全氟化合物(PFAS)是一類含碳-氟鍵的高度穩(wěn)定的極性有機化合物,被廣泛應用于紡織品、涂料、潤滑劑和滅火劑等工業(yè)產(chǎn)品中。但PFAS在生物體內(nèi)具有易積累、難降解的特性,可干擾人體內(nèi)分泌,誘發(fā)腎損傷、結腸炎、高血脂甚至癌癥等疾病,對人體健康的危害性不容小覷。當前,PFAS以全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)為典型代表。由于過量使用和排放,在包括飲用水、河流、地下水、塵埃、土壤等在內(nèi)的多種環(huán)境介質(zhì)中均可檢出PFAS的存在。同時,土壤作為PFAS最重要的匯之一,不斷積累的PFAS可能影響土壤微生物的群落組成,或通過DNA損傷、氧化損傷、膜損傷、抑制微生物生長等方式影響微生物活性,從而對土壤的生態(tài)服務功能造成不利影響。
為揭示PFAS對土壤微生物的影響方式,省科學院生態(tài)環(huán)境與土壤研究所研究員孫蔚旻團隊往土壤培育系統(tǒng)中持續(xù)添加PFOA和PFOS,發(fā)現(xiàn)土壤微生物的多樣性持續(xù)降低。此外,通過功能基因分析發(fā)現(xiàn),當土壤微生物長期暴露在PFOA和PFOS的污染下時,其代謝能力受到了一定程度的抑制,從而對土壤健康產(chǎn)生影響。
本研究在一定程度上加深了對于這類新型難降解污染物生態(tài)效應的理解,認為需要加強對土壤PFAS污染的管控措施。相關研究發(fā)表在國際環(huán)境微生物期刊Microbial Ecology上。
圖 PFOA和PFOS影響下的土壤微生物網(wǎng)絡互作模式圖
論文信息:
Xu, R., Tao, W., Lin, H. et al. Effects of Perfluorooctanoic Acid (PFOA) and Perfluorooctane Sulfonic Acid (PFOS) on Soil Microbial Community, 2021. Microbial Ecology, DOI: 10.1007/s00248-021-01808-6
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https://link.springer.com/article/10.1007/s00248-021-01808-6
(省科學院土壤環(huán)境所土壤生態(tài)修復研究團隊 徐銳/供稿)