城市固体废物填埋场中双翅目昆虫介导的全氟烷基物质（PFASs）迁移：环境条件驱动的汇与转移机制

针对全氟烷基物质（PFASs）在垃圾填埋场的生物迁移机制不明问题，研究人员通过监测中国西南最大填埋场中渗滤液与双翅目昆虫的PFASs分布特征，首次揭示温湿度交互作用对PFASs生物转移通量的调控规律，发现蛹期生物富集能力显著高于成虫，为填埋场PFASs生态风险管理提供新视角。成果发表于《Journal of Hazardous Materials》。

　　

随着工业化进程加速，全氟和多氟烷基物质（PFASs）这类具有极强化学稳定性的"永久化学品"在环境中持续累积。它们被广泛应用于纺织品、不粘锅等消费品，却因高持久性、生物蓄积性和毒性引发全球关注。特别值得注意的是，全球每年产生的20亿吨城市固体废物中，含有PFASs的废弃物最终大多进入填埋场——这些场所本应是污染物的终点站，却可能因渗滤液泄漏、气体排放和生物活动转变为新的污染源。尽管前两种迁移途径已有较多研究，但双翅目昆虫这类在填埋场大量繁殖的生物载体，其介导的PFASs扩散机制始终是未被充分认知的生态风险盲区。

重庆大学的研究团队选择中国西南地区处理规模达7100吨/日的长安生活垃圾填埋场作为研究对象，通过气相色谱-质谱联用技术系统分析了渗滤液和不同发育阶段昆虫的PFASs组成，结合环境参数监测和响应面模型，首次量化了温湿度对PFASs生物迁移通量的调控效应。研究发现渗滤液中短链PFBS（全氟丁烷磺酸）和PFPeA（全氟戊酸）占主导，而昆虫体内则以新型替代物GenX和6:2 FTS（6:2氟调聚物磺酸盐）为主。通过建立三维响应曲面模型，团队捕捉到运营区和封场区截然不同的最佳迁移条件：前者在30.6°C和84.21%湿度时出现22.82 ng·m^-2·d^-1的峰值通量，后者则在23.97°C和湿度指数627.03时达到22.65 ng·m^-2·d^-1。尤为关键的是，蛹期生物浓缩系数（BCF）普遍高于成虫2-3个数量级，且昆虫体内组织检测显示PFASs更易在内部器官富集。

技术方法上，研究采用标准诱捕法监测双翅目种群动态，利用UPLC-MS/MS定量42种PFASs同系物，通过扫描电镜-能谱联用（SEM-EDS）定位昆虫体内元素分布，结合响应面方法（RSM）解析环境因子交互效应。样本采集覆盖填埋场不同功能区，确保数据空间代表性。

研究结果部分，"渗滤液中PFASs浓度"显示中国填埋场PFASs污染负荷（平均10.38 μg·L^-1）显著高于欧美同类场地，且新型替代物占比达37.5%，反映区域污染特征。"双翅目种群密度"揭示昆虫群落结构与温湿度呈显著非线性关系，运营区密度峰值较封场区高2.3倍。"PFASs转移通量"模型证实每升高1°C可使短链PFASs迁移效率提升12.7%，而长链物质对湿度变化更敏感。"生物富集特征"部分发现蛹对短链PFASs的BCF高达10⁴量级，且表皮渗透并非主要富集途径。

结论部分强调，这项研究首次建立了填埋场"环境条件-渗滤液浓度-昆虫转移"的定量关系网络，揭示双翅目昆虫作为PFASs"生物泵"的生态风险。特别是蛹期的高富集特性，暗示常规成虫监测可能严重低估实际迁移量。研究者建议将温湿度调控纳入填埋场运行参数优化体系，并对封场区域实施季节性昆虫防控。这些发现为理解PFASs的环境归趋提供了新维度，也为《斯德哥尔摩公约》新增管控物质的生态风险评估提供了科学依据。