中国石化工业园区土壤与地下水中全氟及多氟烷基物质（PFAS）的污染特征、空间分布及风险评估

【编辑推荐】本研究首次系统揭示中国某石化工业园区土壤(n=19)和地下水(n=13)中20种全氟及多氟烷基物质（PFAS）的污染特征，发现全氟辛酸(PFOA)和新型PFAS替代品OBS为主要污染物，园区内ΣPFAS浓度显著高于周边并呈现空间衰减规律。通过源解析识别出石油开采助剂、消防泡沫和材料表面处理三大污染源，风险评估显示当前暴露风险可控，为石化行业PFAS管控提供重要科学依据。

　　

研究亮点

• 首次系统揭示石化园区多介质PFAS污染图谱

• 发现新型替代品OBS在环境中的显著蓄积

• 建立污染源指纹识别模型

样品采集

研究区域位于胜利油田所在的东营市典型石化工业园区，涵盖石油精炼、热电联产、化工生产等多类产业。2020年12月采集的19个土壤样本和13个地下水样本，以石油精炼厂几何中心为基点进行辐射状布点，同时设置园区外围对照点。

PFAS浓度与组成特征

土壤中检出11种PFAS（图1），包括7种全氟羧酸(PFCAs)、2种全氟磺酸(PFSAs)和2种新型PFAS（6:2 Cl-PFESA和OBS）。全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)检出率100%，新型氟代物OBS检出率达74%。ΣPFAS浓度范围1.38-22.5 ng/g干重，呈现"园区核心>过渡带>外围"的梯度分布。

地下水中PFAS以短链化合物为主，ΣPFAS浓度3.43-13.8 ng/L。值得注意的是，随着井深增加，PFAS浓度呈现指数级下降趋势，30米深井浓度较浅层下降约65%。

污染源解析

通过正定矩阵因子分解模型识别出三大来源：

1）石油开采助剂（贡献率42%）

2）消防训练场泡沫（31%）

3）防油材料表面处理（27%）

风险评估

采用美国EPA模型计算风险商值(RQ)：

• 土壤经呼吸/皮肤接触途径RQ<0.01

• 地下水饮用暴露HQ<0.1

当前污染水平下尚未形成显著健康风险，但需警惕新型PFAS的长期累积效应。

结论

本研究首次绘制了石化园区PFAS污染的空间热力图，揭示工业活动与污染分布的剂量-响应关系。特别发现：

1）OBS等新型替代品已形成次生污染

2）地下水的"浅层富集"效应显著

3）传统风险评估可能低估复合暴露风险

为《斯德哥尔摩公约》新增管控物质清单提供本土化数据支持。