西双版纳蔬菜地土壤有机氯农药残留现状及农业绿色发展评价

秦丽萍

西双版纳蔬菜地土壤有机氯农药残留现状及农业绿色发展评价

秦丽萍

（西双版纳职业技术学院 云南景洪 666100）

为了探究有机氯农药（OCPs）在蔬菜地土壤中的残留现状，于2022年1月初采集了西双版纳3个县市9个乡镇典型蔬菜生产基地表层土壤，利用气相色谱仪对21种OCPs进行定量检测。结果表明，蔬菜地土壤中OCPs均未检出，检出率0。分析其原因有，一是云南省及本地区历史上有机氯农药使用水平低；二是受该地区的地理维度、气候及耕作栽培方式的影响；三是监测采样年份晚。与国内其他地区蔬菜地土壤OCPs残留及GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》中规定DDTs和HCHs 100 μg/kg的限值比较，西双版纳蔬菜地土壤中有机氯农药残留水平极低，生态风险小，适宜大力推进农业绿色发展。

有机氯农药；蔬菜地土壤；残留；绿色发展；西双版纳

有机氯农药(organochlorine pesticides, OCPs)是一类典型的持久性有机污染物，曾因其显著的杀虫效果在国内外被大量地生产并广泛地使用，其中产量最高、使用量最大的是六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)。OCPs化学性质稳定，具有长期残留性，半挥发性，高生物累积性，低水溶性、高脂溶性，易在土壤、水等环境中长期存在，能远距离迁移、沉降并通过生物富集和食物链作用传递，对人类身体健康及生态环境都有潜在的重大威胁[1]。因此，OCPs被列入《斯德哥尔摩公约》中首批受控制的需要采取全球性行动的污染物名单，截至2019年，已有15种OCPs被列入该公约。我国于1983年开始禁止生产、使用OCPs农药，可截止目前残留问题依然存在。作为备受关注的污染物之一，国内不少学者开展了部分地区土壤和作物中OCPs残留研究及生态风险评价。

西双版纳地处热带北部边缘，气候终年温暖湿润，农作物复种指数高，是反季节冬早蔬菜基地和南菜北运基地。近年来，西双版纳依托特有的气候和资源优势，全面推进蔬菜等热区特色农业绿色、生态发展，可其农用地土壤的有机氯农药残留特征和生态风险评价却鲜见报道。因此，有必要通过系统调查研究来了解西双版纳地区有机氯农药残留状况。通过走访调查、查阅大量文献资料，选定了21种OCPs作为本次监测目标，以西双版纳蔬菜地耕作层土壤为研究对象进行初步监测，并根据检测结果进行初步分析。旨在了解该地区OCPs污染及残留特征，以期为热区特色农业绿色、生态发展提供基础数据资料，为后续植保方案的制定、实施提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 采样点 本次调查选取西双版纳州蔬菜主产区的9个乡镇为监测区域，以试区内100亩（1亩≈667 m2）以上连片菜地土壤为采样对象。其中勐海县6个采样点，样品编号注明在括号里：分别是勐遮镇（Ⅰ）、勐满镇（Ⅱ）、勐混镇（Ⅲ）、勐宋乡（Ⅳ）、勐海镇（Ⅴ）、勐阿乡（Ⅵ）；景洪市2个采样点：勐罕镇（Ⅶ）、嘎洒镇（Ⅷ）；勐腊县1个采样点为勐仑镇（Ⅸ）。

1.1.2 仪器设备 气相色谱仪（7890B SCIE- 0256），色谱柱，提取装置（微波萃取装置、索氏提取装置、加压流体萃取装置），浓缩装置（氮吹仪、旋转蒸发仪、K-D浓缩仪），采样瓶（广口棕色具塞玻璃瓶），一般实验室常用仪器和设备。

1.1.3 试剂 主要分析试剂：正己烷（C6H14），丙酮（CH3COCH3），二氯甲烷（CH2Cl2），无水硫酸钠（Na2SO4），硅藻土，高纯氮气。

标准物质：要进行测定的21种有机氯农药标准使用液（=1.0 mg/L），p,p′-DDT, o,p′-DDT, p,p′- DDE, o,p′-DDE, p,p′-DDD, o,p′-DDD,-六六六（-HCH），-六六六（-HCH），-六六六（-HCH），-六六六（-HCH），-氯丹，-氯丹，-硫丹，-硫丹，六氯苯（HCB），七氯，环氧七氯，狄氏剂，异狄氏剂，艾氏剂，灭蚁灵。

