Moussa等人最近声称量化了阿尔伯塔省主要油砂作业中大气排放的多达275种环烷酸类化合物（NAFC），其排放率在3509至7286千克/小时之间，折算成年排放量为1163至2660吨。这一数值比加拿大联邦污染物排放清单（NPRI）报告的当前行业排放估计值高出32%至534%。但这一结论在三个方面存在问题：(1) 将挥发性有机碳（VOC）组分归类为NAFC；(2) 使用高分辨率质谱（HRMS）进行化合物鉴定的准确性；(3) 将实验室模型系数外推到湿润大陆性气候/亚北极地区。
NAFC和VOC的分类
溶解有机物包含大分子结构、可提取的有机物质、非极性和/或微极性碳氢化合物以及生物分泌物（如废物和碎屑）。
NAFC或酸可提取有机物（AEO）是一类高度复杂的化合物混合物，使用非极性水溶剂（例如二氯甲烷）在酸性条件下提取。NAFC包括环烷酸（NA）和非极性及/或微极性碳氢化合物。最初，ECCC使用“NA”一词来描述从受油砂过程影响的水中提取的化合物混合物。(2)然而，独立的研究使用超高效质谱（ultra-HRMS）显示，从受油砂过程影响的水中提取的高度复杂的小分子混合物中，超过50%不能被定义为NA。(3,4)“NA”一词最初用于描述有毒的可提取环烷酸化合物，而实际上这只是NA的一小部分。图1尽管如此，ECCC科学家改变了可接受分子式的范围，以包括更大的AEO组分（NAFC）。NAFC或OSPW-AEO组分通常使用傅里叶变换红外（FTIR）质谱进行分析，该技术基于COOH官能团的测量来评估表面活性剂行为和毒性。(5?7)随后将这些浓度放大并每年进行报告。Moussa等人(1)使用“NAFC”来描述2013年使用HR-ToF-CIMS（安装在飞行高度为150至1370米的飞机上）实时测量的所有有机化合物。
图1
图1. 根据Vander Meulen等人的定义，(3)环烷酸类化合物（NAFCs）、酸可提取有机物（AEOs）和环烷酸（NAs）之间的分类重叠。转载自Vander Meulen, I. J.; Headley, J. V.; McMartin, D. W. Sci. Total Environ. 2025, 963。采用CC-BY 4.0许可协议。https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。
使用质谱进行化合物分类
Moussa等人仅基于分子式而非化合物结构来解释HRMS数据和NAFC分类，这是一个问题。1的表S2中列出的CnH2n+zO4（z = ?2）中的一个化合物是C5H8O4，它可能是戊二酸、2-甲基琥珀酸、二甲基丙二酸或4-羟基-2-氧戊酸，这些化合物都具有相同的分子式和132.04225 Da的准确质量（参考文献1的表S2报告的标称质量为132.11 g/mol）。然而，这些化合物含有不同的官能团和化学结构，在生物系统中扮演着不同的角色。考虑到来自其他来源（如森林火灾）的VOC的额外影响，在对复杂环境混合物中的小分子进行分类时，建议结合碰撞诱导解离（CID）或串联质谱（MS/MS）技术。引入同位素追踪技术还可以更精确地确定来源、表征末端成员，并量化对大气通量的贡献。
湿润大陆性/亚北极气候区域中环烷酸净通量的计算
将实验室和现场试验的结果放大是一个关键的科学挑战，但有可能为政府政策提供依据。将数据外推到生物圈涉及的内容不仅仅是比例问题；还需要理解功能关系、时空动态、生物地球化学循环和采样影响。Moussa等人1的支持信息第20页S8）。在不考虑区域温度和约6个月的冰雪覆盖的情况下应用实验室得到的系数，将显著扭曲分配估计和年排放量。在经验计算模型中使用现场获得的气候数据将改善净通量估计，并准确报告寒冷气候下的VOC通量。
未来的方向
政府和行业必须共同努力，制定准确、标准化的方法来分类、测量和报告空气、水、土壤和生物基质中的NA、NAFC、VOC及其相关毒性。我们建议生产经过认证的标准物质、高分辨率测量系统、开展关联性毒理学研究，并建立一个中央生态毒理学数据库，以提供对公共政策有意义的测量数据。建议采用更准确的“扩展VOC”（eVOC）定义，以涵盖目前NPRI报告中未包含的VOC组分。
