（环境科学专业论文）鄱阳湖有机氯农药分布特征与来源研究.pdf

a b s t r a c t a b s t r a c t t h ep a p e ra n a l y z e14s a m p l e so fb o t h 、) i ，a t e ra n ds u r f a c es e d i m e n to fp o y a n g l a k ew i t ht h eu t i l i z a t i o no fe c d - g cs oa st of r e do u tt h ec o n c e n t r a t i o n , d i s t r i b u t i o n l a w ，p o s s i b l es o u r c ea n dp o t e n t i a le c o l o g i c a lr i s ko fo r g a n o c h l o r i n ep e s t i c i t e s ( o c p s ) i nt h et w or e l a t i v ep h a s e s t h eo u t c o m e sd e m o n s t r a t et h a tt h el e v e l so fw a t e ro c p si s 3 6 0 5 2 0 3 n g l - l ( m e d i a n ：1 1 6 8 n g l - 1 ) t h ec h a r a c t e r i s t i co fd i s t r i b u t i o no fw a t e rp h a s eo c p si n p o y a n gl a k ei st h a tt h el e v e l so fo c p si sh i g h e ri nn o r t h e a s tp a r to ft h el a k et h a ni n s o u t ha n d s o u t h w e s t , a n dw i t hat r e n d e n c eo fe n r i c h m e n tt o w a r d sn o r t h o r g a n o c h l o r i n er e s i d u e si ns e d i m e n t sf r o mp o y a n gl a k eb a s i na n dr e s e r v o i r s a n dt h e i rr i s ke v a l u a t i o nw e r ep r e s e n t e di nt h ep a p e r o r g a n o c h l o r i n ec o n t e n t si nt h e s u r f a c es e d i m e n ts a m p l e st a k e nf r o mp o y a n gl a k eb a s i nw e r em e a s u r e db yg c e c d t h ef o l l o w i n gr e s u l t sw e r eo b t a i n e d ：1 ) t h et o t a lc o n c e n t r a t i o n so fo r g a n o c h l o r i n e p e s t i c i d e sd e t e r m i n e di nt h es a m p l e sw e r e1 2 2 - 3 2 19 n g gi nw h i c hh c h s 、d d t sa n d h c bw e r ed e t e c t e di na l m o s ta l ls a m p l e s ；t h e i rc o n c e n t r a t i o n sw e r en d 1 2 9 5 n g g 、 o 7 5 - 1 2 5 7 n g ga n dn d 1 0 8 3 2 ) t h er a t i o so fw d d tt o ( w d d d + w d d e ) w e r e l a r g e rt h a n 1i nm o s to fs a m p l e s ，s h o w i n gt h a tt h e r ew e r en e wd d t i n p u t s t h e c o n c e n t r a t i o no ft h eh c h sw e r ed o m i n a n ti nt h eh c h si na l ls a m p l e s 3 ) m o s to ft h e r e s i d u e so f d d t 、d d da n dd d ei na l ls e d i m e n ts a m p l e sw e r el o w e rt h a nt h ee f f e c t s r a n g e m e d i a n ( e r m ) h o w e v e r , h a