盐度对全氟和多氟烷基物质(PFAS)在海水-沉积物界面吸附行为的影响

模拟海水-沉积物环境,分析了不同盐度影响下5种全氟和多氟烷基物质(PFAS)含量变化,并解析了PFAS的吸附动力学和热力学等吸附行为.在设置的不同盐度实验组中,全氟辛烷磺酸(PFOS)在沉积物中的吸附能力强于相同碳氟链长度的全氟辛酸(PFOA),其中PFOS在沉积物中的吸附量大于其替代物9-氯十六氟-3-氧杂壬烷-1-磺酸钾(9Cl-PF3ONS);PFOA在沉积物中的吸附量大于其替代物六氟环氧丙烷二聚酸(HFPO-DA),而小于另一替代物六氟环氧丙烷三聚酸(HFPO-TA).PFAS的沉积物分配系数(Kd)与盐度呈正相关,随着盐度的升高,PFAS在沉积物中的吸附量随之增加.PFAS的吸附过程涉及了疏水和静电相互作用.

生物体内全氟和多氟烷基物质迁移转化及毒性

总结了全氟和多氟烷基物质(PFASs)的来源,综述了PFASs在生物体内的迁移转化行为及影响因素,并利用文献计量学方法对近38年PFASs的毒性研究进行了热点分析.结果表明PFASs的结构、生物组织中的酶活性、蛋白含量以及环境中的有机质含量与PFASs在生物体内的迁移和富集能力密切相关.PFASs毒性研究主要聚焦于不同环境介质和器官的毒性效应差异,研究方向由对动植物的毒性评价转变为人体健康风险预测.在此基础上,从个体、器官、生化和分子水平总结了PFASs毒性效应,提出关于PFASs的多层级毒性效应研究是未来的发展趋势,尤其是利用定量构效关系阐明生物毒性的层级效应是值得提倡的方法之一.展望了未来有关PFASs研究的发展方向,为阐明新污染物环境行为及开展相关毒理研究提供思路.

全氟及多氟烷基化合物前体物质在环境中迁移与转化行为研究进展

全氟及多氟烷基化合物(per-andpolyfluoroalkylsubstances,PFAS)前体物质是环境中许多PFAS的间接来源,广泛应用于食品包装、消防灭火泡沫、金属电镀、纺织涂料及农药等领域。由于PFAS前体物质能够在环境中发生转化以及分析测试方法的限制,其存在往往被忽视。PFAS前体物质自身的生物学毒性已被证实,如干扰母体内胎儿的正常发育、诱导免疫毒性和细胞凋亡等。深入探究PFAS前体物质在不同环境介质中的迁移转化规律是对其进行污染控制的关键。结合近年来国内外研究,对PFAS前体物质的主要来源、赋存特征及在大气、土壤和水体等环境介质中的迁移和转化行为研究进行了综述。结果表明,前体物质在全球范围内的水体、土壤、悬浮颗粒物、沉积物和大气中均有检出。在迁移过程中,水体是PFAS前体物质污染主要的载体,土壤、悬浮颗粒物和沉积物主要起滞留作用,而通过大气进行的长距离迁移是极端地区污染的重要来源。除此之外,PFAS前体物质在环境介质中的滞留和迁移往往伴随转化行为,生成更稳定的PFAS持续危害生态环境和生物健康。文章可以为PFAS前体物质及PFAS的污染防控提供参考和依据。

不同污水处理工艺中全氟和多氟烷基物质的来源、去除效率及生态风险

使用固相萃取超高效液相色谱串联质谱法,测定广西3个污水处理厂(P1、P2、P3)中17种全氟和多氟烷基物质(PFASs)。结果显示,共检测出10种PFASs,检出率为33.3%~100%。进、出水中PFASs质量浓度分别为32.0~86.4和23.0~39.6 ng/L。全氟丁烷磺酸(PFBA)、全氟戊酸(PFPeA)和全氟辛酸(PFOA)是进、出水中的主要污染物。厌氧缺氧好氧(AAO)工艺对PFASs的去除率为49.0%;改良型序批反应器(MSBR)工艺对PFASs的去除率为72.2%,氧化沟工艺对PFASs的去除率为25.0%。P1和P3进水中的PFASs主要来源于生活污水,P2进水中的PFASs来源包括生活污水和工业废水。P1出水中的全氟十二烷酸(PFDoDA)对纳污河流的鱼类和水蚤构成高生态风险,对藻类构成中等生态风险,P2和P3出水对纳污河流构成的生态风险较低。