1.2 方法

1.2.1 样品的采集 2022年1月初，在样点区典型代表性蔬菜地(包括番茄、小葱、辣椒、菜豆、茄子、萝卜、红薯、魔芋、黄瓜、西瓜、南瓜、甜瓜、香冬瓜、草莓、土豆、大白菜、卷心菜种植地)以乡镇为单位分别采集9个土壤样本，1个乡镇为1个样本，每个样本由5个地块组成，每个地块用5～10点取样法采集样品。采样时避开沟渠、旧房基、林带、田埂、路边、粪堆等无代表性地段。土壤样品采集过程参照《农田土壤环境质量监测技术规范》(NY/T 395—2012)，采样深度为0～20 cm，样品采集时去除表面杂物，用不锈钢铲子在每个取样分点各取1 kg土样，并弃去植物根系残留、地膜、动物残体、砾石等影响测定、贮存的物体；5～10份样品等量充分混合均匀，用四分法选择其中一份，多余部分弃去，每个代表样品最终取样1 kg，装入磨口具塞的棕色玻璃瓶中，密封、避光、小于4℃保存；阶段采样完成后统一编号及时在1～4℃条件下快递到实验室进行分析测定。

1.2.2 有机氯农药的测定 采用环境保护部2017-12-28发布，2018-04-01实施的《土壤和沉积物有机氯农药的测定气相色谱法》中<土壤污染物分析法>（HJ 921—2017）法测定。

2 结果与分析

2.1 蔬菜地土壤OCPs残留特征

监测区蔬菜地土壤中21种有机氯农药残留状况见表1。从检测结果知，被监测的21种OCPs在9个样点均未检出，检出率为0。说明该区域没有新的OCPs外部输入源，早期OCPs使用量少，而这部分农药已完全降解或迁移。该区初步监测结果跟国内其他地区蔬菜地土壤中的有机氯农药残留量相比较(表2、3)，西双版纳地区蔬菜地土壤中OCPs总体残留水平极低，生态风险小。

表1 西双版纳蔬菜地土壤OCPs检出率、残留量、检出限

续表1 西双版纳蔬菜地土壤OCPs检出率、残留量、检出限

注：“ND”表示未检出或低于检出限；“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ”分别表示“勐遮镇、勐满镇、勐混镇、勐宋乡、勐海镇、勐阿乡、勐罕镇、嘎洒镇、勐仑镇”9个采样点所采样品的编号。

2.2 土壤中有机氯农药组成特征及来源分析

2.2.1 DDTs和HCHs组成特征 DDTs是DDT, DDD,DDE三类残留物质的总和。滴滴涕（DDT），在土壤环境中主要通过微生物的作用降解，在好氧条件下DDT主要转化成DDE，在厌氧条件下DDT转化成DDD。DDT、DDD及DDE三种物质是滴滴涕在自然系统中的基本存在形式。HCHs是-HCH、-HCH、-HCH、-HCH四种异构体的总和。其中-HCH最稳定，难于降解，-HCH在环境中最不稳定，降解速率最快；-HCH为活性组分且易降解。

2.2.2 有机氯农药来源分析 从表2、3可知，不同地区蔬菜地土壤中残留的有机氯农药主要是DDTs和HCHs，而DDTs和HCHs 主要来自于早期使用残留。刘丽艳[2]在2007年报道，在历史上，云南的DDTs和HCHs使用水平较全国范围偏低，2018年张敬卫等[3]在对云南红河哈尼稻鱼共作梯田底泥中的22种OCPs进行监控发现，DDTs和HCHs残留水平也不高，分别为0.21～4.67、0.42～ 2.05 μk/kg，而六氯苯、艾氏剂、狄氏剂、灭蚁灵等11种有机氯农药在底泥中未检出，说明云南历史上确实不曾大量使用DDTs和HCHs等有机氯农药。西双版纳菜地土壤中未检出DDTs和HCHs，与西双版纳早期施用量少有关。胡春华等[4]在环鄱阳湖区菜地有机氯农药分布特征的研究中证实，旅游区菜地土壤DDTs和HCHs污染残留较工业、农业发达地区要小，其对环鄱阳湖区水稻—土壤有机氯农药污染研究还表明，土壤中有机氯残留浓度与工农业的发展程度有关，表现为工农业发达地区＞工农业欠发达地区[5]。表2数据也反映了这一现象。DDTs和HCHs在山东枣庄、湖北省等工农业发达地区菜地土壤中残留检出率高达100%，广州DDTs检出率也是100%，HCHs检出率为82%[6]；山东寿光是有名的蔬菜之乡，DDTs检出率59.35%，不算高，可部分区域残留量极高，残留量在ND～460.04 μg/kg[7]；湖北省菜地DDTs残留量在8.0～570 μg/kg，总OCPs残留量达88～590 μg/kg[8]；雷州半岛南部HCHs检出率为100%，残留量18.30～138.60 μg/kg[9]。这些地区DDTs和HCHs残留量远超出GB 15618—2018中《国家农用地土壤污染风险筛选值》中规定的DDTs和HCHs 100 μg/kg的限值。西双版纳近年来是以生态旅游为主的产业格局，早期是自给自足的传统农业经济，到目前农业生产也较落后，工业生产基本为零，工农业污染也相对少很多，所以土壤中有机氯农药的外部输入源少，污染小、残留水平低。

