隐藏在污泥中的毒性物质?——PFAS共聚物对土壤生态系统的威胁!

文摘   2024-10-10 09:31   四川  
点击蓝字,
 
PFAS热点研究早知道


第一作者:Felicia Fredriksson


通讯作者:Leo WY Yeung


通讯单位:奥雷布罗大学



中文标题:氟烷基磺酰胺基共聚物在蚯蚓中的存在和命运——生物利用度、转化和污泥应用的潜在影响

英文标题:Occurrence and Fate of Fluoroalkyl Sulfonamide-Based Copolymers in Earthworms−Bioavailability, Transformation, and Potential Impact of Sludge Application.

摘要详文

迄今为止,关于聚合物全氟烷基和多氟烷基物质 (PFAS) 的出现、环境水平和归宿存在相当大的知识和数据空白。在本研究中,在实验室培养的蚯蚓 (Eisenia fetida,暴露测试和对照一式三份) 中评估了基于 C4 和 C8-氟烷基磺酰胺 (FASA) 的共聚物的可用性、积累和转化。此外,对污泥改性土壤中的蚯蚓(18 个混合样本)进行了实地研究,以评估污泥改性土壤对基于 FASA 的共聚物以及应用污泥 (n = 3) 和在此期间 (n = 4) 的田间土壤的环境影响。在实验室研究中,蚯蚓以 C8 的 19 至 33 ng/g dw 浓度和 C4-FASA 基共聚物的 767 至 1735 ng/g dw 浓度吸收基于 FASA 的共聚物。与侧链长度较短的共聚物(C4,平均 BAF 值为 0.02)相比,具有较长全氟侧链长度的共聚物 (C8,平均 BAF 值为 0.7) 观察到更高的生物群土壤积累因子 (BAF)。暴露于基于 C8-FASA 的共聚物后,检测到全氟辛烷磺酰乙酸酯 (FOSAA) 和全氟辛烷磺酰胺 (FOSA),包括支链和直链异构体。在暴露于基于 C4-FASA 的共聚物的蚯蚓中检测到两种代谢物:全氟丁烷磺酰胺 (FBSA) 和全氟丁烷磺酸 (PFBS)。虽然不能排除共聚物配方中存在其他单体或杂质,但目前的实验室研究表明,基于 FASA 的共聚物可能通过转化成为环境中较低分子量 PFAS 的间接来源。与未处理的土壤相比,田间污泥改良土壤中基于 C8-FASA 的共聚物水平升高(32 ng/g d.w.)为 11 ng/g d.w.),与未处理土壤相比,生活在污泥改良土壤中的蚯蚓中的 PFAS 浓度更高(分别为 566 ng/g d.w.)。这些发现表明,污泥的应用是 PFAS 进入环境的潜在途径。

图文摘要


图文速览

图 1. 实验设计展示了三组(对照组、基于 C8-FASA 组和基于 C4FASA 组)的不同处理条件,以及样品收集步骤(土壤和蚯蚓)。



图 2. 暴露 28 天后蚯蚓体内检测到的 C8-FASA 基或 C4-FASA 基共聚物的转化产物摩尔分布。


图 3. 暴露于未处理土壤和污泥改良土壤的蚯蚓体内 FASA 基共聚物(FBSA、PFBS、FOSAA、FOSA 和 PFOS)的平均浓度(ng/g d.w.)和潜在转化产物的贡献。

主要发现

本研究首次系统性地评估了FASA基共聚物在土壤-蚯蚓系统中的生物可利用性、积累和转化过程。通过实验室实验,作者发现C8-FASA基共聚物在蚯蚓体内的生物积累远高于C4,并且两者都能通过生物转化生成更低分子量的PFAS,如FOSA和FBSA。这揭示了FASA基共聚物不仅是PFAS的环境前体物,还可能通过污泥施用向土壤和生物体中释放。此外,研究还发现,即使FASA基共聚物分子较大,依然能够在蚯蚓体内转化为更小分子的PFAS。这些结果表明FASA基共聚物可能是环境中PFAS的重要间接来源。该研究的创新点在于拓宽了对PFAS类物质环境行为的认识,尤其是在生物转化和积累方面,填补了此前的研究空白。


文章DOI:10.1021/acs.est.4c01844
(论文详情,请点击阅读原文)

The End


声明:

本公众号仅分享PFAS相关研究进展成果,无商业用途。如有涉及侵权,请立即联系公众号后台或发送邮箱,我们会及时修订或删除!欢迎投稿或合作!


邮箱:pfas2022@163.com






PFAS与环境
分享PFAS在环境领域的行为特征及生态风险等相关科研成果
 最新文章