F-53B胁迫下污水厌氧处理系统及微生物群落的响应

通过构建厌氧反应体系,评估低浓度(1mg/L)和高浓度(10mg/L)氯化多氟醚磺酸盐(F-53B)胁迫下,厌氧处理系统出水水质、污泥性状和细菌群落的响应特征.结果表明,在F-53B的胁迫下,COD、氮(TN、NH_(4)^(+)-N)和磷(TP、PO_(4)^(3-)-P)在出水中的含量会升高,而污泥相对生物量(MLVSS/MLSS)则出现下降,且F-53B的浓度越高影响越大.高通量测序分析发现,相较于对照组(0mg/L F-53B),仅高浓度F-53B胁迫下细菌群落的多样性(ACE、Chao1和PD指数)出现了显著下降.同时,研究还发现,随着高浓度F-53B暴露时间的延长,厚壁菌门的相对丰度逐渐增大,而变形菌门、拟杆菌门和硝化螺旋菌门的相对丰度逐渐降低.此外,基于FAPROTAX功能预测分析发现,F-53B胁迫下微生物表现出更低的氮(N)代谢潜力和更高的化能异养和发酵能力.冗余分析(RDA)表明,厚壁菌门主要受F-53B的正向影响,并与TN和NH_(4)^(+)-N呈正相关;而变形菌门受F-53B的负向影响,并与COD、TP和PO_(4)^(3-)-P呈正相关.揭示了新型氟化物—F-53B对污水厌氧处理系统的胁迫机制.

F-53B经饮水慢性暴露对SD大鼠甲状腺功能影响的研究

目的探讨全氟烷基醚磺酸盐(F-53B)经饮水慢性暴露对SD大鼠甲状腺功能的影响。方法将40只SPF级雄性SD大鼠随机分为溶剂对照组(二甲亚砜)和暴露组(1、10、100、1000μg/L F-53B),每组8只,各组二甲亚砜终浓度均为0.004%(体积分数),从2020年6月起自由饮水暴露F-53B 6个月。检测大鼠血清中总胆固醇(TCHO)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量,分析血清四碘甲状腺原氨酸(T4)、三碘甲状腺原氨酸(T3)、促甲状腺激素(TSH)、促甲状腺素释放激素(TRH)和甲状腺过氧化物酶抗体(TPO-Ab)激素水平;进行甲状腺组织病理学观察。结果F-53B暴露6个月后,各暴露组大鼠体重、甲状腺重量和脏器系数差异无统计学意义(F值为0.61~2.20,P>0.05)。与对照组相比,血清中TCHO、HDL-C、LDL-C在各暴露组中差异并无统计学意义(F值为0.26~0.84,P>0.05);甲状腺相关激素在各暴露组中差异具有统计学意义(F值为30.4~131.3,P<0.05),其中T3、T4水平随着暴露剂量的升高而降低,TSH、TRH和TPO-Ab则呈剂量依赖性升高,10、100和1000μg/L暴露组差异有统计学意义(校正后P<0.05)。病理结果显示,最高剂量组大鼠甲状腺组织呈现轻度甲状腺滤泡增生。结论F-53B慢性暴露可导致大鼠甲状腺组织的结构性改变和功能性异常,可能与甲状腺激素合成过程中碘甲状腺原氨酸的耦合受到干扰有关。

农田土壤中全氟辛烷磺酸污染及其对作物的毒性作用

全氟辛烷磺酸(PFOS)及其替代品6:2 氯代多氟烷基醚磺酸(商品名F-53B)是应用最广泛的一类全(多)氟烷基化合物(PFASs)。目前PFOS和F-53B在土壤中被广泛检出,已成为农田土壤中含量较高的有机污染物。土壤PFOS和F-53B污染可通过干扰土壤菌群及土壤软体动物的活力而降低土壤肥力。农田中的PFOS及F-53B被吸收进入作物植株后能够破坏作物的光合作用、诱发作物产生氧化胁迫、干扰作物的糖脂代谢,并最终干扰作物生长发育和生理生化。作物中的PFOS及F-53B还可通过食物链进入人体,从而对人体健康造成威胁。鉴于目前的研究结论,需要管控PFOS及其替代品F-53B的土壤污染,并重点针对PFOS及F-53B通过作物进入人体的风险进行深入研究,明确PFOS及F-53B对作物的毒性作用及其对人体健康的潜在危害。

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.