董建波
(山東省膠州市疾病預(yù)防控制中心 山東膠州 266300)
地下水約占世界淡水資源的30%,由于其優(yōu)于地表水(河流和湖泊)的優(yōu)良生物和物理化學(xué)特性,主要用作飲用水水源,是水供應(yīng)可持續(xù)性的關(guān)鍵[1]。農(nóng)業(yè)對(duì)其水質(zhì)、補(bǔ)給率、補(bǔ)給組分和含水層的組成成分有著直接和間接的影響,不恰當(dāng)使用農(nóng)藥、化肥會(huì)使使其所含有害物質(zhì)在一定程度上溶于水,滲入土壤并污染飲用水的地下水,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞[2]。
在葡萄栽培中,病蟲害的發(fā)生率很高,種植者不得不使用大量農(nóng)藥以應(yīng)對(duì)不同種類的病蟲害,不符合農(nóng)業(yè)規(guī)范(GAP)的農(nóng)藥噴灑會(huì)對(duì)該區(qū)域的水質(zhì)產(chǎn)生影響,通過徑流、漂流和侵蝕作用轉(zhuǎn)移到地下水,造成地下水污染[3]。
本研究采樣地點(diǎn)位于青島平度市葡萄種植密集區(qū)域,選取露天種植地區(qū)、大棚種植區(qū)域和大澤山下位置偏僻的有機(jī)葡萄種植莊園3 個(gè)位置的地下水,選取3 口井,每口井取3 份樣品,盛于1 500 mL 的塑料瓶中,在-28℃條件下保存,用于農(nóng)藥殘留的檢測(cè)。
樣品在室溫下解凍,過濾至500 mL 的玻璃燒瓶中,選取甲醇溶液進(jìn)行固相萃取。 利用高效液相色譜-質(zhì)譜(HPLC-MS/MS)技術(shù)檢測(cè)樣品中的農(nóng)藥殘留,通過評(píng)估線性度、基質(zhì)效應(yīng)、檢測(cè)限(LOD)、定量限(LOQ)、準(zhǔn)確度(記錄)和精密度(重復(fù)性)對(duì)方法進(jìn)行驗(yàn)證,通過測(cè)定濃度在1~2 500 μg/L 的分析曲線的測(cè)定系數(shù)(R2)來評(píng)估線性,選取甲醇溶液作為校準(zhǔn)溶液[4]。
利用SPSS11.5 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,應(yīng)用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)及單因素方差分析進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,每次試驗(yàn)至少重復(fù)3 次。
本研究選取3 種不同種植葡萄的模式,檢測(cè)地下井水中殺菌劑的含量,結(jié)果如表1 所示,露天種植模式地下水中的殺菌劑含量最多,其中以氟蟲腈(1 256.6 μg/mL)、四唑類(1 934.7 μg/mL)農(nóng)藥殘留為主。 相對(duì)密封的大棚種植地下水殺菌劑氟蟲腈(2 683.4 μg/mL)、甲霜靈-M(634.5 μg/mL)和四唑類(2 894.5 μg/mL)的含量顯著高于露天種植和有機(jī)種植(P<0.05),但氟哌啶醇(436.7 μg/mL)的含量顯著低于露天種植(613.5 μg/mL)。 有機(jī)種植在殺菌劑使用方面控制得當(dāng),地下水中各種殺菌劑的含量顯著低于其他2 種模式,有效減少了地下水農(nóng)藥殘留。
表1 葡萄種植區(qū)地下水中殺菌劑的含量檢測(cè)(單位:μg/mL)
本研究對(duì)葡萄種植區(qū)地下水中的敵百蟲、毒死蜱、甲基毒死蜱和氯蟲腈進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果表明,大棚種植模式地下水中的殺蟲劑含量顯著高于露天種植和有機(jī)種植,4 種殺蟲劑含量分別是364.8、226.4、186.3、613.5 μg/mL,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。 有機(jī)種植模式對(duì)殺蟲劑的控制非常嚴(yán)格,地下水中4 種殺蟲劑的含量為0,均已使用生物制劑替代傳統(tǒng)的化學(xué)制劑進(jìn)行滅蟲,詳見表2。
葡萄種植過程中雜草的生長(zhǎng)會(huì)對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生影響,在使用除草劑的過程中,不可避免地會(huì)產(chǎn)生地下水產(chǎn)生污染。本研究對(duì)草甘膦、異丙林和異丙甲草胺進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如表3 所示,草甘膦是葡萄種植區(qū)域主要的除草劑,大棚種植地下水中濃度為211.4 μg/mL,顯著高于露天種植(138.2 μg/mL)和有機(jī)種植(0),P<0.05。 有機(jī)種植區(qū)域在葡萄生長(zhǎng)過程中進(jìn)行人工除去雜草,沒有使用除草劑,地下水殘留濃度較低。
表2 葡萄種植區(qū)地下水中殺蟲劑含量的檢測(cè)(單位:μg/mL)
本研究選取3 種不同種植葡萄的模式進(jìn)行農(nóng)藥殘留的檢測(cè)試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,有機(jī)種植的農(nóng)藥殘留最低,其他2 種種植模式地下水都有不同程度的農(nóng)藥殘留,殺菌劑、殺蟲劑和除草劑的含量差異不同,可能與本研究采樣點(diǎn)不同、采樣時(shí)間不同或是葡萄的種植技術(shù)不同有關(guān),這對(duì)精細(xì)的分析相關(guān)數(shù)據(jù)有一定的影響[5]。
本研究結(jié)果表明,葡萄種植中不恰當(dāng)?shù)厥褂棉r(nóng)藥會(huì)造成地下水污染,因此需要對(duì)農(nóng)藥使用進(jìn)行更加嚴(yán)格的規(guī)定,引入先進(jìn)的葡萄管理技術(shù),促進(jìn)葡萄種植的可持續(xù)發(fā)展[6]。