Page 178 - 《广西植物》2025年第5期
P. 178

9 8 2                                  广  西  植  物                                         45 卷
            性质对植 物 吸 收 PFOA 具 有 显 著 影 响ꎮ Miao 等                阳离子( 如 Ca 、Mg 、Na 、K 和草酸盐可提取的
                                                                                          +
                                                                                 2+
                                                                                      +
                                                                            2+
            (2017)利用采自中国 10 个地点且组成不同的土                         Al )等土壤理化性质的影响ꎬ生物积累因子不与
                                                                 3+
            壤对 PFOA 的 吸 附 进 行 研 究ꎬ 结 果 表 明 土 壤 对               任何一项土壤理化性质紧密相关ꎬ但与土壤吸附
            PFOA 吸附速率为假二级反应动力学ꎬ大约在 24 h                        系数呈负相关ꎬ说明 PFOA、PFOS 和 PFHxS 在实
            达到饱和ꎻ土壤对 PFOA 的吸附与土壤中有机碳含                          验期间未见明显老化现象ꎬ这与它们在环境中半
            量和矿质组成呈正相关ꎻ氟化碳链与土壤有机物                              衰期较长相吻合ꎮ
            质的 疏 水 相 互 作 用 是 PFOA 吸 附 的 主 要 机 制ꎻ                   植物在生长发育过程中ꎬ由于根会向土壤中
            PFOA 在土壤中的吸附高度不可逆ꎬ这表明可以通                           分泌有机酸、糖类及蛋白质等有机物质ꎬ因此种植
            过向污染土壤添加有机碳来修复 PFOA 污染的农                           植物 的 土 壤 其 可 溶 性 有 机 碳 ( dissolved organic
            业土壤ꎬ使土壤中可被植物吸收的 PFOA 减少ꎬ从                          carbonꎬDOC) 显著高于未种植植物的土壤( Yu et

            而有效降低植物中的 PFOA 含量ꎮ                                 al.ꎬ 2021)ꎮ 在 PFOS 处 理 下ꎬ 低 积 累 作 物 品 种
                 土壤 有 机 质 ( soil organic matterꎬ SOM) 会 对      (low ̄accumulating crop varietyꎬ LACV) 生菜根际土
            PFOA 和 PFOS 产生吸附ꎬ从而影响植物对它们的                        壤的 DOC 浓 度 低 于 高 积 累 作 物 品 种 ( high ̄
            吸收ꎮ Lee 等 ( 2021) 以 生 菜 为 材 料ꎬ 研 究 不 同             accumulating crop varietyꎬ HACV) 生菜根际土壤ꎬ
            SOM 含 量 的 土 壤 中 添 加 颗 粒 活 性 炭 ( granular           DOC 可以使 PFOS 从吸附状态变为解吸附状态ꎬ
            activated carbonꎬ GAC)对 PFOA 和 PFOS 的吸附和           增加植物根对 PFOS 的可吸收性ꎬ植物根对 PFOS
            吸收的影响ꎬ结果表明 GAC 对 PFOA 和 PFOS 的                     的吸 收 与 DOC 浓 度 呈 正 相 关ꎬ 这 是 高 / 低 积 累
                                            ̄1
            最大吸附量分别为 9.091 mgg 和 27.778 mg                 PFOS 生 菜 品 种 的 成 因 之 一 ( Yu et al.ꎬ 2021)ꎮ
              ̄1                                                Xiang 等(2018) 利用 HACV 生菜和 LACV 生菜对
            g ꎬ而在添加 0.04%腐植酸后下降( 分别为 5.208
                   ̄1                ̄1
            mgg 和 17.241 mgg )ꎬ在 SOM 含量为 2.6%              PFOA 的研究结果也与此相同ꎮ
            的土壤中ꎬ生菜对 PFOA 和 PFOS 的植物吸收因子                       1.2 不同植物种类及品种对吸收 PFASs 的差异
            (plant uptake factorꎬ PUF) 分别为 0.629 和 0.252ꎬ          不同种类的植物对 PFASs 的吸收表现出明显
            但 添 加 1% 的 GAC 后 生 菜 对 PFOA 和 PFOS 的               差异ꎮ Wen 等(2016) 研究玉米、大豆、胡萝卜、绿
            PUF 显著降低( 分别为 0.006 和 0.005)ꎬ在 SOM                 豆、生菜、苜蓿和意大利黑麦草 7 种植物对 PFOA
            含量为 4.0%的土壤中ꎬ生菜对 PFOA 和 PFOS 的                     和 PFOS 的吸收转运ꎬ结果表明这些植物对 PFOA
            PUF 分别为 0.353 和 0.108ꎬ添加 1%的 GAC 后生                和 PFOS 的根浓缩因子分别为 1.37 ~ 4.68 和1.69 ~
            菜对 PFOA 和 PFOS 的 PUF 显 著 降 低 ( 分 别 为               10.30ꎬ从根向地 上 部 的 转 移 因 子 分 别 为0.055 ~
            0.079 和 0.023)ꎬ可使生菜中 PFASs 含量降为原来                  0.160 和 0.093 ~ 1.800ꎬ这说明不同植物对 PFOA
            的 4.3 至 155 分之一ꎮ 这一结果表明ꎬ土壤中的有                      和 PFOS 的吸收及向地上部的转移能力不同ꎻ该研
            机质含量可显著抑制植物对 PFOA 和 PFOS 的吸                        究还进一步指出植物中的蛋白质含量与吸收转运
            收ꎬ提示可以通过增加土壤有机质的方式来减少                              呈正 相 关、 与 脂 类 含 量 呈 负 相 关ꎬ 说 明 植 物 对
            植物对 PFASs 的吸收ꎬ有利于生产 PFASs 含量降                      PFASs 的吸收转运可能涉及蛋白载体的转运过程

            低的作物ꎬ从而保证农产品质量ꎮ                                    (Wang et al.ꎬ 2020aꎻYu et al.ꎬ 2021)ꎮ Wang 等
                 土壤的组成与理化性质会对植物吸收 PFASs                        (2020b)以美人蕉、水竹芋、风车草、芦苇、芦竹、梭
            产生影响ꎮ Knight 等(2021) 从澳大利亚多个地点                     鱼草、纸莎草和泽泻 8 种常见的湿地植物为材料ꎬ
            采集 20 种不同类型土壤ꎬ研究 PFOA、PFOS 和全                      采用解吸电喷雾电离质谱法和配备能量色散光谱

            氟己烷磺酸( perfluorohexanesulphonic acidꎬPFHxS)        仪的透射电子显微镜ꎬ研究在水培条件下 PFOA 和
            在长达 6 个多月时间内的老化及植物吸收情况ꎬ                            PFOS 的吸收积累情况ꎬ结果表明 PFOS 主要积累
            采用多元线性回归分别将土壤对 PFOA、PFOS 和                         于根部(48.8% ~ 95.8%)ꎬ而 PFOA 主要积累于地

            PFHxS 的吸附系数ꎬ以及菜豆( Phaseolus vulgaris)              上部(29.3% ~ 77.4%)ꎻPFOA 和 PFOS 通过质外体
            对它们的生物积累因子与土壤的理化特性进行建                              和共质体途径从水培液进入根的皮层ꎬ在水竹芋
            模ꎬ分析结果表 明 土 壤 对 PFOA、PFOS 和 PFHxS                  和芦苇中再经共质体途径进入维管束ꎬ而在美人
            的吸附系数不同程度地受到土壤有机碳、pH、一些                            蕉和风车草中则可经质外体和共质体途径进入维
   173   174   175   176   177   178   179   180   181   182   183