l fo ft h e mw e r eb e t w e e ne r l a n de r m ，s h o w i n g t h ee c o l o g i c a lr i s k sf o rm o s to ft h e mw e r eb e t w e e n10 a n d5 0 b u tt h er e s i d u e so f d d tt h ef o u rs a m p l ew a sh i g h e rt h a ne r m ，s h o w i n gt h ee c o l o g i c a lr i s kf o ri tw a s h i g h e rt h a n5 0 k e y w o r d s ：p o y a n gl a k e ；o r g a n o c h l o r i n ep e s t i c i d e s ；w a t e rc o l u m n ；s e d i m e n t ：s o u r c e i i 学位论文独创性声明 学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得壶昌太堂或其他教育机 构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献 均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 矧：哪肌抄7 蚋 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解直昌太堂有关保留、使用学位论文的规定，有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借 阅。本人授权壶昌太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行 检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权 中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并 通过网络向社会公众提供信息服务。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名c 手写，：嘭嘞 签字日期：y 彳年f v 月砂6 日 导师签名( 手写) ： 签字日期：加眵7 年12 月 1 第一章文献综述 第一章文献综述 1 1 研究目的与意义 随着工业技术的快速发展，在促进经济增长的同时，污染物如类激素、挥 发性有机有毒物( v o c s ) 、重金属、导致富营养化的物质( 如n 、p ) 和持久性有机 污染物( p e r s i s t e n to r g a n i cp o l l u t a n t s ，简称p o p s ) 等不断进入环境。因此，我们需 要对这些现象及问题开展深入系统的科学研究，为环境保护提供理论依据i t l 。 水是世界上分布最广的资源之一，其中可直接提供给人类使用的淡水资源 却很少，仅为地球水资源的0 6 4 1 2 1 。湖泊是陆地水文系统中重要的淡水蓄积体， 是淡水资源的重要组成部分【3 j 。我国是一个多湖泊的国家，全国湖泊共有2 万多 个，其中l k m 2 上的湖泊有2 3 0 0 多个，总面积达7 0 ，9 8 8 k m 2 ，总蓄水量约7 1 0k m 3 ， 占我国陆地面积的0 8 嘣4 】，其中约三之一为淡水湖泊，主要分布在东部沿海与 长江中下游地区，占全国淡水湖泊总数的6 0 ，且绝大多数为浅水湖泊。淡水 湖泊与人类生活紧密相关，不仅是人类重要的饮用水源，而且还具有许多重要 的使用功能。随着人类的发展，环境污染形势日趋严重，人类活动导致的湖泊 污染己经成为一个严重的环境问题。许多湖泊出现了富营养化、水体酸化、重 金属污染及持久性有机污染物的污染等环境问题，湖泊生态系统遭受严重破坏， 水质恶化日趋严重，湖泊水资源的使用功能受到极大危害。 鄱阳湖是中国最大的淡水湖泊，位于长江中下游，江西省北部，与赣江抚 河、信江、饶河、修水五条河流尾间相接，调蓄后经湖口注入长江，鄱阳湖流 域面积1 6 2 ，2 2 5 k m 2 ，占江西省总面积的9 7 ，占长江流域总面积的8 9 7 。鄱 阳湖水质在五大淡水湖中是比较好的然而，现在的鄱阳湖随着湖区人口的急剧 增加，为解决农业用地、开发渔业和发展经济，多年来过多地强调对鄱阳湖的 开发利用，而缺乏对鄱阳湖湖泊与湿地资源利用的规划和管理，鄱阳湖的水环 境存在许多问题。主要分为以下三个方面： 第一、湖泊重金属污染不能忽视：江西省矿产十分丰富( 如c u 、p b 、z n 、w 、 稀土等) ，未加治理的矿山开采废渣废水正直接影响流域河流和湖泊的生态环 境质量【s , 6 1 。 第二、湖泊富营养化在恶化：农业化肥的大量施用，使入湖的营养物质( 如氮、 第一章文献综述 磷等) 输入量增大，鄱阳湖水质日渐下降。鄱阳湖水域早在上世纪9 0 年代初就已 面临富营养化的危险，全湖有半年的时间处于富营养化状态【7 j 。 