泰国清洁区、农业区和郊区地表水中全氟和多氟烷基物质的空间分布特征及生态风险研究

《Case Studies in Chemical and Environmental Engineering》：Spatial Variability of Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Surface Waters Across Clean, Agricultural, and Suburban Zones in Thailand

本研究针对泰国湄南河流域、华富里河及灌溉渠中PFAS(全氟和多氟烷基物质)污染的空间分布特征展开调查。研究人员通过固相萃取-高效液相色谱串联质谱技术，首次系统评估了12种PFAS在不同土地利用类型区域的污染状况。结果显示PFBS和PFPeA为主要检出化合物，最高浓度达79.4 ng/L，证实工业排放、农业径流和生活污水是主要污染源。该研究为发展中国家PFAS监测提供了重要基线数据，对制定污染防控策略具有重要参考价值。

　　

在当今工业化快速发展的背景下，全氟和多氟烷基物质（PFAS）这类"永久性化学品"正成为全球性的环境挑战。这类具有环境持久性、生物累积性和潜在毒性的合成有机物，因其优异的疏水疏油特性被广泛应用于纺织、食品包装、消防泡沫等众多领域。然而在泰国等发展中国家，由于监测资源有限，PFAS污染状况一直缺乏系统研究。特别是作为泰国经济命脉的湄南河流域，承担着农业灌溉、饮用水源等重要功能，其PFAS污染状况直接关系到区域生态环境安全和食品安全。

为填补这一知识空白，由Jedsada Chuiprasert领衔的研究团队在《Case Studies in Chemical and Environmental Engineering》上发表了最新研究成果。研究人员采用固相萃取结合高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）技术，对湄南河流域（CPRB）、华富里河（LBR）及灌溉渠（IRR）的15个采样点进行了系统分析。研究重点检测了12种PFAS化合物，包括9种全氟羧酸（PFCA）和3种全氟磺酸（PFSA），并通过风险商值（RQ）方法评估了生态风险，结合土地利用和人口密度数据分析了污染来源。

研究结果显示，在分析的12种PFAS中，有8种被检出，其中全氟丁烷磺酸（PFBS）和全氟戊酸（PFPeA）是主要的污染物。湄南河流域的总PFAS浓度最高达到79.4 ng/L，华富里河为30.3 ng/L，灌溉渠为7.5 ng/L。空间分布分析表明，污染程度与城市化水平呈正相关，工业区和人口密集区的PFAS浓度显著高于上游清洁区域。

在PFAS组成特征方面，研究发现不同流域存在明显的组成差异。湄南河流域以PFBS为主导（平均占比69.8%），而华富里河和灌溉渠则以PFPeA为主（分别占67.9%和65.0%）。这种组成差异反映了不同流域的污染来源特征，短链PFAS的普遍存在也反映了近年来全球范围内长链PFAS受管制后替代品使用的趋势。

通过土地利用相关性分析，研究人员发现PFAS浓度与城市用地面积呈显著正相关（r=0.637），而与农业用地呈负相关（r=-0.598）。5公里缓冲区分析进一步证实，工业活动和人口密集是PFAS污染的主要驱动因素。特别值得注意的是，位于河流交汇处的CP5采样点表现出最高的PFAS浓度，这可能是由于污染物在此沉积和富集的结果。

生态风险评价显示，所有采样点的风险商值（RQ）均低于0.01，表明当前浓度水平下PFAS对水生生物（鱼类、藻类、水蚤）的生态风险较低。然而研究人员强调，由于PFAS具有生物累积和放大效应，长期低剂量暴露的潜在风险仍需关注。

主成分分析（PCA）揭示了PFAS的三类主要来源特征：第一主成分（方差贡献率37.0%）以全氟己酸（PFHxA）、全氟辛酸（PFOA）和全氟壬酸（PFNA）为代表，反映了传统羧酸类PFAS的污染背景；第二主成分（21.8%）体现了短链PFAS的替代使用特征；第三主成分（21.4%）则代表了磺酸类PFAS的独特污染模式。

这项研究首次系统揭示了泰国重要流域中PFAS的污染特征和空间分布规律，为理解发展中国家PFAS污染状况提供了重要科学依据。研究结果强调需要建立系统的PFAS监测网络，制定针对性的污染控制策略，特别是在快速城市化的流域地区。随着PFAS在工业中的持续使用和替代品的不断开发，长期监测和风险评估对保护水环境安全和公共健康具有重要意义。