PFAS污染饮用水社区的多中心研究：暴露特征与健康风险评估

本研究针对全美8个PFAS（全氟和多氟烷基物质）饮用水污染社区，开展大规模横断面调查，通过血清生物监测（检测MeFOSAA、PFHxS、PFOS等7种PFAS）结合临床指标检测（涵盖代谢、免疫、神经行为等多系统），发现PFHxS和PFOA血清浓度显著高于NHANES人群，为评估这类"永久化学品"的健康风险提供了重要基线数据。

　　

在现代化工产业快速发展的背景下，全氟和多氟烷基物质（PFAS）这类具有独特防水防油特性的合成化学品，自20世纪40年代以来被广泛应用于工业和消费品领域。然而这些"永久化学品"在环境中难以降解，可通过饮用水、食物链等途径在人体内蓄积。2016年美国环保署（EPA）调查显示，约600万居民饮用的公共供水系统中PFOS（全氟辛烷磺酸）和PFOA（全氟辛酸）浓度超过安全限值，最新估算更表明超2亿人饮用水中PFAS含量超标。这类物质与胆固醇升高、肝酶异常、免疫抑制等多种健康问题相关，但现有研究多聚焦工业暴露人群，对饮用水暴露社区的大规模研究仍属空白。

为系统评估饮用水PFAS暴露的健康影响，由美国毒物与疾病登记署（ATSDR）牵头，联合加州大学欧文分校、科罗拉多大学等8个研究中心，开展了这项迄今规模最大的多中心横断面研究。研究团队在2019-2023年间招募了来自加州、科罗拉多等8个受污染社区的5826名成人和710名儿童，通过问卷调查收集人口学特征、居住史和健康状况，采集空腹血液样本检测7种PFAS血清浓度（MeFOSAA、PFHxS、PFOS、PFOA、PFNA、PFDA、PFUnDA），并开展包括代谢指标、甲状腺功能、神经行为测试等在内的全面临床评估。相关成果发表在环境健康领域权威期刊《Environment International》上。

研究采用的关键技术包括：1）同位素稀释高效液相色谱-串联质谱法精准定量血清PFAS；2）多阶段抽样策略（滚雪球抽样与定额抽样结合）确保社区代表性；3）基于生理的药代动力学（PBPK）模型重建历史暴露剂量；4）标准化临床检测流程（涵盖血脂、肝酶、疫苗抗体等28项指标）；5）儿童神经行为评估组合（WASI-II智力测试、BRIEF执行功能量表等）。

研究结果方面，"人口特征"部分显示参与者平均年龄成人53.6岁、儿童10.7岁，以非西班牙裔白人为主（成人77.2%，儿童69%），各站点收入和教育水平差异显著。"PFAS血清浓度"数据显示成人PFOS几何均值达4.17 ng/mL，显著高于儿童（2.11 ng/mL），其中PFHxS在科罗拉多站点浓度最高（5.56 ng/mL），反映消防泡沫污染特征；而新泽西站点PFNA异常升高（0.77 ng/mL）与当地化工厂排放吻合。与NHANES数据对比发现，成人PFHxS（2.62 vs 1.09 ng/mL）和PFOA（1.84 vs 1.41 ng/mL）显著偏高，24.3%成人ΣPFAS>20 ng/mL，是普通人群的2倍。"暴露-反应关系"部分通过年龄-性别分层分析，首次揭示女性在8-55岁期间PFOA血清浓度显著低于男性的生物清除差异模式。

研究结论强调，这是首个系统描绘美国PFAS污染社区暴露特征的多中心研究，建立的生物样本库和暴露重建模型为后续健康效应研究奠定基础。特别值得注意的是，尽管采样时距污染治理已平均5.7年，PFHxS等长半衰期物质仍保持高负荷状态，提示需关注这类物质的持续健康风险。讨论部分指出，该研究设计的创新性体现在：1）整合环境暴露与多系统健康指标；2）开发适用于社区研究的暴露评估工具；3）建立跨学科研究协作网络。这些成果不仅为EPA制定PFAS饮用水标准（2024年新规：PFOS/PFOA限值4 ng/mL）提供科学依据，也为探索PFAS与免疫、代谢等疾病的关联机制开辟了新途径。

未来研究方向包括：1）利用储存的生物样本开展组学分析；2）追踪队列观察长期健康效应；3）开发针对短链PFAS的检测方法。这项研究为理解环境污染物与慢性疾病的复杂关系提供了重要范式，其方法论对全球类似污染地区的公共卫生干预具有指导价值。