杭州地区城区降雪中全氟化合物的污染特征

通过调查杭州降雪中16种全氟化合物(PFCs)的质量浓度,考察了杭州地区大气中PFCs的污染状况.2016年1月20~22日,在杭州市城区及主要郊县建成区共计11个采样点采集降雪样品,应用固相萃取净化、富集与超高效液相色谱-串联质谱联用相结合的方法,测定样品中PFCs质量浓度.所有采样点降雪均有不同浓度的PFCs检出,全部样品共检出包括C_4和C_8全氟烷基磺酸以及C_4~C_6、C_8和C_9全氟烷基羧酸等7种中短链PFCs.ΣPFCs质量浓度范围为2.85~35.1 ng·L~(-1),其中全氟辛酸(PFOA)质量浓度范围2.15~23.0 ng·L~(-1),为主要污染因子,全氟辛烷磺酸(PFOS)检出浓度较低,为0~0.46 ng·L~(-1).与国内外其它地区相比杭州降雪中PFOA含量居于中等水平,PFOS含量则处于相对较低水平.污染物空间分布城区略高于郊县,其中富阳最高,建德和淳安较低.本次调查,在研究区域降雪中普遍检出以PFOA为主较高浓度的PFCs,表明湿沉降已经成为杭州地区土壤、地表水和地下水等生态系统PFCs污染一个不可忽视的污染源,需要有关部门引起足够的重视.研究结果揭示了杭州地区大气中广泛存在以PFOA为主的PFCs污染,大气因素可能已成为当地人群和生态环境暴露PFCs的重要途径之一.     

河流及污水处理厂全氟化合物排放估算

为了解全氟化合物（PFCs）的环境排放强度,利用通量计算的方法,综合国内现有PFCs监测数据,对我国部分主要流域的河流水体和部分主要城市的污水处理厂PFCs排放通量进行了估算研究.环渤海北部沿海区域主要河流水体中全氟辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA）排放总通量分别为122 kg/a和216 kg/a,其中大辽河和大凌河分别为该区域PFOS和PFOA排放的主要河流.珠江和长江是中国PFOS排放的主要河流,PFOS排放通量分别为4.47×10³ kg/a和807 kg/a.长江和黄浦江为中国PFOA排放的主要河流,PFOA排放通量分别为3.92×10⁴ kg/a和1.60×10⁴ kg/a.天津市和北京市污水处理厂人均PFOS排放量分别为291 μg·（a·人）^-1和221 μg·（a·人）^-1,远低于瑞士和美国污水处理厂的人均PFOS排放量.城市污泥PFCs排放量较高区域多集中在PFCs相关生产厂家集中省份的工业较发达城市.研究结果可为进一步进行污染源识别以及控制和减少PFCs污染和排放提供科学依据.     

北京市市售鸡蛋和鸭蛋中全氟化合物的污染水平研究

研究了北京市市售蛋类中全氟化合物的污染水平.分别对14个主要蛋类批发市场中59个摊位的鸡蛋和鸭蛋进行了样品采集,采用高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)对17种全氟化合物(11种全氟羧酸盐、3种全氟磺酸盐、1种全氟磺酰胺和2种氟化调聚酸)进行了系统性分析.结果表明北京市市售鸡蛋和鸭蛋样品中均存在一定浓度的全氟化合物污染,其中鸡蛋中共检出9种全氟化合物,以全氟壬酸(PFNA)、全氟庚酸(PFHpA)和全氟辛酸(PFOA)为主,平均含量分别为0.105、0.073和0.069 ng·g-1;鸭蛋中共检出10种全氟化合物,以全氟辛烷磺酸(PFOS)和PFOA为主,平均含量分别为0.378ng·g-1和0.296 ng·g-1.鸡蛋和鸭蛋中均未检出全氟戊酸(PFPeA)、全氟十四酸(PFTA)、全氟丁烷磺酸(PFBS)和8:2饱和调聚酸(FOEA).鸭蛋中总PFCs约是鸡蛋的3.4倍.鸡蛋中PFNA和PFHpA之间(r=0.954)以及鸭蛋中全氟十一酸(PFUnDA)和全氟十三酸(PFTrDA)之间(r=0.915)均存在较强的正相关性.对人体健康风险评价结果显示,北京市市售鸡蛋和鸭蛋中PFOS和PFOA污染水平不会对北京市居民产生即时危害.     