第三、湖泊的有机污染：我国自2 0 世纪5 0 年代开始使用杀虫剂类持久性有 机污染物( 有机氯农药) 到1 9 8 3 年禁止使用，3 0 多年来，累计施用d d t s 约 4 0 1 0 4 t ，h c h s 约4 9 x 1 0 4 t t 引。 江西省是一个重要的农业大省，有机氯农药也曾被广泛使用，致使该类农 药禁用多年后，仍是鄱阳湖流域环境中有机氯污染物重要污染源。近年来，随着 江西省实施工业化、城市化为主导的发展战略，鄱阳湖区产业结构正在发生正 在改变，工业化、城市化进入初期阶段，并步入快速发展时期，依托南昌、九 江等大中城市，纺织、化工、机械、服装及粮食、水产品加工等工业企业不断 发展壮大。工业发展直接影响工业废水排放情况，2 0 0 6 年鄱阳湖地区工业废 水排放量为4 o 亿t ，较1 9 9 8 年增长了4 2 9 。工业废水的排放也是鄱阳湖 流域环境中有机氯农药的重要污染环境来源。 对于鄱阳湖富营养化和重金属污染现状和来源分析等各方面研究较多，但对 于有机污染研究相当之少，局限于在局部沉积物中的研究1 9 1 ，对于鄱阳湖水体和沉 积物的系统研究未见报道因此本文在对鄱阳湖水体和沉积物中杀虫剂类持久性 有机污染物( 有机氯农药) 的分布特征分析的基础上结合工农业污染来源，分 析目前鄱阳湖中有机氯农药的主要来源。为完善鄱阳湖水环境研究，加快鄱阳 湖地区经济的发展，实现保护持续发展的协调，实现鄱阳湖流域乃至长江中下 游沿江区域的可持续发展作出重要贡献。 1 2 鄱阳湖概况 1 2 1 地理位置及地质地貌 ( 1 ) 地理位置。鄱阳湖位于长江之南，江西省北部，地理坐标东经 11 5 0 4 9 - - 11 6 0 4 6 ，、北纬2 8 0 2 4 - 2 9 0 4 6 ，它是与赣江、抚河、信江、饶河、修水等 五大河流( 以下简称“五河”) 尾闾相接的似盆状天然凹地，受江( 长江) 、河( “五河，) 水位制约水量吞吐平衡而形成的连河湖( r i v e rc o n n e c t e dl a k e ) 。这个湖在公元六 世纪末七世纪初，因水域扩展到鄱阳县境内，隋人命名为“鄱阳湖，沿袭迄 今。鄱阳湖的湖岸线，在丘陵岗地，为湖水面与湖岸岸边的交界线；在入湖河 口部位，为入湖喇叭形河口垂直流向的两岸联线。 2 第一章文献综述 鄱阳湖的水域、湖滩洲地，分别隶属于沿湖1 1 个县市( 南昌、新建、进贤、 余干、波陌、都昌、湖1 2 1 、星子、德安、永修，及九江市的市区) 的行政疆域之 内。它们的气候、水文、旱涝灾害、交通运输等，受鄱阳湖水体的影响较为直 接，具有自然条件、自然资源和社会经济条件的类似性。为此，这1 1 个县市行 政疆域的总称为鄱阳湖区，共计面积1 9 7 6 1 ，5 平方公里。 ( 2 ) 地质地貌。湖区地势低平，四周山丘环绕，在九江、湖口间向北开敝。 鄱阳湖的地质构造分为南北两大部分，北部湖口至星子段为湖口地堑，南部大 水域属于“鄱阳湖断凹”。因此，鄱阳湖盆地是地壳拉张作用产生的规模较大的断 陷盆地。从白垩纪末新生代早期即开始发育，至第四纪晚期，盆地中部继续断 陷，接受古赣江河流相沉积，此时尚未形成湖泊，至全新世中期以后，始演化 成现代鄱阳湖。鄱阳湖自然保护区即位于“鄱阳湖断凹”的西北侧。鄱阳湖自然保 护区水域约形成于距今1 7 0 0 年前后。保护区范围内出露地层较为单一，除构成 吴城丁家山基座阶地基底和特枯水年分修水河床底部局部显露第三纪紫红色砂 砾岩和砂岩外，全区基本上被第四纪地层所覆盖。其中丁家山中下部由中更新 统网纹红土和砾石层组成，上部由晚更新统浅棕黄色含粉细砂粘土组成，吉山、 太阳山由晚更新统中细砂组成，其余地区基本上由全新统河湖相、粉砂粘土组 成。 地貌形态多样，山、丘、岗平原相间，由边及里，由高及低，构成环形、 层状地貌。根据地貌形态分类标准，全区可划分山地、丘陵、岗地、平原4 个 类型，其中平原及岗地分布面积较大，古全区总面积的6 1 9 ，为区内主要的 地貌形态类型。 1 2 2 水系与水文特征 ( 1 ) 水系特征。鄱阳湖水系完整，江西省的赣、抚、信、饶、修五大河及 博阳河、西河( 又称漳田河) 的水流均入湖，调蓄后经湖口汇入长江，流域面积1 6 2 ， 2 2 5 平方公里，占长江流域面积的9 0 。流域面积中，属邻省的面积共5 1 3 9 平 方公里，其中：湖南8 8 1 平方公里，福建9 6 8 平方公里，浙江5 4 5 平方公里， 安徽2 9 4 5 平方公里。各河流域面积中，赣江8 0 ，9 4 8 平方公里( 至外洲水文站) ， 占鄱阳湖流域总面积的4 9 9 ；抚河1 5 ，8 1 1 平方公里( 至李家渡水文站) ，占9 8 ； 信江1 5 ，5 3 5 平方公里( 至梅港水文站) ，占9 6 ；修水1 3 ，0 4 5 平方公里( 至 修河柘林水文站，潦河万家埠水文站) ，占8 o ；饶河11 , 3 8 7 平方公里( 至乐安 3 第一章文献综述 河虎山水文站，昌江渡峰坑水文站) ，占7 o ；湖口与“五河”控制水文站之间的 “区间。面积2 5 ，4 9 9 平方公里，占1 5 7 。“区间”面积中，博阳河6 2 6 平方公里 ( 至梓坊水文站) ，占鄱阳湖流域面积的0 4 ，占“区间。