海水中常见离子与重金属污染物对全氟辛烷磺酸（PFOS）在海洋沉积物上吸附的影响规律和机理研究

溶液中离子种类和离子强度对于全氟烷酸化合物在土壤/沉积物上的吸附行为具有显著影响，长期监测结果显示，近年来我国海域重金属污染呈加重趋势。针对海洋水体中高盐度和重金属污染的特征，本项目拟采用现场监测、采样分析和实验室模拟相结合的方法，研究海水中常见离子和重金属离子对全氟辛烷磺酸（PFOS）在海洋沉积物上吸附行为的影响规律和模型，探讨全氟烷酸化合物在沉积物-海水界面的吸附机理，为定量了解、模拟和预测全氟烷酸化合物在海洋环境中的归趋、生态风险以及污染控制等提供理论基础。同时揭示重金属和全氟烷酸化合物复合污染过程，为近岸海域重金属和全氟烷酸化合物的生态风险评价和总量控制提供科学依据。

根据项目申请书的要求，开展了海洋环境下PFOS在沉积物上的吸附行为和影响因素研究。在此基础上，还调查了我国全氟化合物的典型污染源之一污水处理厂中PFOS和PFOA的污染水平和特征，及其对海洋环境的影响。研究成果已发表SCI文章2篇，中文核心文章2篇，圆满完成了项目申请书的各项指标要求。具体研究结果如下：.1、海洋环境下PFOS在沉积物上的吸附研究结果表明，海水环境下PFOS在海洋沉积物上的吸附作用较强（是在淡水环境下的10倍）且非线性（Freundlich nF值在0.77 ~ 0.96间）。吸附力和沉积物的有机碳含量呈较好的相关性表明了疏水作用的重要性。在PFOS的浓度为10 μg/L时，PFOS的分配系数随着溶液盐度的增加而增加，在每个log单位的盐度下增加的平均比率为0.48±0.03个log单位。进一步研究发现海水中常见的对海水盐度起主要贡献的离子中，溶解的钙离子和镁离子对PFOS随着盐度增加的吸附增强效应起主要作用。研究结果有利于更好的理解PFOS的吸附原理及预测这类有机污染物在海水中的归趋转化行为。.2、对我国12个污水处理厂的进水、出水和污泥中PFOS和PFOA的浓度进行了调查。研究结果发现最高浓度的PFOS和PFOA分别来源于生活污水处理厂和工业污水处理厂。对比入水中PFOS和PFOA的浓度，在出水中浓度有所提高的污水处理厂采用的是A2O污水处理工艺。此外，应用前人研究得到的沉积物吸附KOC值预测全氟烷基化合物被污泥吸附的PFOS和PFOA值会偏小。PFOS和PFOA在出水中的含量分别比其出水接收的海水中高出27倍和2倍。然而，PFOS和PFOA在海水中的含量并没有超过美国环保署建议的临时短期的全氟化合物在饮用水中含量限值。