南方某氟化学工业园周围环境中全氟化合物的分布研究

南方某氟化学工业园四氟乙烯(TFE)和聚四氟乙烯(PTFE)的年生产量均达万吨以上,大量氟化学品的生产可能对周围环境产生一定的危害.本文以该氟化学工业园为研究对象,对其周边地区的水体、沉积物中的11种全氟化合物(PFASs)含量进行监测,并首次对植物树叶和树皮中PFASs含量进行测定.结果表明,与树皮相比,树叶对环境中PFASs具有更强的富集能力;水、沉积物、树叶和树皮中最主要的PFASs均是全氟辛酸(PFOA).地表水中PFOA浓度均值为675.9 ng·L-1,最高浓度达1503 ng·L-1;沉积物中PFOA浓度均值为1.11 ng·g-1(干重,下同),最高浓度为2.58 ng·g-l;树叶和树皮中的PFOA浓度均值分别为22.18和15.43 ng·g-1,最高浓度分别为168.6和89.67 ng·g-1.     

汾河流域太原段河水及沉积物中PFOS和PFOA的浓度分布特征

考察山西省汾河太原段全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)的浓度分布特征,采用固相萃取(SPE)的前处理方法与高效液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)仪器分析方法,检测了汾河太原段水体及沉积物中PFOS和PFOA的含量.结果表明,汾河水样品中PFOS和PFOA浓度范围分别为3.54~16.23 ng·L-1和2.49~4.79 ng·L-1,沉积物样品中含量分别为7.77~51.22 ng·g-1和1.94~3.54 ng·g-1.汾河太原段水样PFOS的浓度从上游到下游有逐渐升高的趋势,PFOA在各采样点的浓度相近;沉积物样品中PFOS的浓度大致呈从上游到下游逐渐升高的趋势,升高趋势没有水样中的明显,但是PFOA在各采样点的浓度亦相近.此外,PFOS在水体及沉积物中的分配与沉积物中有机碳的含量相关,而PFOA的相关性不显著.     

全氟烷基物质在胶州湾海水、沉积物及生物中污染特征

为探明胶州湾全氟烷基物质(perfluorinated alkyl substances,PFASs)的污染水平及特征,本研究于2018年4月在胶州湾近岸海域采集了海水、沉积物及菲律宾蛤仔样品,采用高效液相色谱-串联质谱法测定35种PFASs的含量.结果表明,海水中检出12种PFASs,PFASs总质量浓度(ΣPFASs)范围为21. 1～38. 0 ng·L-1,沉积物中检出10种PFASs,ΣPFASs含量(以干重计)范围为0. 459～1. 20μg·kg-1,菲律宾蛤仔中检出19种PFASs,ΣPFASs含量(以干重计)范围为15. 5～27. 5μg·kg-1;与国内外报道的其他地区相比,胶州湾ΣPFASs污染处于中等或偏高水平.全氟辛酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)是胶州湾PFASs的首要污染因子,6∶2全氟辛烷二磷酸酯(6∶2 fluorotelomer phosphate diester,6∶2 di PAP)是海水及沉积物中检出的主要前驱物,全氟辛烷磺酰胺(perfluorooctanesulfonamide,PFOSA)是菲律宾蛤仔中检出的主要前驱物.此外,PFASs的沉积物-海水分配系数(Kd)、有机碳归一化分配系数(KOC)及生物累积因子(bioaccumulation factors,BAF)随碳链的增加而增加,而生物-沉积物累积因子(bioaccumulation factors between organism and sediment,BSAF)随碳链(C8～C13)的增加呈现下降趋势.     

四川省不同地区自来水中全氟化合物的污染特征及健康风险评估

采用超高效液相色谱-质谱联用仪分析了四川省10个地区自来水中12种全氟化合物(perfluoroalkyl substances, PFASs)的含量,其中全氟化合物浓度水平最高的是宜宾地区,∑PFASs为41.2 ng·L~(-1),浓度水平最低的是绵阳地区,为4.17 ng·L~(-1).全氟辛烷羧酸(perfluroroocantanoic acid,PFOA)是四川地区自来水中主要的PFASs,占总全氟化合物的28%～89%(宜宾地区8.6%),其次为全氟己酸(perfluorohexanoate,PFHxA)、全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate, PFOS)和全氟壬酸(perfluorononanoate,PFNA),这表明自来水中的主要污染物为中短碳链(C≤10)的全氟化合物.另外,通过计算PFASs的危险商值(risk quotients, RQ),发现四川地区自来水中PFOA、PFOS、PFHxS、PFBS和PFHxA的风险商值均小于1,不会对当地居民带来直接的健康风险.     