全氟与多氟烷基物质在妊娠相关疾病中的研究进展

全氟和多氟烷基物质(PFAS)被广泛应用于工业生产和日常生活中,广泛存在于水体、土壤、大气中,并通过一系列吸收代谢过程富集于动植物中,人体主要通过饮食、皮肤、呼吸暴露于污染物。PFAS作用的分子机制尚不清楚,可能与线粒体生物能、质膜电位、细胞内pH值、钙信号、脂质稳态、细胞流动性和炎症信号的失调有关。国内外研究发现PFAS暴露与流产、妊娠期高血压疾病、妊娠期糖尿病和妊娠合并甲状腺疾病存在相关性,本文主要从人群流行病学、动物研究及其机制等方面阐述PFAS暴露与妊娠相关性疾病的关系进行综述,进一步了解PFAS暴露对妊娠相关性疾病的影响。

全氟/多氟烷基化合物的检测技术及相关前处理方法

全氟/多氟烷基化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)具有良好的化学惰性和疏水疏油性,在多个领域应用广泛。这些特性也意味着PFASs在进入环境后难以降解,且部分PFASs具有一定的生物毒性。本文主要综述了PFASs相关样品的前处理方法及检测技术,并对未来的研究方向进行了展望。

养殖水环境及水产品中典型全氟和多氟烷基物质(PFAS)赋存特征及其毒性作用机理研究进展

水产品是全球最为活跃的贸易产品之一,水产品的质量对经济发展至关重要。研究表明,膳食中鱼类的摄入是PFAS(per-and polyfluoroalkyl substances)经由水产品对人类的主要暴露途径。养殖水环境及水产品中的PFAS对水产品质量及人类健康构成不可忽视的直接威胁。本文综述了典型PFAS在养殖水体及水产养殖生物中的赋存状态、生物富集效应及生理毒性特征,探讨了其对养殖生物所产生的可能性作用机理,基于健康养殖与绿色安全水产品供应需求,梳理了功能性益生菌缓解PFAS对养殖鱼类的毒性效应及其内在作用机理,并针对目前研究中存在的问题,提出未来重点研究方向,包括水产养殖过程中PFAS污染物产生风险的客观评价、功能性菌株缓解PFAS污染物对养殖生物的毒性机理的研究及水产养殖过程绿色有效的PFAS污染物防控技术的研发等,以期为水产养殖过程中PFAS污染物的科学防控提供有益参考。

中国和欧美消费品中全氟和多氟烷基物质(PFAS)合规要求分析与展望

通过对我国、欧盟和美国PFAS管控要求的对比和分析,从管控的具体物质看,我国和欧盟强调对部分重点PFAS物质的管控,如全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS),而美国则更强调对所有PFAS物质的整体管控;从管控要求的适用范围看,我国和欧盟适用范围广泛,而美国则更强调对重点高风险领域的管控,如食品接触材料和部分家居用品等。近两年,在全球范围内,有关PFAS的管控要求不断出台和更新,有管控范围越来越广,管控要求越来越严之势。通过对全球主要市场PFAS管控要求的分析和展望,以期帮助相关企业了解合规要求和前沿动态,及时采取应对措施,更好地进行合规管理。

全氟和多氟烷基物质在北部湾海域表层沉积物中的污染特征及风险评估

自21世纪以来,全氟和多氟烷基物质(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)的环境问题一直受到科学界和公众的广泛关注.PFASs具有难降解、生物富集和长距离迁移等特点,已在大气、土壤和水体等环境介质及生物体中广泛检出.本研究以北部湾海域70个表层沉积物样品为对象,对其中11种典型PFASs(PFHxA、PFHpA、PFOA、PFNA、PFDA、PFUnDA、PFDoDA、PFTrDA、PFTeDA、PFHxS、PFOS)进行了系统研究.通过高效液相色谱-三重四极杆串联质谱法对该海域表层沉积物中PFASs污染水平进行分析,利用相关性分析对该海域表层沉积物中PFASs来源进行解析,并运用环境风险熵值法对该海域表层沉积物中PFASs污染进行了风险评估.结果表明,北部湾海域70个点位中,除全氟己烷磺酸(PFHxS)未被检出外,其余10种PFASs均被检出,全氟己酸(perfluorohextanoic acid,PFHxA)、全氟辛酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)及全氟辛烷磺酸(perfluorooctance sulfonic acid,PFOS)是浓度及检出率占绝对优势的单体;北部湾不同城市近岸海域沉积物中PFASs浓度具有明显差异.相关性分析结果显示沉积物中的PFASs可能主要来自纺织业、造纸业、皮革加工行业及金属电镀行业等.风险评估结果显示沉积物中PFHxA及PFOA浓度水平对北部湾水生和底栖生物处于中低风险,PFOS有一个点位处于高风险,需要持续关注.