面积的2 5 ；西河8 4 1 平方公里( 至石门街) ，占鄱阳湖流域面积的0 5 ，占“区间”面积的3 3 。 赣江发源于石城县江头，经琴江入梅江至贡水，在赣州汇合章水称赣江自 南向北流，沿途有遂川江、蜀水、孤江、禾水、乌江、袁水、锦江等主要支流 注入，过南昌后分西、北、中、南4 支。西支( u p 主支在铁河口，东经1 1 6 0 0 1 ， 北纬2 9 0 0 6 ) 入湖，北支在南湖闸( 东经1 1 6 0 l l ，北纬2 8 0 5 7 ) 入湖，中支在磨盘 洲头渡口( 东经1 1 6 0 1 1 ，北纬2 8 0 5 5 ) 入湖，南支在长湖排灌站( 东经1 1 6 0 1 3 ，北 纬2 8 0 4 9 ) 入湖。赣江干流全长7 3 7 公里。发源于广昌县驿前乡里木庄( 又称黎木 庄) ，经南丰，在南城县北与黎滩河汇合后称抚河( 汇合口以上称盱江) ，过抚州， 在幽兰南边村( 东经1 16 0 l o ，北纬2 8 0 3 4 ) 入青岚湖0 9 5 8 年箭江口建闸。抚河改 入此道、故道在南昌市汇入赣江) 。全长3 2 1 公里。沿途有支流黎滩河、宜黄水、 崇仁水注入。 信江发源于玉山水方塘村，经玉山在上瓷市与丰溪河( 广丰河) 汇合始称信 江，经鹰潭过大溪渡后分东西两支。东支( 又称东大河) 汇入饶河；西支( 又称西 大河) 在瑞洪镇下章家( 东经1 1 6 0 2 4 ，北纬2 8 0 4 5 ) 入湖。全长3 6 1 公里。沿途有 铅山河、自塔河注入。 修水发源于钢排水铜鼓县排埠乡铁树村，入武宁水，在修水县城上游与渣 津水汇合为修河，经柘林水库，在艾城分两支。主支在永修涂家埠汇合潦河后 称修水，在饶家村( 东经11 5 0 5 6 ，北纬2 9 0 0 7 ) 入湖，全长2 7 5 ，公里；修河另 一支杨柳津河在罩鸡圩尖角村( 东经1 1 6 0 6 4 ，北纬2 9 0 l l ) 入湖。沿途有支流黄 沙水、涅溪、罗溪、大桥水注入。 饶河是昌江与乐安河至鄱阳县姚公渡汇合后的称谓。昌江发源于安徽祁门 县，流经景德镇至波阳，全长2 5 3 公里；乐安河发源于赣皖边界怀玉山西麓， 流经婺源、德兴、乐平、万年波阳等县，有婺源水、信江东大河注入，全长2 7 9 公里。饶河在尧山以南( 东经1 1 6 0 3 6 ，北纬2 9 0 0 4 ) 入湖，全长2 8 6 公里。 博阳河在赤土堪( 东经1 1 5 0 5 0 ，北纬2 9 0 1 6 ) 入湖，全长9 3 公里。西河在独 山( 东经1 1 6 0 3 8 ，北纬2 9 0 1 8 ) 入湖，全长1 2 4 公里。赣江西( 主) 支、修水在吴 越汇合，为西水道，向北至蚌湖，有博阳河之水注入，至渚溪口汇合湖区东水 道，为主水道，至湖口注入长江：赣江南支、抚河、信江西支之水在三江口汇 4 第一章文献综述 合 向北偏西流至瓢山，有饶河水和经东北湖湾的西河水注入，组成东水道， 向西靠北横穿主湖与西水道合并；鄱阳湖主湖水域西部，有赣江北、中支来水 加入。东、西水道是鄱隅湖的两大主航道。 ( 2 ) 水文特征。 水位。鄱阳湖流域各河洪水期一般从3 月下旬开始，7 月上旬结束，各河 年最高水位多发生在5 - 6 月，占7 5 。7 9 月台风引起的降水，也可能产生较 大洪水；尾闻受长江洪水影响，水位也较高。枯水期一般在1 0 月至次年3 月， 年最低水位多发生在1 2 月至次年1 月；有的年份在7 , - - , 1 0 月，由于干旱大量引 水灌溉，有些河流也出现过最低水位。所以，江西每年4 月至9 月为汛期，1 0 月至次年3 月为枯水期鄱阳湖1 9 5 3 1 9 8 4 年各水文( 位) 站平均水位1 3 2 7 1 5 7 2 米，最高水位2 1 6 9 - - 2 2 2 0 米，最低水位为5 9 0 - - 1 2 0 9 米。有7 5 的年 份最高水位发生在6 、7 月；7 8 8 的年份最低水位发生在1 2 、1 月。 风浪。由于鄱阳湖的自然地理情况，使鄱阳湖成为江西省大风集中区域。 每年6 - 8 月为南风或偏南风，大风多发生于小暑前后，有“小暑南风十八天”的 谚语。其他月均为北风或偏北风，特别是冬、春季，每当寒潮入侵，必有偏北 大风发生。星子湖域( 星子气象站为代表) 6 级以上大风最多年份达8 6 天，平均每 年4 5 3 天；棠荫湖域( 棠荫水文气象站为代表) 最多年份达4 3 天，平均每年1 8 天。实测到的最大风速，星子湖域1 9 7 6 年4 月2 2 日达2 3 3 米秒，棠荫湖域 1 9 8 2 年4 月8 日达3 1 0 米秒。 湖流。湖水的流速流向与航运、渔业生产、水下工程、泥沙冲淤、水中 物质的稀释扩散、热量交换等都有密切的关系。鄱阳湖湖流与一般湖泊不同， 特征是低水流速大，高水流速小。从表现形式可分为重力型、倒灌型、顶托型 三种基本形态。在风的作用下，还产生风生流，湖流形态变得更为复杂，特别 是对项托型、倒灌型湖流的影响更大。各种类型的湖流，具有不同的特性。 水温。鄱阳湖多年平均水温为1 8 ( 水面下o 5 米处水温，下同) ，正负不超 过1 。多年年最高水温均值为3 2 5 3 5 1 。多年年最低水温均值为0 4 2 2 ，多 年最低水温为o 。