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全氟辛烷磺?；衔镂廴緦r(nóng)業(yè)安全的影響概述

文檔作者：斯東林1，劉呈波2，王君麗1 文檔來源： 1．南開大學環(huán)境科學與工程學院 2．天津市北大港水庫管理處		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年10月15日
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環(huán)境管理·ENVIR．MANAGEMENT
全氟辛烷磺酰基化合物污染對
農(nóng)業(yè)安全的影響概述
斯東林1，劉呈波2，王君麗1
(1．南開大學環(huán)境科學與工程學院，天津30007 1；2．天津市北大港水庫管理處，天津300270)
摘要：分析了全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)危害農(nóng)業(yè)安全的幾種途徑，并對其危害機理進行了討論，提出了降低
PFOS危害農(nóng)業(yè)安全的幾點建議，并總結(jié)了PFOS作為新型POPs對于農(nóng)業(yè)安全危害的特點。
關鍵詞：全氟辛烷磺?；衔?；PFOS；農(nóng)業(yè)安全
文章編號：1005--4944(2010)04—0069-02
全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)在2009年被列入
《斯德哥爾摩公約》附錄A，被所有締約國限制使用。
以PFOS等為代表的全氟化合物具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定
性、化學穩(wěn)定性、高表面活性及疏水／疏油性能，已被廣
泛應用于聚合物添加劑、潤滑劑、滅火劑、農(nóng)用化學
品、表面活性劑、清洗劑、化妝品、紡織品、毛毯制造、
室內(nèi)裝潢、皮革制品、表面防污劑和電子工業(yè)、藥物、
航空業(yè)、電鍍等諸多領域。早在2002年國家經(jīng)合組織
(OECD)編寫的危害評估報告中就指出PFOS在環(huán)境
中的存在和持久性，及其毒性和生物累積潛力是關系
到環(huán)境和人類健康的重要問題。PFOS的環(huán)境污染范
圍和污染程度超出了人們的預烈11。以PFOS為生產(chǎn)原
料的全氟胺草醚等農(nóng)藥具有高效、低毒等優(yōu)良特點，
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有著廣泛應用。PFOS的毒性、遷移轉(zhuǎn)化
特性、降解性等引起了各國學者關注，而PFOS對于農(nóng)
業(yè)安全的影響還鮮有人提起。PFOS危害農(nóng)業(yè)安全的
途徑主要有空氣吸收、污水灌溉及土壤污染3個方面。
1 PFOS對農(nóng)業(yè)安全危害的途徑
1．1空氣吸收
PFOS的蒸汽壓和溶解度較低，因此PFOS的揮發(fā)
性并不顯著。而PFOS的半衰期長達114 d，具有遠程
遷移的能力，即一旦有PFOS及其前提物質(zhì)逸散到空
氣中，就會對農(nóng)業(yè)安全形成潛在的危害。PFOS的種種
特性決定了其在大氣中的濃度不會很高，從劉超等121
的研究中我們也可以了解到，大氣中PFOS的濃度在
1．65x10。7 kg·m--30PFOS的高生物富集性決定了即使大
氣中PFOS濃度較低，同樣會對農(nóng)作物產(chǎn)生影響，尤其
是葉類蔬菜。
1．2污水灌溉
PFOS具有相對較高的水溶性，全氟污染企業(yè)排
放的廢水及消防廢水是水體主要的污染源。而PFOS
經(jīng)過污水處理廠后濃度不僅不會下降還可能上升，因
為PFOS的眾多前提物質(zhì)在經(jīng)污水處理廠處理后會產(chǎn)
生PFOS。因此經(jīng)過污水處理廠處理的再生水，在灌溉
農(nóng)作物時同樣會存在風險。劉超等【21測定了鍍鉻企業(yè)
周邊在污水排放時的淡水及海水中的PFOS濃度分別
為6．10xlO。7 kg·m。3和6．3lxlO-8 kg·m。3。PFOS經(jīng)水體
進入動植物體內(nèi)是主要的危害途徑，其在動植物體內(nèi)
能長期存在，而PFOS具有較高的生物富集系數(shù)，能在
動植物體內(nèi)達到一個較高的水平。
1．3土壤污染
農(nóng)業(yè)土壤及草地受PFOS污染的主要來源有3
個，一是活性污泥在農(nóng)業(yè)中的應用，二是大氣的干沉
降和濕沉降，三是污染水體的灌溉?；钚晕勰嘧鳛橛?
