平原河湖系统中典型全氟化合物的胶体吸附特征及生态风险评估

胶体作为水环境中广泛存在的一类纳米颗粒物,因其粒径小、比表面积大、吸附位点多等特点,能够吸附有机污染物,并改变和控制其环境行为.全氟化合物(PFCs)疏水疏油、环境持久性强,在水环境中势必与胶体介质结合,形成复合污染效应.本文以不同受纳河湖系统作为研究区域,选取4种典型的PFCs为目标物,主要包括:全氟辛酸(PFOA)、全氟壬酸(PFNA)、全氟辛烷磺酸(PFOS)、全氟正癸酸(PFDA),研究其在传统溶解相中的空间分布特征及胶体吸附潜能,并评估其生态风险水平,主要结果如下:(1)4种PFCs在研究区域传统溶解相和胶体相中均被检出,检出率为78.8%~100%,总浓度范围分别在12.5~92.1和5.4~49.9 ng/L之间.在传统溶解相和胶体相中,PFOA均为最主要的PFCs,贡献率在65%以上,其次是PFOS、PFNA和PFDA.(2)从介质分布来看,胶体是PFCs的重要吸附载体,平均吸附贡献率在42.6%~66.1%之间,其中胶体对PFDA的吸附潜能最大,平均吸附贡献率为66.1%,其次是PFNA(53.5%)、PFOA(47.0%)和PFOS(42.6%),胶体对PFCs的吸附贡献率与其正辛醇水分配系数(lgK_(OW))呈显著正相关.(3)从空间分布来看,PFCs在居民聚集区污染水平最高,平均浓度为71.2 ng/L,其次是溱湖湿地公园,平均浓度为43.3 ng/L.工业区、农业区及城市区,PFCs污染水平相当,平均浓度在30~40 ng/L之间,水产养殖区污染水平最低.(4)通过风险熵值法(RQ)和水环境质量基准对检出PFCs进行风险评价,发现58%水域中的水生生物处于PFOS引起的低风险状态,主要集中于工业区以及居民聚集区.且所有采样点中PFOS的污染水平均高于欧盟委员会设定的PFOS在淡水环境中的年均环境质量标准(0.65 ng/L),低于最大允许浓度36μg/L.PFOS在水环境长期赋存引起的慢性毒理风险不容忽视.

尾水受纳河流中PhACs在传统水相中的分布及环境风险

胶体介质不仅是水环境中污染物一个重要的"汇",还是污染物生物地球化学循环中至关重要的调控单元.本研究利用错流超滤、固相萃取、液相色谱质谱联用仪等前处理和分析检测方法调查了10种典型的药物活性化合物(PhACs)在污水厂尾水受纳河流传统水相中的分布和环境风险水平.结果表明,10种PhACs在水体溶解相和胶体中的含量分别达到27. 2～168. 1 ng·L^(-1)和164. 5～751. 1 ng·g^(-1).布洛芬(IPF)、罗红霉素(ROX)和红霉素(ETM)是两种介质中最为主要的污染物,三者污染浓度占到总浓度的80%以上.胶体对ROX、酮康唑、ETM和舍曲林都表现出较强的吸附性能,胶体/水分配系数(lg Kcol)在3. 2～4. 0之间,吸附率达到21. 1%～34. 5%. 10种PhACs对绿藻、溞和鱼的急、慢性毒性风险评估结果中,仅IPF对鱼类产生高等慢性风险,其余为中等风险及以下.值得注意的是,相对于急性风险来说,更多的PhACs对高等水生生物产生慢性不利影响.