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本实验以PFOS,PFOA,PFHS,PFBS为研究对象,样品前处理采用固相萃取法,分析仪器采用高效液相色谱法/离子阱质谱联用。以文献方法为基础,对固相萃取条件、色谱分离过程和质谱检测条件进行优化。最后确定前处理使用Oasis@HLB固相萃取柱,洗脱液氮吹定容,经HPLC分离后,用离子阱质谱全扫描提取离子方式进行定量的方法。通过对这四种化合物的混合标样的定性和定量分析,结果得到准确的定性和很好的精确度、灵敏度,四种物质能够得到有效的鉴别,并且得到理想的检出限和线性范围。
温州位于浙江省东南部,是中国民营经济最发达的地区之一。水头镇地处温州西部,位于鳌江上游,制革业十分发达,是我国最大的生皮交易市场、猪皮革集散地和加工场,有“中国皮都”的之称,其生皮产量占全国总产量的1/4。制革业虽然给当地经济带来了很大的益处,但也造成了严重的污染。每张皮需用大量的化学物质进行褪毛、脱脂、软化、染色,由于长期缺乏有效管理,大量的污水未经过任何处理就直接排入鳌江,导致鳌江水在1995年之后至一直为劣Ⅴ类水质,丧失河流的基本功能。皮革业被认为了全氟化合物使用较多的行业,但至今仍无关于鳌江PFCs污染情况的报道。因此,本研究的目的之一就是调查全氟化合物在鳌江流域的水体中PFCs的污染状况,并确定以此推测PFCs污染物源的可能出处,评价环境风险。
本研究检测了于2008年采集的鳌江流域的17水样中的4种目标PFCs。PFHS、PFBS在所有水样中均未检出。PFOS浓度范围<0.5ng/L~18.0ng/L,平均浓度1.8ng/L。PFOA浓度范围<2ng/L~3730.0ng/L,平均浓度321.8ng/L,显著高于PFOS。经过几个污水处理厂后,PFOA浓度迅速升高,最高浓度高达3730.0ng/L。表明鳌江流域已经受到PFOA的严重污染。污水处厂主要接收水头镇中各皮革厂的污水,其流出液是PFOA的主要来源,这也表示PFOA污染与皮革产业有很大的关系。
瓯江位于温州中部,是浙江省第二大河,发源于浙江省庆元县(浙闽边境洞宫山西北),东北流至丽水城郊附近折向东南,流经龙泉县、云和县、丽水市、青田县、永嘉县、瓯海区,从温州市流入东海。温瑞塘河位于温州市区,是温州市境内十分重要的水系河道,对温州市的防洪、排涝、供水、航运、灌溉及生态环境保护(特别是温瑞平原)、经济和社会发展起着十分重要的作用。进入20世纪80年代以后,温州和丽水等地经济迅猛发展,但由于城市没有完善的排污设施,民用、商用、工业、农业等各类污物未经处理而直接排入河中,使瓯江和温瑞塘河水遭受污染。温瑞塘河水系已成为温州最大的污染源和污染物集散地之一,水质持续恶化。工业、民用污染源是环境中PFCs的重要来源之一,因而检测瓯江和温瑞塘河的PFAS浓度,对了解它们的污染现状和特征有重要的现实意义。
研究表明瓯江和温瑞塘河河系中可以检测出的目标PFCs的种类和鳌江水样相同,PFHS、PFBS未被检测出。瓯江和温瑞塘河中PFOA浓度范围分别为21.1~42.5ng/L和<2.0ng/L~46.0ng/L,平均浓度分别是28.4ng/L和23.7ng/L;PFOS的浓度范围分别是<0.5ng/L~15.3ng/L和<0.5ng/L~36.8ng/L,平均浓度分别是7.7ng/L和11.3ng/L。PFOA/PFOS的比率显示,瓯江和温瑞塘河的污染特征具有相似性,表明两条河具有相似的污染来源。大部分站点的PFOA浓度高于PFOS,可能与两者的溶解度和污染源类型有关。
台州地处中国浙江省沿海中部,毗邻温州,是中国“长三角”最具活力的城市之一。台州峰江街道峰江街道位于台州市区南大门,面积27.74平方公里,是中国投资环境300佳之一和中国有色金属再生基地。以该地区为代表的固废拆解业是台州的支柱产业之一,这个产业在给资源匮乏的台州带来源源不断金属资源的同时,也带来了污染。由于固体废弃物种类繁多,污染物也多种多样。检测峰江地区PFAS,对了解固废拆解的污染物及该地区的污染水平有重要意义。
检测表明,PFOA仍是主要的氟化污染物,最高浓度35.1ng/L,平均浓度14.5ng/L,高于PFOS(平均浓度5.0ng/L)。峰江采样站点全部位于工业园区,全氟化合物可能源于拆解形成的废渣、废油、塑料制品等。与温瑞塘河相似,峰江街道也有排污管道等污染点多、部分河道堵塞的特点,这也造成了浓度的不连续性。峰江街道是本次实验中唯一检测出4种PFAS的地区,其因为应是固废拆旧原料的复杂性。