近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所農(nóng)藥應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)控制團(tuán)隊(duì)在權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《Environmental Science & Technology》發(fā)表了題為“Pesticides in Greenhouse Airborne Particulate Matter: Occurrence, Distribution, Transformation Products, and Potential Human Exposure Risks”的研究論文，首次揭示了農(nóng)藥在溫室空氣細(xì)顆粒物（PM）中的賦存、分布、代謝轉(zhuǎn)化特征和健康暴露風(fēng)險(xiǎn)。
溫室是現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)重要的組成部分，我國(guó)有超過60%蔬菜的產(chǎn)值來自溫室，有超7000萬(wàn)溫室勞動(dòng)從業(yè)者。溫室作為相對(duì)“密閉”的環(huán)境，農(nóng)藥噴施后會(huì)進(jìn)入空氣，非揮發(fā)性農(nóng)藥通過氣相-固相分配主要賦存在PM相中。然而，溫室空氣中PM相關(guān)的農(nóng)藥賦存行為及人體吸入暴露研究嚴(yán)重滯后，給溫室從業(yè)者的健康安全帶來潛在威脅。
本研究在溫室真實(shí)噴施農(nóng)藥場(chǎng)景下，系統(tǒng)研究了吡蟲啉、啶蟲脒、戊唑醇等六種典型農(nóng)藥在不同尺寸的空氣PM（PM1，PM1–2.5和PM2.5–10）中的分布、動(dòng)態(tài)變化、代謝轉(zhuǎn)化和人體吸入暴露分析。結(jié)果表明六種農(nóng)藥在PM中呈現(xiàn)出典型的尺寸依賴性分布，有> 65%的農(nóng)藥分配在PM1上，增加了肺部的農(nóng)藥吸入暴露風(fēng)險(xiǎn)。發(fā)現(xiàn)PM結(jié)合的農(nóng)藥會(huì)在空氣中的持久性更強(qiáng)，通過多隔室動(dòng)力學(xué)模型分析發(fā)現(xiàn)啶蟲脒和吡蟲啉在PM中的DT90分別可達(dá)51.2和201.7天。
發(fā)現(xiàn)六種農(nóng)藥在空氣PM中會(huì)經(jīng)光、自由基等催化反應(yīng)生成12種轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，包括6種新的空氣轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。數(shù)據(jù)表明吡蟲啉和咪鮮胺等的主要轉(zhuǎn)化產(chǎn)物在PM中的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于母體（19.5–34.6倍），表明轉(zhuǎn)化產(chǎn)物也是農(nóng)藥在PM中的重要存在形式。通過QSARs和ADMETlab模型預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)40%的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的毒性高于母體。本研究率先提出了PM是農(nóng)藥在空氣中賦存和轉(zhuǎn)化的重要“載體”，為溫室中農(nóng)藥應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)控制和職業(yè)健康保護(hù)提供了新思路。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所為論文的完成單位，碩士研究生高亢為論文第一作者，李 遠(yuǎn)播研究員為通訊作者，該研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目（U22A20484）的資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.est.3c06270
日期：2024-04-01
溫室是現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)重要的組成部分，我國(guó)有超過60%蔬菜的產(chǎn)值來自溫室，有超7000萬(wàn)溫室勞動(dòng)從業(yè)者。溫室作為相對(duì)“密閉”的環(huán)境，農(nóng)藥噴施后會(huì)進(jìn)入空氣，非揮發(fā)性農(nóng)藥通過氣相-固相分配主要賦存在PM相中。然而，溫室空氣中PM相關(guān)的農(nóng)藥賦存行為及人體吸入暴露研究嚴(yán)重滯后，給溫室從業(yè)者的健康安全帶來潛在威脅。
本研究在溫室真實(shí)噴施農(nóng)藥場(chǎng)景下，系統(tǒng)研究了吡蟲啉、啶蟲脒、戊唑醇等六種典型農(nóng)藥在不同尺寸的空氣PM（PM1，PM1–2.5和PM2.5–10）中的分布、動(dòng)態(tài)變化、代謝轉(zhuǎn)化和人體吸入暴露分析。結(jié)果表明六種農(nóng)藥在PM中呈現(xiàn)出典型的尺寸依賴性分布，有> 65%的農(nóng)藥分配在PM1上，增加了肺部的農(nóng)藥吸入暴露風(fēng)險(xiǎn)。發(fā)現(xiàn)PM結(jié)合的農(nóng)藥會(huì)在空氣中的持久性更強(qiáng)，通過多隔室動(dòng)力學(xué)模型分析發(fā)現(xiàn)啶蟲脒和吡蟲啉在PM中的DT90分別可達(dá)51.2和201.7天。
發(fā)現(xiàn)六種農(nóng)藥在空氣PM中會(huì)經(jīng)光、自由基等催化反應(yīng)生成12種轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，包括6種新的空氣轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。數(shù)據(jù)表明吡蟲啉和咪鮮胺等的主要轉(zhuǎn)化產(chǎn)物在PM中的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于母體（19.5–34.6倍），表明轉(zhuǎn)化產(chǎn)物也是農(nóng)藥在PM中的重要存在形式。通過QSARs和ADMETlab模型預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)40%的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的毒性高于母體。本研究率先提出了PM是農(nóng)藥在空氣中賦存和轉(zhuǎn)化的重要“載體”，為溫室中農(nóng)藥應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)控制和職業(yè)健康保護(hù)提供了新思路。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所為論文的完成單位，碩士研究生高亢為論文第一作者，李 遠(yuǎn)播研究員為通訊作者，該研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目（U22A20484）的資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.est.3c06270
日期：2024-04-01
