地表水中典型全氟化合物的污染特性及降解机理研究

全氟化合物(PFCs)因其在环境介质中的稳定性、持久性和生物累积性,引起全球的广泛研究.基于对地表水中全氟化合物污染分布特性相关资料的分析,得出地表水中全氟化合物主要以PFOS和PFOA的形式存在.文章阐述了紫外光催化降解地表水中典型全氟化合物过程中不同催化剂的降解机制.总结了光催化降解的一般过程以及不同研究方法的基础技术的优缺点,提出了作者对地表水中典型全氟化合物降解技术的发展方向的看法.     

全氟化合物处理技术的研究进展

全氟化合物(PFCs)具有生殖毒性、免疫毒性和神经毒性,是环境中新型难降解污染物。有效去除PFCs的工艺研究已成为目前环境友好处理处置技术领域的新热点。该文在概述PFCs特性与污染现状的基础上,较为全面地介绍了国内外学者对PFCs的处理技术,包括高级氧化法、物理法、光化学技术、电化学氧化法、生物法等处理处置方法,并就上述技术的降解率、动力学、降解机理、中间产物等方面进行论述。最后,对处理PFCs的未来研究方向与发展趋势提出了相应的建议。     

中国七大流域全氟烷基酸污染水平与饮水暴露风险

为探究中国七大流域全氟烷基酸(perfluoroalkyl acids,PFAAs)的污染现状与居民饮水暴露风险,基于美国国家环保署推荐的风险评估方法,应用场景风险评估模式,分析了各流域PFAAs的污染水平及特征,并对中国成人、青少年、儿童的PFAAs日均饮水暴露量(average daily dose,ADD)及其健康风险进行了评估.结果表明,中等暴露水平下,中国七大流域ΣPFAAs中位浓度为14 ng·L-1,全氟辛酸(perfluorooctane acid,PFOA)、全氟丁酸和全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonic acid,PFOS)为主要污染物,松辽、太湖流域ΣPFAAs高于整体水平.高等暴露水平下,碳链≤6的全氟羧酸类化合物占ΣPFAAs的比例高于中等暴露水平.黄河、长江部分河段污染水平高.风险评估结果显示,饮水暴露PFOA、PFOS对中国各年龄段居民尚无健康风险,且青少年日均饮水摄入量偏少.     

大连沿海常见海产品PFOS和PFOA的暴露水平调查

文章应用液相色谱-质谱分析方法,对2009年春季大连沿海常见海产品体内PFOS和PFOA的暴露水平进行了调查。鱼、蟹、乌贼和海胆肌肉中PFOS的平均暴露水平分别为0.40 ng/g,0.07 ng/g,0.09 ng/g及0.12 ng/g(湿重),而PFOA的平均暴露水平分别为0.06ng/g,0.01 ng/g,0.06 ng/g及0.10 ng/g(湿重)。鱼类肝脏中PFOS和PFOA的平均暴露水平分别为0.90 ng/g和0.24 ng/g。调查结果表明,大连沿岸常见海产品体内普遍检测到PFOS和PFOA,并且肝脏中PFOS和PFOA暴露水平均高于肌肉组织。通过比较发现,大连沿岸鱼类样品中PFOS的暴露水平低于美、日等国家的沿岸海域鱼类的暴露水平。     

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.     

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.     

室内聚全氟化合物(PFCs)暴露对人体的影响

全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)在人体血液和血清中被广泛检测到,因此其潜在危害性受到了人们的广泛关注.Mahiba Shoeib等通过对加拿大温哥华市152户家庭的室内、外空气,室内灰尘及干衣机中的绒毛采样分析,调查研究了全氟化合物及其中间体的污染来源及污染途径.样品分析指标有稳定态氟化物[如:含氟调聚物醇(FTOHs)、全氟辛烷磺酸胺(FOSA)、全氟辛烷磺酸乙醇胺(FOSE)]和离子态氟化物[如:全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟羧酸(PFCAs)].研究表明:室内空气中调聚全氟辛基乙醇(8:2FT0H)的含量最高,平均浓度达2900pg/m3;FOSAs和FOSEs中甲基全氟辛烷磺酸乙醇胺(MeFOSE)的浓度最高,平均浓度为380pg/m3;PFOA是室内空气样品中主要的离子态全氟化合物,平均浓度约为28pg/m3,而PFOS浓度则低于检出限,这是北美首次在室内空气中检测出离子型全氟     