浑河-大辽河水系水体与沉积物中典型全氟化合物的污染水平及生态风险评价

采用超高效液相色谱串联质谱(UPLC-ESI-MS/MS)分析了水体和沉积物中全氟化合物(PFCs)浓度水平,结果表明,浑河-大辽河的干流水中,PFCs总浓度范围为1.80~13.0 ng·L-1,其中,PFHx A、PFHp A、PFOA、PFOS和PFDA是主要污染物;沈阳细河中PFCs的总浓度为27.0~50.0 ng·L-1,其主要污染物为PFPA、PFOA、PFOS和PFDA.在浑河-大辽河沉积物中,PFHx A是唯一的检出物,其含量为0.130~0.490 ng·g-1干重;除了PFHx A,PFOS也是细河中的主要污染物,其浓度水平分别为0.070~0.220 ng·g-1和0.180~0.830 ng·g-1干重.采用实测的水和沉积物中PFOA和PFOS的暴露浓度以及预测的无效应浓度(PNEC),运用商值法对浑河-大辽河干流及沈阳细河水体和沉积物中PFOA和PFOS的生态风险进行评价.结果表明水体和沉积物中PFOA和PFOS的浓度均未达到对生态环境具有风险的水平.     

成都饮食中全氟化合物的污染特征及健康风险评估

为了解成都市居民通过饮食暴露于全氟化合物(Perfluoroalkyl Substances, PFASs)的情况,本研究通过调查统计成都市居民的主要饮食情况,选取米、蔬菜、牛奶、鸡蛋、鱼和猪肉6类饮食为研究对象,采用超高效液相色谱-串联质谱法对样品中17种PFASs进行检测.结果显示,所有饮食中均检出PFASs,说明PFASs在饮食中普遍存在.鸡蛋中的∑PFASs含量最高,达(155±25.4) ng·g~(-1)(湿重,下同);白菜的∑PFASs含量最低,仅为(0.101±0.026) ng·g~(-1).大部分样品中以全氟辛烷羧酸(Perfluroroocantanoic Acid,PFOA)为主,其次为短碳链的全氟羧酸(Perfluoroalkyl Acids,PFCAs).其中,鸡蛋蛋黄中∑PFASs的含量为(600.0±98.6) ng·g~(-1),远高于蛋清中的含量(0.606±0.101) ng·g~(-1),且蛋黄中主要为全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane Sulfonate,PFOS)(98.1%).通过风险评估可以得出,成都市居民对PFOS和PFOA的日摄入量分为85.6 ng·kg~(-1)·d~(-1)和4.38 ng·kg~(-1)·d~(-1),低于欧盟食品安全局推荐的每日最大摄入量,不会对成都市居民造成即时伤害.     

贡嘎冰川水环境中全氟及多氟化合物的污染特征及排放通量

为掌握贡嘎冰川水环境中全氟及多氟烷基化合物(PFASs)的赋存特征,本文采用超高效液相色谱-质谱联用仪(UPLC-MS/MS)分析了贡嘎山海螺沟地区不同水样中21种PFASs的浓度水平.结果显示,11种PFASs有所检出,Σ21PFASs的浓度范围为7.09～106ng/L,平均值为30.2ng/L,主要PFASs为全氟丁酸(PFBA,131ng/L)、全氟辛酸(PFOA,37.2ng/L)和全氟辛烷磺酸(PFOS,17.1ng/L).本研究中E21PFASs浓度最高点位于海拔2735m的草海子地区,为106ng/L.贡嘎海螺沟地区无直接排放源,但在降雨中检测出较高浓度的PFASs,表明海螺沟水环境中PFASs来源于大气的干湿沉降.海螺沟地区PFASs的年排放通量为0.2197t/a,其中排放通量最高的是PFOA (0.0762t/a),占总排放量的34.71%,然后依次为PFHpA (0.0317t/a)和PFBA (0.0285t/a),分别占总排放量的14.43%和12.96%.未来应对贡嘎海螺沟地区加强PFASs的监测,更加准确掌握海螺沟冰川融水排放的PFASs通量,为科学管控...     

