太湖水/沉积物中PFCs的迁移转化过程及界面机制研究

全氟化合物（PFCs）对环境和人类健康的危害引起全球关注，并发展为热点问题。本课题针对不同性质的PFCs，研究其在淡水体系太湖水/沉积物中的不同的分布规律，及悬浮颗粒物的水动力学行为、沉积物吸附-解吸特性和PFCs环境容量等对目标PFCs的迁移规律的影响。通过FTIR，XANES等光谱分析测试手段，从分子水平阐明PFCs在水/沉积物界面的作用机制，并建立PFCs的结构-性质-分配作用的关系。同时，该研究还对制定PFCs的饮用水环境标准具有重要的指导意义。

本课题研究了具有不同链长不同官能团的全氟化合物在淡水体系太湖水相/沉积物中的不同的分布规律，考察了现有的污染水平对人体健康的潜在危害，初步确立了PFCs的污染源。我们发现，北太湖水体中总全氟化合物（∑PFCs）的污染水平是南太湖的1.8倍。∑PFCs最高达到299 ng/L，其中全氟羧酸占∑PFCs的85%；而全氟辛酸（PFOA）为49 ng/L—136 ng/L，全氟丁酸（PFBA）的污染仅次于PFOA，为22 ng/L—129 ng/L。另外，全氟辛烷磺酸（PFOS）的浓度为9 ng/L—29 ng/L。沉积物中∑PFCs 的浓度为35 ng/g dw，仅为对应的水体中的十分之一左右。 PFOS、PFOA和PFBS的最高污染水平分别为21.7 ng/g dw，11.4 ng/g dw和4.3 ng/g dw。单一饮用太湖水不足以对人类健康构成威胁。但是当人类消费了具有高富集PFOS能力的水产品后，0.42年就可能出现潜在的健康风险。该结果对制定PFCs的饮用水环境标准具有一定的指导意义。同时还考察了好氧/厌氧环境对全氟辛烷磺酸(PFOS)在提取了不同组分后的太湖沉积物上的吸附特性，并通过FTIR、XANES等光谱分析测试手段，阐明PFOS的界面作用机制，该结果为PFOS在具有好/厌氧转换特征的湿地环境中的迁移提供理论依据。