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。     

不同功能区表层土中全氟化合物污染指纹及其来源解析

为探究区域功能对其表层土中全氟化合物(perfluorinated compounds,PFCs)污染指纹与含量水平的影响,采用固相萃取分离富集、高效液相色谱-质谱联用与源解析相结合的方法,分析了深圳市公园、居民小区、十字路口、工厂周边4个功能区和城市背景共76份表层土中14种PFCs的含量.结果表明,深圳市表层土总PFCs(ΣPFCs)含量受区域功能影响显著,呈工厂周边(P<0.001)>>十字路口(P<0.01)>>居民小区(P<0.05)>>公园>城市背景的分布.其中工厂周边、居民小区、公园表层土中PFCs呈中链(P<0.05)>>长链>短链的分布,而十字路口则呈中链≈短链(P<0.05)>>长链的分布.同时,以全氟辛烷磺酸、全氟辛酸、全氟十三酸为主要标志物的3个主成分可以解释深圳表层土超过81%的ΣPFCs,十字路口以及电镀、油漆厂周边表层土呈现出较清晰的PFCs污染指纹.     

臭氧耦合超声高效降解全氟辛酸和全氟辛烷磺酸及其机理研究

全氟辛酸(PFOA)与全氟辛烷磺酸(PFOS)因分布范围广、难降解且毒性大而受到社会广泛关注.本文采用臭氧耦合超声(O₃-US)体系降解PFOA与PFOS,探究了体系内不同初始pH值、载气流量与超声强度条件对PFOA与PFOS降解效果的影响,并分析了O₃-US体系的作用机制及其对PFOA与PFOS的氧化降解机理.结果表明,O₃-US体系可高效降解PFOA与PFOS,在最佳条件下,PFOA反应30 min降解率高达92.14%,PFOS反应12 min降解率高达98.26%.机理分析表明,反应体系中主要的活性氧化物包含羟基、超氧自由基与单线态氧,其中,单线态氧起主要作用.通过分析PFOA与PFOS的降解中间产物,推断PFOA、PFOS的降解路径为Kolbe脱羧、脱磺和醇化反应.O₃-US体系降解PFOA、PFOS的效率高,应用性强,可为开发新兴有机污染物处理技术提供理论依据.     

Levels of synthetic musk fragrances in human milk from three cities in the Yangtze River Delta in Eastern China

Synthetic musks are used as additives in many household products. After absorption into the human body, they accumulate and their concentrations in human milk reflect both the mother and her infant’s exposure level. Concentrations of four synthetic musks, musk xylene (1-tert-butyl-2,6-dimethyl-2,4,6-trinitrobenzene, MX), musk ketone (4-tert-butyl-2,6-dimethyl-3,5-dinitroacetophenone, MK), 1,3,4,6,7,8-hexahydro-4,6,6,7,8,8-hexamethylcyclopenta[ ]-2-benzopyran (HHCB) and 7-acetyl-1,1,3,4,4,6-hexamethyl-1,2,3,4- tetrahydronaphthalene (AHTN), were determined in human milk samples collected from Shanghai, Wuxi, and Shaoxing in Eastern China. The four synthetic musks were found in most samples analyzed, with HHCB the dominant component followed by MX. The median (mean) values for HHCB, AHTN, MX and MK concentrations were 63 (82), 5 (12), 17 (24) and 4 (9) ng/g lipid weight, respectively. These data suggested the total synthetic musk contamination was low, and the distribution percentage was HHCB > MX > AHTN MK. The relative high ratio of nitro to polycylic musk indicated that nitro musks were still widely used. The musk concentrations in these cities were not significantly different from each other (p > 0.05). Principal components score plots were obtained, which showed similar exposure sources. The amount of total synthetic musks in human milk were not associated with mother’s age, although HHCB was significantly correlated with AHTN (p < 0.05). Daily ingestion of HHCB, AHTN, MX and MK for infants from human milk were estimated as (2526 2926), (370 524), (7391 832), and (277 462) ng/day, respectively. Those doses were 1–2 orders of magnitude below the provisional tolerable daily intakes.     

PFOA与PFOS对厌氧氨氧化污泥特性和微生物群落的影响

通过序批实验研究了不同浓度(0.5,1mg/L)与不同类型的全氟化合物(PFCs)对厌氧氨氧化(anammox)污泥脱氮性能及微生物群落的影响.结果表明,0.5与1mg/L全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸盐(PFOS)对anammox污泥的脱氮性能无明显抑制作用;1mg/L PFOA(OA1)与PFOS(OS1)添加...     