上海市电镀企业周边地表水中全氟和多氟烷基物质(PFASs)的污染特征

电镀是全氟和多氟烷基物质(PFASs)污染的主要来源之一.目前关于电镀企业周边地表水中的PFASs污染特征报道较为缺乏.为了解上海市电镀企业周边地表水中PFASs的污染特征与生态风险水平,选取全氟烷基羧酸(PFCAs)、全氟烷基磺酸(PFSAs)、磺酸调聚物以及1-氯-全氟烷基醚磺酸钾(F-53B)等26种典型PFASs为对象,调查其在上海市电镀企业周边地表水中的污染特征,探讨其污染来源并开展初步的生态风险评估.结果表明:上海市电镀企业周边地表水中ΣPFASs浓度范围为93.3~1334 ng/L,其中大部分地表水中ΣPFASs浓度小于300 ng/L,污染最严重的地表水分布于金山区,ΣPFASs浓度是背景值的14.8倍.地表水中全氟辛酸(PFOA)为普遍的主要污染物,其次为短链PFCAs和PFSAs.1H,1H,2H,2H-全氟辛烷磺酸钠(6∶2 FTS)和F-53B也普遍存在于地表水中,但只在少数地表水中具有较高浓度,尤其是F-53B,其中金山区采样点浓度高达968 ng/L,主要与镀铬业务有关.这表明短链PFCAs和PFSAs、PFOA、6∶2 FTS及F-53B等均可能已应用于电镀领域.据污染源特征分析,地表水中PFASs除了受电镀行业的污染外,同时还可能来源于表面处理工业、前体化合物生物降解等.初步的生态风险评估结果表明,上海市大部分电镀企业周边地表水中生态风险较低,但个别镀铬企业周边地表水中F-53B污染可能产生高生态风险.研究显示,上海市电镀企业周边地表水中存在一定程度的PFASs污染,污染水平与特征差异较大;其中PFOA是电镀企业周边地表水中普遍存在的主要污染物,但生态风险较低;而F-53B在个别采样点中具有高残留、高生态风险,需加强污染防控.

全氟和多氟烷基物质在动物中的代谢研究进展

本文综述了目前动物模型中全氟羧酸类和全氟磺酸类前体物质的生物转化研究.绝大多数的代谢研究以大鼠和小鼠为对象,而以鱼为对象进行的研究相对较少.氟调聚丙烯酸酯类(8∶2 FTAc)和多氟烷基磷酸酯类(PAPs)均可先代谢为氟调聚醇类(FTOHs),最终代谢为全氟羧酸类(PFCAs).全氟磺酰胺类可最终代谢为全氟磺酸类(PFSAs).目前,以8∶2氟调聚醇(8∶2 FTOH)和N-乙酰全氟辛烷磺酰氨乙醇(N-Et FOSE)为主要研究物质,且工业中使用的全氟和多氟烷基物质碳链长度逐渐变短,所以有关短链物质的代谢研究也越来越多.