表2 不同地区蔬菜地土壤中∑HCHs､∑DDTs残留量、检出率比较

注：“ND”表示未检出或低于检出限；“‒”表示该指标未检测。

表3 不同地区蔬菜地土壤中有机氯农药残留量比较

注：“ND”表示未检出或小于检测限；“‒”表示该指标未检测；“（）”里的数值为检出率（%）。

2.3 DDTs和HCHs未检出原因分析

农药的残留水平与农药的理化性质、使用状况以及相应的环境条件等多种因素密切相关[10]。综合分析，DDTs和HCHs未检出原因可能有三：其一，与该地区原始的民族宗教信仰有密切的关系。西双版纳是一个以傣族为主体的少数民族聚居区，傣族、哈尼族等少数民族非常崇拜大自然，认为“万物皆有灵”，自然万物都有生命，有自己的灵魂[11]。因此在水稻等作物种植前后每年都要举行祭竜仪式，通过祭竜祈求竜神保佑庄稼不受病虫害侵扰[12]，他们将敬畏自然的思想观念融入到农业生产中，所以傣族、哈尼族人民在农业生产中很少使用农药来防治病虫草害：其二，与作物种植品种及有机氯农药的迁移性有关。水稻种植曾经是该地区的主要农业活动，水稻生产中，既要灌水又要排水，部分残留农药会随着排水的过程被搬运到其他环境中；其三，与采样年份有关，本残留检测采样时间为2022年1月初，比表2中其他菜地土壤采样时间要晚2～12年，如排除这段时间新的输入源，残留的有机氯农药也在进行降解，故残留水平低，后期可继续跟踪监测不同类型农田土壤中OCPs的残留状况。

2.4 有机氯农药残留与地理纬度、气候、耕作栽培方式的关系

被检测的21种OCPs在西双版纳采样地均未检出。与当地的地理纬度、气候及耕作栽培方式也有关。有机氯农药具有“冷捕集效应”，从温度较高的低纬地区向寒冷的高纬或高海拔地区聚集，气温很低的高山地区通常被视为OCPs的“汇”[13]。西双版纳为热带地区,纬度低，海拔低，气温高，相对于寒冷的气候有利于赋存在土壤中OCPs 的挥发和逸出。从表2、3广州菜地土壤OCPs残留数据可以看出，虽然广州地区工农业发达，硫丹、DDTs、HCHs等OCPs检出率大于70%，可OCPs残留量并不高，介于ND～8.23 μg/kg；再来对比位于我国北方的山东枣庄[14]的数据，广州的取样时间是2009年，比枣庄的采样时间要早6年，按OCPs的降解规律、两个城市的发达程度，广州的检出率和残留量都应大于枣庄，可数据恰恰相反，两地OCPs检出率枣庄的大于广州，而枣庄的残留量在0.12～64.80 μg/kg，远远超过广州ND～8.23 μg/kg的残留量。再来比较环鄱阳湖区和海南省[15]，这两区农业发达程度接近，OCPs残留量分别在ND～55.03和ND～12.38 μg/kg，检出率分别是17%～100%，6.1%～63.6%；无论从检出率还是残留量，环鄱阳湖区OCPs残留水平要高于海南。说明地理纬度、气候、耕作栽培方式能影响OCPs的残留水平。气温高，作物复种指数高，耕翻频繁，土壤处于好氧状态，有利于土壤中好氧性微生物、动物降解OCPs；生物的富集作用也不能小觑，作物吸收养分时土壤中的OCPs也会被动吸入，日复一日的也能减少土壤中OCPs的残留。同时西双版纳雨季降水多，干湿交替频繁，且蒸发量、径流量大，有利于土壤中OCPs进入水体而被搬运。不同菜地土壤OCPs比较见表3。

