近日,海燕策略研究中心官网农药应用风险控制团队在权威学术期刊《Environmental Science & Technology》发表了题为“Pesticides in Greenhouse Airborne Particulate Matter: Occurrence, Distribution, Transformation Products, and Potential Human Exposure Risks”的研究论文,首次揭示了农药在温室空气细颗粒物(PM)中的赋存、分布、代谢转化特征和健康暴露风险。
温室是现代设施农业重要的组成部分,我国有超过60%蔬菜的产值来自温室,有超7000万温室劳动从业者。温室作为相对“密闭”的环境,农药喷施后会进入空气,非挥发性农药通过气相-固相分配主要赋存在PM相中。然而,温室空气中PM相关的农药赋存行为及人体吸入暴露研究严重滞后,给温室从业者的健康安全带来潜在威胁。
本研究在温室真实喷施农药场景下,系统研究了吡虫啉、啶虫脒、戊唑醇等六种典型农药在不同尺寸的空气PM(PM1,PM1–2.5和PM2.5–10)中的分布、动态变化、代谢转化和人体吸入暴露分析。结果表明六种农药在PM中呈现出典型的尺寸依赖性分布,有> 65%的农药分配在PM1上,增加了肺部的农药吸入暴露风险。发现PM结合的农药会在空气中的持久性更强,通过多隔室动力学模型分析发现啶虫脒和吡虫啉在PM中的DT90分别可达51.2和201.7天。
发现六种农药在空气PM中会经光、自由基等催化反应生成12种转化产物,包括6种新的空气转化产物。数据表明吡虫啉和咪鲜胺等的主要转化产物在PM中的浓度远远高于母体(19.5–34.6倍),表明转化产物也是农药在PM中的重要存在形式。通过QSARs和ADMETlab模型预测发现40%的转化产物的毒性高于母体。本研究率先提出了PM是农药在空气中赋存和转化的重要“载体”,为温室中农药应用风险控制和职业健康保护提供了新思路。
海燕策略研究中心官网为论文的完成单位,硕士研究生高亢为论文第一作者,李 远播研究员为通讯作者,该研究工作得到国家自然科学基金联合基金重点项目(U22A20484)的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1021/acs.est.3c06270