Determination of polyfluoroalkyl compounds in water and suspended particulate matter in the river Elbe and North Sea, Germany

The distribution of polyfluoroalkyl compounds (PFCs) in the dissolved and particulate phase and their discharge from the river Elbe into the North Sea were studied. The PFCs quantified included C₄-C₈ perfluorinated sulfonates (PFSAs), 6:2 fluorotelomer sulfonate (6:2 FTS), C₆ and C₈ perfluorinated sulfinates (PFSiAs), C₄-C₁₂ perfluorinated carboxylic acids (PFCAs), perfluoro-3,7-dimethyl-octanoic acid (3,7m₂-PFOA), perfluorooctane sulfonamide (FOSA), and n-ethyl perfluroctane sulfonamidoethanol (EtFOSE). PFCs were mostly distributed in the dissolved phase, where perfluorooctanoic acid (PFOA) dominated with 2.9–12.5 ng/L. In the suspended particulate matter FOSA and perfluorooctane sulfonate (PFOS) showed the highest concentrations (4.0 ng/L and 2.3 ng/L, respectively). The total flux of ΣPFCs from the river Elbe was estimated to be 802 kg/year for the dissolved phase and 152 kg/year for the particulate phase. This indicates that the river Elbe acts as a source of PFCs into the North Sea. However, the concentrations of perfluorobutane sulfonate (PFBS) and perfluorobutanoic acid (PFBA) in the North Sea were higher than that in the river Elbe, thus an alternative source must exist for these compounds.     

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.     

广东省食品中的氯丙醇酯水平及其人体暴露评估

氯丙醇酯是氯丙醇与脂肪酸反应的一类污染物,该文旨在通过评估食品中的此类污染物对不同人群进行暴露风险评估.在广东省的3个地区采集了包括油条、方便面饼和麻花在内的食品样品,用GC-MS测定了4种氯丙醇酯类化合物,其中主要为2-MCPD酯和3-MCPD酯.氯丙醇酯浓度最高的为麻花,其次为方便面饼和油条.样品中3-MCPD酯和2-MCPD酯的浓度范围分别为n.d.~0.49 mg·kg~(-1)和n.d.~0.64 mg·kg~(-1).不同样品中2-MCPD酯的浓度均大于3-MCPD酯.对各个年龄的人群暴露评估的结果表明,3~9岁儿童的3-MCPD酯的暴露大于耐受量(TDI)0.8μg·kg-1·d-1,青年与成年组均小于每日最大耐受量(PMTDI)2μg·kg-1·d-1.本研究中的食品样本,对于儿童的暴露均存在健康风险,所以应该减少对油炸食品的摄入量以降低氯丙醇酯对儿童造成的健康风险.     

自来水处理工艺对溶解相中全氟化合物残留的影响

为探究自来水原水到出厂水各处理环节对自来水中全氟化合物(perfluorinated compounds,PFCs)残留的影响,了解原水中PFCs的季节性变化规律,应用WAX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,分析了深圳市某自来水厂一年间原水、出厂水及絮凝池、沉降池、砂滤池、臭氧+活性炭池出水溶解相中13种PFCs的残留水平.结果表明,原水和出厂水中ΣPFCs残留呈春夏高而秋冬低的趋势,检出的PFCs呈中短链(C≤10)长链(C≥11)的分布,而全氟辛烷磺酸是PFCs最典型残留种态.在原水经过的5个处理环节中,臭氧+活性炭、沉降和砂滤具有PFCs去除效应,然而絮凝和液氯消毒却分别使短链(C≤6)和中链(10≥C≥7)PFCs显著上升,导致出厂水中ΣPFCs浓度较原水增加了10%～44%.但出厂水中PFCs残留远低于其限值,尚不足以影响人体健康.     

水环境中PFOA和PFOS的质量浓度分布及其生态毒性

全氟辛酸类物质（PFOA）以及全氟辛烷磺酸类物质（PFOS）是不易降解、具有持久性的污染物,环境中存在的这些痕量物质对水生生物和人体造成潜在威胁.根据目前国内外已有的研究结果,系统论述了水环境中PFOA和PFOS的来源、毒性及其在部分国家和地区的污水处理厂、湖泊、河流、海岸带以及自来水中的污染现状.根据德国对污水处理厂...