水温的最大年较差由北向东南增大，为3 3 1 3 8 o ，最小年 较差由棠荫的3 3 3 至湖口的2 6 6 。c ，平均年较差为3 0 2 3 4 8 。多年最高与多 年最低水温差也由湖口的3 4 向东南递增，至康山为3 8 2 。鄱阳湖水温年内变 化可分为增温期和降温期两个阶段。多年月平均水温从2 月开始增温( 逐年值中有 的在1 月、3 月) ，至8 月达照高值( 逐年值中有的在7 月、9 月) ，9 月开始降温( 逐 5 第一章文献综述 年值中有的在8 月、1 0 月) ，至次年1 月( 逐年值中有的在1 2 月、2 月) 达最低。 1 2 3 泥沙与沉积 ( 1 ) 进出湖泥沙量。鄱阳湖流域多年平均年进湖沙量2 1 0 4 2 万吨，其中主 要来自“五河，为1 8 3 4 2 万吨，占8 7 2 ；“区间2 7 0 万吨，点1 2 8 最多年达 3 4 0 2 5 万吨，其中“五河”为2 9 6 7 万吨，“区间”为4 3 5 5 万吨。最少年仅5 0 9 2 万吨，其中“五河4 4 4 万吨，“区间 6 5 2 万吨。“五河进湖沙量中，赣江最 多，平均第年1 1 5 2 万吨，占流域进湖总沙量的5 4 7 ，占“五河”进湖总沙量的 6 2 8 ；信江次之，平均每年2 4 2 2 万吨，分别占流域、“五河 进湖沙量的 9 3 ，1 0 7 ；抚河第四，平均每年1 5 4 7 万吨，分别占流域、“五河 进湖沙量的 7 4 ，8 4 ；饶河最小，平均每年9 0 万吨，分别占流域、“五河 进湖沙量的4 3 、 4 9 ( 表1 7 ) 。泥沙入湖主要集中在“五河大汛期4 7 月，占年总量的7 9 3 。 5 6 两月竟占5 1 5 ，6 月最多，占2 8 2 。7 - - - 1 2 月和1 、2 月份都少，6 个月总 量仅占年总量的8 9 ；1 2 月份最少，只占0 5 。从赣、抚、信、潦河近2 9 年 分段的年平均流量、含沙量和平均年输沙量变化中可以得出，由于流域内植被 破坏，加速了水土流失，各河沙量有明显增大的趋势，应该引起特别熏视。 ( 2 ) 泥沙淤积部位、形态和速度。“五河”泥沙与我国多沙河流比较，数量 较少。流域来沙淤于湖盆和“五河”水网区河道中的也不多，平均每年1 0 5 2 万吨， 相当于7 0 1 万立方米，如平均淤在湖盆和水网区河道的面积上，只1 7 毫米厚。 但是，实际淤积情况并非平均分布，由于各河来沙量、时程分配不同，流态变 化复杂，各河段、水域微地形差异大，使泥沙淤积在平面上和高度上的分布都 不同，因而对某些河段和水域的影响仍很严重，不可忽视。这是鄱阳湖泥沙运 移的又一特征。 流域来沙主要淤在水网区的分支口、扩散段、弯曲段凸岸和湖盆的东南部、 南部、西南部的各河入湖扩散区。在水网区河道的淤积表现为中洲( 心滩) 、浅 滩、边滩、拦门沙堵支口外等形态，在湖盆表现为扇形三角洲、“自然湖堤 等 形态。水网区多分支河道，其弯曲系数大于相应主河，分支口扩散，汇合口顶 托，比降、流速减小，造成泥沙大量淤积，使很多支汉河道通航能力下洚，甚 至失去通航能力，加上有的还为缩短堤线等原因而堵支并流。例如赣江尾闾1 9 4 9 年前有各级分支河道4 3 条，1 9 8 4 年只剩3 0 条，且多数不能通航，南昌经南支 去波阳的客轮，枯水期必须绕道西支。扩散河段流速减小，使泥沙淤积，形成 6 第一章文献综述 中洲。淤积量与1 扩散量成正比。中洲纵向变化头冲尾淤，赣江中洲头部每年 约冲失1 o 米，坡度较陡，为0 0 2 8 ；尾部每年约淤长2 2 5 米，坡度较缓，为 0 0 1 5 ，每年下移、增长约1 o 1 5 米。中洲横向变化为靠主洪道- n 冲，边坡 很陡，靠支汉一铡淤，边坡较缓。中洲形成初期洲面高度增长较快，随高度不 断增高，供淤沙源减少而逐渐减慢，以接近历年最高水位为极限。饶河泥沙少， 中洲变化小，洲头洲尾坡度均较陡。其他各河中洲变化介于赣江、饶河中洲变 化之间。同一河流中洲，冲淤变化基本一致。弯曲河段凸段淤为边滩，凹岸受 冲。边滩也是头净尾淤，年冲速小于1 0 米，年淤速小于1 5 米，每年下移、增 长在o 5 米以内。滩宽与弯曲系数成正比，每年淤宽约1 2 米。滩面变化与中 洲相似，每年约淤高0 1 米。边滩淤速既受河势控制，同时也影响河势变化，增 加河道弯曲度，加速河道老年化。根据调查，“五河 尾阊除饶河冲淤没甚变化， 赣江中支总趋势为冲刷以外，其余都为淤积，赣江尾阊( 中支除外) 淤速最大，河 床每年平均淤高0 0 2 3 米；南昌河段由于抚河改道，建铁路、公路桥，水流形势 改变，使泥沙大量淤积。“五河”入湖，流速迅速减小，入湖泥沙大量淤积为三 角洲，呈扇形扩散。三角洲淤到一定高度后筑堤围垦，堤外继续淤高，使堤外 高于堤内，即群众所谓“久圩成塘”现象。如此再淤再围，反复向湖心推进，致使 各河入湖口下延。，至1 9 8 4 年止的3 5 年内，赣江西支、中支入湖口各下延约7 公里，南支下延约1 2 公里，北支下延约1 1 公里。赣江三角洲面积最大，发育最 快，平均年淤速2 5 毫米；饶河三角洲淤速最慢，年平均约3 0 毫米；修水、信 江三角洲淤速介于赣江、饶河之间。