持久性全氟化合物典型污染源環(huán)境污染特性研究.pdf

1、隨著人類社會的發(fā)展，越來越多的化合物被人類發(fā)現(xiàn)并用于生產(chǎn)生活中，也隨著科技的進(jìn)步，漸漸地發(fā)現(xiàn)一些曾經(jīng)為人類發(fā)展帶來了便利的化合物，對環(huán)境和生態(tài)造成了不利的影響，全氟化合物就是其中一類，其造成的污染已成為全球性的環(huán)境問題。
　　 在過去60多年里，以全氟辛烷磺酸類化合物(PFOS)和全氟辛酸類化合物(PFOA)為代表的全氟化合物(PFCs)，因其獨(dú)特的疏水、疏油性和化學(xué)穩(wěn)定性，被廣泛地應(yīng)用于多種工業(yè)與民用領(lǐng)域的產(chǎn)品生產(chǎn)中，并增長迅

2、速，使得全氟化合物以各種途徑進(jìn)入到環(huán)境中。因這類化合物具有難降解性、生物蓄積性和生物毒性，近年來在全世界范圍內(nèi)的各類環(huán)境介質(zhì)（地下水、地表水、海水、飲用水等）、生物體（哺乳類、魚類、禽類等）和人體（血液、母乳）內(nèi)都檢測到了該種化合物的存在，其已經(jīng)對生態(tài)系統(tǒng)及人類造成了一定的危害。經(jīng)過多年的研究認(rèn)證，在2009年5月正式將含全氟辛烷磺酸類(PFOS)物質(zhì)在內(nèi)的9種新POPs增列入《斯德哥爾摩公約》，用于限制該類化合物在全球范圍內(nèi)的生產(chǎn)和使

3、用。
　　 目前國內(nèi)關(guān)于全氟化合物的研究主要集中于檢測方法的建立和不同水體以及生物內(nèi)的PFCs污染水平，而對于快速穩(wěn)定的處理和檢測不同環(huán)境介質(zhì)中PFCs的方法還有待完善。同時(shí)，對于我國典型企業(yè)、流域周邊環(huán)境介質(zhì)中PFCs的污染現(xiàn)狀和污染特征仍缺乏系統(tǒng)研究，本文在建立快速分析方法的基礎(chǔ)上，對典型特征污染源及在相關(guān)環(huán)境區(qū)域進(jìn)行了采樣調(diào)查，分析了PFCs的污染特征，并對其溯源進(jìn)行了分析。
　　 本文建立了一種分析典型PFCs的

4、超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀器方法，通過對比選擇了HLB小柱為固相萃取小柱，在pH值為6的條件下，以20％的甲醇水為淋洗液，0.1％的甲酸甲醇溶液為洗脫液的固相萃取法做為環(huán)境水體中PFCs的前處理方法，和以甲醇為萃取溶劑，HLB小柱為凈化小柱的加速溶劑萃取法做為環(huán)境土壤及沉積物中PFCs的前處理方法。結(jié)果表明所得的方法的檢出限和回收率達(dá)到了分析環(huán)境樣品的要求。
　　 分別對作為典型污染源的湖北省某化工廠、長江江蘇段和江蘇省南京市區(qū)的

5、周邊環(huán)境介質(zhì)中全氟化合物的污染特性做了調(diào)查研究，得出以下結(jié)論:
　　 (1)典型企業(yè)是環(huán)境介質(zhì)中PFCs最直接的來源之一，PFOS為湖北省某化工廠周邊環(huán)境介質(zhì)中主要的PFCs污染物，PFOS的濃度范圍環(huán)境水體中在2.52～16.22μg/L之間，環(huán)境土壤中在52.62-1757.79ng/g(dw)之間，次級PFCs污染物不同介質(zhì)有所不同，在環(huán)境水體中為全氟己基磺酸鹽(PFHxS)和全氟丁基磺酸鹽(PFBS)，環(huán)境土壤中為全氟辛

6、酸(PFOA)和全氟己基磺酸鹽(PFHxS)。在該典型點(diǎn)源的周邊環(huán)境介質(zhì)的研究中，點(diǎn)源和采樣點(diǎn)的距離與檢出全氟化合物的總量間存在著明顯的負(fù)相關(guān)性，且該點(diǎn)源的特性直接影響周圍環(huán)境介質(zhì)PFCs的污染特征。
　　 (2)長江江蘇段是點(diǎn)源到線源的延伸，長江江蘇段不同環(huán)境介質(zhì)中主要PFCs污染物均為PFOA，次污染物水體中為PFBS，沉積物中為PFOS。環(huán)境水體PFCs的總濃度介于9.91～33.14ng/L之間，沉積物中PFCs的總濃度

7、介于0.12～0.68ng/g(dw)之間。在對不同時(shí)期長江流域江蘇段周邊環(huán)境介質(zhì)中全氟化合物的分析發(fā)現(xiàn)，流域的水量與流速對環(huán)境介質(zhì)中PFCs的總濃度變化趨勢有明顯的影響，且水體與沉積物的變化趨勢相反。江蘇省南京市區(qū)地表水體中最主要的PFCs污染物為PFOA檢出濃度在4.72～44.03ng/L之間，其次的主要水體污染物為PFBS和PFHpA，PFOS和PFNA居于其后。在該區(qū)域的地表水體研究中發(fā)現(xiàn)，幾種主要的全氟化合物最高值均出現(xiàn)在與

8、居民生活區(qū)較近的采樣點(diǎn)，推測人類的生活污水，是南京市區(qū)地表水體中全氟化合物的主要來源之一。
　　 本論文的研究結(jié)果有助于我國相關(guān)部門掌握國內(nèi)典型企業(yè)、流域、區(qū)域周邊環(huán)境介質(zhì)中PFCs的污染現(xiàn)狀和趨勢，結(jié)合分析點(diǎn)、線、面之間的關(guān)系有助于盡快摸清全國區(qū)域內(nèi)全氟化合物的污染狀況并找出污染源頭?？梢詾橄嚓P(guān)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)和管理?xiàng)l例的制訂提供科學(xué)依據(jù);為PFCs污染源進(jìn)行長期監(jiān)測提供理論和數(shù)據(jù)支持，為降低點(diǎn)源周邊PFCs污染對環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)造