关于三峡库区遗留和新兴PFAS的出现与环境行为：支流值得进一步关注

《Emerging Contaminants》：Insights into the Occurrence and Environmental Behavior of Legacy and Emerging PFAS in the Three Gorges Reservoir Region: Tributary Deserves Further Attention

　　

全氟和多氟烷基物质（PFAS）向长江的迁移日益引起关注，因为该河流为超过4亿人提供饮用水。然而，长江支流的PFAS输入特征仍不清楚，且众多支流中的潜在风险在很大程度上未知。在本研究中，研究人员对采集自长江三峡库区（TGR）及其支流水体（13.3–316 ng/L）、悬浮颗粒物（SPM）（0.67–40.2 ng/L）和沉积物（0.52–387 ng/g）中的29种遗留和新兴PFAS进行了定量分析。全氟丁酸（PFBA）是水体中含量最高的单个PFAS，而全氟辛酸（PFOA）和6:2氟调聚磺酸（6:2 FTS）分别是SPM和沉积物中的主要化合物。分析表明，支流的PFAS排放是受纳水体中PFAS累积的主要贡献者。尽管TGR区域较大的支流通常表现出比较小支流更低的水相PFAS浓度，但它们占进入长江的PFAS总通量的大部分。研究结果表明，包括PFBA、全氟己酸（PFHxA）和6:2 FTS在内的PFAS替代物作为遗留PFAS的替代化合物，其相对重要性正在增加。研究发现PFBA和PFOA在支流水体中可能构成潜在的生态和人体健康风险，这凸显了未来对TGR区域支流中这些PFAS化合物采取监管措施的必要性。

**论文解读**

全氟和多氟烷基物质（PFAS）因其极强的化学稳定性和生物累积性，被称为“永久化学品”，已在全球环境中广泛检出。长江作为亚洲最长的河流，为超过4亿人提供饮用水，其PFAS污染备受关注。三峡库区（TGR）是长江上游重要的生态屏障，支流输入被认为是干流PFAS的重要来源，但支流中PFAS的赋存特征和环境行为研究仍然有限。2022年夏季长江流域遭遇极端高温和低水位事件，可能加剧污染物的富集。为此，研究人员于2022年6–7月在TGR区域的长江干流及21条主要支流采集了34对水体和沉积物样品，系统分析了29种遗留和新兴PFAS，旨在揭示其浓度水平、空间分布、分配行为、入河通量、替代趋势及生态健康风险。

**研究方法**：样品前处理采用固相萃取（SPE）和超声提取，结合超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）进行定量分析。通过计算表观分配系数（K_d）、有机碳归一化分配系数（K_oc）、年通量、风险商（RQ）和危害指数（HI）等评估环境行为与风险。样本覆盖长江干流5个点位和支流29个点位，支流流量占所有支流总流量的80%以上。

**结果与讨论**：

**浓度与空间分布**：PFAS在水体、SPM和沉积物中广泛检出，总浓度范围分别为13.3–316 ng/L、0.67–40.2 ng/L和0.52–387 ng/g干重。支流水体PFAS浓度明显高于干流，且上游（重庆主城区附近）浓度高于中下游。人口密集和工业活动可能是导致高浓度的重要原因。相关性分析显示，水体与沉积物中PFAS浓度显著相关，而水体与SPM、SPM与沉积物之间无显著相关，表明水-沉积物界面存在密切的PFAS质量交换。

**PFAS组成**：全氟羧酸（PFCAs）为主要类别。水体中PFBA占比最高（平均42.6%），其次为PFOA（16.0%）和PFHxA（15.1%）；SPM中PFOA占主导；沉积物中PFHxA、PFOA和6:2 FTS为主要化合物。与历史数据相比，短链PFAS和新兴替代物占比显著上升，表明TGR区域PFAS使用正从长链向短链和新兴化合物转变。

**分配行为**：log K_d值随碳链长度增加而增大，短链PFAS（C₄–C₇）主要存在于水相，长链PFAS和新兴PFAS（如FOSA、6:2 FTS）更易吸附于沉积物。log K_oc与碳链长度显著正相关，表明有机碳是控制疏水分配的重要因素。研究还观察到C₆–C₇ log K_oc下降、C₈–C₁₂上升的双相变化，可能与空间位阻和疏水作用的共同影响有关。

**年排放趋势**：计算各支流PFAS年入河通量发现，三条大支流（江陵河、乌江、长滩河）贡献了总通量的78.8%，而高浓度的小支流（如玉林河）仅贡献4%。这说明高流量低浓度的支流是PFAS进入长江的主要途径，未来的管控策略需重视高流量扩散源。

**替代品与前体物比率**：PFBA/PFOA和6:2 FTS/PFOS的中位比值分别为1.94和1.83，显著高于历史水平，表明PFBA和6:2 FTS已成为PFOA和PFOS的主要替代品。PFBS/PFOS比值也较高，但相对重要性低于PFBA。这反映了中国限制长链PFAS后，短链和新兴替代品的广泛使用。

**风险评估**：约82.4%的水样显示中等生态风险，PFOA是主要贡献者，在35.3%的点位呈中等风险。PFBA虽浓度高但RQ值低，风险较小。基于每日估计摄入量（EDI）的评估显示，幼儿暴露量最高，且饮用水贡献超过75%的摄入量。PFBA和PFOA的危害商数（HQ）超过1，提示对当地居民存在潜在健康风险，需优先管控。

**结论**：本研究全面揭示了TGR区域遗留和新兴PFAS的污染特征，确认支流是PFAS进入长江的重要途径，且高流量低浓度支流贡献了主要通量，挑战了仅关注高浓度点的传统认知。沉积物作为PFAS的汇，可能增加水体持久性污染治理难度。PFBA和PFOA被识别为优先关注化合物，未来需加强其在支流中的长期监测和毒理学研究，并制定针对性的监管措施。