1。2。4 水体中 PFOA 污染状况
由于其优异的疏水和疏油性、良好的热稳定性和化学稳定性及生物相容性等杰出性质, PFOA 在皮革、造纸、农药、纺织、地毯、包装、灭火泡沫、地板打磨和洗发香波等工业和 民用领域有广泛应用。随着对环境问题的广泛研究,学者们发现在水体、土壤、大气,乃至 生物体内都存在有 PFOA。环境介质中的 PFOA 特别稳定,不光解,不水解,也不会在自然条件下生物降解。此外,PFOA 还具有器官毒性、生殖与发育毒性、致癌性和免疫毒性等多 种毒性。因此,无论对于生物体还是自然环境,PFOA 带来或者潜在的危险难以估量。
水体中的 PFOA 来源于工业生产的直接排放、大气中 PFOA 的沉降及水体中其它 PFCs
的转化,水环境中 PFOA 的污染已经引起了广泛关注。
(1) 国外水体中 PFOA 污染现状
Sinclair 等[34]在纽约地区的河流中进行过 PFOA 类污染物的调查,证实该河流存在着 PFOA 类 化 合 物 的 污 染 。 同 时 , 还 发 现 在 污 水 处 理 厂 排 放 口水 中 的 PFOA 浓 度 高 达 58ng/L~1050ng/L。
Lien 等[35]采用 SPE/LC/MS 技术,研究了日本淀川流域 PFOA 的污染情况。发现 PFOA
的浓度为 4。2ng/L~2600ng/L,在污水处理厂及支流的入口出处 PFOA 的浓度较高。
(2) 国内水体中 PFOA 污染现状
金一和等[36]采用 HPLC/MS,对重庆、宜昌和武汉等地的河水进行了测定,发现长江三峡 库区的江水和武汉地区的地面水均存在 PFOA 污染,个别地区水样中 PFOA 含量高达 111ng/L。
张倩等[37]采用 HPLC/MS 对上海部分地区地表水进行了检测,其中上海地区长江入海口 处徐六泾段 PFOA 的平均浓度为 46。88ng/L,黄浦江段 PFOA 的平均浓度是 20。46ng/L。
刘冰等[38]采用 HPLC/MS 对松花江哈尔滨江段江水进行了测定,发现江水中普遍存 PFOA文献综述
污染,上游水中 PFOA 的含量均低于下游。另外,江水流经哈尔滨市区后,PFOA 含量增加。
So 等[39] 研究发现中国珠江和长江水系中 PFOA 浓度范围分别为 0。85ng/L~13ng/L 和 2。0ng/L~260ng/L。Chen 等[40]研究了东莞和上海等地水中 PFOA 的污染情况,发现黄浦江中 PFOA 浓度分别为 20。5ng/L 和 1590ng/L。
以上研究表明,不同地区水体中 PFOA 含量及污染程度均有明显差异存在。可以肯定, 水环境中 PFOA 污染已经是全球性问题。因此,如何降解去除水体中的 PFOA 已经成为学者 们亟需探索和解决的问题。
1。2。5 水体中 PFOA 的去除方法
PFOA 具有良好的热稳定性和化学稳定性,因此常规的处理方法如氧化还原、生物处理 等难以有效降解。目前,水体中 PFOA 的去除方法主要有化学法(光催化、超声降解、超临界 水氧化、等离子技术等)及吸附法等。
(1) 化学法
化学降解指通过一系列化学作用使水体中的目标污染物 PFOA 降解为其他的小分子或无 毒无害化合物。
Hori 等[41~44]报道了采用光催化和光化学方法降解 PFCs,PFCs 自身的直接光解作用特别弱,在紫外线照射和催化剂(氧化剂)存在的条件下,前者会使后者激活,从而促进 PFCs 降解。 Chen 等[45]研究发现在 254nm 的紫外线照射下,PFOA 的降解速度非常慢;但用 185nm 的紫 外线照射 2h 后,61。7%PFOA 能够降解,17。1%PFOA 能够脱氟。
Panchangam 等[46]在溶液 pH 为 0。9~1。2、TiO2/O2 为介质、254nm 紫外光(16W 低压汞灯) 为光源、ClO4 离子化 PFOA 的条件下,反应进行 7h 后,97%的 PFOA 能够被降解,中间降 解产物主要为 C3~C7 的短链 PFCs。Wang 等[47]在 254nm 紫外线及有氧条件下,对 Fe3+和 PFOA 的混合液进行照射,反应 4h 后,PFOA 降解效率达到了 78。9%。