抚河改道后，大量泥沙淤于青岚湖，到1 9 8 4 年，已平均淤高1 7 9 米，每年约6 9 毫米，沙洲每年向下推进约1 0 米。各河水、 沙入湖后，横向流速递减速度远大于纵向，泥沙沿主航道两侧形成淤积带 “自然湖堤”，成鸟只状向下伸延。赣江西支形成的。“自然湖堤”最大，从方家 洲至渚溪口，长4 5 公里，宽2 0 0 5 0 0 米，堤顶由1 8 米递减为1 4 米。“自然湖堤” 形成初期淤速快，随高程增高而减慢，年平均约3 0 毫米。三角洲和“自然湖堤” 的微地形变化大，泥沙淤积受微地形影响，在三角洲、“自然湖堤不同部位， 淤速有很大差异。入湖泥沙经三角洲、“自然湖堤 淤积后进入湖中心区，供 淤沙源相对减少，此区( 包括内湖洼地) 淤速小，均匀，年平均约6 0 毫米，使 湖盆平坦。东北湖湾远离河口，每年只有一次浑水进入，供淤沙源更少，基本 上不淤或稍有淤积，年平均淤速约1 6 毫米，但湾口有“拦门沙 现象。湖水域 冲刷一般发生在主航道，主要在入江水道，表现为宽处、边滩、湖湾淤，窄处、 7 第一章文献综述 主航道冲，全水道平均每年约冲3 o 毫米以内：少数主航道不冲不淤，个别航段 如瓢山至龙口、三江口等航道有淤积【l o l 。 1 2 4 气候资源 鄱阳湖地区气候暖湿，降水较多，光照充足，无霜期较长，属于来热带温 暖湿润气候。由于鄱阳湖地处中纬度，季风气候明显，同时境内不陆相间，丘 陵起伏，又形成了不同的地表小气候。有以大水体环绕的湖岛，日温差很小 ( ( 6 5 c ) ，水域多大风，四季湿润的湖泊小气候；也有内陆岗地，日温差较大， 夏热冬冷，春夏多雨的暖湿气候；还有以庐山为代表的海拔较高，夏少炎暑， 冬季寒冷，四季云雾笼罩的山地气候。这种复杂多样的气候，是由于地带性和 非地带性因素组成，对发展农业，林业和水产等是十分有利的。 ( 1 ) 气温。保护区年均气温为1 7 1 ，七月份气温最高，平均为2 9 1 ， 极端最高气温4 0 2 ；一月份气温最低，平均4 5 c ，极端最低气温为9 8 。 ( 2 ) 日照。保护区日照充足，年平均日照时数达1 9 7 0 小时，以8 月最多， 2 月最少。湖面上年平均最高气温比陆地上低0 3 c 左右，而1 月份平均气温比 陆地上高0 5 左右，水温一般高于气温，最大温差可超过4 c ，但在1 4 ：0 0 1 6 ：0 c 时期间水温低于气温，温差不超过1 。 ( 3 ) 辐射。保护区年辐射总量为4 5 0 0 0 x 1 0 6 j m 2 ，是江西省乃至长江中下 游地区光能资源富有区域。除7 月外，其它各月均是散射辐射大于直射辐射。 这是鄱阳湖大水体效应与鄱阳湖盆地效应共同作用所形成的。 ( 4 ) 风。保护区地处老爷庙以南，由于庐山和湖口水道的狭管效应，老爷庙 水域是长江中下游湖泊中的大风区。因此，鄱阳湖自然保护区风速较大，风向以偏 北风为主。平均风速为3 9 米秒，最大风速为1 2 1 7 米秒，很少超过1 3 9 米秒。 ( 5 ) 降水。保护区年降水量7 4 4 1 - - 2 3 6 3 2 m m ( 最大值出现在1 9 5 4 年，最小 值出现在1 9 6 2 年) ，年平均为1 4 2 6 4 m m 。雨量充沛，但时间分配不均匀，降水主 要集中在4 6 月份，占全年的4 7 铴。1 1 - - 1 月是少雨期，降水量仅占全年的9 9 。 ( 6 ) 相对湿度。保护区为半湿润区域，区内相对湿度稳定。3 6 月相对湿度 较大，在8 2 以上；1 0 月到翌年1 月较小，在7 8 以下；全年平均相对湿度为8 0 e 1 0 1 。 1 2 5 社会经济状况 ( 1 ) 行政区域。保护区在行政区划上涉及南昌市的新建县和九江市的永修 8 第一章文献综述 县与星子县，二市政府组织机构与三县政府组织机构的设置大致相同。以永修 县为例，永修县政府共有3 1 个局( 委) ，其中与鄱阳湖自然保护区关系密切的 有林业局、农业局、公安局、法院、检察院等司法部门。林业局负责对本县范 围内的野生动植物的管理：农业局负责对水生野生动植物的管理：司法部门负 责对破坏野生动植物资源的刑事案件的处理。 ( 2 ) 人口数量与民族组成。在鄱阳湖自然保护区及周边地区涉及永修、星 子、新建三县和桑海、共青两个企业集团，包括1 6 个乡( 镇、分场、区) ，8 1 个 自然村( 占三县两企业集团自然村总数的1 5 4 ) 。三县两企业集团，共有3 0 1 ，0 9 4 户，1 , 2 4 2 ，0 2 9 人，其中乡村人口9 9 3 ，7 9 8 人。与保护区有关的1 6 个乡( 镇、分场、 区) 共有3 5 ，5 7 5 户，1 7 4 ，1 5 5 人，其中乡村人口1 6 2 ，1 6 2 人，分别占三县二企业集 团总户数的1 1 8 2 ，总人口数的1 4 0 2 ，乡村总人口的1 6 3 2 。村庄分布在地 势较高的小山丘脚下，或者是围堤内。一般都有小道、水井等公共设施，部分 村庄还有零售商店、个体医疗所、小学、娱乐设施( 如放像厅) 。多数村庄都缺少 通讯设备和卫星地面接收站。交通不便，信息不灵。 在1 6 个乡8 1 个村中采用p r a 方法进行调查的有2 1 个自然村，7 3 9 5 人， 其中渔业人口9 9 6 人，占调查总人口的1 3 4 7 ；男性3 9 3 5 人，占5 3 2 1 ；女 性3 4 6 0 人，占4 6 7 9 ；调查总户数1 6 0 3 户，户均4 6 1 人。