银川市地下水中全氟 / 多氟烷基化合物的污染特征与风险评价
DOI: http://dx.doi.org/10.12349/ees.v7i5.10332
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北京市PFBA、PFOA、PFBS1.07~24.19[2]江西省PFBA、PFPeA、PFBS1.27~381.00
桓台县PFOA、PFBA、PFPeA、PFHxA、PFHpA1.68~273.00
阜新市PFBS、PFOA6.03~1400
东部农村地区PFBA、PFOA、PFBS5.3~615
珠三角地区PFOS、PFOA、PFHxA、PFHpA、PFNA、PFDA0.056~54.07
北京市PFBA、PFHxA、PFOA、PFBS0~119.4
天津市PFOS、PFOA0.32~8.28
银川市PFOS、PFBA、PFDA、PFHxA、PFOA、6:2FTS2.78~23.56本研究75页上面这张图需要修改成下面的图图3银川市地下水中PFAS的空间分布特征图 3 银川市地下水中 PFAS 的空间分布特征3.3 污染来源分析结合不同PFAS的相关性分析结果与空间分布特征,对银川市地下水中PFAS的可能来源进行分析,结果如图4所示。从图中可以看出,PFBA、PFDA、PFDoA、PFHpA、PFHxA、PFNA、PFOA、PFPeA这8种PFAS之间的相关系数介于0.710~0.963,表现出了强正相关的相互关系,且这些PFAS在1#、3#、4#、5#采样点的样品中占比极高。结合这些采样点周边的区域特征可以合理推测,这些PFAS主要来自于农业生产活动,农膜、农药、叶面肥等含有的PFAS随雨水淋溶、农田灌溉入渗等过程进入土壤,进而迁移至地下水中。PFOS、9Cl-PF3ONS、PFHxS三种PFAS间呈中等正相关关系,相关系数均为0.501,而这三种PFAS均在9#采样点检测到最高浓度;该采样点附近分布有大量工业企业,这些企业在生产过程中使用的助燃剂、防腐药剂以及各类含有PFAS物质的化学原料,通过生产排放、废水渗漏、大气沉降等多种途径进入环境,共同导致了9#采样点地下水中PFOS、9Cl-PF3ONS、PFHxS三种PFAS的富集。6:2 FTS作为新兴PFAS化合物,与PFBA、PFDA等农业面源主导的PFAS均表现出强负相关关系,相关系数在-0.747~-0.830之间,且与其他PFAS均没有明显的正相关关系,表明其来源具有较强的独立性;同时,6:2 FTS在2#、5#、6#、7#、8#、10#采样点中均为占比最高的PFAS污染物,因此推测其主要来源为新型消防泡沫灭火剂、工业涂层等PFAS替代产品的区域性排放。9Cl-PF3ONSPFBAPFBSPFDAPFDoAPFHpAPFHpSPFHxAPFHxSPFNAPFOAPFOSPFPeAPFUnA6:2FTS9Cl-PF3ONSPFBAPFBSPFDAPFDoAPFHpAPFHpSPFHxAPFHxSPFNAPFOAPFOSPFPeAPFUnA6:2FTS-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81图 4 银川市地下水中不同 PFAS 的相关性分析3.4 生态风险评价不同PFAS的NEC值参考我们之前的研究结果,计算得到的RQ值如表2所示
。从表2中我们可以看出,绝大多数PFAS的RQ值小于0.01,表明其不具有生态风险。 而PFHxA在1#、3#、4#、5#,PFOA在5#、7#、9#,PFOS在8#采样点的地下水中的RQ值介于0.01~0.1,表明这三种PFAS在部分采样点具有低生态环境风险。PFOA在1#、3#、4#,PFOS在9#采样点地下水中的RQ值在0.1~1之间,表明这两种PFAS物质在部分采样点具有中等风险。从生态风险评估结果可以看出,6:2 FTS、PFBS、PFHxA等短链PFAS虽然在银川市地下水中的浓度相对较高,但由于其NEC值相对也较高,生态风险等级反而较低;而PFOA、PFOS等传统PFAS物质由于具有极低的NEC值,因此即使在低浓度下依然可能表现出较高的生态风险等级。鉴于PFOA和PFOS等传统PFAS在历史上的长期使用背景及广泛的环境赋存特征,其潜在的长期生态风险依然有必要进行持续的关注。表 2 银川市地下水中不同采样点 PFAS 的 RQ 值采样点PFBAPFBSPFDAPFHxAPFNAPFOAPFOSPFPeA6:2FTS10.006220.000080.000070.030290.000000.219480.000230.003340.0000020.000050.000000.000000.000000.000000.000000.000530.000000.0000830.004850.000000.000060.021120.000000.372270.000250.002090.0000040.003080.000000.000060.010020.000000.129280.000530.001110.0000050.002350.000000.000000.020100.000000.090660.007030.000000.0000460.000000.000020.000060.001370.000000.000000.000000.000000.0000970.000210.000020.000060.000000.000000.022910.000000.000000.0000480.000000.000000.000000.000000.000000.000000.013110.000000.0000290.001760.000000.000060.005520.000000.070900.201140.000500.00000100.000000.000000.000060.000000.000000.000000.001660.000000.000014 结论本研究系统分析了银川市地下水中15种PFAS的污染特征、空间分布规律及生态风险。结果表明,银川市地下水中普遍存在PFAS,总浓度为2.78~23.56 ng/L,6:2 FTS、PFBA、PFOA、PFHxA和PFOS是主要的化合物类型。空间分布上,不同采样点间PFAS浓度差异显著,高浓度点位主要集中在交通干线、工业企业及农田周边,反映出人类活动对地下水PFAS污染的强烈影响。结合相关性分析与空间分布特征进一步分析发现,农业面源是羧酸类PFAS的主要来源,工业企业点源排放导致了部分采样点磺酸类PFAS的富集,而6:2 FTS等新型替代物则具有相对独立的区域性面源特征。生态风险评价显示,PFOA和PFOS在部分采样点呈现中低生态风险,应保持持续关注。该研究结果可为银川市地下水PFAS污染防控提供科学依据,对西北干旱区地下水新兴污染物风险管控具有重要参考价值。参考文献
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