高分辨率采样揭示AFFF污染消防训练场PFAS分布与迁移机制：对概念模型与质量评估的革新认知

本研究通过高分辨率土壤、孔隙水及地下水采样，构建了AFFF污染场地的PFAS（全氟和多氟烷基物质）概念模型。研究发现PFAS在非饱和带中分布异质性强，前体物主要滞留于浅层土壤，而PFAA（全氟烷酸）在孔隙水与地下水中占主导。研究强调了气-水界面富集与土壤异质性对PFAS迁移的关键影响，并借助批次实验验证了现场Kd值，为PFAS环境行为预测提供了重要现场尺度数据支撑。

　　

Highlight

本研究通过高分辨率采样揭示了消防训练场（FTA）中全氟和多氟烷基物质（PFAS）的分布与迁移机制，强调了非均质非饱和土壤中PFAS孔隙水浓度评估面临的挑战。

Conclusions and environmental implications（结论与环境意义）

研究结果表明，PFAS在FTA内的垂直和水平分布存在显著差异。大部分两性离子和阳离子前体物滞留在浅层土壤中。尽管半定量前体物在土壤PFAS中占相当比例，但全氟烷酸（PFAA）在孔隙水和地下水中绝对是主导的PFAS类别。尽管消防活动已在40年前停止，且场地进行过生物通风处理，大量前体物和转化产物仍残留在源区土壤中，成为地下水长期污染的持续来源。PFAS孔隙水浓度通常随土壤湿度增加而上升，对于全氟辛烷磺酸（PFOS）而言，这种增长可通过考虑气-水界面富集和土壤-水分配作用的平衡质量平衡模型较好地描述。位于低渗透性土壤内部或附近的孔隙水，其PFAS浓度随湿度增加而上升的幅度大于砂质材料中的孔隙水，这可能是因为在这些细粒土壤中，气-水界面面积在PFAS相分配中扮演了更重要的角色。利用现场材料进行的实验室批次解吸试验揭示，有相当一部分PFAS质量不易从土壤中解吸出来。若考虑这部分解吸抗性PFAS质量，现场观测到的K_d值与实验室数据具有可比性。这些在FTA尺度上的新发现突显了评估非均质非饱和土壤中PFAS孔隙水浓度和淋溶行为的潜在挑战。