pfos在环境中的生态毒性及降解研究进展.docx

pfos在环境中的生态毒性及降解研究进展 0 pfos在环境领域的研究 全氟辛烷磺酸（pfos）是美国3m公司在20世纪50年代通过电氟化法首次生产的通氟药物。这是全氟化合物（pbcs）的代表性物质之一。作为完全氟化的阴离子表面活性剂, PFOS通常以盐的形式被广泛使用或渗入较大的聚合物中, 生活中最常见的是钾盐。PFOS分子式为C8F17SO3ˉ, 结构式见图1。 PFOS具有良好的表面活性和疏水疏油特性, 自其生产以来就被广泛应用于纺织、造纸、食品包装、地毯、皮革、洗发香波和灭火泡沫等工业和民用行业。然而, PFOS在得到广泛应用的同时, 对环境污染的广度与深度也超出了人们的预想。PFOS极高的化学稳定性、生物惰性和不易挥发性使其在生态系统中很难被降解, 目前在世界范围内的水、大气、沉积物等环境介质, 以及人体和动物的肝脏、血清中均有检出, 已成为威胁环境和人类健康的重要污染物质之一。PFOS在环境中的分配、迁移、转化及毒性研究越来越受到人们的关注, 对PFOS的研究逐渐成为环境科学领域的一个热点。2003年, PFOS被列入保护东北大西洋海洋环境公约 (OSPAR) 下的优先行动化学品名单, 并被列入联合国欧洲经济委员 (UN-ECE) 的远程越境空气污染公约 (LRTAP) 下的POPs议定书中。2009年, PFOS被列入POPs公约附件B中。但是作为PFOS生产大国之一的中国及一些亚洲发展中国家尚缺乏相应的监管政策。本文主要对PFOS的环境污染现状和生态毒性研究进展等方面进行综述。 1 pfos在世界范围内的分布 PFOS的污染状况已经引起国际社会的广泛关注。中国是PFOS的生产与使用大国, 在对武汉、沈阳、巢湖、深圳及长江三角洲等地区的水样调查中, PFOS被普遍检出 (见表1) , 其质量浓度范围为未检出~ (400±51) ng/L, 巢湖湖水的PFOS质量浓度最高 ( (400±51) ng/L) , 沈阳的地表水和地下水则最低, 为未检出~2.83 ng/L。此外, 美国、日本、韩国、巴西及加拿大等国也对本国不同区域水环境中的PFOS进行了检测。表1中, PFOS质量浓度最小值出现在中国沈阳部分未检出PFOS的地下水以及韩国海岸海水 (0.04 ng/L) , 最大值出现在韩国西海岸 (730 ng/L) , 其次是美国、加拿大和日本的部分水域。 由表1可知, 中国的巢湖、日本的淀川流域、韩国西海岸、美国田纳西州河的部分区域以及加拿大韦兰河中的PFOS质量浓度较高, 而巴西所调查的水环境中PFOS质量浓度相对较低, 在<0.10~ (0.92±0.055) ng/L。出现如此大的差异可能与所测区域附近的交通、贸易及工业发展状况有关。质量浓度较高的几个区域或是处于市中心商业繁荣, 或是工业较发达, 或是临近机场交通便利, 而巴西虽然经济较发达, 但其优美的环境和高森林覆盖率可能导致PFOS质量浓度较低。 在对中国、美国、德国、印度和日本不同地区沉积物的调查中发现, 许多样品中均能检测出PFOS, 质量比范围在未检出~11.0 ng/g dw (见表2) 。中国的太湖 (最大值8.13 ng/g dw) 、日本的东京河 (最大值11.0 ng/g dw) 与大阪河 (最大值6.4 ng/g dw) 的沉积物PFOS质量比较高, 相较之下中国辽河、印度恒河、德国拜罗因特河及日本有明海沉积物中的PFOS质量比较低, 均<0.5 ng/g dw。 各国的饮用水中也存在PFOS, 其质量浓度在0~57 ng/L (见表3) 。报道显示, 美国饮用水中PFOS质量浓度较高 (<1~57 ng/L) , 接下来依次是澳大利亚 (0~16 ng/L) 、中国 (<0.1~14.8 ng/L) 、德国 (<10 ng/L) 、印度 (<0.03~8.4 ng/L) 、日本 (<0.1~6.9 ng/L) 、巴西 (<0.58~6.7 ng/L) 。 从表1~3可知, PFOS已在世界范围内广泛存在。PFOS浓度与所在地的发展水平和地理位置有一定关系, 地区经济越发达, 发展越迅速, 工业越兴盛, 其地表水、沉积物和饮用水中的PFOS浓度越高, 如美国。此外, 一些发展中国家为追求工业的迅速发展而大量使用PFOS, 如PFOS的生产大国中国和印度, 其环境中的PFOS含量也较高。 2 在生物细胞中蓄积回用 由于全氟辛烷磺酸疏水又疏脂, 其并不遵循许多持久性有机污染物在生物体中蓄积所表现出的常见的“经典”模式, 即先分裂成脂肪组织, 然后蓄积, 而是会优先黏附在蛋白质上。PFOS这种独特的物理化学特性使其生物蓄积机制可能与其他持久性有机污染物不同。 2.1 pfos在拟活动物中的生物蓄积性 《斯德哥尔摩公约》附件D规定:当化学