淮河流域土壤中全氟化合物的空间分布及组成特征

为了阐明淮河流域土壤中全氟化合物(PFCs)的暴露特征和潜在来源,2008年10月在淮河安徽段共采集了18个表层土壤样品,通过离子燃烧色谱(CIC)测定总氟(TF)和可提取有机氟(EOF),以及采用高效液相色谱/质谱联用(HPLC/MS-MS)分析了16种PFCs,其中11种PFCs有不同程度的检出.PFCs含量为n.d.～1.22 ng·g-1,其中全氟辛酸(PFOA)、全氟壬酸(PFNA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)是主要的PFCs.在这些土壤样品中,PFCs含量相差不大,但组成不一,主要来源于周边小型化工厂的排放以及大气的干湿沉降.利用氟原子质量平衡原理,分析得出PFCs占EOF比例为0.3%,EOF占TF比例为0.02%,一方面说明除PFCs外仍有很大一部分可提取有机氟难以定性和定量,且离子态氟及未提取出的有机氟是TF的主要成分,另一方面受现有标准物质和检测技术限制,尚不能完全甄别和分析出PFCs的含量及未知的有机氟.     

双台子河口水体全氟化合物的污染水平分析

全氟化合物(PFCs)作为一类新型的有机污染物已被持续关注.本文以双台子河口为研究对象,采用固相萃取(SPE)前处理与高效液相色谱串联质谱联用(HPLC-MS/MS)相结合的方法分析水样中包含短链全氟丁酸(PFBA)、全氟丁基磺酸(PFBS)、全氟戊酸(PFPe A)在内的15种主要PFCs的含量水平,并对全氟辛烷磺酸(PFOS)与全氟辛酸(PFOA)的生态风险及人群健康风险进行评价.结果表明,双台子河口水体存在PFCs污染,∑PFCs介于43.40~157.71 ng·L~(-1)之间,PFBA和PFPe A是水体中的主要污染物.此外,采用风险商法粗略评估得到PFOS与PFOA的风险值均远低于参考值,风险较小.     

深圳市沿岸表层海水中全氟化合物的残留特征及其分布规律

为探究深圳市沿海岸表层海水中全氟化合物（perfluorinated chemicals,PFCs）的残留特征及其分布规律,应用固相萃取分离、富集与高效液相色谱-质谱联用相结合的方法,研究了深圳市沿海岸18处表层海水中15种PFCs的残留特征、分布规律及其成因.结果表明,深圳沿海岸表层海水中PFCs总的残留水平（ΣPFCs）受人类活动影响显著,位于珠江和东宝河入海口下方的西部沿岸表层海水中PFCs残留显著高于开发程度轻、人口稀疏的东部沿岸（P〈0.05）;而自然条件下,表层海水中ΣPFCs残留呈湾内高于湾外的规律.沿海岸表层海水中PFCs的主要残留种态为中、短链的全氟辛烷磺酸（perfluorooctanesulfonate,PFOS）、全氟辛酸、全氟己酸和全氟戊酸,其相似的环境行为（P〈0.05,P〈0.01）可能与PFCs相关产品的生产过程有关;聚类分析结果进一步显示,PFOS（R2=0.409 2）残留可作为评价深圳沿海岸表层海水中PFCs污染状况的典型参数.     

