多年来，科学家们意识到空气中存在大量尚未被探测到的全氟和多氟烷基物质（PFAS），通常称为PFAS暗物质。然而，这一缺失的程度以及测量方法在很大程度上仍然未知。约克大学的一支专注于大气化学的研究团队现在开发出一种评估这种强效温室气体最常见成分的方法。
多年来，科学家们意识到空气中存在大量尚未被探测到的全氟和多氟烷基物质（PFAS），通常称为PFAS暗物质。然而，这一缺失的程度以及测量方法在很大程度上仍然未知。现在，约克大学的大气化学研究团队创造了一种测试这些强效温室气体最常见成分的方法。
通过分析气态氟，一种常见但常被忽视的污染物，科学家们可以深入了解之前未被认识的PFAS的程度，其中包括成千上万种有机氟化合物。这些化合物存在于从食品和油漆到牙线和农药等各种产品中，可能会将氟释放到大气中。
团队在控制实验室条件和户外环境中使用氟表面活性剂液体等化学物质测量释放到空气中的氟的数量。他们发现实验室空气中65%至99%的氟未被解释，而在户外，大约50%也未被检测到。
“虽然我预期会有缺失的氟，但我没想到数量会如此庞大。这种新方法可以检测大气中所有氟化合物，这是以前从未实现的，显示出我们目前的标准测量无法解释其中的大部分，”本研究的资深作者，约克大学科学学院Guy Warwick Rogers讲席教授Cora Young表示。
“这一发现至关重要，因为缺失的气态氟代表了大量空气中的PFAS，而我们当前的测量未能捕捉到这些，”她解释道。
大多数PFAS，通常被称为“永恒化学物质”，由氟与碳结合组成，这种结合抵抗自然分解。与评估大约4700种单独PFAS污染物相比，检测氟提供了一种更简单的方法来估计空气中PFAS的存在。
之前未被探测到的PFAS的显著存在突显出测量和理解其起源及环境影响方面的关键空白。气态氟与各种产品相关，包括食品、油漆、牙线和农业化学品。
“我们之前对这一主题缺乏关注，主要是因为没有合适的技术来进行充分研究。这并不是被忽视；而是我们不知道该如何接近它，但现在我们知道了，”研究的首席作者、Young实验室的博士生RenXi Ye表示。
虽然现有方法可以测量土壤和水中总氟，但之前没有技术能够在大气中捕捉到气态氟。研究人员改编了一种先前为测量气态氯总量而开发的方法，以促进气态氟的检测。
“关于PFAS的研究主要集中在其对土壤和水的影响，而不是空气，尽管这些氟化合物由于其化学性质和在商业产品中的普遍存在，很可能进入大气中，”Young指出。
对漏检气态氟的调查在去年吸引了约克研究人员的注意，他们在多伦多的卤素、排放、污染物和无机实验（THE CIX）中进行研究。
我们应该担心吗？
尽管公众对PFAS暴露的担忧很高，Young警告说，目前得出关于氟排放对环境影响的结论为时尚早，无论是对人类健康还是生态系统。
“任何氟化气体都是强温室气体，但总体影响因其在大气中的寿命而异，我们对吸入的影响仍然缺乏信息。我们对户外空气质量和人类暴露的理解有限，”她指出，强调虽然没有必要 alarm，但进一步的研究是必需的，因为这可能会有重要的影响。
这项题为“测量总气态氟的方法”的研究，发表在《环境科学与技术快报》期刊上，指出释放到大气中的未识别氟化化学物质不仅可能促进PFAS的全球传播，还可能对气候变化产生影响。
北极的PFAS水平：来自50年冰芯的惊人发现
PFAS颗粒甚至渗透到世界上最原始的地区，包括北极。由约克大学博士生Daniel Persaud领导的一项最新研究，连同Young及其研究团队，分析了来自努纳伏特的埃尔斯梅尔岛冰芯中发现的全氟烷基酸（PFAAs），涵盖了1967年至2016年。
“这一测量跨越了最长的时间框架，表明积累已持续了相当长的一段时间，”Young表示。有趣的是，她补充道：“在冰芯的早期部分，水平超出了我的预期。我原本预期积累会在1990年代左右开始，或者可能在1980年代末，但冰芯的早期部分显示的浓度比我想象的要高。”
冰芯提供了北极地区全氟烷基羧酸（PFCAs）的广泛记录，同时也提供了全氟烷基磺酸（PFSAs）全球最详细的记录，使得以前无法获得的见解成为可能。
在1990年代之前，冰芯表明有一些波动的积累，这最初让研究人员困惑，但他们现在怀疑这可能与该时期北极的军事活动有关。相反，从1990年代开始，记录显示这些化学物质稳步增加，持续到现在。
研究表明，在埃尔斯梅尔岛的牛津山冰原上检测到的大多数PFAAs在过去50年间PFCA沉积呈持续上升趋势。研究还强调了冰芯在理解PFAS的远程运输中的重要性。
“我们确认，在冰芯中识别的PFCAs主要来自大气的远程运输和挥发前体的氧化，这些前体存在于大气中，”Persaud表示。
展望未来，Young强调，随着永冻土继续融化，这一重要资源面临消失的风险，强调需要更多的冰芯，以更好地理解时间趋势和PFAAs的潜在来源。
