基于硫氟酰胺蚁饵使用的全氟辛烷磺酸环境归趋及生态毒理风险研究

本研究针对硫氟酰胺(EtFOSA)类蚁饵在农业土壤中降解生成持久性污染物全氟辛烷磺酸(PFOS)的问题，通过监测巴西林业种植区地表水、地下水及沉积物中PFAS分布特征，发现76%地表水样本PFOS浓度(最高达50.6 ng L-1)超出欧盟AA-EQS标准，证实蚁饵使用是PFOS污染新来源，为管控持久性有机污染物提供了重要依据。

　　

在农业生产中，小小的蚂蚁竟成为引发环境危机的导火索。巴西广袤的桉树和松树种植园里，农民们长期使用含硫氟酰胺(N-ethyl perfluorooctane sulfonamide, EtFOSA)的蚁饵防治切叶蚁，却不知这种看似普通的杀虫剂正在土壤中悄然转化为"永远的化学物质"——全氟辛烷磺酸(perfluorooctanesulfonic acid, PFOS)。作为斯德哥尔摩公约明令管控的持久性有机污染物，PFOS以其极强的环境稳定性、生物累积性和潜在毒性引发全球关注。更令人担忧的是，实验室研究已证实EtFOSA在好氧条件下可降解为PFOS，但真实农业环境中这一转化过程及其生态影响仍属未知。

针对这一科学盲区，巴西环境部资助的研究团队在《Environmental Research》发表重要成果。研究人员选取圣保罗和巴拉那州11个林业种植小流域，采用超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱(UPLC-MS/MS)技术，系统检测了地表水、地下水和沉积物中PFOS及其前体物质的分布特征。

关键技术方法包括：1)基于ArcSWAT和SRTM数字高程模型划定受蚁饵影响的微流域；2)通过优化固相萃取(SPE)前处理结合UPLC-MS/MS分析，建立0.10-10.0 ng mL^-1线性范围的检测方法；3)采用风险商值(Risk Quotient, RQ)评估生态风险，参照欧盟年度平均环境质量标准(AA-EQS)进行评价。

主要研究结果

Characterization and selection of the monitored watersheds
研究区域覆盖巴西主要林业产区，通过地理信息系统精确划定11个种植园小流域，其中混有城市/工业活动的流域显示最高污染水平，但纯农业区也检出显著污染。

Method validation for water samples
建立的选择性反应监测(SRM)方法显示优异灵敏度，所有化合物R²>0.99，为复杂环境基质中痕量PFAS检测提供可靠方案。

研究结论

1. 地表水样本中PFOS检出率高达76%，最高浓度50.6 ng L^-1远超欧盟AA-EQS标准(0.65 ng L^-1)，风险商值评估表明所有样本均对水生生物构成威胁；
2. 地下水监测井首次证实PFOS可渗透至地下含水层，证实EtFOSA在种植园土壤中的生物转化过程；
3. 沉积物样品呈现旱季高检出率的季节性规律，揭示PFOS在环境中的高迁移特性；
4. 检测到EtFOSA和FOSA等前体物质，为硫氟酰胺降解路径提供直接证据。

这项研究首次将农业用蚁饵与PFOS环境污染建立直接关联，打破了传统认知中工业排放为主源的局限。Yago Guida等学者指出，当前巴西每年约消耗200吨硫氟酰胺蚁饵，按0.2%转化率估算可产生400 kg PFOS，这种隐蔽的污染途径亟需纳入斯德哥尔摩公约履约考量。研究成果不仅为修订农药管理政策提供科学依据，更警示全球需开发替代性害虫防控方案，以阻断这条新型POPs污染链的蔓延。