了国家一类海水的水质标准。这表明在5月、9月和10月胶州湾表层水质, 在整个水域达到了国家一类海水水质标准。

在1984年, 在7月、8月和10月, 在胶州湾整个水域HCH含量都非常低。在7月、8月和10月,HCH在胶州湾水体中的质量浓度为: 0.086～0.255 μg/L, 都没有超过了国家一类海水的水质标准。这表明在7月、8月和10月胶州湾表层水质, 在整个水域达到了国家一类海水水质标准。

2.2 年份变化

在4月, 从1981年到1982年HCH在胶州湾水体中的含量在减少。在 5月, 从 1979年到 1983年HCH在胶州湾水体中的含量在减少。在7月, 从1982年到1984年HCH在胶州湾水体中的含量在减少。在8月, 从1979年到1984年HCH在胶州湾水体中的含量减少幅度很大。在10月, 从1982年到1984年HCH在胶州湾水体中的含量也在减少。因此, 在1979～1984年（缺 1980年）期间, 在胶州湾水体中的HCH的含量都在减少, 而且, 含量越高, 相应的月份含量减少幅度就越大。

2.3 季节变化

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）期间, 相比春季、夏季和秋季, HCH在胶州湾水体中的含量在春季较低, 夏季相对较高,秋季含量更低。在1983年, HCH含量比较低, 其季节变化就不明显了。在1984年, HCH含量更低, 季节变化几乎就没有了。

3 讨论

3.1 水质

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）期间, 在春季, 水体中HCH的含量从一、二类海水水质降低到一类海水水质; 在夏季, 从四类海水水质降低到一类海水水质; 在秋季, 从一类海水水质保持到一类海水水质。在1983年中国禁用HCH的使用, 在禁用前, 在胶州湾水体中HCH的含量有一、二、三、四类海水水质, 在禁用后, 水体中HCH的含量全部低于一类海水的水质标准（表2）。

表2 春季、夏季、秋季的胶州湾表层水质状况Tab. 2 The surface water quality in Jiaozhou bay in springs, summers and autumns

3.2 含量变化

在 1979～1984年（缺 1980年）期间, 在胶州湾水体中 HCH的质量浓度逐年都在减少, 而且, 质量浓度越高, 相应的月份质量浓度减少幅度就越大, 如1979年8月HCH的质量浓度为5.393～12.480 μg/L,1984年 8月 HCH的质量浓度降低到 0.089～0.132 μg/L。在 1983年中国禁用 HCH的使用, 在禁用前,在胶州湾水体中 HCH的最高质量浓度达到 12.480 μg/L, 在禁用后, 水体中 HCH的最高质量浓度降低到0.225 μg/L（图7）。全部低于一类海水的水质标准。而且, 在禁用前, HCH在胶州湾水体中的含量有季节变化, 在春季较低, 夏季相对较高, 秋季含量更低。在禁用后, 水体中HCH的含量几乎没有季节变化, 这是由于HCH含量很低的缘故。

图7 胶州湾水体中HCH最高质量浓度的变化（μg/L）Fig. 7 Variations of the maximum contents of HCH in the water body of Jiaozhou Bay

4 结论

在1983年中国禁止HCH的使用, 在禁用前, 在胶州湾水体中HCH的含量有一、二、三、四类海水水质, 在禁用后, 水体中 HCH的含量全部低于一类海水的水质标准。在1979～1984年（缺1980年）期间,在胶州湾水体中 HCH的含量逐年都在减少, 而且,含量越高, 相应的月份含量减少幅度就越大。于是,在禁用前, HCH在胶州湾水体中的含量有季节变化,在春季较低, 夏季相对较高, 秋季含量更低。这样,在禁用后, 水体中 HCH的含量几乎没有季节变化,这是由于HCH含量很低的缘故。

在 1983年中国禁止 HCH的使用后, 水体中HCH含量迅速地减少, 尤其是在夏季, HCH的高含量大幅度的减少。因此, 中国禁止HCH的使用对环境的改善取得显著的成效。

[1] 华小梅, 单正军. 我国农药的生产, 使用状况及其污染环境因子分析[J]. 环境科学进展, 1996, 4（2）:33-45.

[2] Colborn T, Smolen M G, Rollland R. Environmental neurotoxic efects: The search for new protocolsin functional teratology[J]. Toxicol and Health, 1998, 14:9-13.

[3] 赵玲, 马永军, 董爱平. 宁波农业生态环境污染现状研究[J]. 农业环境与发展, 2002, 4: 15-17.

[4] 杨科璧, 王建中, 张 平, 等. 六六六在自然界中的环境行为及其危害消除研究现状[J]. 河南农业科学,2006, 10: 67-70.

[5] 张玉廷, 肖彦春, 刘 艳. 辽东湾鲅鱼圈水域螺类水产品中六六六农药污染调查[J]. 辽宁农业职业技术学院学报, 2006, 8（4）: 10-12.

[6] 古堂秀, 徐贤义, 张添佛. 渤海湾的有机氯农药和多氯联苯[J]. 海洋科学集刊, 1988, 29: 77-85.

[7] 杨东方, 高振会, 曹海荣, 等. 胶州湾水域有机农药六六六分布及迁移[J]. 海岸工程, 2008, 27（2）: 65-71.

[8] 杨东方, 高振会, 孙培艳, 等. 胶州湾水域有机农药六六六春、夏季的含量及分布[J]. 海岸工程, 2009,28（2）: 69-77.

[9] 杨东方, 高振会, 黄宏, 等. 胶州湾水域有机农药六六六污染源及分布[J]. 海岸工程, 2009, 28（4）: 69-79.

[10] 杨东方, 石强, 郭军辉, 等. 胶州湾水域有机农药六六六分布及稀释过程[J]. 海岸工程, 2010, 29（1）:59-66.

[11] 杨东方, 郭军辉, 丁咨汝, 等. 胶州湾水域有机农药六六六分布及残留量[J]. 海岸工程, 2010, 29（2）:72-76.

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.

（本文编辑: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

国家海洋局海洋溢油鉴别与损害评估技术重点实验室基金资助项目（07EMC08）; 中国科学院知识创新工程重要方向项目（KZCX 2-207）; 国家海洋局北海监测中心主任科研基金资助项目（05EMC16）

杨东方（1962-）, 男, 陕西省延安市人, 教授, 研究方向: 海洋环境学、生态学、生物地球化学, E-mail: dfyang@shfu.edu.cn