不同微生物处理工艺对全氟化合物的去除效果

以辽宁省4个采用不同微生物处理工艺的污水处理厂为研究对象,采用WAX固相萃取分离富集和高效液相-质谱联用(HPLC/MS/MS)方法测定了4个污水处理厂中13种PFCs(全氟化合物)〔9种PFCAs(全氟羧酸类化合物,C₄~C₁₂)和4种PFSAs(全氟磺酸类化合物,C₄、C₆、C₈、C₁₀)〕的质量浓度. 研究发现,9种PFCAs(C₄~C₁₂)(记为∑PFCAs)和2种PFSAs(C₄、C₈)(记为∑PFSAs)均有不同程度的检出,水体中各PFCs浓度水平与碳链长度呈显著负相关. 进水中ρ(∑PFCAs)和ρ(∑PFSAs)分别为81.5~135.9和3.7~4.6 ng/L,出水中ρ(∑PFCAs)和ρ(∑PFSAs)分别为47.4~63.3和2.8~3.7 ng/L. 进、出水受PFCAs尤其是短链PFCAs污染较为严重. 4个污水处理厂对PFCs的去除呈现相似的去除效果及规律,即PFCs的去除主要靠活性污泥的吸附作用,而与污水处理厂所采用的微生物处理工艺相关性不大.      

深圳市表层土中氟化物组成及分布

为探究深圳市表层土中氟化物的组成及其与土壤性质参数(有机碳和pH值)的相关关系,应用氟离子选择电极法测定了深圳市表层土中总氟(TF)、可萃取有机氟(EOF)的含量,用固相萃取分离富集与高效液相色谱串联质谱的方法分析了深圳市表层土中全氟化合物(PFCs)的残留水平.结果表明,深圳市表层土中氟化物主要以无机态存在,呈TF>>EOF>> IF(可鉴别F,即以氟计量的总PFCs)的分布规律; EOF仅占TF的0.04%,IF占EOF的0.32%,显示近99.7%的EOF仍属未知.深圳市表层土中PFOA、PFOS分别占∑PFCs的43%(18%~100%)和20%(n.d.~44%),是表层土中主要的PFCs污染物,就空间分布而言,∑PFCs呈西高东低的趋势.表层土中EOF和∑PFCs含量受土壤性质参数的影响,pH值与EOF(P<0.05)、∑PFCs(P<0.01)含量呈负相关,有机碳则与EOF、∑PFCs呈正相关(P<0.01).     

温州近海海域海水及滩涂沉积物中PFOS和PFOA污染特征分析

为了解温州近海海域全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)的污染状况和特征,采用固相萃取/高效液相串联质谱检测法分析了采自乐清湾、瓯江口、西湾、飞云江口及洞头半屏岛的近海海水和滩涂沉积物中PFOS和PFOA污染水平。结果显示,温州近海海水普遍存在PFOS和PFOA污染,其中,PFOS的浓度范围为<1.0～31.36 ng/L,中位浓度为2.29 ng/L;PFOA的浓度范围为<1.0～23.66 ng/L,中位浓度为5.29 ng/L。滩涂沉积物样品中PFOS和PFOA的浓度范围(干重)分别为(<1.0～11.91)×10-9(中位浓度为3.60×10-9)和(1.84～34.01)×10-9(中位浓度为6.83×10-9)。温州近海海水中PFOS和PFOA的污染水平明显高于香港沿岸、中国南海海水、韩国沿岸海水和近海珠江三角洲,与大连湾的海水相当,海岸滩涂沉积物中的PFOS和PFOA浓度远高于珠江和黄浦江沉积物中的浓度。     

太湖梅梁湾全氟化合物污染现状研究

采用超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱/质谱法研究了太湖梅梁湾表层水中全氟化合物(Perfluorinated Compounds,PFCs)的污染水平及空间分布特征.结果表明,梅梁湾表层水中总PFCs浓度范围为50.06～87.53ng·L-1,均值为66.57ng·L-1.PFHxA、PFOA和PFOS是太湖梅梁湾最主要的PFCs,其浓度范围分别为17.34～32.52ng·L-1、7.26～15.57ng·L-1和3.47～8.06ng·L-1.PFHxA、PFOA和PFOS占总PFCs含量的59.33%;梅梁湾表层水中总PFCs含量的空间分布特征总体上呈现东部高于西部的趋势,这可能是由梅梁湾的水动力条件和污染源分布不同所致.     

