拟除虫菊酯类杀虫剂在东海表层水中的分布特征及其风险评价

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中文摘要：拟除虫菊酯类杀虫剂开发于上世纪70年代，是目前中国最常用的农药之一。研究发现拟除虫菊酯类杀虫剂与儿童脑瘤、白血病、青少年听力下降等疾病存在正相关性关系，并已证实在中国的水，沉积物和空气以及人群的尿液、母乳中均存在拟除虫菊酯类杀虫剂的残留，这已经引起了学术界和公众的关注。当前的研究对不同介质中拟除虫菊酯类杀虫剂的残留均有报道，但对该杀虫剂在海洋表层水的分布状况和风险缺乏研究。本研究主要以东海表层水为研究对象，分析了表层水中拟除虫菊酯类杀虫剂的残留、组成以及空间分布特征，探究了近岸输入和洋流运输对表层水中拟除虫菊酯类杀虫剂分布的影响。采用多种方法对拟除虫菊酯类杀虫剂进行源解析，并对表层水中的拟除虫菊酯类杀虫剂进行了健康风险和环境生态风险评估，主要结论如下：（1）针对东海表层水40个水样的检测中，对拟除虫菊酯类杀虫剂的残留进行详细研究，结果表明：9个拟除虫菊酯类杀虫剂的浓度范围为0.0046-8.6591ng/L，其中氯菊酯和胺菊酯占总量的80.51%，其他7类占19.49%，低于对福建九龙江河口区域氟氯氰菊酯的监测值14.80~29.72ng/L，也低于越南湄公河流域的770ng/L，表明内陆径流比海洋拟除虫菊酯类杀虫剂具有更高的含量，和挪威近岸＜10ng/L处于同一量级。（2）长江、钱塘江、瓯江是东海拟除虫菊酯类杀虫剂输入的主要径流，沿海地区的近海输入是东海中拟除虫菊酯类杀虫剂污染的主要来源。此外，洋流的移动在拟除虫菊酯类杀虫剂的运输中也起着重要作用，每月约有6.6625吨拟除虫菊酯类杀虫剂从东海经对马海峡进入日本海。（3）运用SPSS对检出率＞75％的各个拟除虫菊酯类杀虫剂之间的相关性进行了研究分析。结果表明氯菊酯，氟丙菊酯与氟氰戊菊酯（p＜0.05）存在显著相关性。采用PCA-MLR模型和pheatmap聚类分析法对9种拟除虫菊酯类杀虫剂进行了对比分析，发现和它们在呈现最高浓度的相同位点分布有关。东海表层水中的拟除虫菊酯类杀虫剂主要来自杀螨剂，水产养殖，农业用途和家庭使用等以人类为中心的活动。（4）根据美国环境保护署（USEPA）提供的参考值，计算了生态风险熵法（RQ）和危害商（HQ）来评估拟除虫菊酯类杀虫剂给东海表层水和沿岸地区带来的生态和健康风险。拟除虫菊酯类杀虫剂表现出中度生态风险，氯菊酯起到了主要贡献作用，低于巢湖和太湖的生态风险水平。在健康风险评估方面，在中度和高度暴露的情况下，东海中拟除虫菊酯类杀虫剂的污染水平对周围地区人类是安全的，不具有致癌性。总体而言，东海及其周边地区风险处于较低水平。但应对氯菊酯等拟除虫菊酯类杀虫剂进入东海进行管控，以减少对生态可能造成的危害。需要对拟除虫菊酯类杀虫剂的传输过程及其组合毒性进行更多的研究，以便于对拟除虫菊酯类杀虫剂的海域及周边环境风险和远洋反馈进行更好的评价。

作者：

王瑞

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关键词：

拟除虫菊酯类杀虫剂东海表层水分布特征风险评价

授予学位：

硕士

学科专业：

环境工程

导师：

姚宏

学位年度：

2021

学位授予单位：

北京交通大学

语种：

中文

中图分类号：