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全氟及多氟化合物在土壤中的污染现状及环境行为研究进展

2021-09-06陈雷戴玙芽陈晓婷周顺怡林洁颖刘韵林庆祺晁元卿汤叶涛仇荣亮王诗忠

农业环境科学学报 2021年8期

陈雷,戴玙芽,陈晓婷,周顺怡,林洁颖,刘韵,林庆祺,3*,晁元卿,2,汤叶涛,2,仇荣亮,2,3,王诗忠,2*

(1.中山大学环境科学与工程学院,广州 510006;2.广东省环境污染控制与修复技术重点实验室,广州 510006;3.华南农业大学资源环境学院,广州 510642)

全氟及多氟化合物(Per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)是碳链上的氢原子全部或部分被氟原子取代的一类持久性有机污染物,其分类见图1。常见PFASs 的种类、名称、结构式和离子类型等如附表1(扫描文章首页OSID 码浏览)所示。其中,全氟烷基酸类(Perfluorinated alkyl acids,PFAAs)按末端基团差异可分为全氟烷基羧酸(Perfluoroalkyl carboxylic acid,PFCAs,带有羧酸基团)与全氟烷基磺酸(Perfluorooctyl sulfonic acid,PFSAs,带有磺酸基团)。长碳链PFAAs(也称为传统型PFAAs,即碳原子数大于等于7 的PFCAs 和大于等于6 的PFSAs)因其稳定的化学性质而在全球范围内被广泛使用,但其对植物、动物甚至是人体的毒性也被不断证实[1-2]。因此全球许多国家和地区对PFAAs 进行了严格的管控,例如全氟辛烷羧酸(Perfluorooctanoic acid,PFOA)和全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane sulfonate,PFOS)已分别在2017 年和2009 年被列入斯德哥尔摩公约,并在全球范围内限制使用[1]。由于市场发展需求,新型PFASs,即短链PFAAs(碳原子数小于7 的PFCAs 和小于6 的PFSAs)与新型多氟化合物,逐渐被用作长链PFAAs替代物而被大量生产并投入使用。短链PFAAs 不具备生物累积与生物放大潜力,且在生物体内半衰期比长链PFAAs更短[3]。

多氟化合物主要类型包括氯代或氢代多氟类、氟调醇类及全氟聚醚类。氯代或氢代多氟化合物即利用氯、氢原子取代碳链上的1 个或多个氟原子,例如6∶2氯代多氟醚基磺酸盐(6∶2 chlorine substituted perfluoroalkyl ether sulfonates,6∶2 Cl-PFESA,商业名F-53B)和6∶2 氟调聚磺酸(6∶2 fluorotelomer sulfonic acid,6∶2 FTSA)等[1-4]。而全氟聚醚类则是在分……

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