新型全球有机污染物PFCs简介
全氟化合物(PFCs)是一种新型的全球有机污染物,引起了研究者的关注。
它在环境介质尤其是水环境中的广泛存在令人担忧。它不仅会对水生动植物产生不同程度的毒害作用,而且能通过食物链蓄积到高等生物及人体内,危及生态安全和人体健康。因此,重要水域中PFCs的污染分布状况及风险评估依然是目前PFCs研究的重点之一。人为活动产生的污废水大量排放至附近的河流、湖泊等地表水中,将各种污染物带入水体,间接引起了终端水域的污染。双台子河是辽河的唯一入海通道,经台安县六间房从盘山汇入辽东湾海域。然而,辽东湾属半封闭海湾,本身自净能力较差,其环境相对更为敏感。当前已有关于双台子河重金属、营养盐污染的报道,但新型污染物PFCs污染研究鲜见报道。
全氟化合物(以下简称,"PFCs"),是指与碳相连接的氢原子全部被氟取代的一类有机化合物,主要包括全氟梭酸(PFCAs)、全氟磺酸(PFSAs)、全氟酞胺(NMeFOSA)及全氟调聚醇(FTOHs)几大类。其中,8个碳原子的全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸((PFOS)最为典型,分子结构如图所示。
大量研究结果表明,PFOA与PFOS是环境中的最终转化产物,在环境介质、生物体及人体中广泛存在。
PFCs具有较大的表面积但分子间作用力又极小,因此疏水性能较好,在实际生活中应用广泛。另外,PFCs这类碳氟类化合物虽然分子量大但具有更强的挥发性,更容易迁移至大气环境中并主要以气溶胶形式存在。不仅如此,这类碳氟类表面活性剂在沉积物上还表现出较强的吸附性。
PFCs具有显著的疏水疏油性、热稳定性、耐腐蚀性、良好的表面活性及抗粘附性等优点。因此,自1947年PFCs被3M公司成功研制以来,PFCs在纺织、化工、电子、医药、农药、航空、电镀材料、家庭用品等多个领域被广泛应用。比较常见的应用如:皮革、消防用灭火剂、染色防护剂、织物表面处理剂、油漆以及家用清洗剂、不粘锅具等。大批量PFCs的生产、使用和处置过程导致PFCs随着污废水排放迁移至附近的地表水中,并沿食物链和食物网逐级蓄积到生物体内,对生态安全及人体健康构成威胁。
关于PFCs的毒理学研究,目前主要集中在典型PFCs即PFOS与PFOA对哺乳动物和水生生物的毒性效应及作用机制的研究。结果表明PFCs具有肝脏毒性、生殖和发育毒性、免疫系统毒性、甲状腺毒性、内分泌干扰效应、神经毒性、心血管毒性等多种毒性效应。PFCs进入人体后,95%可被消化吸收,大部分存在于血清、肝脏和肾等重要排毒器官和组织,且难以随尿液和粪便等从体内排出,它在人体内的半衰期长达5.4年。与此类似,生活在沿海地区的海鸟体内PFOS也主要分布在血清和肝脏组织。