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同分异构体组成特征:DDTs和HCHs

【摘要】:另外DDE/DDD比值可指示DDT降解条件[11]。在漓江沉积柱中,o,p′—DDT含量远低于其它三种同分异构体,说明周围在使用三氯杀螨醇可能性不大。工业六六六主要由α—HCH(67%)、β—HCH(8%)、δ—HCH和γ—HCH(15%)组成。漓江两个沉积柱中α—HCH/γ—HCH(平均值)分别为6.37和4.50,表明了HCHs的混合来源,即工业六六六尚未降解完全,同时周围可能有林丹输入。图2漓江沉积柱/DDT比值

工业源DDTs主要由p,p′—DDT(80%~85%)和o,p′—DDT(15%~20%)组成,o,p′—DDT比p,p′—DDT更易降解。我国1983年禁止使用含氯农药,沉积物中农药主要来自土壤中残留的DDT。最近许多研究表明,在工业DDT禁用后,三氯杀螨醇逐渐成为环境中“新”DDT的主要来源,因为该农药含有o,p′—DDT成分[10]。DDT进入环境后,在好氧条件下转化为DDE,厌氧条件下微生物降解为DDD。因此,常用(DDE+DDD)/DDT比值来示踪DDTs类农药的降解程度,并可用于判定是否有新的DDTs类农药的输入。(DDE+DDD)/DDT>0.5表明DDT主要来自风化比较完全的土壤,比值低说明有新的DDT来源。另外DDE/DDD比值可指示DDT降解条件[11]。在漓江沉积柱中,o,p′—DDT含量远低于其它三种同分异构体(柱1和柱2中o,p′—DDT占DDTs的比例平均值分别为1.55%和6.05%),说明周围在使用三氯杀螨醇可能性不大。柱1和柱2的大部分采样点(DDE+DDD)/DDT比值大于0.5(图2),表明DDT降解比较完全。DDE/DDD比值(柱1和柱2的平均值为0.32和0.08)表明在漓江沉积物样品中多发生厌氧性生物降解,这和国外近期研究认为现代沉积物中DDT主要是还原沉积环境观点相一致。

工业六六六(Technical HCH)和林丹的使用是环境中HCH的直接来源。工业六六六主要由α—HCH(67%)、β—HCH(8%)、δ—HCH(7.5%)和γ—HCH(15%)组成。林丹的主要成分为γ—HCH(99%)。沉积柱1和柱2中γ—HCH含量分别占HCHs的22.2%和30.4%,介于工业六六六和林丹之间,说明来自于混合六六六。样品中β—HCH占HCHs的31.2%和17.6%,远远高于工业六六六中β—HCH的初始值,这是由于β—HCH结构中所有氯原子都处在碳架的平面内,使得其相对其他异构体来说,物理性质更加稳定,水溶性和挥发性较低,更不易生物降解。α—HCH占HCHs的43.2%和13.7%,表明工业六六六经过了相当程度的降解。

一般来说,γ—HCH相对α—HCH更容易降解,且在一定的条件下,γ—HCH可向α—HCH发生异构转化,因此,在降解过程中,α—HCH/γ—HCH的值会越来越高。当α—HCH/γ—HCH小于3时,表示周围环境中有林丹在使用;当比值介于3~7之间时,表示是未经转化的混合六六六[12]。漓江两个沉积柱中α—HCH/γ—HCH(平均值)分别为6.37和4.50,表明了HCHs的混合来源,即工业六六六尚未降解完全,同时周围可能有林丹输入。

图2 漓江沉积柱(DDE+DDD)/DDT比值