有机氯农药在东方白鹳和白鹤羽毛中的残留分析

收稿日期：2007-11-20；接受日期：2008-01-28基金项目：安徽省教育厅重点科研项目（2006KJ050A）；国家自然科学基金项目（30470257）；安徽大学人才培养项目资助*通讯作者（Correspondingauthor），E-mail:[e-mail]动物学研究2008，Apr.29(2)：159—164CN53-1040/QISSN0254-5853ZoologicalResearch有机氯农药在东方白鹳和白鹤羽毛中的残留分析陈春玲1，周立志1,*，江浩2，吴治安2，邓磊1，汪维平1，杨荣景1，童康1(1.安徽大学生命科学学院生物多样性与湿地生态研究所，安徽省生态工程与生物技术重点实验室，安徽合肥230039；2.合肥市野生动物园，安徽合肥230031)摘要：2007年5月，采集合肥野生动物园采集东方白鹳（Ciconiaboyciana）及白鹤（Grusleucogeranus）的胸部廓羽、飞羽及尾羽样品共51枚，用气相色谱法分别检测其中的op’-DDT、pp’-DDD、pp’-DDE、pp’-DDT、α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六及六氯苯9种有机氯农药的残留量。检测结果发现，pp’-DDD、pp’-DDE、pp’-DDT、β-六六六、δ-六六六5种有机氯农药在东方白鹳和白鹤羽毛中都有不同程度的检出，其中pp’-DDD的残留量最高，在东方白鹳的廓羽、飞羽和尾羽中的平均残留量分别达到0.8936、0.8353和0.7516µg/g干重，在白鹤的廓羽、飞羽和尾羽中的平均残留量分别达到0.5685、0.5077和0.4657µg/g干重；pp’-DDD和pp’-DDT在两种鸟胸部廓羽、飞羽及尾羽间的残留量无显著差异；pp’-DDD在东方白鹳飞羽和尾羽中的残留量显著高于白鹤。关键词：有机氯农药；生物监测；东方白鹳；白鹤中图分类号：Q959.722文献标识码：A文章编号：0254-5853-(2008)02-0159-06ResiduesofOrganochlorinePesticidesintheFeathersofOrientalWhiteStorkandSiberianWhiteCraneCHENChun-ling1，ZHOULi-zhi1,*，JIANGHao2，WUZhi-an2，DENGLei1，WANGWei-ping1，YANGRong-jin1，TONGKang1(1.InstituteofBiodiversityandWetlandEcology，SchoolofLifeScience，AnhuiUniversity,AnhuiKeyLaboratoryofEcologicalEngineeringandBio-technique，Hefei230039，China；2.HefeiWildAnimalPark，Hefei230001，China)Abstract：Wecollected51feathersamplesfromthebreasts,tailsandwingsofOrientalWhiteStorks（Ciconiaboyciana）andSiberianWhiteCranes（Grusleucogeranus）atHefeiWildAnimalParkinMay,2007.Environment-Determinationofmethylmercury-Gaschromatographywasusedtodeterminetheresiduesofop’-DDT，pp’-DDD，pp’-DDE，pp’-DDT，α-BHC，β-BHC，γ-BHC，δ-BHCandHexachlorobenzene.Theresultsshowedthatpp’-DDD，pp’-DDE，pp’-DDT，β-BHC，δ-BHCweredetectedinfeathersofbothOrientalWhiteStorksandSiberianWhiteCranes，inwhichpp’-DDDhadthegreatestproportion，andreached0.8936，0.8353and0.7516µg/g(dryweight)respectivelyinthebreastcontourfeathers，plumaandtailfeathersofOrientalWhiteStorks.Theresidueswere0.5685，0.5077and0.4657µg/g(dryweight)inthefeathersofSiberianWhiteCranes.Therewasnotasignificantdifferenceintheresiduesofpp’-DDDandpp’-DDTinthebreastcontourfeathers，plumaandtailfeathersbetweenbothbirds，butresiduesofpp’-DDDinthebreastcontourfeathersandtailfeathersoftheOrientalWhiteStorkwassignificantlyhigherthanthatoftheSiberianWhiteCrane.Keywords：Organochlorinepesticides；Biomonitoring；OrientalWhiteStork；SiberianWhiteCrane有机氯农药（OCPs）从上个世纪50年代以来曾被大量用于农业害虫和疾病的控制。此类物质不易分解，且具有一定的挥发性，对生物体的免疫系统、内分泌系统及生殖和发育造成严重影响(Moriarty，1972；Luebke，2002；Ratcliffe，1967；Shuetal，2003)。同时，它们可以沿食物链逐级放大，在较高营养级生物体内富集，造成全球性的环境污染(Luetal，2005)，严重威胁野生动物和人类的生存和繁衍。