安徽省部分城市土壤中全氟化合物空间分布及来源解析

为探究安徽省城市土壤中全氟化合物(perfluorinated compounds,PFCs)的污染特征、空间分布及潜在的来源.2013年采集安徽省7个城市共11个土壤样品,利用超高效液相色谱-串联质谱联用分析了15种PFCs的含量,并运用主成分分析-线性回归法解析其可能来源.结果表明,被调查的11个城市土壤样品中的ΣPFCs的含量(以干重计,下同)范围为1.15~5.89 ng·g-1,平均含量2.69 ng·g-1.含量最高的单体PFCs是全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS),含量范围为n.d.~3.56 ng·g-1,均值含量为0.96 ng·g-1,其次是全氟辛烷羧酸(perfluorooctane acid,PFOA),含量范围为n.d.~2.89ng·g-1,均值含量为0.64 ng·g-1;ΣPFCs含量最高地区是滁州地区(5.89 ng·g-1),以PFOS和PFOA为主,其次为宣城市泾县(4.04 ng·g-1),而其中PFOS含量高达3.56 ng·g-1,占ΣPFCs的88.1%,这可能与该地发达的造纸行业有关;与我国其他地区土壤中PFCs含量相比,安徽省被调查地区的城市土壤中PFCs的含量居于中等水平;安徽省部分城市土壤中60%的PFCs可以有4个因子进行解释,代表性PFCs有PFOA、全氟丁烷磺酸(perfluorobutane sulfonate,PFBS)、全氟十二烷羧酸(perfluorododecanoic acid,PFDo A)、全氟丁烷羧酸(perfluorobutane acid,PFBA)和PFOS.     

成都市道路积尘中全氟化合物的污染特征及暴露风险评估

为了解成都市道路积尘中全氟化合物(PFASs)的污染特征及人群暴露风险,采用超高效液相色谱-质谱联用仪分析了成都市道路积尘中12种PFASs的含量水平.成都市道路积尘中PFASs的含量为0. 95～111 ng·g~(-1),平均含量为(25. 6±37. 2)ng·g~(-1),说明存在较大的空间差异性.主干道路上PFASs的总含量显著高于支干道路,支干道路市区含量高于郊区含量.解放路一段、金牛坝路及水碾河路段主要的全氟化合物为全氟丁烷羧酸(PFBA),比例高达95%.而其它道路中主要的PFASs为全氟辛烷羧酸(PFOA,24. 8%)和全氟辛烷磺酸(PFOS,24. 1%),说明不同区域PFASs的污染源存在较大差异.成都市儿童和成人通过道路积尘摄入的PFASs分别为0. 168 ng·(kg·d)-1和0. 028 ng·(kg·d)-1,说明儿童暴露风险高于成人,应加强对儿童健康风险的关注.另外,根据欧盟推荐的每日最大耐受量,道路积尘中PFOS和PFOA的暴露量不会对成都市居民造成即时伤害.     

沈阳地区水环境和生物样品中全氟化合物的污染分布特征

采用高效液相色谱/电喷雾负电离源串联质谱法对沈阳市各类水环境和生物样品中全氟化合物(PFCs)进行测定,研究了PFCs的河流分布及季节分布特征.同时,对通过饮用水及家禽和鱼摄入全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)的人体健康风险进行了评价.结果表明,沈阳市各类水环境样品中总PFCs浓度范围为nd～6.01ng·L-1,平均浓度为5.23ng·L-1.PFOS和PFOA是沈阳地区所有水环境样品中最主要的PFCs污染物,浓度范围分别为nd～2.83ng·L-1和nd～5.71ng·L-1,平均浓度分别为1.11和2.13ng·L-1.细河的PFOS含量最高,约为浑河PFOS含量的2倍,蒲河PFOS含量的3倍.一些PFCs化合物之间呈正相关关系,说明其可能具有相同的来源.PFOS与PFOA之间无相关关系,由此推断沈阳水体中二者具有不同来源.浑河流经沈阳市时,PFOS和PFOA浓度升高.流经沈阳市区后,PFOS和全氟己烷磺酸钾(PFHxS)浓度明显升高.细河中PFHxS也有检出,表明沈阳市是周边水体中PFOS及PFHxS的主要污染来源.丰水期地表水中PFOS和PFOA浓度与枯水期相比没有明显差异,但丰水期水中PFCs组成更为丰富,出现了大量全氟庚酸(PFHpA).沈阳地区自来水中PFOS和PFOA浓度平均值分别为0.39和0.85ng·L-1,最高浓度分别为1.16和2.55ng·L-1,均低于美国饮用水健康参考值.沈阳生物样品中PFOS和全氟十一酸(PFUnDA)是最普遍的化合物.总PFCs平均含量在鱼样品中为6.59ng.g-1(以干重计),鸡和鸭血清样品中分别为1.65和0.69ng·mL-1,鸡和鸭肝脏样品中分别为0.41和1.68ng.g-1(以干重计),与文献报道相比处于较低水平.     

