全氟烷基化合物的去除技术研究进展

全氟烷基化合物（PFASs）是一类新型持久性有机污染物,具有环境持久性、生物蓄积性和毒性.近年来,PFASs引起的环境问题受到国内外学者的广泛关注和研究,与此同时,PFASs的去除技术也被广泛研究.现有的PFASs去除技术主要包括吸附、化学氧化、化学还原和生物降解等,因为反应机理和适用条件的差异,各种技术对PFASs的去除效果也有所不同.本文主要对不同PFASs去除技术的常用材料、反应效率、反应机理、能耗和影响因素进行了详细的阐述和对比,同时总结归纳了目前研究所存在的问题、面临的挑战以及未来发展的前景,以期为开发更高效的PFASs去除技术提供参考.     

垃圾填埋渗滤液全（多）氟化合物赋存与去除研究进展

全（多）氟化合物（per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs）是一类广泛存在、日益引起国内外关注的新微持久性污染物.近年来,PFASs已在全球垃圾填埋渗滤液中频繁检出,对生态安全与人体健康造成潜在威胁.本文系统综述了国内外废物填埋系统PFASs的来源,渗滤液赋存PFASs特征、影响因素及其去除方面的研究进展.总体上,垃圾填埋渗滤液赋存PFASs浓度水平跨越6个数量级(ng·L^-1—mg·L^-1),并呈现以短链PFASs为主的污染特征.降雨、渗滤液回灌、渗滤液理化性质等因素均会影响PFASs赋存特征,但具体影响机制尚未阐明.现有渗滤液处理工艺（生物处理、膜处理等）对PFASs的去除率可高达99.8%,但处理过程中仍存在前体物污染转化与副产物环境归宿不明等问题.本文还对该领域的前沿研究方向进行了展望,以期增进对填埋渗滤液赋存PFASs污染及其控制的科学认识,为填埋系统新污染物控制提供科技支持.     

全氟和多氟烷基化合物异构体的分析方法、环境行为和生物效应研究进展

全氟和多氟烷基化合物(Per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)是一类人为源的有机污染物,普遍具有环境持久性、生物富集性和潜在毒性.环境中的PFASs存在直链和多种支链异构体,各种异构体的环境界面行为以及生物富集、代谢和毒性效应存在显著差异.只有从单个异构体的角度进行分析,才能准确评估PFASs潜在的生态和健康风险.本文对PFAS异构体的来源、命名和分析方法进行了介绍,总结了PFAS异构体在不同介质中的环境行为和生物效应研究的最新进展,有助于全面认识环境中PFASs的迁移转化规律及最终归趋.     

重庆市典型行业废水中16种全氟化合物污染特征

为了解重庆市不同行业废水中全氟化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)的污染状况,在该市范围内选择橡胶制造业、塑料制品制造业、涂料制造业、印刷业、造纸和纸制品业、电气机械和器材制造业、电子设备制造业、汽车制造业、纺织业、医药制造业和化学纤维制造业11个典型行业的26家企业为调查对象,对企业污水处理设施进、出口废水中PFASs的污染水平进行研究.结果 显示,16种PFASs在进、出水中均有不同程度的检出,检出率介于3％～100％之间,进、出水中PFASs总含量(∑16PFASs)范围分别为12.4 ～38484 ng·L-1和10.0～48677 ng·L-1,污染水平呈现中链＞短链＞长链的趋势.其中全氟辛酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)和全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)是废水中最主要的污染物,分别占进水中∑16 PFASs的50.8％和21.4％,出水中∑16 PFASs的54.4％和20.3％.Spearman相关性分析显示,进出水中短、中链PFASs之间具有明显的正相关关系(P＜0.05),表明两者有相似的污染来源和环境行为.比较进出水中PFASs的污染特征可知,企业污水处理设施对长链PFASs具有相对较好的去除效果,而对短、中链污染物的去除效率十分有限.26家企业废水与长江流域重庆段水体中PFASs的组成情况相类似,均以PFOA为首要污染物,且大部分出水中PFASs污染水平明显高于附近流域,表明工业废水很可能是重庆市地表水中PFASs的重要来源之一,因此工业废水中PFASs的治理需要引起重视.     

