全氟羧酸化合物在氟化工园区土壤-植物中的分布及组成特征

伍兆诚, 王少锐, 江龙飞, 孙迎韬, 张 干, 罗春玲*

全氟羧酸化合物在氟化工园区土壤-植物中的分布及组成特征

伍兆诚1,2, 王少锐1, 江龙飞1, 孙迎韬1,2, 张 干1, 罗春玲1*

(1. 中国科学院 广州地球化学研究所 有机地球化学国家重点实验室, 广东 广州 510640; 2.中国科学院大学, 北京 100049)

本次研究分析了典型氟化学工业园区周边不同植物及其根际和非根际土壤中全氟羧酸(perfluorinated carboxylic acid, PFCA)的含量、组成及分布特征。结果显示, PFCA在根际土壤和非根际土壤的浓度范围分别为9.6～160 ng/g 和7.2～300 ng/g。根际土壤(rhizospheric soil, RS)和非根际土壤(non-rhizopsheric soil, NRS)中PFCA的浓度比值(ratio=RS/NRS)显示, PFCA并未呈现出根际富集效应。PFCA在植物地上部和根部的浓度范围分别为 6.0～630 ng/g和6.1～570 ng/g。全氟辛酸(perfluorooctanoic acid, PFOA)是土壤和植物组织中最主要的全氟羧酸化合物, 其浓度在根际土、非根际土、植物根部和地上部分别占总PFCA的(53±18)%、(51±22)%、(80±6.7)%和(34±18)%。短链(C4～C8)的PFCA, 包括全氟丁酸(perfluorobutyric acid, PFBA)、全氟戊酸(perfluoropentanoic acid, PFPeA)、全氟己酸(perfluorohexanoic acid, PFHxA)、全氟庚酸(perfluoroheptanoic acid, PFHpA)和PFOA, 在植物地上部中的浓度及检出率均高于长链(C9～C16)的PFCA, 说明短链PFCA比长链PFCA更容易在植物组织中富集。植物PFCA组成特征显示, PFBA和PFHxA在植物地上部所占的比例高于根部, 说明PFBA和PFHxA等碳链较短的PFCA可能更容易被植物根系吸收并转移至植物地上部; 然而PFOA在植物地上部的百分含量低于植物根部, 说明PFOA可能趋向于吸附在植物根系表皮而难以往植物地上部迁移。根部到地上部的转运系数与PFCA的碳链长度呈显著负相关关系。

全氟羧酸化合物; 根际; 迁移

0 引 言

全氟羧酸(perfluorinated carboxylic acid, PFCA)是全氟烷基物质和多氟烷基物质(polyfluoroalkyl substances, PFAS)的一类, 由碳链中的氢原子被氟取代而成[1–2]。……