食品中的全氟和多氟烷基物质(PFAS)以及瑞典人群的暴露评估
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时间:2025年12月04日
来源:Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management CS13
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瑞典食品中14种PFAS水平及人群摄入评估显示,PFAS主要存在于鱼类(如鳟鱼、鳕鱼、鲱鱼)、蛋黄和野猪/驯鹿肉中,而植物性食品未检出。通过市场篮子研究和特定食品样本分析,计算不同年龄组摄入量,发现约19%的1.5岁儿童、18%的青少年和5%的成年人摄入量超过EFSA的Σ4PFAS周耐受量(4.4ng/kg BW/周)。场景模拟表明,若按推荐每周食用2-3份鱼类并饮用瑞典最高限值(4ng Σ4PFAS/L)的水,93%的1.5岁儿童和76%的4岁儿童将超标。研究强调需加强其他PFAS的风险评估,尤其是Σ4PFAS贡献了60%的总PFAS摄入量。
瑞典食品管理局近期完成了一项关于瑞典食品市场 PFAS(全氟和多氟烷基物质)污染水平及膳食暴露风险评估的研究。该研究通过分析51个市场篮食品样本和107份特定食品样本,结合瑞典全国性膳食调查数据,评估了不同年龄段人群的PFAS摄入量,并与欧洲食品安全局(EFSA)建立的耐受周摄入量(TWI)进行对比。研究重点揭示了鱼类、鸡蛋及野生动物肉制品的PFAS污染特征,以及饮水和鱼类消费建议对暴露量的影响。
### PFAS污染特征与主要暴露源
研究显示,PFAS在瑞典食品中的污染呈现显著的地域和物种差异。在17个食品类别中,PFAS仅在鸡蛋、肥鱼、瘦鱼三个类别中被检出,且污染水平存在数量级差异。例如:
- **肥鱼和瘦鱼**:来自波罗的海的鲑鱼PFAS含量高达2.7 ng/g,远超养殖鱼类(0.03 ng/g)的污染水平。甲壳类(如龙虾和螃蟹)的平均PFAS含量为1.7-2.9 ng/g,显著高于陆地肉类。
- **鸡蛋**:有机鸡蛋的PFAS含量(0.6 ng/g)是普通鸡蛋(- **野生动物**:野猪和驯鹿的肌肉组织PFAS含量分别达2.0 ng/g和0.08 ng/g,其中野猪的PFOS和PFNA贡献率超过70%。
值得注意的是,所有植物性食品(蔬菜、水果、谷物)均未检出可量化的PFAS,这与EFSA此前关于水果是主要PFAS暴露源的研究结论存在矛盾。研究团队推测,这可能是由于检测限差异(本研究LOQ为0.01 ng/g)或瑞典本地种植结构特点所致。
### 膳食暴露风险评估
通过三种情景模拟计算发现:
1. **基础膳食暴露**:儿童组(1.5-4岁)PFAS摄入量显著高于成人,约19%的幼儿和18%的青少年超标,而成年人仅5%超标。主要暴露途径为鱼类消费。
2. **饮水叠加效应**:当饮用水PFAS浓度达到瑞典新规上限4 ng Σ4PFAS/L时,儿童组超标比例从19%升至41%,青少年从18%升至33%,成人从5%升至9%。饮水贡献了总暴露量的5-7倍(儿童组)。
3. **鱼类消费建议**:若严格执行每周2-3次、每次100g的鱼类推荐量,儿童组超标比例仍达4.3%,但若选择不同物种组合(如鲑鱼替换为养殖鳕鱼),可使总暴露量降低60%。
### 关键发现与讨论
1. **污染热点区域**:维伦湖(V?nern)和维特恩湖(V?ttern)的鲈鱼PFAS含量达13 ng/g,较挪威污染区低但高于本土无污染水域(<5 ng/g)。研究指出,这些湖泊的工业废水排放可能是污染主因。
2. **有机食品风险**:有机鸡蛋的PFAS含量是普通鸡蛋的12倍,消费有机鸡蛋的人群中,30-40%的幼儿摄入量超过TWI。这提示需建立有机食品PFAS专项监管标准。
3. **检测方法局限性**:采用"下限替代法"(LB)处理未检出样本,导致实际暴露量可能被低估30-50%。研究建议推广超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用技术(UHPLC-MS/MS),将检测下限降至0.001 ng/g。
4. **暴露评估模型改进**:现行EFSA模型未考虑PFAS种类差异(如PFOS的持久性比PFOA高3倍)和生物放大效应(鱼类体内PFAS浓度可达环境值的100倍)。研究建议采用按种别计算的加权暴露模型。
### 政策建议与未来方向
1. **儿童保护强化**:针对1.5-4岁儿童建立PFAS摄入量预警机制,建议将鱼类推荐量从每周2-3次调整为特定品种限次(如每周不超过1次波罗的海鱼类)。
2. **饮用水标准优化**:新规4 ng/L的Σ4PFAS限值在儿童中导致41%超标,需参考欧盟饮用水指令(100 ng/L)但建立分年龄段标准。例如,学龄前儿童饮用水限值应低于2 ng/L。
3. **食品溯源体系构建**:对有机鸡蛋、湖域鱼类实施PFAS含量分级标签,建议超市提供产品污染等级查询系统。
4. **长期监测计划**:需建立涵盖14种PFAS的全国性食品数据库,重点关注进口食品(如美国金枪鱼罐头含PFOS达0.37 ng/g)和新兴污染源(如咖啡胶囊中的PFAS)。
### 与国际研究的对比
研究数据与EFSA 2020年评估存在显著差异:EFSA模型显示23%欧洲儿童超标,而本项研究仅报告19%瑞典儿童超标。这可能与样本选择(本研究包含更多低污染鱼类样本)和检测方法(EFSA采用的方法LOQ为0.1 ng/g)有关。此外,研究未检出的PFBA(全氟丁酸)在澳大利亚总膳食研究中检出率达89%,提示可能存在检测盲区。
该研究为全球首个同时纳入市场篮调查和特定食品样本的PFAS风险评估,其数据支持了以下结论:
- 鱼类仍是PFAS主要暴露源,但需通过物种选择和摄入控制降低风险
- 有机食品的污染风险不可忽视,需建立差异化管理机制
- 饮用水限值与鱼类推荐量的协同作用显著影响暴露水平
- PFAS-20(欧盟监控的20种PFAS)中非Σ4类物质(如PFUnDA)的贡献率已达60%,亟需开展风险评估
研究团队特别指出,瑞典青年群体的PFOS血清浓度(中位数4.2 ng/mL)已超过EFSA设定的安全阈值(6.9 ng/mL)的60%,这提示即使膳食暴露未超标,长期低剂量暴露仍可能对免疫系统产生累积效应。后续研究计划将纳入生物监测数据,建立"暴露-效应"定量模型。
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