基于微藻细胞培养的水质深度净化与高价值生物质生产耦合技术

水资源和能源危机是21世纪人类面临的重大挑战.开发高效的氮磷控制技术以及寻找可持续再生、环境友好的新型能源是解决这些挑战的有效手段.微藻培养技术的出现,为水质深度净化、氮磷高效去除和生物能源生产提供了可能.总结了微藻培养技术在污水处理中作为三级处理单元深度净化水质、去除氮磷的应用,并分析了大规模培养微藻以获得生物能源的研究现状.在此基础上,提出了将污水处理工艺和生产工艺耦合的理念,以污水为资源,实现污水处理系统从"处理工艺"向"生产工艺"的转化,在深度净化污水的同时,以污水为原料获取"新"资源和"新"能源,为缓解当前资源匮乏、能源紧缺的形势提供可能的解决途径.在未来资源和能源愈加紧张的严峻形势下,基于微藻细胞培养的水质深度净化与高价值生物质生产耦合技术具有广阔的发展前景.     

洞庭湖鱼中全氟烷基化合物的污染特征及健康风险

为研究洞庭湖鱼中全氟烷基化合物(PFASs)的污染水平及特征,2015年9月采集了洞庭湖8种不同营养级的鱼,取肌肉和肝脏,其中白鲢、草鱼和鳜鱼取多种组织,用超高效液相色谱-串联质谱法对鱼组织中13种PFASs进行了分析.结果表明,在检出的PFASs中,全氟辛基磺酸(PFOS)和全氟辛基羧酸(PFOA)是主要污染物.肌肉...     

河流水体全氟化合物的污染现状及修复技术研究进展

全氟化合物（PFASs）是一类具有特殊结构的新型环境污染物,作为一种人工合成的持久性有机化合物,已被广泛应用于消防、工业等多领域,因其对环境的持久性和生物毒性而受到全球关注。PFASs在自然环境中不易降解,且具有一定的亲水性,导致河流水体成为了PFASs的重要的源和汇,对水环境造成了一定的危害。近年来,国内外学者研究并提出了多种有效去除PFASs的修复技术,以减轻其对环境和人体的有害影响。该文简述了PFASs的来源,氟化工企业是环境介质中PFASs的重要来源之一。分析了PFASs在河流水体中的污染现状,河流水体中PFASs的主要来源为点源和非点源,然而非点源污染,尤其是胶体载带PFASs的污染也应加以关注并亟待解决。阐明了河流水体中PFASs的来源与迁移途径,其中工业园区是PFASs的主要来源。该文还总结了水环境中PFASs的物理化学修复技术（吸附技术、过滤技术、化学氧化技术、光化学氧化技术,电化学氧化技术和声化学技术）,并对比分析了不同修复技术作用效果的优缺点及未来的发展方向。重点探究了水环境中PFASs非点源的原位修复技术（河岸过滤系统、植物修复技术、人工湿地和生态缓冲带）的修复效...     

室内空气和灰尘中全(多)氟烷基化合物的研究进展

全(多)氟烷基化合物(per(poly)fluoroalkyl substances,PFASs)在环境各个介质及人体样品中广泛被检出,近年,在室内空气和灰尘中也普遍发现PFASs.研究表明,室内空气中PFASs的含量普遍高于室外空气,室内空气和灰尘中的PFASs可能是室外空气的污染来源及人体暴露源,因此室内环境中PFASs成为环境领域的又一个研究热点.但目前为止,我国还没有开展室内空气中PFASs的相关研究,室内灰尘中PFASs的研究也相对较少.本文就室内空气和灰尘中PFASs的采样与分析方法、污染现状、来源分析及人体暴露等4个方面进行了综合阐述,以期为我国室内环境中PFASs的研究提供参考.     

