EPA PFOA管理计划时间轴下母体血浆中全氟及多氟烷基物质(PFAS)水平与暴露预测因素的动态变化研究

【字体: 时间:2025年10月06日 来源:Environment International 9.7

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  本研究针对EPA PFOA管理计划实施期间,母体血浆中PFAS暴露水平及预测因素的变化展开深入分析。通过波士顿出生队列(BBC)1288名产妇数据,发现政策有效降低了PFOS、PFOA等8种PFAS水平(降幅最高达88%),但非白人群体中PFNA、GenX等替代物显著上升(增幅最高达104%)。研究揭示了鱼类摄入、职业暴露等关键暴露源,为PFAS管控政策优化和健康风险干预提供重要科学依据。

  
全氟及多氟烷基物质(PFAS)作为一类具有持久性、生物累积性和毒性的化学物质,广泛用于防水防油产品中。过去二十年全球多国监测数据显示,常见PFAS如全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)水平呈下降趋势,这主要归功于2006年美国环境保护署(EPA)启动的PFOA管理计划——要求8家主要企业在2010年前减排95%,2015年前完全淘汰。然而,目前超过15000种PFAS仍在商用,政策主要针对少数几种传统PFAS,引发两大担忧:一是未被管控的PFAS可能成为替代物造成"毒性替代"效应;二是暴露预测因素可能随时间变化而改变,这对识别高风险人群和制定干预措施提出新挑战。
为评估政策效果及其对不同人群的差异性影响,由约翰斯·霍普金斯大学领衔的研究团队利用波士顿出生队列(BBC)1288名1999-2016年分娩产妇的产后血浆样本,检测了10种PFAS水平,包括PFOS、PFOA、全氟己烷磺酸(PFHxS)、全氟庚烷磺酸(PFHpS)、全氟壬酸(PFNA)、全氟癸酸(PFDeA)、全氟十一烷酸(PFUnA)、全氟十二烷酸(PFDoA)、GenX和Me-PFOSA-AcOH。研究通过线性回归模型分析政策时间轴(政策前:1999-2005;减排期:2006-2009;淘汰期:2010-2016)与种族分层下的PFAS变化趋势,并评估了来源、脆弱性、失血和饮食等四大类预测因素。
关键技术方法包括:1)采用在线固相萃取-液相色谱串联质谱法(HPLC-MS/MS)检测血浆PFAS,严格遵循CDC生物监测方案和质量控制标准;2)基于问卷和医疗记录获取社会人口学特征、饮食频率等暴露预测因素;3)运用多变量线性回归和交互作用分析评估时间趋势和种族差异;4)通过Delta法计算置信区间和Rubin规则进行多重插补汇总。
研究结果揭示以下重要发现:
3.1. 描述性特征
65%参与者为黑人,8种PFAS检出率超85%。白人产妇政策前PFOA几何均值达3.71 ng/mL,黑人仅为2.08 ng/mL,提示基线暴露存在种族差异。
3.2. PFAS水平随时间及种族的变化
传统PFAS如PFOS、PFOA、PFHxS、PFHpS和Me-PFOSA-AcOH在政策实施后显著下降,淘汰期较政策前降幅达69%-88%。但非白人群体中PFNA、PFUnA、PFDeA、PFDoA和GenX反而上升104%,表明白人群体从政策中获益更多,而少数族裔面临替代物暴露增长的风险。
3.3. 暴露预测因素及其时效性变化
  • 非饮食因素:工作、家中满铺地毯、养宠分别与PFAS升高148%、36%和51%相关;剖宫产、补充维生素、孕期海外居住则关联降低36%。随时间推移,职业暴露关联增强,而宠物饲养和居住地关联减弱。
  • 饮食因素:每周摄入鱼类/贝类≥3次与PFAS升高148%强烈相关,且效应随时间增强;蔬菜、豆类摄入也与PFNA、PFDeA等替代物上升相关,提示环境污染已渗透食物链。
  • 政策效果差异:∑10 PFAS >20 ng/mL的比例从政策前15%降至淘汰期3%,但GenX检出率反而上升284%,证实"毒性替代"现象存在。
研究结论强调,化学政策虽能有效降低传统PFAS暴露,但受益程度存在种族不平等,且可能导致未受监管PFAS的暴露增加。鱼类、蔬菜等健康食品成为暴露源,反映环境污染的广泛性。该成果发表于《Environment International》,为优化PFAS管控政策、保护脆弱人群(如孕妇)和制定针对性干预措施提供了关键证据,凸显了在化学管理中需优先考虑持久性、生物累积性物质的预防性原则。
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