据此推算，鄱阳湖 自然保护区周边8 1 个自然村中对保护区有重大影响的居民为2 8 5 2 4 人，其中从 事渔业生产的人口约有3 8 4 2 人。 ( 3 ) 交通、通信。鄱阳湖自然保护区地处赣江、修河交汇处，有着优越的 水运条件，逆赣江而上，可直达南昌，逆修河而行，可达永修县城，顺赣江而 下，可达九江，进入长江。水运业是吴城农民的第四大产业。保护区内的公路、 围堤及河流构成了保护区的道路系统。夏季丰水期，区内所有河流及湖泊、草 洲都与大鄱阳湖融为一体，部分公路也被洪水淹没，因此，具有明显的季节性。 ( 4 ) 土地( 资源) 权属。鄱阳湖自然保护区管辖的9 个湖泊，仅大湖池、沙 湖2 个有湖权，其中其余7 个湖泊归当地集体所有。 ( 5 ) 土地现状与利用结构。保护区位于鄱阳湖滨湖地带，素有“三山六水一 分地”之称，湖区内水资源丰富，耕地少( 见鄱阳湖自然保护区土地利用图) 。吴 城镇共有土地5 0 2 ，3 1 1 2 0 亩，其中耕地1 8 ，0 3 2 亩( 水田1 0 ，3 6 8 亩，旱地7 , 6 6 4 亩) 、山地6 2 ，2 3 2 0 2 亩、水面3 9 1 ，9 5 8 2 7 亩及道路与村庄3 0 ，0 8 8 9 2 亩。1 9 9 1 1 9 9 5 年的统计资料显示，吴城镇的耕地面积没有变化。主要种植水稻和蔬菜。 9 第一章文献综述 ( 6 ) 地方经济。可分为农业、渔业、交通运输业、畜牧业、生活服务业、 林业和乡镇企业。下面是保护区所在地吴城镇的生产体系情况。 农业。农作物类型及耕种方式：农作物主要有水稻、豆类、薯类、油料( 油 菜籽、芝麻、花生) 、棉花、甘蔗、蔬菜等。种植指数为一年一熟( 水稻除外) 。 b 耕种面积和产量：早稻7 , 4 4 9 亩，产量2 ，4 8 6 吨；晚稻4 , 9 5 1 亩，产量2 , 2 3 0 吨；薯类1 , 7 5 5 亩，产量5 2 7 吨( 鲜薯5 折计算) ；棉花3 , 5 0 0 亩，产量1 4 4 4 吨； 甘蔗6 亩，产量6 吨；蔬菜5 , 2 1 9 亩，产量5 2 1 9 吨，其中以冬瓜、荞头、红萝 卜居多。 渔业。以天然捕捞为主，人工养殖为辅，水产品主要有鱼、虾、蟹、贝类 等。整个鄱阳湖自然保护区都有捕鱼活动，捕鱼采用抛网、拖网、定置网，也 有少部分人利用鸬鹚捕鱼。在冬季竭泽而渔的现象非常普遍。9 5 年吴城镇的水 产品总量达到1 , 5 5 6 3 吨( 包括养殖产量1 5 5 吨) ，其中鱼类1 , 3 0 1 吨，虾蟹类2 5 3 吨，贝类2 3 吨。 畜牧业。主要饲养猪、牛，近年来又发展了养羊业，吴城镇已有羊4 0 0 头 左右。每年生猪出栏1 1 ，5 0 0 头，养牛4 , 4 3 9 头( 其中黄牛5 2 9 头，水牛3 , 9 1 0 头) ， 家禽达到4 2 ，5 8 0 羽( 鸡3 8 ，3 2 0 羽，鸭4 ，1 2 0 羽，鹅1 4 0 羽) 。 交通运输业。鄱阳湖自然保护区地处赣江、修河交汇处，有着优越的水运 条件，逆赣江而上，可直达南昌，逆修河而行，可达永修县城，顺赣江而下， 可达九江，进入长江。水运业是吴城农民的第四大产业。 生活服务业。各乡( 镇) 的城镇居民开设了一些餐馆、商店、发廊，到9 5 年 底，吴城镇的生活服务业达到8 4 家。 林业：吴城地处滨湖地区，林业不发达，村民在山岗上种植了几十公顷的 茶叶和少量的杉木，永修县经济委员会在大湖池、沙湖种植了几百公顷的意大 利杨。 保护区内及周边社区村民年户均收入6 , 6 2 9 0 元，其中农业3 , 6 7 9 3 元，水 产业1 , 5 0 9 元，运输业( 主要是水2 ) 2 1 0 元，副业( 主要是劳务输出、牧业和手工 艺品加工等) 9 4 3 5 元，其它2 8 7 2 元。分别占总收入的5 5 5 、2 2 8 、3 2 、 1 4 2 、4 3 。在已调查的2 1 个自然村中，户均总收入最高的是永修县吴城镇 的河东村( 为9 , 6 0 0 9 元) ，最低的是星子县蚌湖乡的土牛咀村( 为2 , 9 0 0 元) 。耕地 的多少是直接影响户收入的重要因素。1 9 9 5 年户均支出为5 , 9 3 0 8 元，其中生活 性支出3 , 0 9 8 1 元，生产性支出1 , 7 0 4 8 元，文化教育支出4 2 5 8 元，医疗保险支 l o 第，一章文献综述 出3 2 4 6 元、税费支出3 4 4 9 元，其它3 2 6 元，分别占总支出的5 2 2 、2 8 7 、 7 2 、5 5 、5 8 和o 6 。 ( 7 ) 社区发展。教育：湖区基础教育比较落后，一个行政村只有一所小 学，没有幼儿园或学前班，乡( 镇) 政府所在地也只有初中，上高中只有到远离乡 村的县城就读。医疗卫生：各乡( 镇) 政府所在地均有卫生院，村里只有个体医 疗所，有些乡( 镇) 还设立了血防站。文化生活：大部分乡( 镇) 都设有文化站、 广播站和卫星地面接收站。交通：社区乡镇基本上都没有公路，吴城镇有一 条高低不平的简易公路，在夏季被洪水淹没，不能通车。