一个受AFFF影响的消防训练区域的PFAS概念现场模型,由高分辨率的土壤,孔水和地下水采样提供信息
James Conrad Pritchard1, Maxwell Hire2, Jeffrey McDonough3
1Department of Civil and Environmental Engineering, Colorado School of Mines, Golden, Colorado 80401, USA.
Journal of contaminant hydrology
|September 24, 2025
概括
高空间分辨率采样揭示了前消防训练区的土壤和地下水中的聚和 perfluoroalkyl 物质 (PFAS) 分布. 大多数PFAS前体仍然存在浅层土壤中,而 perfluoroalkyl酸 (PFAA) 主导着孔水和地下水.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 水文地质学 水文地质学
- 土壤科学 土壤科学
背景情况:
- 历来在消防训练区 (FTA) 中使用的水性薄膜形成泡 (AFFF) 是聚甲基物质 (PFAS) 污染的重要来源.
- 了解毒区土壤,孔水和地下水中的PFAS的空间分布和质量,对于有效的现场整治和风险评估至关重要.
- 之前的研究往往缺乏高空间分辨率数据,限制了复杂受污染环境的准确概念性现场模型.
研究的目的:
- 在受 AFFF 影响的 FTA 进行土壤,孔水和地下水的高空间分辨率采样,以改进概念站点模型.
- 准确评估源区内单个聚和 perfluoroalkyl 物质 (PFAS) 的质量分布.
- 研究土壤水分,土壤特性和孔水和地下水中的PFAS度之间的关系.
主要方法:
- 从FTA内的土壤钻井中收集了28个多深度土壤样本.
- 使用了17个多孔杯吸液溶解仪和8个浅地下水井,采样在8个月内进行了三次.
- 分析了土壤,孔水和地下水样本,使用先进的分析技术对目标 (量化) 和疑似 (半量化) PFAS 分析物进行了分析.
主要成果:
- 在自由贸易区内,PFAS表现出显著的垂直和水平异质性,大多数zwitterionic和cationic前体保留在浅土壤中.
- perfluoroalkyl 酸 (PFAA) 是在孔水 (78%) 和地下水 (87%) 中占主导地位的 PFAS 类,尽管在土壤样本中仅占 61%.
- 随着土壤水分的增加,PFAS孔水度增加,特别是在低透度的土壤中,这表明空气-水界面区域的作用更大.
结论:
- 高分辨率采样为准确的PFAS大规模分布评估和AFFF影响的FTA的概念性地点模型提供了关键数据.
- 在浅土壤中保留前体和在孔水/地下水中占主导地位的PFAA突出了复杂的PFAS转化和运输过程.
- 在异质,不和土壤中观察到的PFAS行为对预测孔水度和漏潜力提出了挑战.


