城市负鼠作为环境污染的监测者：首次在澳大利亚有袋类动物中发现全氟和多氟烷基物质（PFAS）

《Science of The Total Environment》：Urban possums as sentinels for environmental contamination: First evidence of PFAS in Australian marsupials

PFAS污染在澳大利亚树袋熊中的研究显示，普通毛尾袋熊和普通尾袋熊肝脏中均检出45种以上PFAS，其中PFOS浓度分别为中位数74 ng/g和16 ng/g，显著高于全球其他小型陆地哺乳动物。研究发现毛尾袋熊PFAS总浓度（104 ng/g）显著高于尾袋熊（24 ng/g），可能与食性差异和生物积累有关。两种袋熊的PFOS同位素比例存在显著差异，毛尾袋熊以线性异构体为主（6%），尾袋熊则高达69%。研究证实城市有袋类动物作为PFAS污染指示生物的可行性，并提出需进一步探究PFAS对袋熊健康的影响及污染来源机制。

　　PFAS（全氟和多氟烷基物质）是一类广泛存在的合成污染物，因其持久性和生物累积性而备受关注。这类化合物被广泛应用于工业和消费品中，如消防泡沫、防水涂层、化妆品、服装和食品包装等。由于其强大的碳-氟键结构，PFAS在环境中难以降解，导致其在土壤、水体和生物体中长期残留。近年来，关于PFAS在水生生物中的污染研究较为丰富，尤其是在北极地区，然而，关于陆地哺乳动物，尤其是生活在城市和郊区的物种，相关研究仍较为有限。本文的研究首次揭示了澳大利亚本土有袋类动物中PFAS的污染情况，为理解PFAS在城市生态系统中的影响提供了重要信息。

研究选取了墨尔本地区的两种常见有袋类动物——普通刷尾袋鼠和普通环尾袋鼠，对其肝脏中的75种PFAS进行了分析。结果表明，这两种袋鼠的肝脏中均检测到了至少45种不同的PFAS，其中PFOS（全氟辛烷磺酸）是浓度最高的污染物。在普通刷尾袋鼠中，PFOS的中位浓度为74 ng/g（湿重），而在普通环尾袋鼠中为16 ng/g。值得注意的是，有两个刷尾袋鼠样本的PFOS浓度超过了200 ng/g，这在全球范围内的小型陆地哺乳动物中是罕见的。这些结果表明，墨尔本地区的PFAS污染问题可能比人们想象的更为严重，且对当地的生态系统和原生物种构成了潜在威胁。

普通刷尾袋鼠和普通环尾袋鼠都是主要栖息在树上的有袋类动物，但它们在生态适应性上存在差异。刷尾袋鼠的分布范围更广，且更倾向于在城市环境中生存，它们能够利用人类资源如屋顶、烟囱和雨水排放管作为栖息地，同时能够获取丰富的食物来源，包括人类丢弃的废弃物。这种行为使它们成为城市污染监测的“哨兵”物种。相比之下，环尾袋鼠则更依赖于自然栖息地，且其在城市中的分布较为有限。然而，两种袋鼠都显示出对城市环境的适应能力，这使得它们成为研究PFAS在城市生态系统中扩散和累积的理想对象。

研究中采用的方法包括液相色谱-串联质谱分析，用于检测75种PFAS。样本采集自墨尔本地区的兽医诊所，共计46只袋鼠，其中刷尾袋鼠20只，环尾袋鼠26只。所有样本在分析前均被冷冻保存，并在室温下解冻。随后，样本被冷冻干燥，粉碎并均质化处理，以确保分析的准确性。分析过程中，使用了高纯度的水、甲醇和乙腈作为溶剂，同时利用同位素标记的标准物质进行定量分析。对于未检测到或低于检测限的样本，研究者采用了最大似然估计法进行估算，以提高数据的可靠性。

研究发现，PFAS在两种袋鼠中的分布存在显著差异。例如，PFOS在刷尾袋鼠中的浓度远高于环尾袋鼠，这可能与它们的觅食行为和栖息地有关。刷尾袋鼠更倾向于在地面上活动，并且可能更容易接触到含有PFAS的废弃物和污染源，如城市垃圾和工业排放。此外，刷尾袋鼠的杂食性可能使其更容易摄入高浓度PFAS的食物，包括鸟类巢穴和蛋类，而这些食物中PFAS的积累已被证实。相比之下，环尾袋鼠的饮食结构更偏向于草食性，其PFAS暴露可能更多来自于土壤和水源。

在统计分析中，研究者使用了Mann-Whitney U检验和Spearman相关性分析，以比较两种袋鼠中PFAS的浓度差异及其相关性。结果显示，某些PFAS的浓度在两种物种之间存在显著差异，且不同PFAS之间表现出一定的相关性。例如，PFOS的长链和短链异构体在不同袋鼠中表现出不同的比例，这可能与它们的代谢能力和暴露途径有关。此外，研究还发现，某些PFAS的浓度与个体的体重和年龄存在一定的关联，这可能反映了长期暴露和生物累积的过程。

研究还探讨了PFAS对袋鼠健康和生态系统的潜在影响。由于PFAS具有内分泌干扰和免疫抑制的特性，它们可能对袋鼠的生殖和免疫系统产生负面影响。此外，PFAS可能通过食物链的生物放大作用影响更高营养级的物种，如捕食袋鼠的本地猛禽。研究还指出，袋鼠在自然栖息地中的适应能力可能使其能够处理某些有毒的植物次级代谢产物，如单萜和单宁酸。然而，PFAS可能通过抑制细胞色素P450酶的活性，影响其代谢能力，从而增加健康风险。

尽管研究结果提供了重要的信息，但研究也存在一定的局限性。例如，样本数量较小，限制了对种内差异的深入分析。此外，由于样本来自已经死亡的袋鼠，无法确定死亡与PFAS浓度之间的关系，这可能导致结果偏向于高污染个体。因此，未来的研究应扩大样本规模，并包括来自不同栖息地和生活状态的袋鼠，以更全面地评估PFAS的影响。同时，应进一步研究PFAS与其他污染物的协同效应，以及它们对袋鼠健康的具体影响机制。

综上所述，本研究揭示了墨尔本地区袋鼠中PFAS的高浓度污染情况，为理解PFAS在城市生态系统中的传播和影响提供了重要依据。研究结果不仅对袋鼠的健康构成威胁，也可能对整个生态系统产生连锁反应。因此，进一步的研究和监测对于评估PFAS污染的范围和严重性，以及制定有效的保护措施，具有重要意义。通过深入了解PFAS对袋鼠及其他原生物种的影响，可以为环境保护和可持续发展提供科学支持。