拟除虫菊酯在鄂、皖、川、渝淡水养殖水体及水产品中的残留状况及来源分析研究

发布时间：2019-10-15 15:40

【摘要】：拟除虫菊酯类农药是由除虫菊酯合成的新型第三代农药,拟除虫菊酯作为一类高效、广谱、低毒的杀虫剂,目前己广泛应用于水产养殖及农业灭害中,对于防治常见淡水鱼类体表寄生的原虫、吸虫、及锚头鳋和中华鳋等甲壳类寄生虫有较好的效果,是传统的有机磷及有机氯等水产杀虫剂的理想替代品之一。随着这类杀虫剂农药在农业生产和水产养殖中的大量使用,部分农药极易通过地表径流、雨水冲刷、生活废水等途径进入水环境,对水环境和水产动物造成日益严重的危害。为了监测淡水养殖水体及水产品中拟除虫菊酯类杀虫剂的残留情况,本文以甲氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯及溴氰菊酯为代表,建立了淡水养殖环境中四种拟除虫菊酯的气相色谱-电子捕获器(GC-ECD)多残留检测方法,检测了鄂、皖、川、渝部分地区淡水养殖水域(包括池塘、河流、湖泊等)中的水体及鱼体中四种拟除虫菊酯残留,研究了溴氰菊酯在团头鲂体内的富集消除规律,并分析了水产品中菊酯类农药残留可能的污染来源,本试验可分为四个部分:1.本论文建立了气相色谱-电子捕获检测器(GC-ECD)法测定淡水养殖水体、水生植物、沉积物和鱼体组织中甲氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯四种拟除虫菊酯多残留的方法。结果表明,四种拟除虫菊酯在1~100μg/kg范围内线性关系良好,R2均大于等于0.998;当鱼体肌肉样品中分别添加2、4、8μg/kg三种浓度水平的四种拟除虫菊酯时,回收率在62.3%~113%之间,精密度在2.65%~8.02%之间,最低检出限为0.2~1.0μg/kg,该方法的定量限均为2μg/kg;四种菊酯在水样、水生植物和沉积物中的平均回收率分别在81.1%~112.4%、80.46%~98.38%、69.81%~120.90%之间,甲氰、氰戊和溴氰菊酯农药在水体中的检出限为0.005μg/L,氯氰菊酯为0.015μg/L;四种菊酯在水生植物和沉积物中的检出限为1μg/kg,该方法下测得的定量限均为2μg/kg。表明该方法重现性好,精密度高,均能满足淡水养殖环境中拟除虫菊酯类农药残留量测定的相关要求。2.采用建立的残留检测方法,对鄂、皖、川、渝四省区具有代表性的淡水养殖水体及其鱼体中菊酯类农药的污染状况进行调查,研究它们的含量、组成比例及超标率等。结果显示,四个省区的淡水养殖水体中拟除虫菊酯残留较低,拟除虫菊酯的含量范围为ND~29.90 ng/L之间,均值为3.10 ng/L,总菊酯的检出率为7.14%。四个省区的淡水水产品中存在一定程度的菊酯类农药污染,在所检测的肌肉样品中,测得菊酯浓度的范围在ND~78.99μg/kg之间,肌肉中总菊酯的检出率为55.36%,其中,甲氰菊酯的检出率最高为41.44%,其次是溴氰菊酯为14.41%,氯氰菊酯的检出率为11.71%,氰戊菊酯的检出率最低,为8.11%,此外,肌肉样品中菊酯农药的超标情况也不容乐观,在111份肌肉样品中,27份肌肉中的甲氰菊酯超标,其超标率高达24.32%,3份背肌中溴氰菊酯含量超标,超标率为2.7%,1份背肌和1份腹肌中的氰戊菊酯超标,超标率均为0.90%,而氯氰菊酯未出现超标现象,因此,菊酯类农药对人类及水生生物的潜在威胁不可忽略。四个省区的拟除虫菊酯在不同水域鱼体中的分布各不相同,养殖水域的污染水平较高,湖泊的污染程度次之,河流的污染程度最小。3.在(18±0.5)℃的水温下,以团头鲂为研究对象,分别经较高染毒浓度(5μg/L)和常规水产养殖用药浓度(0.44μg/L)的溴氰菊酯溶液药浴后,利用气相色谱法分析不同时间的溴氰菊酯在血浆、肝脏、肌肉、皮肤、鳃、胆组织中的药物残留,采用3p97药代动力学软件对血药浓度时间数据进行拟合,对溴氰菊酯在团头鲂体内的富集及消除规律进行研究,为水体中的拟除虫菊酯残留对鱼体中菊酯污染物的追溯提供理论依据。结果表明,溴氰菊酯在团头鲂各组织中富集的浓度从高到低依次为鳃血浆肝脏皮肤肌肉胆;肝脏、肌肉、皮肤、鳃及胆组织对溴氰菊酯的消除半衰期T1/2分别为13.75,12.55,12.55,5.35和3.28 d。溴氰菊酯在团头鲂血浆、肝脏及鳃组织中的含量于12 h后明显降低,各取样组织在84 h后均降至(14.37±11.65)μg/kg(肝)以下,而低含量的溴氰菊酯在团头鲂体内则维持较长的时间,768 h(32 d)时在皮肤、肝脏、鳃及肌肉组织中仍有残留。而常规浓度给药后,溴氰菊酯在皮肤及肌肉组织中富集的最高浓度分别为(10.01±5.39)μg/kg(4 h)和(4.32±3.12)μg/kg(48 h)。总之,团头鲂不管在高浓度(5μg/L)还是低浓度的DM(0.44μg/L)水体中,其肌肉中均未出现较强的富集作用。4.将湖北省部分鱼体肌肉中拟除虫菊酯含量分布较高地区的水生植物和底泥等样品进行跟踪监测,并对采样点周围的环境、工厂及人口等进行调查,探究其污染物的来源,结果显示,水体中残留的拟除虫菊酯类农药对鱼体内的残留量有一定贡献,但其贡献率较低,鱼体中的残留可能主要来自饲料、水生植物和沉积物中,通过直接和间接接触菊酯污染物而在体内蓄积。此外,农作物害虫防治,居民日常蚊虫控制,园林绿化等均需要拟除虫菊酯类农药,这些残留通过地表径流、雨水冲刷、生活废水等途径进入水体,从而富集于鱼体中。
【学位授予单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X592;TS254.7

【引证文献】