4种短链全氟化合物替代物在城市污水处理厂的污染特征研究

马洁, 陈红瑞, 王娟, 郑兴灿, 杨敏, 张昱. 4种短链全氟化合物替代物在城市污水处理厂的污染特征研究[J]. 生态毒理学报, 2017, 12(3): 191-202. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20170114008
引用本文: 马洁, 陈红瑞, 王娟, 郑兴灿, 杨敏, 张昱. 4种短链全氟化合物替代物在城市污水处理厂的污染特征研究[J]. 生态毒理学报, 2017, 12(3): 191-202. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20170114008
Ma Jie, Chen Hongrui, Wang Juan, Zheng Xingcan, Yang Min, Zhang Yu. Pollution Characteristics of Four Short Chain Perfluorinated Compound Substitutes in Municipal Wastewater Treatment Plant[J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2017, 12(3): 191-202. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20170114008
Citation: Ma Jie, Chen Hongrui, Wang Juan, Zheng Xingcan, Yang Min, Zhang Yu. Pollution Characteristics of Four Short Chain Perfluorinated Compound Substitutes in Municipal Wastewater Treatment Plant[J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2017, 12(3): 191-202. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20170114008

4种短链全氟化合物替代物在城市污水处理厂的污染特征研究

    作者简介: 马洁(1990-),女,硕士研究生,研究方向为污水厂全氟化合物研究,E-mail:13289586445@163.com
  • 基金项目:

    水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07313-001-07)

  • 中图分类号: X171.5

Pollution Characteristics of Four Short Chain Perfluorinated Compound Substitutes in Municipal Wastewater Treatment Plant

  • Fund Project:
  • 摘要: 全氟辛烷羧酸(perfluorooctanoic acid, PFOA)和全氟辛烷磺酸(perfluorooctyl sulfonate, PFOS)等长链全氟化合物(perfluorinated compounds, PFCs)具有持久性、生物累积性和毒性,近年来发现一些短链PFCs具有相对较短的半衰期,可以成为PFOA和PFOS的替代品,这些物质包括C4和C6结构的PFCs,如全氟丁烷羧酸(perfluorobutanoic acid, PFBA)、全氟己烷羧酸(perfluorohexanoic acid, PFHxA)、全氟丁烷磺酸(perfluorobutyl sulfonate, PFBS)和全氟己烷磺酸(perfluorohexyl sulfonate, PFHxS)。为解析我国城市污水厂短链PFCs污染水平和地域分布特征,本研究调查了我国不同地区17座城市污水处理厂的进水、二沉出水和污泥中4种短链PFCs的分布和浓度水平。结果表明4种短链PFCs、PFOA和PFOS在17座污水厂进水中检出率均为100%(6种目标物单体浓度范围:0.19~274.72 ng·L-1);污泥中PFOS和PFOA检出率为100%(PFOS:2.08~72.31 ng·g-1,PFOA:1.03~24.81 ng·g-1),PFBA、PFHxA检出率为100%(0.60~3.33 ng·g-1),PFBS和PFHxS的检出率分别为42.11%和63.16%。在污水厂进水中,将PFOA和PFOS与其同类的短链PFCs浓度进行比较,发现短链PFCs分别相对于PFOA和PFOS的比例最高可达93.47%和94.57%。4种短链PFCs、PFOA和PFOS的地域分布差异明显,总浓度呈现出华东、华南地区高于西北、东北、华北地区的趋势,其中华东地区调查的污水处理厂浓度最高。污水厂4种短链替代物主要通过污水排放,不同污水厂的日排放总量(污泥和出水)为0.25~273.07 g·d-1,万吨水排放量范围为0.04~1.37 g。研究将为我国全氟化合物替代物污染和控制提供数据基础和科学依据。
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-01-14

4种短链全氟化合物替代物在城市污水处理厂的污染特征研究

    作者简介: 马洁(1990-),女,硕士研究生,研究方向为污水厂全氟化合物研究,E-mail:13289586445@163.com
  • 1. 中国科学院生态环境研究中心 环境水质学国家重点实验室, 北京 100085;
  • 2. 中国市政工程华北设计研究总院有限公司, 天津 300074;
  • 3. 中国科学院大学, 北京 100049
基金项目:

水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07313-001-07)

摘要: 全氟辛烷羧酸(perfluorooctanoic acid, PFOA)和全氟辛烷磺酸(perfluorooctyl sulfonate, PFOS)等长链全氟化合物(perfluorinated compounds, PFCs)具有持久性、生物累积性和毒性,近年来发现一些短链PFCs具有相对较短的半衰期,可以成为PFOA和PFOS的替代品,这些物质包括C4和C6结构的PFCs,如全氟丁烷羧酸(perfluorobutanoic acid, PFBA)、全氟己烷羧酸(perfluorohexanoic acid, PFHxA)、全氟丁烷磺酸(perfluorobutyl sulfonate, PFBS)和全氟己烷磺酸(perfluorohexyl sulfonate, PFHxS)。为解析我国城市污水厂短链PFCs污染水平和地域分布特征,本研究调查了我国不同地区17座城市污水处理厂的进水、二沉出水和污泥中4种短链PFCs的分布和浓度水平。结果表明4种短链PFCs、PFOA和PFOS在17座污水厂进水中检出率均为100%(6种目标物单体浓度范围:0.19~274.72 ng·L-1);污泥中PFOS和PFOA检出率为100%(PFOS:2.08~72.31 ng·g-1,PFOA:1.03~24.81 ng·g-1),PFBA、PFHxA检出率为100%(0.60~3.33 ng·g-1),PFBS和PFHxS的检出率分别为42.11%和63.16%。在污水厂进水中,将PFOA和PFOS与其同类的短链PFCs浓度进行比较,发现短链PFCs分别相对于PFOA和PFOS的比例最高可达93.47%和94.57%。4种短链PFCs、PFOA和PFOS的地域分布差异明显,总浓度呈现出华东、华南地区高于西北、东北、华北地区的趋势,其中华东地区调查的污水处理厂浓度最高。污水厂4种短链替代物主要通过污水排放,不同污水厂的日排放总量(污泥和出水)为0.25~273.07 g·d-1,万吨水排放量范围为0.04~1.37 g。研究将为我国全氟化合物替代物污染和控制提供数据基础和科学依据。

English Abstract

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