水环境中尼泊金酯类防腐剂的赋存及生物降解研究进展

尼泊金酯类防腐剂(parabens)具有潜在内分泌干扰效应,近年来开始受到环境学者关注.这类化合物使用广泛且具有亲脂性,易通过污水排放进入水体/沉积物体系.本文综述了parabens在水环境中的赋存特征,以及在水环境中的生物降解转化行为,并对今后研究趋势进行了展望.国内外最新文献总结表明,parabens在水环境介质中分布广泛,检出率高,母体化合物虽然可以被生物降解,但在污水处理系统中仍不能被完全去除,尤其parabens卤代转化产物的半衰期及潜在毒性不容忽视.此外,对于parabens在水体/沉积物中好氧及厌氧降解过程中的功能微生物鉴定及群落结构分析还有待深入揭示.因此利用功能微生物开发出污水中尼泊金酯类防腐剂高效痕量去除工艺将是今后研究主要方向,后续研究工作的开展将为今后针对水体/沉积物中这类痕量污染物利用微生物群落进行污染场地原位修复提供基础科学依据.     

浙江省典型污水处理厂中氯苯类化合物的赋存特征及风险评估

氯苯类化合物(chlorobenzene,CBs)是一类具有高毒性、难降解和易富集性的有机氯化合物,持续受到广泛关注.污水处理厂在城市水污染控制中发挥着重要作用,然而,目前关于污水处理厂中的CBs研究十分有限,其消减规律与排放特征仍不清楚.本研究系统分析了浙江省两家典型污水处理厂中CBs的赋存特征、去除效率及排放潜在风险.发现CBs在各污水处理厂污水中普遍存在,但污染水平较低,出水中CBs的总浓度范围为17.4—75.1 ng·L^-1,远低于我国相关排放标准.二氯苯是进出水中CBs的主要组成成分,占比49.3%—64.1%.厌氧处理及污泥吸附沉淀对CBs的去除效果相对较好,但现有污水处理工艺对CBs的总体去除效果不佳,部分处理单元还存在CBs含量上升情况.基于环境影响度(ambient severity,AS)和风险熵值(risk quotients,RQs)评估结果表明,所研究污水处理厂排放水中CBs对人体健康以及生态风险较小(AS <1,RQs <0.1).研究结果有助于深入了解CBs在污水处理系统中的环境行为和排放风险,也为优化污水处理工艺、进一...     

全氟及多氟类化合物在人体分布及其毒性研究进展

全氟和多氟烷酸类化合物(perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances, PFASs)是一类新型持久性有机污染物,目前其在民用和工业产品中得到广泛应用。在环境样品、野生动物以及人类体内都检测到了这类物质。PFASs对哺乳动物和水生生物具有广泛的毒性,其对生态环境和人体健康的影响受到公众关注。目前,PFASs对人类健康的研究还多停留在流行病学研究和体外细胞毒性研究方面,由于人类有复杂的免疫和代谢系统,因此PPASs对人类健康影响的具体机制和安全剂量仍然需要进一步研究。本文针对PFASs在人体的分布、流行病学研究、毒理学效应和作用机制等热点问题进行了总结,并对目前PFASs研究存在的问题及今后的研究方向进行讨论和展望。     

氯代多氟烷基醚磺酸盐环境污染及治理研究进展

氯代多氟烷基醚磺酸盐(chlorinated polyfluorinated ether sulfonates, Cl-PFESA)在中国作为全氟辛烷磺酸盐(perfluorooctane sulfonate, PFOS)替代物,被广泛应用于电镀工业中,Cl-PFESA是目前最具生物持久性的全氟和多氟化合物(per-and polyfluoroalkyl substances, PFASs),潜在毒性与PFOS相当甚至高于许多传统PFASs。其在各环境、动物及人体中已被频繁检出,是水环境、生物体甚至人体中PFASs的主要贡献者。本文总结了Cl-PFESA在各种环境介质、生物体及人体中的赋存情况,分析了吸附法、还原法、机械化学法和电化学法等处理技术对Cl-PFESA的降解效果,并对Cl-PFESA环境行为研究和人类健康风险评估提出展望,以期为Cl-PFESA的生态风险评估和污染治理研究提供理论参考。     