全氟和多氟烷基类物质在大气环境中的存在和行为研究进展

全氟和多氟烷基类物质(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)是一类含有至少一个碳氟键的人工合成有机化合物,因其特殊的理化性质具有广泛应用,其生产和使用历史至今已有70余年,多数此类物质具有生物累积性、毒性和长距离迁移性,因此其环境污染问题备受关注.全球各环境介质均存在PFASs的普遍污染,其相关研究尤其是水环境中PFASs的行为和归趋等方面的研究已取得了长足的进展.然而,PFASs在人类赖以生存的大气环境中的研究却相对较少,目前研究显示,大气也是PFASs迁移和转化的重要媒介,对PFASs长距离传输及风险等有重要影响.本文通过文献调研对大气环境中PFASs的存在、来源、分布以及人群通过室内外空气、灰尘途径摄入PFASs引起的人体暴露研究进行归纳总结,以期为大气中PFASs环境行为和风险评估研究提供参考,最后对相关研究的发展趋势进行了展望.分析发现,PFASs大气研究多数集中在其相关产品的生产、使用和处置等重要点源的释放及对周围环境的影响方面,离子型PFASs(i-PFASs)和中性PFASs(n-PFASs)分别是大气颗粒相和气相中存在的主要PFASs,其中氟调聚醇是主要的n-PFASs;i-PFASs的污染因场所、地区等的不同有所差异;近年来大气中短链PFASs对总PFASs的贡献呈现出逐渐上升的趋势;大气中的PFASs可通过干湿沉降去除,其中湿沉降对去除的贡献更大;与饮食摄入相比,灰尘摄入和呼吸等途径对于普通人群暴露PFASs产生的健康风险较低,但儿童通过灰尘以及某些职业人群通过呼吸摄入PFASs的较高风险应该引起重视.

全氟和多氟烷基物质对健康、生态的影响和处理技术展望

全氟和多氟烷基物质(PFASs)因可赋予产品防油、防水、防污和防泥污、耐化学品性和耐高温性、降低表面摩擦、获得表面活性等特性,得到了广泛应用。研究表明,某些PFASs,如全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS),可持久地留存在人体中并对人体健康产生负面影响。通过收集整理多篇论文,归纳总结了PFASs的化学影响、作用和传递方式,介绍了PFASs的产生来源与基本性质、对人类健康与生态系统的影响,以及收集与处置措施。

全氟或多氟烷基物质水处理技术研究进展

自然界废水和饮用水中发现了大量的全氟烷基和多氟烷基物质(PFASs),因此全氟或多氟烷基物质已成为有机污染物类的全球问题。常规的水处理技术包括混凝、絮凝、过滤、沉淀与生物处理过程都不能完全地去除PFASs。而特定的先进处理技术包括吸附、膜处理与光催化可以有效地去除PFASs,故需要了解深度处理过程中各种PFASs的去除机制,各种PFASs的不同物理化学特性使研究化合物在水溶液中迁移较为困难。在现有研究中关于水质条件对去除PFASs的影响的信息很少,本文全面总结了在不同水质条件下(如pH、温度、溶液中离子、天然有机物和溶质浓度)对去除PFASs的影响,以及先进水处理技术如吸附、膜处理和光催化技术的最新知识。

土壤中全氟和多氟烷基化合物的污染现状及环境行为

全氟和多氟烷基化合物(perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances,PFASs)是一类新兴持久性有机污染物.土壤中PFASs可以通过淋溶作用进入地下水影响水质安全,或者通过陆生食物链的传递和生物放大作用危害生态系统和人类健康,有关土壤中PFASs的赋存状况、浓度水平与行为机制的研究已经成为环境化学领域的热点之一.目前土壤中可以准确测定的PFASs在含氟化合物总量中的占比不到1%,含量为ng g水平.我国相关研究主要集中在东部及氟化工厂周边地区,其组分以全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane sulfonic acid,PFOS)和全氟辛酸(Perfluorooctanoic acid,PFOA)等长链PFASs为主.不同类型土壤中PFASs的赋存特征主要受到物质种类与土壤理化性质及周边人类活动的影响.除了含氟化学品生产和使用过程中的直接释放和大气传输以外,PFASs前体物在土壤环境中的转化也是其重要来源.吸附-解吸是PFASs在土壤中的主要归趋方式,化合物碳链长度及官能团种类、土壤理化性质和生物种类等因素都会影响其在土壤中的迁移转化和富集能力.鉴于目前的研究现状,需要进一步优化土壤中PFASs的提取和分析方法,关注新型PFASs在土壤中的变化趋势及行为机制,开展土壤中PFASs的生物可给性和生物可利用性研究,进一步评估PFASs的生态与人体健康风险.

新型全氟及多氟烷基化合物生态毒理研究进展

鉴于传统长链全氟及多氟烷基化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,简称PFASs)具有环境持久性、长距离迁移性、生物蓄积性及多种毒性等环境健康风险,自2000年起,多个国家或地区相继颁布相关法规以限制传统长链PFASs的生产及使用.为满足生产需求,多种新型PFASs应运而生,并开始在多种工业用途中取代传统长链PFASs.该文对目前已有的新型PFASs研究进行综述,介绍了部分新型PFASs替代品的种类及应用,总结了它们的环境分布、人群暴露、生物累积和生物转化、毒性效应,并对已有问题及今后的研究方向进行了讨论和展望,以期为"绿色、低毒、低蓄积性"的新型PFASs替代品的研发提供理论基础和技术支撑.

