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智慧流域教研中心团队揭示全球地表水中PFAS农药的分布与生态风险
发布时间:2026-11-09     访问次数:

第一作者:穆地金

通讯作者:欧阳威

通讯单位:北京师范大学

论文 DOI:10.1016/j.watres.2026.127265

科研进展

近日,北京师范大学珠海校区未来技术学院智慧流域教研中心团队在国际学术期刊Water Research发表了题为“Global occurrence and monitoring coverage of PFAS pesticides in surface waters: ecological risks and persistent transformation-product concerns”的综述论文。

全氟和多氟烷基物质(PFAS)是受到广泛关注的一类新污染物。除传统工业用途的PFAS外,部分含氟农药活性成分也符合经济合作与发展组织(OECD)的PFAS定义。这类农药在施用后可能进入地表水,部分还具有形成高持久性终端PFAS的潜力。然而,现有常规PFAS监测清单对这类物质的覆盖有限,其全球分布及生态风险仍缺乏系统认识。针对以上问题,该论文首次在全球尺度上将PFAS农药作为统一污染物类别开展定量综合分析,通过构建PFAS农药赋存数据库,系统分析了其在全球地表水中的赋存特征,探讨了气候、土地利用和社会经济等因素与其检出及浓度的关联,并筛选出需要优先关注的农药。

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图1 全球地表水中PFAS农药的赋存特征及生态风险

结果表明,PFAS农药在全球地表水中广泛检出,不同区域和农药类别之间具有明显差异。在具有监测记录的85种PFAS农药中有73种被检出,检出浓度中位数为5.45 ng/L。亚洲的检出浓度中位数最高(18.46 ng/L),中国东部、美国东南部、地中海东部及南欧也均报道了较高检出浓度。从农药类别来看,除草剂的检出浓度中位数高于杀虫剂和杀菌剂。

进一步分析环境关联因素发现,年均气温与PFAS农药检出及浓度的正向关联最为一致,而土地利用、人口密度等因素与不同用途类别农药检出及浓度的关联存在差异(图2)。此外,近年来全球地表水中有检出报道的PFAS农药种类不断增多,呈现出污染物谱扩展的特征。

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图2 PFAS农药检出及检出浓度与环境和社会经济因素的关联:总体及不同用途类别

生态风险排序与浓度排序结果的不一致表明,PFAS农药的生态风险不仅取决于环境浓度,还受到化合物自身毒性的显著影响。尽管除草剂的检出浓度中位数最高,但生态风险主要集中于高效氯氟氰菊酯(λ-cyhalothrin)、氟胺氰菊酯(fluvalinate)和联苯菊酯(bifenthrin)等少数高毒性杀虫剂。从区域分布看,亚洲的高风险记录占比在六大洲中最高(11.3%)。除母体农药生态风险外,已有22种PFAS农药可降解形成三氟乙酸(TFA)或全氟辛烷磺酸(PFOS)等高度持久性终端产物,这些产物可能带来长期环境风险。该研究揭示了PFAS农药的全球赋存特征及生态风险,为完善监测体系和识别优先管控物质提供了科学依据,并强调持续监测母体农药的同时,也应关注其持久性降解产物带来的长期环境风险。

本研究获得以下项目资助:

(1)教育部全氟类新污染物防控科学突破先导项目(JYB2025XDXM903);

(2)国家自然科学基金“流域水环境与生态水利”创新研究群体项目(52221003);

(3)国家自然科学基金优秀青年科学基金项目(海外)(310425209501)。