全氟丁烷磺酸对其耐受菌胞外聚合物特征的影响

2023-06-21 07:55:12余果孙丽娜唐蕊韩悦
农业环境科学学报 2023年5期

余果,孙丽娜,唐蕊,韩悦

(沈阳大学环境学院区域污染环境生态修复重点实验室,沈阳 110044)

全氟化合物(Perfluorinated compounds,PFCs)是指烷基链上的氢原子全部被氟原子取代的一类人工合成的新型持久性有机污染物,由全氟磺酸类(Per⁃fluoroalkyl sulfonic acids,PFSAs)和全氟羧酸类(Per⁃fluoroalkyl carboxylic acids,PFCAs)的离子型全氟化合物(Perfluoroalkyl acids,PFAAs)和非离子型全氟化合物(Non-ionic PFCs)组成[1]。长期以来,长链全氟化合物(含有7 个以上全氟烷基碳的PFCAs 和6 个以上全氟烷基碳的PFSAs)被广泛应用于纺织、不粘式炊具、食品包装、泡沫灭火剂及地毯保护剂等消费品的生产过程[2],全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)也成为环境中主要检出的全氟化合物[3-4]。由于具有环境持久性、高毒性、生物富集性和污染广泛等特点,PFOA 和PFOS 分别于2017 年和2009 年被列入《斯德哥尔摩公约》,并对其生产和使用进行了全球限制和严格管控。

全氟丁烷磺酸(Perfluorobutanesulfonic acid,PFBS)是碳原子数为4 的一种短链PFCs,与碳原子数为8的PFOS具有相似的元素组成及物理结构(图1),PFBS 无明显生物积累性,在人体中的半衰期较短[5]。因此,在2009 年PFOS 及其衍生物被列入国际斯德哥尔摩公约的背景下,PFBS被广泛作为PFOS的替代品而大量使用,导致PFBS 在垃圾填埋场[6]、地下水[7]、河流水[8]和市政污水[9]、污泥[10]、土壤[11]等环境中被频繁检测到。PFBS 对人体的脏器[12]、免疫[13]、神经[14]、生殖[15]及发育系统[16]等具有毒害作用,特别是PFBS 的水溶性(42 g·L-1)远高于PFOS(591 mg·L-1)[17],其较高的环境持久性和流动性使其具有比PFOS更高的全球污染潜力[18],2020 年1 月16 日PFBS 及其盐类正式被添加到高度关注物质(SVHC)候选物质中,因此PFBS的环境污染问题值得我们关注。

图1 PFOS和PFBS结构式Figure 1 The structure of PFOS and PFBS

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