機肥料常常被使用在草地上，這就增加了草地受
PFOS污染的風險。大氣的干濕沉降在農(nóng)作物不同的
生產(chǎn)季節(jié)會有不同的影響，而PFOS具有遠程遷移能
力，因此干濕沉降過程導致的PFOS污染是全球覆蓋
性的，這也解釋了為什么在遙遠的北極地區(qū)依然存在
PFOS污染。污染水體的灌溉是PFOS進入土壤的又一
Agro—Environrhent＆Development 69
萬方數(shù)據(jù)
環(huán)境管理·ENVIR．MANAGEMENT
個主要途徑，我國大部分地區(qū)尤其是北方地區(qū)缺水現(xiàn)
象很嚴重，再生水的回用也初具規(guī)模，而不論是污染
水體直接排放還是再生水回用，PFOS都將隨之進入
土壤及沉積物中。
2 PFOS對農(nóng)業(yè)安全的危害
PFOS經(jīng)農(nóng)作物的根系及葉片氣孔進入植物體
后，與植物體內(nèi)的Ca2+、A13+等離子發(fā)生反應，產(chǎn)生難溶
的全氟化合物并積蓄在根、莖及葉片中。少量的氟(低
于5 mg·kg一)不會對植物產(chǎn)生危害，還能起到類激素
的作用，促進植物的生長。當氟的濃度較高時則會對
葉綠素a、葉綠素b等產(chǎn)生抑制作用，降低植物光合作
用效率，而PFOS還能降低線粒體的功能I31，進一步抑
制植物的光合作用。
PFOS在環(huán)境中的濃度較低，也沒有PFOS對于動，
植物直接危害的報道。PFOS在氟污染中只能以一類
含氟化合物的形式表現(xiàn)出來。而氟污染對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的
危害研究已經(jīng)很多，周惠權等14】研究了氟對蔬菜及水
稻的危害，認為氟對蔬菜的危害與蔬菜的種類有關，
葉類蔬菜的危害較之瓜果類蔬菜嚴重，水稻在花期對
氟污染較為敏感，不同的氣候條件影響也不同。梁永
禧等[51在進行磚廠氟化物危害研究時發(fā)現(xiàn)，氟化物能
導致荔枝、龍眼、水稻、花生等農(nóng)作物的大幅減產(chǎn)，并
導致農(nóng)作物的品質(zhì)下降。于群英等[61進行了氟污染對
玉米生長影響的盆栽試驗，發(fā)現(xiàn)在玉米不同的生長期
氟污染的危害不同，同時氟污染還對玉米的吸鉀量產(chǎn)
生很大影響。
PFOS等含氟化合物進入植物體后，經(jīng)食物鏈在
家禽及牲畜體內(nèi)蓄積并產(chǎn)生危害。PFOS是一類可以
產(chǎn)生復合毒性的污染物，對動物可造成神經(jīng)毒性、生
殖毒性、肝臟毒性川，會增加飼養(yǎng)生雞的死亡率，同時
飼養(yǎng)的生雞耗料增加、長肉減緩，成本上升。而牛羊等
牲畜在體內(nèi)積蓄了過量的氟后表現(xiàn)為輕則發(fā)育不良，
重則消瘦死亡。
3降低PFOS危害的幾點建議
(1)利用吸附分離技術、高溫焚燒等方法降解
PFOS，達到減少PFOS排放到農(nóng)業(yè)環(huán)境的目的。
(2)合理規(guī)劃新建PFOS生產(chǎn)企業(yè)及相關的紡織企
業(yè)、電鍍企業(yè)等的廠址，降低其危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的風險。
70農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展2010年第4期
(3)對國外來我國投資建立PFOS生產(chǎn)廠房的情
況，慎重考慮其對農(nóng)業(yè)環(huán)境潛在的風險，減少或禁止
高PFOS污染企業(yè)的來華投資。
(4)針對現(xiàn)存的PFOS重污染地區(qū)，選擇種植對
PFOS敏感性低的瓜果類蔬菜，可以在一定程度上降
低PFOS污染帶來的經(jīng)濟損失。
4結(jié)論
(1)PFOS更多地表現(xiàn)為一種面源污染，污染物濃
度也較低，在我國湖北武漢及沿海城市等全氟生產(chǎn)企
業(yè)集中的地方，PFOS污染對農(nóng)作物的風險較高。
(2)PFOS危害農(nóng)業(yè)安全的途徑有3種，分別為大
氣及其顆粒物的直接危害，污染水體及其經(jīng)處理的再
生水的農(nóng)業(yè)灌溉，土壤及沉積物吸附的PFOS被農(nóng)作
物吸收。
(3)PFOS具有持久性和較高的生物累積性，對農(nóng)
作物及牲畜都會產(chǎn)生不利的影響，對于出口農(nóng)產(chǎn)品的
品質(zhì)及經(jīng)濟價值影響較大。
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作者簡介：斯東林(1986一)，男，安徽人，在讀碩士，主要研究方向：全氟
化合物的環(huán)境風險研究。
收稿日期：2010-06-09

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