公共饮用水系统PFAS污染与成人血清水平的关联：南加州一般人群的暴露评估

《Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology》：Associations between PFAS in public water system drinking water and serum among Southern California adults

本研究针对全氟和多氟烷基物质（PFAS）在一般人群中的暴露风险，通过链接南加州公共饮用水系统监测数据与成人血清生物监测数据，首次系统评估了低水平饮用水PFAS污染对血清浓度的贡献。结果显示，饮用水中PFHxS（全氟己烷磺酸）的检出与血清PFHxS水平显著正相关（最高增幅达79.9%），且处理后饮用水数据关联更强。研究证实即使无工业污染热点，饮用水仍是PFAS暴露的重要途径，为加州饮用水监管提供了直接证据。

　　

在现代化工业社会中，全氟和多氟烷基物质（PFAS）因其防水、防油特性被广泛用于消费品和工业品，但它们的持久性和生物累积性引发了严重的环境和健康担忧。尽管已有研究证实高污染区（如化工厂或军事基地附近）的饮用水PFAS暴露会显著提升人体血清PFAS水平，但一般人群在低污染环境下的暴露风险始终缺乏系统评估。加州虽无PFAS生产企业，但其机场、军事设施和工业活动可能导致饮用水污染，而美国环保署（EPA）近年估算全国多达6700个供水系统可能存在PFAS超标问题，凸显了这一议题的紧迫性。

为填补这一空白，Toki Fillman等研究团队在《Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology》发表论文，首次将加州区域暴露（CARE）生物监测项目的成人血清PFAS数据与加州水资源控制委员会（SWRCB）的公共供水系统（PWS）监测数据关联，旨在揭示一般人群中饮用水PFAS污染与血清水平的定量关系。研究聚焦南加州成年人群体，通过地理编码匹配参与者住址与供水系统服务区，并利用高精度质谱技术分析血清和饮用水样本中的PFAS浓度。

研究团队采用跨部门数据整合、地理空间匹配、高灵敏度质谱分析和多变量统计模型等关键技术。CARE研究通过配额抽样招募南加州成年人，收集血清样本并利用在线固相萃取-高效液相色谱-串联质谱（SPE-HPLC-MS/MS）检测12种PFAS；饮用水数据源自SWRCB对70个公共供水系统的监测，采用EPA方法537.1分析18种PFAS。通过逻辑回归模型调整年龄、性别、种族等混杂因素，评估饮用水PFAS检出与血清水平的关联。

研究结果

1. 人群特征与PFAS暴露水平

最终纳入分析的563名参与者中，56%生活在至少检出一种PFAS的供水区域。血清PFAS检出率超99%，PFOS（全氟辛烷磺酸）、PFOA（全氟辛酸）和PFHxS的几何均值最高（分别为2.08 ng/mL、0.983 ng/mL和0.670 ng/mL），但低于美国国家健康与营养调查（NHANES）全国水平，表明研究对象属低暴露人群。

2. 饮用水PFAS污染特征

70个供水系统的788个采样点中，PFBS、PFOA、PFOS和PFHxS检出率最高（47.1%~48.6%），浓度多在低ppt范围（≤232 ng/L）。南加州供水系统PFAS检出率显著高于加州其他地区，印证了该区域污染的普遍性。

3. 饮用水与血清PFAS的关联

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  二元分类模型：供水系统PFHxS检出与血清PFHxS水平升高31.9%（95% CI: 11.1%~56.6%）显著相关，而PFOA、PFOS等其他PFAS关联不显著。
  
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  三级频率分类模型：PFHxS检出率≥50%的供水系统对应血清PFHxS增幅达64.0%（95% CI: 32.4%~103.3%），进一步支持剂量-效应关系。
  
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  处理后饮用水亚组分析：仅纳入235名匹配后处理水数据的参与者后，所有PFAS模型均显显著关联，血清PFHxS、PFOA、PFOS和∑5 PFAS（五种PFAS总和）增幅分别为79.9%、30.4%、31.2%和42.0%，凸显处理后水数据对暴露评估的重要性。
  

结论与讨论

本研究证实，即使在没有工业污染热点的一般人群中，饮用水PFAS污染仍是血清PFAS水平的重要贡献者，尤其对半衰期较长的PFHxS（4.7~35年）影响显著。敏感性分析显示，饮用自来水者血清PFHxS增幅高于瓶装水饮用者，进一步支持供水系统的暴露途径。尽管PFOS和PFOA因历史使用广泛、血清下降速率快（NHANES数据显示1999~2020年降幅达74%~87%），其关联较弱，但后处理水数据的强关联性提示当前监测数据仍可能低估实际暴露。

研究的局限性包括饮用水数据主要来自水源井（非终端用水）、未能涵盖饮食和灰尘等其他暴露源，但通过多维度分类模型和协变量调整已最大程度控制偏差。结论强调，低水平PFAS污染亦需纳入监管，尤其支持EPA2024年制定的PFAS饮用水标准（MCLs）。未来需结合UCMR 5（美国未管制污染物监测计划）的终端水监测数据，并拓展对新型PFAS及农村地区的研究。

重要意义：作为首批基于一般人群的高分辨率供水系统研究，本文为PFAS暴露溯源提供了关键证据，警示即使普通社区亦面临饮用水PFAS健康风险，呼吁强化饮用水治理与公共卫生政策联动。