大气环境中全（多）氟烷基化合物（PFASs）的来源、分布及健康风险研究进展

全氟和多氟烷基化合物（PFASs）是一类极具多样性的新型持久性有机污染物,用途广泛、性质复杂且具有毒性,其环境污染导致的生态和健康危害问题引起了广泛关注。已有综述主要总结了土壤、水体中PFASs的来源和分布,缺乏对大气环境中PFASs污染来源、时空分布及人体健康风险评价的系统归纳,该文对此进行了概括和分析。PFASs可通过含氟聚合物的工业生产和应用、消费品使用、废弃物处理以及土壤和水环境中的挥发和升华过程进入大气环境,易在颗粒物中富集。大气颗粒态PFASs的质量浓度在不同地区和季节间存在显著差异,工业活动、人口密度、气象条件等是主要影响因素,通常在暖季广泛分布但质量浓度较低,冬季则质量浓度较高且多集中于排放源附近。近10年来,中国大气PFASs浓度下降明显,但其种类显著增多,主要归因于政策措施向PFASs替代品生产转型的影响。大气PFASs可通过呼吸暴露、皮肤接触和口腔摄入等途径进入人体从而造成健康风险,目前主要采用吸入暴露评估模型对其进行健康风险评价。污染防控方面,美国、欧洲等发达地区的系列管理措施在一定程度上减少了PFASs的环境排放,但多针对单一物质,且生产逐渐向替代物发展,然而...     

筛查全/多氟烷基化合物(PFASs)生物活性的卷积神经网络模型

全/多氟烷基化合物(PFASs)是一类备受关注的化学品,已在多种环境介质中检出。然而,目前PFASs的生物活性数据缺乏,限制了其危害性评价和管理,有必要构建PFASs生物活性的高通量筛查模型。本研究基于卷积神经网络(CNN)算法,采用分子灰度图像作为输入,构建了PFASs的23种活性终点的筛查模型(简称Image-CNN模型)。与使用分子指纹和分子描述符作为输入,采用随机森林和支持向量分类器算法构建的基准测试模型相比,Image-CNN模型预测效果更好,平均的受试者工作特征曲线下面积达0.96。与此前模型相比,模型性能更优。基于分子指纹相似性,表征了模型的应用域。筛查了已知最大的PFASs名录,其中3种PFASs在所有建模的活性终点中都被预测为有活性。     

基于SMD模型预测全/多氟烷基化合物的正辛醇-水分配系数

全/多氟烷基化合物(PFASs)是备受关注的新污染物.正辛醇-水分配系数(K_OW)是评价化学品在环境中分配、迁移和归趋的重要参数,但大多数PFASs缺少K_OW的实测值.发展可靠的K_OW预测方法,对填补PFASs的K_OW数据缺失具有重要意义.本研究通过基于溶质电子密度的溶剂化模型(SMD)描述溶剂化效应,以19种PFASs的lgK_OW实测值为参照,从哈特里-福克自洽场和密度泛函理论与不同基组的组合中,筛选适于预测PFASs的lg K_OW方法.比较lg K_OW实测值与不同方法所得预测值之间的相关系数(r)和均方根误差(RMSE),发现当用B3LYP泛函结合6-31+G(d,p)基组优化几何结构,B3LYP泛函结合MIDI!6D基组计算能量时,预测效果最好(r=0.980,P <0.001,RMSE=0.273).发现溶剂形成空穴、溶质-溶剂色散作用和溶剂局部结构变化,为PFASs的K_OW值的主要影响因素.本研究...     

