通过生物固体接触PFAS的个体所饮用的私人井水中以及其血清中的全氟和多氟烷基物质（PFAS）浓度：缅因州生物固体研究

《Environmental Pollution》：Concentrations of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) in private well drinking water and serum of individuals exposed to PFAS through biosolids: The Maine Biosolids Study

PFAS污染对健康影响研究。在历史上施用含PFAS污泥作为肥料的美国缅因州农村地区，研究145名成人住宅井水与血清中PFAS浓度，发现PFOA在水和血清中高度相关（r=0.72），而其他PFAS（如PFOS、PFHxS等）仅中度相关（r=0.32-0.33），提示存在非饮用水暴露途径。结果揭示污泥施肥对PFAS生物累积及健康风险的潜在影响。

　　在当今社会，环境化学物质对人类健康的潜在影响正日益受到关注。其中，全氟和多氟烷基物质（Per- and polyfluoroalkyl substances，简称PFAS）因其独特的化学性质和广泛的应用而成为研究的热点。PFAS是一类合成化学物质，具有极强的稳定性，能够在环境中长期存在，并通过多种途径进入人体，对健康造成深远的影响。本文围绕PFAS在人类体内的暴露情况，特别是通过农业生物固体（biosolids）施用所导致的环境和健康问题，展开深入探讨。

PFAS是一类广泛用于工业和消费品中的化学物质，因其能够赋予产品防水、防油等特性而被广泛应用。然而，这些物质的化学稳定性也意味着它们在环境中难以降解，容易在土壤和水源中积累。一旦进入人体，某些PFAS具有生物累积性，能够在体内停留数年至数十年，对健康产生持续影响。近年来，多项研究指出，PFAS暴露可能与多种健康问题相关，如血脂异常、免疫系统功能下降以及某些类型的癌症。因此，了解PFAS的暴露途径及其对人群的影响具有重要的现实意义。

农业生物固体是PFAS污染的一个重要来源。生物固体是指污水处理过程中产生的剩余污泥，通常用于施肥以改善土壤肥力。然而，这些生物固体在处理过程中可能受到PFAS污染，尤其是在工业生产或使用PFAS的区域。一旦这些污染的生物固体被施用于农田，PFAS便可能通过土壤渗透进入地下水系统，进而影响饮用水源。这种污染途径在许多地区都存在，尤其是在美国，成千上万的社区因靠近生产或使用PFAS的工业设施而面临污染风险。此外，农业生物固体的广泛使用也意味着PFAS可能通过食物链进入人体，进一步增加健康风险。

本文的研究聚焦于缅因州（Maine）的一个特定社区，该地区历史上曾将含有PFAS的生物固体用于农业施肥。研究人员通过采集该地区居民的私人饮用水井水样和血液样本，分析PFAS在水和人体内的浓度水平，并探讨两者之间的关系。研究发现，该社区居民的饮用水中PFAS浓度显著高于美国普通人群的平均水平，其中某些PFAS如全氟辛酸（PFOA）和全氟辛烷磺酸（PFOS）的浓度尤为突出。这些物质不仅在水体中检测到，也在人体血液中发现，且两者之间存在高度的相关性。这表明，PFAS通过饮用水进入人体的途径可能是一个重要的暴露源。

研究还发现，虽然PFOA在水和血液中的浓度高度相关，但其他PFAS如PFHxS、PFOS、PFNA、PFDA和PFUnDA在血液中的浓度虽然也高于普通人群，但与饮用水中的浓度相关性较低。这一现象提示，这些PFAS可能通过其他途径进入人体，例如通过食物、空气或其他环境介质。因此，研究不仅关注了饮用水暴露，还揭示了潜在的非饮用水暴露途径，这对于全面评估PFAS对人体健康的影响至关重要。

在研究方法上，研究人员采取了系统的采样和检测策略。他们通过分析缅因州多个县的私人饮用水井数据，确定了可能受影响的居民群体，并邀请他们参与研究。研究对象的年龄范围较广，大多数为中老年人，女性占比较高，且多数具有较高的教育水平和收入。这些特征使得研究结果更具代表性，有助于更准确地评估PFAS暴露对不同人群的影响。此外，研究团队还对样本进行了详细的处理和存储，确保了数据的可靠性和研究的科学性。