母乳中全氟化合物的污染水平与婴儿暴露评估

为探索北京市产妇母乳中典型全氟化合物的污染水平及婴儿经母乳的外暴露水平及风险.于2011~2012年通过征集母乳捐献志愿者方式采集95份母乳样本,并填写调查表,记录母乳捐献者的人口学特征及居住环境等信息.采用固相萃取结合超高效液相色谱-串联质谱法测定母乳中全氟辛酸及全氟辛烷磺酸的含量,估算婴儿经母乳的每日摄入量并与参考剂量进行比较.结果显示北京市产妇母乳中全氟辛酸含量均值和中位数分别为42和37.4pg/m L,范围在13.4~181.3pg/m L之间.全氟辛烷磺酸含量高于全氟辛酸,均值、中位数和范围分别为66.6、54.5和14~390.3pg/m L,统计分析发现全氟辛酸与体重指数呈正相关但与母乳产出时间呈负相关,而全氟辛烷磺酸则与产妇年龄呈正相关.婴儿经母乳全氟辛酸和全氟辛烷磺酸每日摄入量中值分别为4.67和6.81ng/(kg bw·d),最高值分别为22.66和48.79ng/(kg bw·d),显示部分婴儿经母乳摄入的全氟辛烷磺酸水平超过了参考剂量,健康风险值得关注.     

红枫湖流域表层沉积物中全氟化合物的污染特征

PFCs(perfluorinated compounds, 全氟化合物)因具有持久性、生物富集效应和毒性而受到环境科学领域的普遍关注. 采用超高效液相色谱-串联质谱联用仪(UPLC-MS/MS)并结合固相萃取的方法,对贵阳市主要饮用水水源地——红枫湖主要入湖支流及湖区表层沉积物中10种PFCs的质量分数进行了检测,分析了其污染水平、空间分布及组成特征. 结果表明,各采样点w(∑PFCs)(10种PFCs的总质量分数)为0.27~1.65 ng/g,其中PFBA(全氟丁酸)、PFPeA(全氟戊酸)、PFOA(全氟辛酸)、PFBS(全氟丁烷磺酸)、PFOS(全氟辛烷磺酸)及PFHxA(全氟己酸)不仅检出率高,而且对各采样点w(∑PFCs)的贡献较大,是红枫湖表层沉积物中主要的PFCs;受湖区水文水动力条件及沉积物有机质的影响,北湖表层沉积物中w(∑PFCs)高于南湖,并且全湖w(∑PFCs)的最高值位于出湖口处,达到1.65 ng/g;红枫湖流域表层沉积物中的w(PFOA)和w(PFOS)分别为0.07~0.51和nd(未检出)~0.16 ng/g,与国内外其他流域相比处于较低水平;大气沉降可能是红枫湖流域PFCs的主要来源.      

太湖流域宜溧河酚类内分泌干扰物的空间分布及风险评价

以NP(nonylphenol,壬基酚)、4-t-OP(4-t-octylphenol,辛基酚)和BPA(bisphenol A,双酚A)为目标物质,研究酚类EDCs(内分泌干扰物)在太湖流域宜溧河地表水体和悬浮物中的空间分布特征及风险评价. 结果表明,太湖流域宜溧河地表水体中ρ(NP)、ρ(4-t-OP)和ρ(BPA)分别为156.2～434.0、11.8～19.4和89.8～353.8 ng/L,悬浮物中w(NP)、w(4-t-OP)和w(BPA)分别为520.0～9 818.2、52.0～454.5和39.0～2 454.5 ng/g. 流域内生活及工业污水排放可能是宜溧河流域水体中酚类EDCs的主要来源,ρ(NP)与ρ(NO₃-)呈显著正相关(R=0.860,P<0.01). 宜溧河水系中酚类EDCs在水相-悬浮物相的有机碳标准分配系数为4.14～6.41,表明悬浮颗粒物的吸附是水体中EDCs迁移的一个重要途径. 研究区域中NP、4-t-OP和BPA的入湖量分别为506、57.9和297 kg/a. 风险评价结果表明,该地区部分河段ρ(EDCs)具有潜在的生态风险.      

