中国草海环境中全氟及多氟烷基物质(PFASs)的多介质分布特征与生态风险评估

本研究针对"永久化学品"全氟及多氟烷基物质(PFASs)在非工业区草海湿地中的环境行为展开系统调查，通过检测水体、沉积物、土壤和苔藓中24种PFASs的分布特征，发现短链PFBA和新替代物F-53B为主要污染物，风险商值(RQ)显示当前生态风险较低但需警惕长期累积效应，为高原湿地PFASs污染防控提供重要数据支撑。

　　

在当今工业化进程中，全氟及多氟烷基物质(PFASs)这类被称为"永久化学品"的合成污染物，因其碳氟键(C-F)极高的稳定性而难以降解，已在水体、土壤和生物体中广泛检出。随着传统PFASs如全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)被列入《斯德哥尔摩公约》管控清单，短链替代物和新型化合物如F-53B、六氟环氧丙烷二聚体酸(HFPO-DA)等开始大量使用，但其环境行为和健康风险仍不明确。特别是在中国贵州高原湿地草海这类生态敏感区，PFASs的多介质迁移规律和长期累积效应亟待研究。

针对这一科学问题，贵州医科大学的研究团队在《Emerging Contaminants》发表了关于草海地区PFASs多介质分布的研究。研究人员采用系统采样策略，于2023年4月采集了14个地表水样、对应沉积物、12个土壤样和4个苔藓监测点样品。通过固相萃取和超声波提取前处理，结合液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术检测24种PFASs，计算沉积物-水分配系数(K_d)和有机碳-水分配系数(K_OC)，并采用风险商值(RQ)模型进行生态风险评估。

【浓度与分布特征】
地表水中ΣPFASs总浓度为39.55-67.64 ng/L，呈现"县城侧>村落侧>湖心"的空间分布，PFBA(全氟丁酸)、F-53B(氯代聚氟醚磺酸盐)和PFOA占比最高。沉积物中PFHxS(全氟己烷磺酸)贡献率达49.07%，其log K_d值(3.16)显著高于PFCAs(全氟羧酸)。土壤中PFBA(0.14 ng/g dw)和F-53B(0.11 ng/g dw)占主导，苔藓监测显示湿沉降(8.90-18.07 ng/g dw)与干沉降(9.08-16.35 ng/g dw)差异显著。

【介质分配规律】
研究发现PFASs的log K_d和log K_OC值随碳链长度增加而升高，PFDoDA(全氟十二烷酸)C₁₂的log K_d达3.16。值得注意的是，含磺酸基的PFSAs(全氟磺酸)分配系数普遍高于同碳数PFCAs，其中PFOS在沉积物中的吸附能力是PFOA的2.3倍。

【风险评价】
风险商值计算显示所有介质中RQ<0.01，当前无显著生态风险。但沉积物中PFOS的RQ值(最高2624.03×10^-6)接近土壤的3000倍，提示沉积物可能成为潜在风险库。新型替代物F-53B在苔藓中的富集浓度(2.62 ng/g dw)已超过传统PFOS，其长期效应需持续关注。

该研究首次系统揭示了非工业区草海湿地中PFASs的"大气-水体-沉积物"跨介质迁移规律，证实短链替代物和新型PFASs已形成明显的环境替代效应。尽管当前风险水平较低，但在高原喀斯特湖泊特殊水文地质条件下，PFASs可能通过大气远程传输和地下水渗透形成二次污染。研究成果为制定高原湿地PFASs管控策略提供了关键科学依据，同时建立的苔藓被动监测方法为偏远地区污染物追踪提供了技术参考。未来需加强新型PFASs的毒理学研究，完善多介质耦合风险评估模型。