土壌によるパーフルオロアルキルカルボン酸の収着に対するカチオンブリッジング相互作用の寄与の影響

パーフルオロペンタン酸、パーフルオロヘプタン酸、ペルフルオロデカン酸、およびca2+、またはca2+を使用してca2+を使用してca2+を使用してca2+を使用して測定した陽イオン交換部位の3つの土壌によるパーフルオロドデカン酸を含む4つのペルフルオロアルキルカルボン酸（PFCA）の収着。土壌有機物質（SOM）での分配は、K+水によるPFCA収着の主に手術メカニズムであり、Ca2+ - またはFe3+-Soilによる収着は、陽イオンブリッジ相互作用によって強化できると仮定します。土壌による4つのPFCAすべての測定された収着等温線は、0〜60μg/Lの水濃度内で線形であり、分布係数は14.8〜173 L/kgの範囲でした。長鎖PFCAは、SOM含有量が高い土壌によってより大きな収着を示しました。K+-Soilsによる収着と比較して、Ca2+ - およびFe3+-SoilによるPFCAの収着はそれぞれ19.9-90.2％および38.5-219％増加しました。全体的なPFCA収着に対するカチオンブリッジング相互作用の相対的な寄与は、Ca2+-Soilsで16.6-48.7％、Fe3+-Soilsで27.8-67.7％と推定されました。これらの結果は、土壌中のPFCAの収着と輸送を制御する際に、多価の交換可能なカチオンが重要な役割を果たしていることを示していますが、以前は無視されていました。

Sorption of four perfluoroalkyl carboxylic acids (PFCAs) including perfluoropentanoic acid, perfluoroheptanoic acid, perfluorodecanoic acid, and perfluorododecanoic acid by three soils with cation exchange sites occupied by K+, Ca2+, or Fe3+ was measured using the batch equilibration method. We hypothesize that partitioning in soil organic matters (SOM) is the primarily operative mechanism for PFCA sorption by K+-soils, and sorption by Ca2+- or Fe3+-soils could be enhanced via cation-bridging interaction. The measured sorption isotherms for all four PFCAs by soils were linear within the aqueous concentration between 0 and 60 μg/L, and the distribution coefficients ranged between 14.8 and 173 L/kg. Long-chain PFCAs manifested greater sorption by the soils with higher SOM content. Compared to sorption by K+-soils, sorption of PFCAs by Ca2+- and Fe3+-soils increased by 19.9-90.2% and 38.5-219%, respectively. The relative contributions of cation-bridging interaction to the overall PFCA sorption were estimated to be 16.6-48.7% for Ca2+-soils and 27.8-67.7% for Fe3+-soils. These results demonstrate that multivalent exchangeable cations could play an important role, yet previously ignored, in controlling sorption and transport of PFCAs in soils.