全氟类化合物的检测与治理研究进展

全氟类化合物的生产和使用已超过50年。近几年来,研究人员逐渐开始关注全氟类化合物对环境、生物和人类健康的影响,并发展成为全球性的热点问题,已开展了较为广泛而深入的研究。在概述了全氟类化合物的特性与污染现状的基础上,从检测技术研究与治理手段研究等两个方面较为系统地综述了近年来国内外学者对以全氟辛烷磺酸和全氟辛烷羧酸为代表的全氟类化合物的研究进展,着重介绍了液相色谱-质谱联用技术与吸附分离技术分别在全氟类化合物检测与治理中的应用,并对未来该领域的研究方向与趋势进行了一定的展望。     

Perfluorocarboxylic acids (PFCAs) and perfluoroalkyl sulfonates (PFASs) in surface and tap water around Lake Taihu in China

Perfluorinated compounds (PFCs) are ubiquitously distributed in the environment mainly as perfluorocarboxylic acids (PFCAs) and perfluoroalkyl sulfonates (PFASs). In this paper, six PFCAs and two PFASs were quantified in surface and tap water samples from 12 sites around Lake Taihu near Shanghai City in East China. Predominant PFCs were perfluorooctanoic acid (PFOA) and perfluorooctane sulfonate (PFOS), of which the concentration ranges were 6.8–206 and 1.2–45 ng·L⁻¹, the geometric means were 35.3 and 9.4 ng·L⁻¹, and the median (quartile range) values were 31.4 (34.4) and 10.4 (10.7) ng·L⁻¹, respectively. Other PFCs were also detected but in much lower concentrations than PFOA. The sources of the PFCs were expected to be direct industrial discharges in the Lake Taihu area, and this area was also a possible source of PFCs contaminations in Shanghai district in the downstream. PFCs distributions were found different in the upstream, downstream and north part of Lake Taihu. Occurrences of PFCs in the tap water in Lake Taihu area indicated their exposure to the local people. A brief estimation of the environmental risks by PFCs implied no acute or immediate risks from PFCs to local human health, but chronic risks from PFOA in the tap water should be considered in the downstream regions.     

珠江澳门水域水柱多环芳烃初步研究

对采自澳门水域水柱不同深度水样溶解相及颗粒相(悬浮颗粒物)中的多环芳烃进行了定量分析。初步结果显示:多环芳烃质量浓度(溶解相和颗粒相)为1854 4～8733 4ng L,其中溶解相多环芳烃质量浓度为892～7944 5ng L,颗粒相为339 4～969 5ng L,16种优控多环芳烃的质量浓度为940～6654ng L;悬浮颗粒物中污染物的质量浓度自水柱表层至底部逐步减小,多环芳烃在颗粒相和溶解相中的分配系数(lgKp)也自上至下呈递减趋势,说明颗粒物主要是以沉降作用和水平迁移过程为主;水柱下层样品中多环芳烃的lgKp值异常升高,与水柱下层水体的悬浮物质量浓度较高以及盐水入侵(盐水楔)作用有关。      

黄河河南段水体中正构烷烃的分布特征与来源解析

本研究于2010年8月采集黄河河南段26个表层水及悬浮颗粒物样品,采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定22种正构烷烃(C_(14)~C_(36))的含量,分析其组成特征,并利用特征参数解析其来源.结果表明,黄河河南段水相中正构烷烃浓度为521~5 843 ng·L~(-1),平均浓度为1 409 ng·L~(-1),组成特征以C_(25)为主峰碳的高碳单峰型.悬浮颗粒相中正构烷烃浓度范围为463~11 142 ng·L~(-1),平均浓度为1 951 ng·L~(-1),组成特征表现为双峰型,C_(25)为主峰碳的高碳烃占优势,同时存在低碳峰.多特征参数OEP、CPI、%Wax C_n以及TAR表明,黄河河南段水相及悬浮颗粒物中正构烷烃主要来源于化石燃料的燃烧,同时存在陆生植物来源.     

