Biotické a abiotické faktory ovlivňující akumulaci perfluorovaných a polyfluorovaných alkylových látek (PFAS) v plodinách

Abstract

Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are anthropogenic organic substances widely used in the industrial production of a wide range of products, including everyday products. They are released into the environment both from these items and from the production process itself. The persistence, mobility and bioaccumulation capacity of these substances leads to increasing concentrations in the biota - including agricultural crops. Crops are one of the sources of PFAS to the human body, in which they have been shown to be toxic and carcinogenic. This paper summarizes the biotic and abiotic factors affecting the accumulation of PFAS in crops. It also investigates whether these factors stimulate or inhibit bioaccumulation. On the basis of this search, the important biotic factors that promote accumulation include larger root area, higher transpiration rate of the plant, small leaf size, absence of the Casparian strip and higher protein richness of the crop. The structure of PFAS determining the properties of these pollutants and the presence of soil sorbents turned out to be key abiotic factors affecting PFAS mobility and concentrations in crops. This work also highlights the limited knowledge regarding certain factors, such as the ability of different aluminium or iron oxides and hydroxides to bind...

Per- a polyfluoroalkylové sloučeniny (PFAS, z angl. per- and polyfluoroalkyl substances) jsou antropogenní organické látky hojně využívané při průmyslové výrobě široké škály výrobků, včetně produktů denní potřeby. Do životního prostředí jsou uvolňovány jak z těchto předmětů, tak ze samotného procesu výroby. Díky perzistenci, mobilitě a schopnosti bioakumulace těchto látek dochází ke zvyšování jejich koncentrací v biotě - včetně zemědělských plodin. Plodiny představují jeden ze zdrojů PFAS pro lidské tělo, ve kterém prokazatelně působí toxicky a karcinogenně. Tato práce shrnuje biotické a abiotické faktory ovlivňující kumulaci PFAS v plodinách. Dále také zjišťuje, zda-li dané faktory bioakumulaci stimulují, nebo naopak inhibují. Na základě této rešerše můžeme mezi významné biotické faktory podporující kumulaci zařadit větší kořenovou plochu, vyšší míru transpirace rostliny, drobnolistost, absenci Caspariho proužku a vyšší bohatost dané plodiny na proteiny. Struktura PFAS určující vlastnosti těchto polutantů a přítomnost půdních sorbentů se ukázaly jako klíčové abiotické faktory ovlivňující mobilitu PFAS a jejich koncentrace v plodinách. Tato práce zároveň poukazuje na omezené poznatky týkající se určitých faktorů, jako například schopnost různých oxidů a hydroxidů hliníku či železa poutat zmiňované...