目前，全球大部分国家和地区已禁止使用这类农药。160动物学研究29卷由于有机氯农药具有亲脂性，通常选择野生动物作为指示生物，进行环境中此类污染物的监测研究(Barataetal，2007；vandenBrink&Jansman，2006；Robinsonetal，2006)。鸟类在生态系统中处于食物链的较高营养级，且对环境变化敏感，逐渐成为重要的环境指示生物(Dongetal，2002；Bustnesetal，2002；Furnessetal，1997；Zhaoetal，2002)。鸟类的内脏组织（Nasoetal，2003）、血液（Bustnesetal，2002）和卵(Gongetal，2001；Albanisetal，2003；Zhouetal，2005；Burgeretal，2004)等都曾被作为监测研究的生物对象。但是，无论是以鸟类的内脏组织还是卵作为监测样品都会对鸟类产生影响。另一方面，羽毛中有机氯农药残留量与体内脂肪、肌肉和血液中残留量具有相关性（Jaspersetal，2006），使得羽毛成为环境中有机氯农药监测的指示物。采用羽毛样品的非损伤取样进行污染物监测，已逐渐被人们所接受(Burgeretal，1995；Dauweetal，2005；Jaspersetal，2006，2007)。已有研究表明重金属污染物在不同鸟类的腹部和背部廓羽、飞羽及尾羽中的分布情况不同(Guoetal，2001)。而有机氯农药在鸟类羽毛中是否有规律地分布？不同部位羽毛用于环境中有机氯污染监测是否会造成监测结果的误差？这对于采用羽毛进行有机氯污染物检测至关重要。因此，研究有机氯农药在鸟体羽毛中的分布规律，对于以鸟类作为指示生物，监测环境中有机氯农药的污染状况具有重要意义。本文通过检测我国曾经大量生产和使用的六氯苯、DDT和六六六及其代谢物在鸟类羽毛中的残留量，探讨它们在鸟类羽毛中的分布规律，为羽毛取样的部位选择提供参考。1材料与方法1.1样品的采集和保存实验样品于2007年5月取自合肥市野生动物园。选择健康的笼养东方白鹳和白鹤采集羽毛样品。7只东方白鹳全部为2005年繁殖的幼鸟，鸟龄2年；10只白鹤只有1只为2002年合肥市野生动物园的繁殖鸟，其他9只为2002—05年野外收救个体。分别在每只鸟的胸部、翅和尾部取3—5枚羽毛，编号封装于样品袋中，带回实验室后放入-20℃冰箱中冻藏保存。1.2样品的预处理样品的预处理主要采用Covacietal（2001）的方法进行。为除去羽毛表面沾附的污染物，用蒸馏水多次清洗样品后，于（40±5）℃烘至恒重。剪碎后精确称取约200mg的羽毛于洁净的试管中，加入3mL盐酸（分析纯）于40℃水浴中放置过夜。然后用4mL的正已烷和二氯甲烷混合液（正已烷∶二氯甲烷，V∶V=4∶1）萃取2次，提取液合并后用1mL的浓硫酸（分析纯）净化，直到净化后的浓硫酸无色为止。最后将提取液浓缩后完全移入2mL的样品瓶中。于冰箱中冷藏保存，1周内进行气相色谱检测。1.3气相色谱检测条件色谱检测在安徽大学现代实验技术中心进行。气相色谱（日本岛津公司，GC-2010）检测器为电子捕获检测器，机器检测限6.5×10-13g/mL。气相色谱柱为RXT-1710，长度30m，内径0.25mm，涂布厚度0.25µm，进样口温度200℃，检测器温度280℃，柱箱温度150℃起始，保留5min，以每分钟5℃升高至275℃，保留5min。柱流量0.8mL/min，分流比50∶1；电流1nA。农药标准品购于国家环境监测中心。1.4数据处理本实验所有的检测数据均用SPSS13.0进行统计分析，通过T-检验和单因素方差分析（ANOVA）确定同种鸟不同部位羽毛间以及不同鸟相同部位羽毛间有机氯农药残留量的差异；通过线性相关分析，确定同种鸟不同部位羽毛间有机氯农药残留量是否存在相关性。2结果与分析2.1有机氯农药在不同部位羽毛中的残留情况pp’-DDD、pp’-DDE、pp’-DDT、β-六六六、δ-六六六在东方白鹳胸部廓羽中都有检出（表1），其中pp’-DDD和pp’-DDT的检出率较高，分别达到85.71%和57.14%；pp’-DDD的平均残留量最高为0.8936µg/g干重。白鹤胸部廓羽中只有pp’-DDD、pp’-DDT及δ-六六六三种有机氯农药有不同程度检出（表2），其中pp’-DDD和δ-六六六的检出率较高，分别达100%和70%；其中平均残留量最高的仍为pp’-DDD，为0.5685µg/g干重。op’-DDT、α-六六六、γ-六六六及六氯苯在东方白鹳和白鹤胸部廓羽中都没有检出。2期陈春玲等：有机氯农药在东方白鹳和白鹤羽毛中的残留分析161东方白鹳飞羽中均检出不同程度的pp’-DDD、pp’-DDT、pp’-DDE、β-六六六及δ-六六六（表1），pp’-DDD、pp’-DDT及δ-六六六的检出率较高，分别为85.71%、71.43%、57.14%；平均残留量最高的是pp’-DDD，达0.8353µg/g干重。白鹤飞羽中pp’-DDD、pp’-DDT及δ-六六六有不同程度检出（表2），pp’-DDD的残留程度较高，检出率达90%。其平均残留量也是最高的，为0.5077µg/g干重。在东方白鹳和白鹤飞羽中都没有检出op’-DDT、α-六六六、γ-六六六及六氯苯4种有机氯农药。pp’-DDD、pp’-DDE、pp’-DDT、δ-六六六4种有机氯农药在东方白鹳尾羽中有不同程度检出（表1），尾羽中pp’-DDD的检出率较高，达85.71%。平均残留量最高的仍为pp’-DDD，达0.7516µg/g。pp’-DDD、pp’-DDT、β-六六六及δ-六六六在白鹤尾羽中有不同程度检出（表2），其中只有pp’-DDD的检出率最高，达90%；其平均残留量也最高，为0.4657µg/g干重。其余4种有机氯农药op’-DDT、α-六六六、γ-六六六和六氯苯在东方白鹳和白鹤尾羽中都没有检出。2.2有机氯农药在不同部位羽毛中残留