全氟和多氟烷基化合物的危害及在食品中的污染研究进展

全氟和多氟烷基化合物(Perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances,PFASs)作为一类人工合成的化学物质,在食品接触材料中被广泛使用。越来越多的研究表明,食物可以作为PFASs的载体,使PFASs进入人体,在血液和器官中积聚分布,从而导致各类健康问题。本文对PFASs的危害及在食品中的污染研究进行了概述,综述了PFASs在饮用水、乳及乳制品、肉类、蛋类、水产品及果蔬等食品中的污染情况,分析了PFASs通过大气、水源、土壤等进入食物的途径,总结了PFASs对人体的危害:导致心肌发育毒性、使细胞膜病变和改变人体胆固醇水平。在此基础上,提出了减少食品中PFASs的应对措施。减少食品包装中PFASs的过度使用,寻找新的PFASs替代物,减少PFASs经食品摄入,正成为我国食品行业亟待解决的问题。

全氟和多氟烷基化合物的分析检测

全氟和多氟烷基化合物(Perfluorinated and Polyfluoroalkyl Substances,PFAS)已成为引人关注的新型污染物,其检测难点包括微量或痕量分析、复杂PFAS组分的定量分析等。对PFAS的分析和检测,除了传统的高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)法之外,新的分析测试技术也不断涌现,一方面有效补充了传统的实验室方法,另一方面也使得现场检测成为可能,特别是那些能够快速得到半定量结果的预筛选检测技术。本文试图对这些新报道的PFAS的测试技术进行评述,包括电化学检测、光学检测,以及基于智能手机应用程序的检测,并对未来的研究方向进行了展望。

中国土壤中全氟和多氟烷基物质的分布、迁移及管控研究进展

全氟和多氟烷基物质(PFAS)是近年来备受关注的一类持久性有机污染物,具有种类多、难降解、远距离迁移和易生物蓄积等特点.其在水体和生物体内的分布及其富集性和潜在毒性已在世界范围内受到广泛关注,但在土壤中的分布和迁移规律仍处于初步研究阶段.我国土壤PFAS污染调查主要集中在东部经济发达地区,土壤中PFAS的种类和含量与调查区域工业类型、大气沉降和人为活动存在直接关联,并且与国外土壤调查规律类似.传统的全氟烷基羧酸(PFCAs)和全氟烷基磺酸(PFSAs)是我国土壤中最主要的PFAS类型.通过综述我国土壤中PFAS的分布特征、迁移途径及影响因素以及国内外关于PFAS污染的管控政策,指出目前针对土壤中PFAS分布及管控研究的不足,以期为我国土壤PFAS污染调查研究及管控提供参考.

人血清中全氟和多氟烷基化合物及典型异构体的暴露特征与健康风险评估

为探究全氟和多氟烷基化合物(PFASs)及典型异构体在人血清中的暴露特征,利用高效液相色谱串联质谱法(HPLC-MS/MS)分析检测了60个人类血清样本中包括全氟辛烷羧酸(PFOA)与全氟辛烷磺酸(PFOS)异构体在内的16种PFASs.结果表明,除PFOA的异构体4m-PFOA与5m-PFOA外,所有目标PFASs均被检出.ΣPFASs的血清浓度为2.15~77.22 ng·mL^(-1),n-PFOS是血清中贡献率最高的PFASs,其次为3+5mPFOS、4m-PFOS、n-PFOA及全氟己烷磺酸(PFHxS),PFOS所有的异构体与PFHxS、PFNA之间均存在显著的正相关关系.探究不同性别和年龄段的人类血清的PFASs发现,男性血清中的PFASs浓度显著高于女性,高年龄段人群血清中的PFASs浓度高于低年龄段人群.健康风险表征显示,血清中所有的PFASs单体的风险熵值HQ均小于1,PFASs的总和危险指数HI也小于1,血清中的现有浓度的PFASs对造成人类肝毒性和生殖毒性的风险程度较低,肝毒性与生殖毒性HI的主要贡献者均为n-PFOS,其次为3+5m-PFOS与4m-PFOS.