全氟和多氟化合物替代品的研究进展

全氟和多氟化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)是一类新型持久性有机污染物(POPs),广泛应用于工业和人类日常生活用品中。此类化合物具有高能量的C-F共价键,因此具有优良的理化特性和生物稳定性。由于存在持久性、生物累积性、长距离迁移以及毒性等问题,长链PFASs(C7)已经成为全世界关注的焦点之一,寻找能够替代PFASs的新型化合物具有重要意义。本文介绍了几种可能替代PFASs的新型氟化替代品,PFASs替代品在各类环境介质中的分布、持久性、人体暴露及毒性等几个方面进行了综述,特别对目前存在的问题及今后的研究方向进行了讨论和展望,以期为PFASs替代品的环境污染及风险评估提供参考。     

3种微藻对全氟烷基化合物的生物富集效应

全氟烷基化合物(perfluoroalkyl substances,PFASs)是一系列人工合成的新型有机污染物,由于长链的PFASs具有较高的生物蓄积性,短链PFASs逐渐作为替代品而被广泛利用。为探讨不同碳链长度的PFASs在水生浮游植物中的蓄积能力,选取7种PFASs为目标物,以斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)、钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)和蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)作为受试生物进行富集动力学实验,测定24 h时的生物富集因子(Bioconcentration factors,BCF)。结果表明,染毒浓度为10μg·L-1时,全氟癸烷羧酸的富集能力最强,在斜生栅藻、钝顶螺旋藻和蛋白核小球藻中的浓度分别为1 894 ng·g~(-1)、88.0ng·g~(-1)、990 ng·g~(-1)。3种微藻中全氟烷基磺酸的BCF均随碳链长度的增加而增大;全氟烷基羧酸的BCF基本遵循同样的规律,只是在钝顶螺旋藻体内,全氟己烷羧酸的BCF高于全氟辛烷羧酸。此外,PFASs在斜生栅藻中的浓度均高于蛋白核小球藻和钝顶螺旋藻,不同藻类的富集能力与其表面积、脂肪及蛋白质组成有关。     

水环境中的碘化X-射线造影剂及其去除工艺研究进展

碘化X-射线造影剂(Iodinated X-ray contrast media,ICM)在水环境中被广泛检出,因其近期被发现是碘化消毒副产物的前体物而受到越来越多的关注.本文总结了ICM在污水、地表水和饮用水等水环境中的污染现状;分析了ICM的转化产物及转化机制;重点介绍了ICM的去除工艺,包括高级氧化技术、辐射技术以及生物降解转化技术;讨论了ICM及其降解转化产物可能对环境造成的生态风险.最后,本文对未来ICM的研究前景进行了展望.     

全氟化合物污染现状及与有机污染物联合毒性研究进展

全氟化合物(perfluorocarbons,PFASs)作为一种新型污染物已引起广泛关注.PFASs在环境中具有持久性和生物毒性,并可以通过食物链传递,在生物体内富集并产生生物学放大效应.近年来已成为全球性污染物,并已在各类环境介质、生物体及人体内被检出.因此本文主要综述了当前国内外PFASs在不同环境介质中的污染现...     

全氟化合物及其替代品的处理技术

全氟化合物(PFCs)及其替代品是具有污染持久性、生物毒性和累积性的氟烃类化合物,严重威胁生态系统乃至人类健康.已有PFCs及其替代品的处理技术主要包括吸附、电化学氧化等,各技术的去除效果和适用范围不尽相同.目前我国缺少针对PFCs及其替代品处理技术的系统总结和对比研究.为了选择适合且有效的技术去除PFCs及其替代品污染物,本文详细介绍了近年来处理该类污染物的常用技术,从去除效果、去除机理及适用性等方面对比不同技术的优势与不足,并展望不同技术的发展趋势,为我国PFCs及其替代品的有效治理与控制提供科学依据.