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全氟辛烷磺?；衔镂廴緦?duì)農(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(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 2．天津市北大港水庫管理處		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)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(duì)
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(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)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(duì)其危害機(jī)理進(jìn)行了討論，提出了降低
PFOS危害農(nóng)業(yè)安全的幾點(diǎn)建議，并總結(jié)了PFOS作為新型POPs對(duì)于農(nóng)業(yè)安全危害的特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：全氟辛烷磺酰基化合物；PFOS；農(nóng)業(yè)安全
文章編號(hào)：1005--4944(2010)04—0069-02
全氟辛烷磺?；衔?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(xué)穩(wěn)定性、高表面活性及疏水／疏油性能，已被廣
泛應(yīng)用于聚合物添加劑、潤(rùn)滑劑、滅火劑、農(nóng)用化學(xué)
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(lǐng)域。早在2002年國家經(jīng)合組織
(OECD)編寫的危害評(píng)估報(bào)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(guān)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(yù)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(diǎn)，
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有著廣泛應(yīng)用。PFOS的毒性、遷移轉(zhuǎn)化
特性、降解性等引起了各國學(xué)者關(guān)注，而PFOS對(duì)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(gè)方面。
1 PFOS對(duì)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(zhǎng)達(dá)114 d，具有遠(yuǎn)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(huì)對(duì)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(huì)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(huì)對(duì)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(duì)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(huì)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(huì)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(shí)同樣會(huì)存在風(fēng)險(xiǎn)。劉超等【21測(cè)定了鍍鉻企業(yè)
周邊在污水排放時(shí)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(jìn)入動(dòng)植物體內(nèi)是主要的危害途徑，其在動(dòng)植物體內(nèi)
能長(zhǎng)期存在，而PFOS具有較高的生物富集系數(shù)，能在
動(dòng)植物體內(nèi)達(dá)到一個(gè)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(gè)，一是活性污泥在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)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(jī)肥料常常被使用在草地上，這就增加了草地受
PFOS污染的風(fēng)險(xiǎn)。大氣的干濕沉降在農(nóng)作物不同的
生產(chǎn)季節(jié)會(huì)有不同的影響，而PFOS具有遠(yuǎn)程遷移能
力，因此干濕沉降過程導(dǎo)致的PFOS污染是全球覆蓋
性的，這也解釋了為什么在遙遠(yuǎn)的北極地區(qū)依然存在
PFOS污染。污染水體的灌溉是PFOS進(jìn)入土壤的又一
Agro—Environrhent＆Development 69
萬方數(shù)據(jù)
環(huán)境管理·ENVIR．MANAGEMENT
個(gè)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(yán)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(jìn)入
土壤及沉積物中。
2 PFOS對(duì)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(jìn)入植物體
后，與植物體內(nèi)的Ca2+、A13+等離子發(fā)生反應(yīng)，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(huì)對(duì)植物產(chǎn)生危害，還能起到類激素
的作用，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)。當(dāng)氟的濃度較高時(shí)則會(huì)對(duì)
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(jìn)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(duì)于動(dòng)，
植物直接危害的報(bào)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(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的
危害研究已經(jīng)很多，周惠權(quán)等14】研究了氟對(duì)蔬菜及水
稻的危害，認(rèn)為氟對(duì)蔬菜的危害與蔬菜的種類有關(guān)，
葉類蔬菜的危害較之瓜果類蔬菜嚴(yán)重，水稻在花期對(duì)
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(jìn)行磚廠氟化物危害研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，氟化物能
導(dǎo)致荔枝、龍眼、水稻、花生等農(nóng)作物的大幅減產(chǎn)，并
導(dǎo)致農(nóng)作物的品質(zhì)下降。于群英等[61進(jìn)行了氟污染對(duì)
玉米生長(zhǎng)影響的盆栽試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在玉米不同的生長(zhǎng)期
氟污染的危害不同，同時(shí)氟污染還對(duì)玉米的吸鉀量產(chǎn)
生很大影響。
PFOS等含氟化合物進(jìn)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(fù)合毒性的污染物，對(duì)動(dòng)物可造成神經(jīng)毒性、生
殖毒性、肝臟毒性川，會(huì)增加飼養(yǎng)生雞的死亡率，同時(shí)
飼養(yǎng)的生雞耗料增加、長(zhǎng)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(diǎn)建議
(1)利用吸附分離技術(shù)、高溫焚燒等方法降解
PFOS，達(dá)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(guān)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(fēng)險(xiǎn)。
70農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展2010年第4期
(3)對(duì)國外來我國投資建立PFOS生產(chǎn)廠房的情
況，慎重考慮其對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境潛在的風(fēng)險(xiǎn)，減少或禁止
高PFOS污染企業(yè)的來華投資。
(4)針對(duì)現(xiàn)存的PFOS重污染地區(qū)，選擇種植對(duì)
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(jì)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(duì)農(nóng)作物的風(fēng)險(xiǎn)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(duì)農(nóng)
作物及牲畜都會(huì)產(chǎn)生不利的影響，對(duì)于出口農(nóng)產(chǎn)品的
品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)價(jià)值影響較大。
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作者簡(jiǎn)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(fēng)險(xiǎn)研究。
收稿日期：2010-06-09

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