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

摘要

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(lgKOW)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36 μg/L.PFOS在水环境长期赋存引起的慢性毒理风险不容忽视.