研究的样本量为145名参与者，涵盖了多个方面。在采样过程中，研究人员特别关注了生物固体施用地点的地理分布，以及参与者与这些地点的距离。结果显示，超过70%的参与者居住在距离生物固体施用地点不到一英里的范围内，这表明他们暴露于PFAS污染的可能性较高。同时，研究团队还考虑了其他潜在的暴露因素，如饮食习惯、职业暴露和生活习惯，以更全面地分析PFAS的来源和影响。

在数据收集和分析方面，研究人员对水样和血样进行了多方面的检测。他们检测了7种主要的PFAS物质，包括PFOA、PFOS、PFHxA、PFHpA、PFPeA、PFBA和PFHxS，并发现其中21种PFAS在水样中被检测到。而在血样中，研究人员检测到了PFOA、PFOS、PFHxS、PFNA、PFDA和PFUnDA等物质，这些物质的浓度也显著高于普通人群。通过比较水样和血样中的PFAS浓度，研究人员发现，PFOA在水和血中的相关性最强，达到0.72，而其他PFAS的相关性则相对较低，这可能意味着不同的暴露途径和代谢特性。

研究结果不仅揭示了PFAS在环境中的广泛存在，还强调了其对人类健康的潜在威胁。对于生活在PFAS污染地区的居民来说，长期暴露可能导致一系列健康问题，包括免疫系统功能下降、代谢紊乱以及某些癌症的风险增加。此外，研究还指出，尽管饮用水是PFAS暴露的主要途径之一，但其他暴露途径如食物和空气也不能忽视。因此，未来的研究应进一步探讨这些非饮用水暴露途径，以更全面地了解PFAS对人体健康的影响。

研究团队还特别强调了生物固体作为PFAS污染源的重要性。在许多地区，生物固体被广泛用于农业施肥，而这些生物固体可能含有多种PFAS物质。因此，生物固体的处理和使用方式对于减少PFAS污染至关重要。研究建议，应加强对生物固体中PFAS含量的监测，并采取有效的措施减少其对环境和人体健康的潜在影响。此外，研究还指出，对于PFAS污染严重的地区，应加强居民的健康监测，及时发现和处理潜在的健康问题。

研究的发现对于政策制定者、环境管理者和公共卫生专家具有重要的指导意义。首先，他们需要认识到PFAS污染的严重性，并采取措施减少其在环境中的排放。其次，对于已经受到PFAS污染影响的社区，应提供相应的健康支持和资源，帮助居民了解和应对潜在的健康风险。此外，研究还强调了跨学科合作的重要性，包括环境科学、公共卫生和化学等领域的专家共同参与，以确保研究的全面性和科学性。

在社会层面，PFAS污染问题也引发了公众对环境安全和健康保护的关注。许多居民可能并不了解PFAS的潜在危害，或者缺乏相关的知识来采取有效的防护措施。因此，加强公众教育和宣传，提高人们对PFAS污染的认识，是减少健康风险的重要手段。同时，政府和相关机构应加强监管，确保生物固体等污染物的处理和使用符合安全标准，避免对环境和人体健康造成进一步的损害。

此外，研究还揭示了PFAS污染的复杂性和多样性。不同的PFAS物质具有不同的化学特性和生物累积性，这可能导致不同的健康影响。因此，针对不同的PFAS物质，需要采取不同的监测和管理策略。例如，对于生物累积性较强的物质，应加强长期监测和干预措施；而对于那些在环境中容易降解的物质，则需要关注其在生态系统中的迁移和转化过程。

研究的局限性也需要被注意到。首先，研究样本主要来自缅因州的一个特定社区，可能无法代表全国范围内的PFAS暴露情况。其次，研究仅分析了特定时间点的暴露数据，未能全面反映长期暴露的影响。此外，研究并未探讨所有可能的暴露途径，如食物和空气，这可能影响对PFAS来源的全面理解。因此，未来的研究应扩大样本范围，延长研究时间，并进一步探索其他暴露途径，以更准确地评估PFAS对人体健康的影响。

综上所述，本文的研究揭示了PFAS污染在农业生物固体施用地区的严重性，并强调了饮用水和血液中PFAS浓度之间的高度相关性。研究还指出，其他PFAS物质可能通过不同的途径进入人体，因此需要更全面的暴露评估。这些发现不仅有助于科学界更好地理解PFAS污染的机制，也为政策制定者和公共卫生管理者提供了重要的参考依据。在未来的研究和实践中，应更加关注PFAS污染的多途径性和长期影响，采取综合措施减少其对人类健康的威胁。