大运河丰水期水体中全氟化合物的分布

应用固相萃取分离富集与高效液相色谱/电喷雾负电离源串联质谱法分析了2014年6月采自京杭大运河水体41个样品中17 种全氟化合物,对其污染现状及分布进行了讨论,并对污染来源进行了分析.大运河水体中的全氟化合物总浓度（∑PFCs）范围为7.4~153.5ng/L.PFCs含量有一个大致从南到北递减的趋势.大运河江南部分∑PFCs在杭州嘉兴河段处出现高值点.长江以北部分在德州地区出现高值点,南方大部分河段以PFOA为主导化合物,而在北方河段PFOA的主导性降低.对大运河沿途地区城镇化、经济水平与各地区大运河水体平均∑PFCs浓度的关系进行了比较,结果表明具有较高的相关性.     

沈阳市降雪中PFOS和PFOA污染现状调查

通过调查降雪中PFOS和PFOA的浓度,阐明了沈阳市大气中PFOS和PFOA的污染状况和污染规律.2006-02-06采集沈阳市区和郊区共计36个采样点的降雪样品,2006-02-25在其中5个采样点再次采集降雪样品.固相萃取融雪水中的PFOS和PFOA,利用LC-MS-SIM法测定样品中PFOS和PFOA浓度.全部样品中均检出PFOS和PFOA.2006-02-06降雪中PFOS和PFOA的浓度几何平均值分别为2.0 ng·L^-1（范围：0.4～46.2 ng·L^-1）和3.6 ng·L^-1（范围：1.6～22.4 ng·L^-1）,95%置信区间分别为1.5～2.8 ng·L^-1和3.1～4.2 ng·L^-1.PFOS和PFOA的最高浓度同时出现在郊区采样点朱尔屯,市中心区2种物质的浓度呈显著正相关.2006-02-25的5个采样点降雪中PFOS和PFOA的浓度几何平均值均为2.2 ng·L^-1.2次降雪中PFOS浓度差异不显著,2006-02-25降雪中PFOA浓度高于2006-02-06.结果表明,沈阳市区和郊区降雪中广泛存在PFOS和PFOA污染,局部区域可能存在共同的PFOS和PFOA污染来源;沈阳地区有较稳定的PFOS来源持续向大气中输送该类物质;PFOS和PFOA的环境行为可能不同.     

钛基改性DSA电极氧化法去除水中全氟化合物

为了提高金属氧化物电极(DSA电极)的稳定性及催化活性,实现全氟化合物(PFCs)的高效降解,分别以溶胶涂覆法和电沉积法制备了改性DSA(Ti/SnO_2-ZnO)电极,并用于全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)的电化学降解过程研究.实验分别考察了电流密度、溶液初始pH、 PFOA与PFOS初始浓度对PFCs降解效果的影响.结果表明:两种方法制备的改性DSA电极表面均匀负载了SnO_2-ZnO复合涂层.在二维电极体系中,极板面积约为65.0 cm~2,电流密度为20.0 mA·cm~(-2),极板间距为15.0 mm,电解质为1.30 g·L~(-1)次氯酸钠溶液以及电解时间为150 min时,溶胶涂覆法和电沉积法所制备的Ti/SnO_2-ZnO电极对初始浓度为100 mg·L~(-1)的PFOA和PFOS分别在pH为3.50和6.50时去除效果最佳,分别达到了90.6%、94.6%和91.0%、93.7%;循环使用电极3次,其降解过程均符合准一级反应动力学,且电沉积法制备的电极效果优于溶胶涂敷法,表现出对PFCs类污染物稳定、高效的去除能力.