通讯：社区乡( 镇) 政府所在地都有邮电所，安装了程控电话交换机。村里无程控电话，无邮电所。 供水供电：社区乡( 镇) 政府所在地均有供电设施，无供水设施。村里基本上通 了高压电( 吴城镇吉山村例外) ，但供电不正常。 1 3 杀虫剂类p o p s ( 有机氯农药) 1 3 1 有机氯农药的历史 有机氯农药是公认的环境优先控制污染物，也是典型的持久性有机污染物 ( p e r s i s t e n to r g a n i cp o l l u t a n t s ，简称p o p s ) ，指的是持久存在于环境中，具有很长 的半衰期，且能通过食物网积聚，并对人类健康及环境造成不利影响的有机化 学物质【1 1 1 。上世纪中期到上世纪八十年代我们国家曾经在量生产和使用有机氯 农药，严重污染了环境，对人体健康造成不良影响。 1 9 3 8 年瑞士科学家m u l l e r 发现d d t 的惊人杀虫作用，并在杀灭马铃薯甲 虫上取得成功，这一事件标志着人们2 0 0 0 余年来应用天然及无机药物防治农业 害虫的历史就此改写从上世纪4 0 年代起，人们就开始大量生产和在农业上应用 包括d d t 、六六六在内的有机氯农药。 1 3 2 有机氯农药在我国的生产和使用情况 作为一个农业大国，我国2 0 世纪6 0 年代到8 0 年代大量生产和使用的农药 主要是有机氯农药。4 0 年代末，有机氯农药d d t 、六六六引进我国，中华人民 共和国成立后才开始仿制；5 0 年代处于开创阶段；6 0 年代处于发展阶段；7 0 年 代以后进入高效化阶段；据统计，1 9 7 0 年我国共使用d d t 、六六六、毒杀芬等 有机氯杀虫剂1 9 1 7 x 1 0 4 t 。占农药总用量的8 0 1 ；8 0 年代初，在调查统计的全 第一章文献综述 国2 2 5 8 个县( 市) 中，有机氯农药使用量占农药总用量的7 8 ；1 9 8 3 年4 月停 止生产六六六、d d t 等有机氯农药。有机氯农药的使用为防治病虫害、发展农 业生产发挥了巨大的作用u 引。 1 3 3 有机氯农药的特征性质 有机氯农药是一类用于防治植物病、虫害的，组成成分中含有有机氯元素 的有机化合物。它主要分为以苯为原料和以环戊二烯为原料的两大类。前者如 使用最早、应用最广的杀虫剂d d t 和六六六，以及杀螨剂三氯杀螨砜、三氯杀 螨醇等，杀菌剂五氯硝基苯、百菌清、道丰宁等；后者如作为杀虫剂的氯丹、 七氯、艾氏剂等。此外以松节油为原料的莰烯类杀虫剂、毒杀芬和以萜烯为原 料的冰片基氯也属于有机氯农药。在上世纪八十年代前，我国曾大量使用有机 氯农药，其中常用的有机氯农药主要有：六六六、滴滴涕、2 ，4 丁酷、五氯酚钠、 艾氏剂、狄氏剂和异狄氏剂、氯丹、七氯和毒杀芬、三氯杀瞒醇等【l 引。它的主 要性质如下： ( 1 ) 能在环境中持久地存在。在水中溶解度小，易溶于有机溶剂，特别是 脂肪，在生物体内的浓度可以是水中浓度的1 0 0 0 倍。有机氯农药不易分解，残 留时间较长，属于持久性有机污染物。施用农药时，约有1 0 粘附在农作物上， 而9 0 左右的农药散布周围环境，或降落到土地和江、河、湖、海中，有机氯 在土地中分解很慢，h c h 在上地中消失大约需要2 0 年，d d t 更长，需要3 0 年 乃至更长。残留在土壤中的农药才逐渐被吸收、分解。 ( 2 ) 生物富集性。如稻田中含有h c h 时，经一定时间后，稻茎和叶稍部 不但有h c h ，且含量要高出水中好多倍。有机氯农药在水中的溶解度很小，故 水中浓度一般不高，但通过水中浮游动物鱼类、水鸟等生物体内的逐渐浓集， 最后水鸟体内的有机氯浓度可较水中高出数万倍。 ( 3 ) 具有远距离传输的特性。p o p s 具有半挥发性，易于从各种介质中挥发 到大气中，而且在气相中又很难发生降解反应，所以它们会在大气环境中不断地 挥发、沉降、再挥发，经过多次这样的过程，许多在热温带地区使用和排放的p o p s 物质便在较偏远的极地地区积累下来，极地成为了全球p o p s 的“汇。 ( 4 ) 具有高毒性。p o p s 一般都具有毒性，对人和生物体易造成有害或有毒效 应，其毒害效应包括致癌性，生殖毒性，神经毒性，内分泌干扰等作用。最新的研究表 明，p o p s 能造成婴儿和儿童免疫功能降低，大脑发育异常，神经功能损坏【l 3 。 1 2 第一章文献综述 1 3 4 有机氯农药的物理化学性质 我国过去曾大规模使用的有机氯农药有d d t 、六六六、六氯苯、氯丹等有机 氯农药，其中使用量最广泛、用量最大的是d d t 和六六六。除d d t 和六六六外， 我国曾经大量使用过的有机氯农药主要有六氯苯、氯丹、七氯。下面就重点介绍六 六六、d d t 和六氯苯的理化性质及其危害。 ( 1 ) d d t 。化学名称双氯苯基三氯乙烷，是一种人工合成的有机氯化合物， 为白色结晶状固体或淡黄色粉末，无味，几乎无嗅，不溶于水，但易溶于苯、 氯苯、甲苯、氯仿和洒精等多种有机溶剂中。在有机溶剂中的溶解情况如下 ( g l o o m l ) ：苯为1 0 6 ，环已酮为1 0 0 ，氯仿为9 6 ，石油溶剂为4 1 0 ，乙醇为1 5 。 滴滴涕化学性质稳定，在常温下不分解。对酸稳定，强碱及