中、韩滨海城市化区域水体全氟化合物的空间特征及生态风险

本研究以全氟化合物（perfluoroalkyl substances,PFASs）为研究对象,选择人类活动强度大的中、韩滨海城市化地区为研究区域,采集了126份水体及125份沉积物样品,通过固相萃取和高效液相色谱-串联质谱（HPLC/MS-MS）的方法,分析了水体及沉积物中的15种PFASs.结果表明,PFASs在水体和沉积物中全部检出,水体中PFASs总质量浓度范围为6.75~20982 ng·L^-1,沉积物中PFASs含量（以干重计）范围为0.229~53.8 ng·g^-1.区域对比发现,中国滨海城市化地区水体和沉积物中PFASs含量相对较高以长链PFOA为主,而韩国水体中则以短链PFBA和PFPeA为主,沉积物中以PFOS、PFBA和PFOA为主.PFASs在水体和沉积物中的分配系数与沉积物中有机碳的含量、PFASs碳链长度有密切关联,15种化合物中有9种化合物的分配系数与有机碳含量存在显著相关性（r>0.21,P<0.05）,随着碳链长度的增加分配系数也平稳增加.生态风险分析结果表明,中、韩滨海城市化地区水体和沉积物中PFASs含量整体较低,尚处于较低风险水平,但存在严重局部污染问题,应当重视其对人体造成的潜在健康风险.     

乌梁素海流域地表水中全氟化合物分布、来源及其生态风险

全氟化合物（polyfluoroalkyl substances,PFASs）在长期生产和使用过程中会通过多介质扩散和远距离迁移等方式进入环境中.本研究分析了乌梁素海流域丰水期及枯水期采集的地表水样品中17种PFASs,探讨了该地区PFASs的时空分布特征、潜在来源及生态风险.结果表明,PFASs在所有地表水样品中均有检出,浓度范围为4.00~263.45 ng·L^-1;研究区地表水中PFASs空间分布格局受当地人类活动影响明显,在空间上表现为两个主要特征：一是PFASs浓度较低的黄河水和干渠水,以全氟丁酸（PFBA）为主要组分;二为接纳了河套灌区的工业、农业和生活等废水的总排干水和湖区水,PFASs浓度较高并以全氟辛酸（PFOA）为主要组分.受到短链PFASs产量增加与引黄河水量变化影响,枯水期水样中PFASs含量较高于丰水期的样品.PFOS/PFOA、PFOA/PFNA和PFHpA/PFOA结果表明,研究区PFASs为大气沉降与点源污染混合来源.风险评价结果显示,研究区目前PFOA与全氟辛基磺酸（PFOS）的风险值均较低,但由于全氟化合物的累积特性和长距离传输能力,其长期的累积效应依然不容忽视.     

岷江流域全氟化合物的污染特征及排放通量

采用超高效液相色谱串联质谱分析了四川省岷江流域水体中13种全氟化合物（PFASs）的浓度水平.结果表明,岷江流域水相中PFASs的浓度为1.54~30.2ng/L,平均值为（11.2±8.0）ng/L,浓度最高点出现在乐山下游（30.2ng/L）.其中,岷江流域水相中最主要的PFASs为全氟丁烷羧酸（PFBA）,浓度为0.16~28.4ng/L,占总全氟化合物的54.0%~94.1%（都江堰除外）.岷江流域沉积物中PFASs浓度最高点在宜宾三江（岷江、金沙江和长江）汇合处（47.5ng/g dw）,最低值在都江堰（0.334ng/g dw）.其中,主要的PFASs是全氟己烷羧酸（PFHxA）（4.44%~66.9%）和全氟辛烷羧酸（PFOA）（1.52%~77.5%）.岷江流域PFASs的年排放通量为1.443t/a,排放通量最高的为PFBA（1.037t/a）,占总排放通量的71.9%.     

