哥斯达黎加城市废水中农药赋存与环境风险评估：揭示发展中国家非农用药的生态威胁

　　本综述系统评估了哥斯达黎加城市污水处理厂（WWTPs）中442种农药的赋存特征，通过危害商数（HQ）、生态毒理学实验及多标准优先排序，发现29种农药（55%为杀虫剂），其中17种具高风险（如溴氰菊酯HQ=93750），所有进出水均属高风险等级（∑HQ≥1），并首次报道辛烯二醇II等5种新型污染物，为发展中国家城市废水农药管控提供关键科学依据。

　　

Highlight

本研究采用广谱检测方案（覆盖442种化合物）对哥斯达黎加四座大中型城市污水处理厂（WWTPs）不同季节的废水进行分析，共检出29种农药活性成分，以杀虫剂为主（55%），优势类别包括新烟碱类（neonicotinoids）、拟除虫菊酯（pyrethroids）和有机磷酸酯（organophosphates）。检出频率最高的化合物为避蚊胺（diethyltoluamide，100%样本）、吡虫啉（imidacloprid，91%）、敌草隆（diuron，81%）、氯氰菊酯（cypermethrin，81%）和特丁净（terbutryn，63%）。

根据危害商数（HQ）评估，17种化合物呈现高环境风险，风险最高者为溴氰菊酯（deltamethrin，HQ=93750）、二嗪农（diazinon，HQ=6000）、辛烯二醇II（cinerin II，HQ=1857）、氟氯氰菊酯（cyfluthrin，HQ=743）和氯氰菊酯（HQ=549）。所有进水与出水样本均被归类为高风险等级（∑HQ ≥ 1）。然而，采用二级处理的污水处理厂出水计算生态毒理危害显著降低。

通过优先排序准则，氯氰菊酯、二嗪农、辛烯二醇II、敌草隆和特丁净被列为最高关注农药（生态毒理风险等级分别为3.6、2.8、2.7、2.6和2.6）。生态毒理学分析显示，费氏弧菌（Aliivibrio fischeri）是最敏感的模式生物，其次为大型溞（Daphnia magna）和莴苣（Lactuca sativa）。从进水到出水，对大型溞的生态毒性显著降低，而费氏弧菌仅呈现轻微下降。相反，部分出水对莴苣的毒性反而升高。在特定污水处理厂中，生态毒性与有机物含量呈良好相关性（R²=0.581–0.936）。

Conclusions

本监测研究揭示了大中型城市污水处理厂中普遍存在新烟碱类、拟除虫菊酯类和有机磷酯类农药，这些成分常见于家用、商业和工业农药制剂，与其他纬度地区的研究结果一致。然而，本研究首次在城市废水中检出辛烯二醇II、氟苯虫酰胺（flubendiamide）、 dichloran、联苯（biphenyl）和1,4-二甲基萘（1,4-dimethylnaphthalene）等化合物。在29种活性成分中，55%为杀虫剂，其中拟除虫菊酯类占比最高（38%），其次是新烟碱类（24%）和有机磷酯类（14%）。