2.5 与有机氯农药残留有关的其他因素

除上述因素外，与土壤有机质含量、栽培作物类型等因素也相关。比如土壤中有机质含量与有机氯农药残留成正相关，作物复种指数高，土壤有机质含量降低，OCPs残留也随着降低；根菜类吸收有机氯农药的能力大于果菜类和叶菜类，以上因素都会影响到土壤中的农残水平。

2.6 蔬菜等农业绿色、生态发展评价

土壤受OCPs污染之后极难恢复，受其污染的土壤是农业绿色发展面临的重大挑战。参考GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》、HJ/T 332—2006《食用农产品产地环境质量评价标准》，结合西双版纳研究区菜地土壤OCPs零检出的初步检测结果，说明供试区蔬菜地土壤OCPs对生物造成不利影响的可能性极低，OCPs的生态风险可以忽略不计。国内被监测土壤除梅州外（2021年温茹淑等[16]对梅州梅江区城郊菜地土壤中16种有机氯农药检测结果报道，也是零检出），其他菜地土壤中OCPs残留量远高于西双版纳菜地。

再参照GB 2763—2021《食品安全国家标准食品中农药残留最大限量》中规定的艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、灭蚁灵、DDT、HCH、氯丹等有机氯农药在不同食品中的最大再残留限量标准可知，西双版纳土壤没被OCPs污染，给农业绿色、生态发展奠定了良好的土壤环境条件，适宜农业绿色、生态发展。因此，需持续加强农药监管，严格禁用、限用高、中毒农药，在农作物化学保护中科学、合理地使用低毒农药，对农用土壤中持久性有机污染物定期监测；弘扬我国优秀农耕文化及发扬傣族敬畏自然的传统生态观，少用或不用化学农药；降低耕地复种指数，采取休耕制度，政府给予耕地保护补偿、农业生态补偿；提升小农户绿色生产能力和生产意识，培育绿色生产新型农业经营主体；在植物病虫草害防治中以预防为主，实施绿色防控，制定合理的防治方案，促进西双版纳农业绿色发展，树立优质品牌效应，提升农产品竞争力，实现优质优价。

3 结论

（1）在国内外污染已较为普遍的DDTs和HCHs在西双版纳菜地土壤中未检出。这与历史上该地区农药使用水平低有关。

（2）21种OCPs监测物均未检出，检出率为0。除受施用量的影响外，也与西双版纳地理纬度、气候、耕作栽培方式有密切的关系。

（3）西双版纳州菜地土壤中OCPs残留风险极低，在全国范围内处于极低水平，对生物造成的不利影响可以忽略不计。OCPs对研究区域的土壤未造成污染为害或污染已被修复，适合大力推进农业绿色发展。

（4）因是初次对该地区菜地土壤OCPs进行监测，建议进一步开展不同农用地土壤OCPs残留监测。

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Organochlorine Pesticide Residues in Vegetable Soil and Evaluation of Agricultural Green Development in Xishuangbanna

QIN Liping

(Xishuangbanna Vocational and Technical College, Jinghong, Yunnan 666100, China)

In order to explore the residue status of organochlorine pesticides (OCPs) in vegetable soil, the topsoil of 9 typical vegetable production bases in 3 counties and cities of Xishuangbanna was collected in early January 2022, and 21 kinds of OCPs were quantitatively detected by gas chromatograph. The results showed that OCPs were not detected in vegetable soil, and the detection rate was 0%. The reasons were as follows: firstly, the use level of OCPs in Yunnan and this region was low in history; Secondly, it was affected by geographical dimension, climate and cultivation methods of the region; Thirdly, the monitoring and sampling year was late. Compared with the residue of OCPs in vegetable soil in other regions of China and the limit of DDTs and HCHs of 100 μg·kg‒1specified in GB 15618‒2018 “soil environmental quality standard for soil pollution risk control of agricultural land”, the residue level of OCPs in vegetable soil in Xishuangbanna was very low and the ecological risk was small. Xishuangbanna area is suitable for develop the green agriculture.

organochlorine pesticides; vegetable soil; residual; green development; Xishuangbanna

R284.1

A

10.12008/j.issn.1009-2196.2022.10.011

2022-05-21；

2022-06-09

云南省教育厅科学研究基金“西双版纳州蔬菜地土壤有机氯农药残留研究”（No.2017zzx098）。

秦丽萍（1979—），女，硕士，副教授，研究方向为植物保护。

（责任编辑 龙娅丽）