关键词：全氟辛烷磺酰基化合物；PFOS；农业安全

全氟辛烷磺酰基化合物（PFOS）在2009年被列入《斯德哥尔摩公约》附录A，被所有缔约国限制使用。以PFOS等为代表的全氟化合物具有优良的热稳定性、化学稳定性、高表面活性及疏水/疏油性能，已被广泛应用于聚合物添加剂、润滑剂、灭火剂、农用化学品、表面活性剂、清洗剂、化妆品、纺织品、毛毯制造、室内装潢、皮革制品、表面防污剂和电子工业、药物、航空业、电镀等诸多领域。早在2002年国家经合组织（OECD）编写的危害评估报告中就指出PFOS在环境中的存在和持久性，及其毒性和生物累积潜力是关系到环境和人类健康的重要问题。PFOS的环境污染范围和污染程度超出了人们的预想。以PFOS为生产原料的全氟胺草醚等农药具有高效、低毒等优良特点，在农业生产上有着广泛应用。PFOS的毒性、迁移转化特性、降解性等引起了各国学者关注，而PFOS对于农业安全的影响还鲜有人提起。PFOS危害农业安全的途径主要有空气吸收、污水灌溉及土壤污染3个方面。

一、PFOS对农业安全危害的途径

1.1空气吸收

PFOS的蒸汽压和溶解度较低，因此PFOS的挥发性并不显著。而PFOS的半衰期长达114d，具有远程迁移的能力，即一旦有PFOS及其前提物质逸散到空气中，就会对农业安全形成潜在的危害。PFOS的种种特性决定了其在大气中的浓度不会很高，从刘超等的研究中我们也可以了解到，大气中PFOS的浓度在1.65×10^-7kg·m^-3。PFOS的高生物富集性决定了即使大气中PFOS浓度较低，同样会对农作物产生影响，尤其是叶类蔬菜。

1.2污水灌溉

PFOS具有相对较高的水溶性，全氟污染企业排放的废水及消防废水是水体主要的污染源。而PFOS经过污水处理厂后浓度不仅不会下降还可能上升，因为PFOS的众多前提物质在经污水处理厂处理后会产生PFOS。因此经过污水处理厂处理的再生水，在灌溉农作物时同样会存在风险。刘超等测定了镀铬企业周边在污水排放时的淡水及海水中的PFOS浓度分别为6.10×10^-7kg·m^-3和6.31×10^-8kg·m^-3。PFOS经水体进入动植物体内是主要的危害途径，其在动植物体内能长期存在，而PFOS具有较高的生物富集系数，能在动植物体内达到一个较高的水平。

1.3土壤污染

农业土壤及草地受PFOS污染的主要来源有3个，一是活性污泥在农业中的应用，二是大气的干沉降和湿沉降，三是污染水体的灌溉。活性污泥作为有机肥料常常被使用在草地上，这就增加了草地受PFOS污染的风险。大气的干湿沉降在农作物不同的生产季节会有不同的影响，而PFOS具有远程迁移能力，因此干湿沉降过程导致的PFOS污染是全球覆盖性的，这也解释了为什么在遥远的北极地区依然存在PFOS污染。污染水体的灌溉是PFOS进入土壤的又一个主要途径，我国大部分地区尤其是北方地区缺水现象很严重，再生水的回用也初具规模，而不论是污染水体直接排放还是再生水回用，PFOS都将随之进入土壤及沉积物中。

二、PFOS对农业安全的危害

PFOS经农作物的根系及叶片气孔进入植物体后，与植物体内的Ca²⁺、Al3+等离子发生反应，产生难溶的全氟化合物并积蓄在根、茎及叶片中。少量的氟（低于5mg·kg^-1）不会对植物产生危害，还能起到类激素的作用，促进植物的生长。当氟的浓度较高时则会对叶绿素a、叶绿素b等产生抑制作用，降低植物光合作用效率，而PFOS还能降低线粒体的功能，进一步抑制植物的光合作用。

PFOS在环境中的浓度较低，也没有PFOS对于动植物直接危害的报道。PFOS在氟污染中只能以一类含氟化合物的形式表现出来。而氟污染对农业生产的危害研究已经很多，周惠权等研究了氟对蔬菜及水稻的危害，认为氟对蔬菜的危害与蔬菜的种类有关，叶类蔬菜的危害较之瓜果类蔬菜严重，水稻在花期对氟污染较为敏感，不同的气候条件影响也不同。梁永禧等在进行砖厂氟化物危害研究时发现，氟化物能导致荔枝、龙眼、水稻、花生等农作物的大幅减产，并导致农作物的品质下降。于群英等进行了氟污染对玉米生长影响的盆栽试验，发现在玉米不同的生长期氟污染的危害不同，同时氟污染还对玉米的吸钾量产生很大影响。

PFOS等含氟化合物进入植物体后，经食物链在家禽及牲畜体内蓄积并产生危害。PFOS是一类可以产生复合毒性的污染物，对动物可造成神经毒性、生殖毒性、肝脏毒性，会增加饲养生鸡的死亡率，同时饲养的生鸡耗料增加、长肉减缓，成本上升。而牛羊等牲畜在体内积蓄了过量的氟后表现为轻则发育不良，重则消瘦死亡。

三、降低PFOS危害的几点建议

（1）利用吸附分离技术、高温焚烧等方法降解PFOS，达到减少PFOS排放到农业环境的目的。

（2）合理规划新建PFOS生产企业及相关的纺织企业、电镀企业等的厂址，降低其危害农业生产的风险。

（3）对国外来我国投资建立PFOS生产厂房的情况，慎重考虑其对农业环境潜在的风险，减少或禁止高PFOS污染企业的来华投资。

（4）针对现存的PFOS重污染地区，选择种植对PFOS敏感性低的瓜果类蔬菜，可以在一定程度上降低PFOS污染带来的经济损失。

四、结论

（1）PFOS更多地表现为一种面源污染，污染物浓度也较低，在我国湖北武汉及沿海城市等全氟生产企业集中的地方，PFOS污染对农作物的风险较高。

（2）PFOS危害农业安全的途径有3种，分别为大气及其颗粒物的直接危害，污染水体及其经处理的再生水的农业灌溉，土壤及沉积物吸附的PFOS被农作物吸收。

（3）PFOS具有持久性和较高的生物累积性，对农作物及牲畜都会产生不利的影响，对于出口农产品的品质及经济价值影响较大。

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本文主要内容来自于：斯东林1，刘呈波2，王君丽1

（1.南开大学环境科学与工程学院，天津300071；2.天津市北大港水库管理处，天津300270）

文章编号：1005-4944（2010）04-0069-02

版权归属于原作者。

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