汉江襄阳段主要入江支流沉积物营养盐和重金属风险特征研究

采集汉江襄阳段主要入江支流沉积物柱状样,分析沉积物常规理化指标、上覆水和孔隙水中营养盐含量、以及表层沉积物重金属含量,采用一维孔隙水扩散模型(Fick定律)计算营养盐扩散通量,评估沉积物营养盐释放风险,并评价表层沉积物重金属生态风险.结果表明:所有采样点氨氮及磷酸盐均从沉积物向上覆水释放,表明水质存在内源营养盐(氨氮和磷酸盐)释放风险.氨氮、磷酸盐扩散通量范围分别为42.431~81.369 mg·m-2·d-1、0.745~1.437 mg·m-2·d-1,均以航空路样点最大.表层沉积物重金属污染指数SPI值为6.1,总体表现为中度风险;其中小清河样点SPI值为11.8,达到高风险.小清河Cu、Pb和Zn平均含量分别为131.17 mg·kg-1、57.97 mg·kg-1和398.59 mg·kg-1,均超过相应的SEL值(最高效应阈值).富集系数研究表明汉江支流表层沉积物中Cd富集现象严重,平均富集系数高达4.57.汉江襄阳段入江支流沉积物存在内源营养盐释放风险,中度重金属生态风险,且Cd累积风险突出.因水文调控减少汉江干流流量进而导致河流稀释自净能力减弱,从而对汉江水质安全构成较大威胁.     

白洋淀喹诺酮类抗生素与微生物群落结构和多样性相关性研究

微生物作为水生态系统中的重要组成部分,其对水环境的能量流动和物质循环等具有重要作用,为研究富营养化湖泊中喹诺酮类抗生素(Quinolones,QNs)对微生物群落结构和微生物多样性的影响,本研究选取白洋淀为研究区,建立了QNs与微生物群落的相关性.结果表明,已测的QNs均有不同程度检出,其中,氟甲喹(Flumequine,FLU)和恶喹草酸(Oxolinic Acid,OXO)检出率较高;就空间分布而言,水体中QNs最大值出现在采蒲台区(433.52 ng·L~(-1)),最小值出现在枣林庄和烧车淀区(20.51 ng·L~(-1));沉积物中QNs最大值出现在端村区(372.72 ng·g~(-1)),最小值出现在藻苲淀区(20.29 ng·g~(-1)).高通量测序结果表明,白洋淀沉积物微生物群落的优势种群为变形菌门和绿弯菌门,平均含量分别为38.62%和19.85%;变形菌门和绿弯菌门占所有微生物的比例在端村区最高(62.31%),藻苲淀区最低(54.62%).多样性指数分析结果表明,枣林庄和烧车淀区和藻苲淀区的微生物多样性指数(Chao1指数、Shannon指数和Simpsoneven指数)最高,而端村区最低.研究表明,受抗生素污染严重的区域通常会使微生物群落丰度下降,与本研究结果基本相符,说明微生物多样性受抗生素污染影响,对研究QNs污染的治理具有重要意义,为未来解决污染问题提供了良好的基础.     

石家庄道路灰尘中全氟/多氟化合物及其新型替代品的污染特征及健康风险评估

为探究石家庄市道路灰尘中全氟/多氟化合物(PFASs)的污染特征,利用高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)分析主干和次干道路灰尘样品(部分采集于污水处理厂和消防站附近)中包括两类新型替代品在内的22种PFASs.结果表明,PFASs在石家庄道路灰尘中普遍存在,特别是新型替代品——六氟环氧丙烷二聚酸(HFPO-DA)的检出属国内首次.∑PFASs含量范围为2.62～137.65 ng·g^-1,全氟辛酸(PFOA)为主要组分,其次为全氟丁酸(PFBA)、 HFPO-DA和全氟辛基磺酸(PFOS).空间分布上,西北方向PFASs含量水平最高,东南方向最低.污水处理厂和消防站附近道路灰尘中PFASs组成存在明显不同,特别是新型替代品的检出类型.健康风险评估结果显示,道路灰尘摄入对于人体暴露PFASs和其新型替代品的风险相对较低.经口、呼吸道和皮肤接触3种途径中,经口摄入是目标化合物进入人体的主要途径.在同一暴露途径下,儿童的暴露量高于成人.