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全氟化合物(Per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)独特的物理化学性质使其广泛应用于工业和生活中的各个领域。PFASs的环境持久性、生物蓄积性、普遍存在性、毒性效应和生物放大性使其成为全球范围内持续关注的有机污染物。污泥的土地施用能够引起土壤中PFASs的富集。目前关于陆生生态系统中PFASs的生物富集研究非常有限,尤其是PFASs同分异构体的富集研究尚未开展。因此,本论文比较了不同种类蚯蚓和豆科植物对PFASs的富集行为,旨在探讨影响PFASs生物吸收的关键因素以及PFASs同分异构体生物富集的特异性。本研究有助于全面认识土壤中PFASs的迁移及最终归趋,为污泥农用的风险性评价及相关环境政策的制定提供科学依据。研究内容和结果如下: 1)以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)、威廉环毛蚓(Pheretima guillelmi)和参环毛蚓(Pheretima aspergillum)为实验对象,研究了不同属种蚯蚓对污染土壤中PFASs吸收排出动力学,并分析了PFASs同分异构体在蚯蚓中的富集特征。研究结果表明,蚯蚓对PFASs的吸收排出动力学能够用一级反应动力学模型很好地拟合。PFASs的生物富集因子(BAFs)随着土壤中PFASs浓度的增加而减小。三种蚯蚓对PFASs的BAFs由大到小顺序依次为:赤子爱胜蚓>威廉环毛蚓>参环毛蚓,该顺序与蚯蚓体内可溶解性蛋白质含量顺序一致,表明了可溶解性蛋白质可能是PFASs的重要结合位点。对于全氟羧酸类化合物(PFCAs),三种蚯蚓的BAFs均随PFCAs碳链长度的增加而增加。对于全氟磺酸类化合物(PFSAs),参环毛蚓的BAFs随PFSAs碳链长度的增加而增加,而赤子爱胜蚓和威廉环毛蚓的BAFs由大到小顺序依次为:PFHxS> PFOS> PFBS。不同属种蚯蚓中PFHxS,PFOS和PFOA直链、支链同分异构体的比例呈现显著的差异。赤子爱胜蚓与威廉环毛蚓体内直链异构体的比例显著大于土壤中的比例,而参环毛蚓体内直链异构体的比例显著小于土壤中的比例。随土壤中PFASs浓度的增加,直链异构体在赤子爱胜蚓体内的比例增加。本研究首次揭示了不同属种蚯蚓对PFASs富集的特异性,并阐述了浓度效应的影响及PFASs同分异构体富集的差异性。 2)以黄豆、绿豆和红豆为受试植物,研究了污染土壤中不同品种的豆科植物对PFASs吸收与传输。研究结果表明,在高浓度PFASs的土壤中种植的豆科植物的生物量与对照组相比明显降低,说明PFASs对植物存在毒性效应,且PFASs对红豆的毒性显著大于对黄豆和绿豆的毒性。在所有豆科植物的根、茎、叶、荚和种子中均有PFASs检出,表明PFASs能够被豆科植物吸收与传输,并积累在可食部分。碳链长度较短的PFASs(PFBS和PFPeA)在叶子中的浓度最高,种子中的浓度次之。而碳链长度较长的PFASs在根中的浓度最高。三种豆科植物对PFCAs的富集能力均显著强于PFSAs。三种植物的根、茎、叶、荚、种子富集因子的对数与PFASs碳氟键长度呈显著的线性负相关关系(P<0.05),并随土壤浓度的增加而减小。