城市周边银鸥卵中有机紫外线吸收剂的空间分布特征：圣劳伦斯河流域污染趋势解析

研究人员针对新兴污染物——苯并三唑类紫外线稳定剂(BZT-UVs)和有机紫外线过滤剂(UVFs)在圣劳伦斯河流域银鸥卵中的空间分布展开研究，发现UV-328(中位数2.6 ng/g ww)、UV-329(2.2 ng/g ww)和EHS(5.6 ng/g ww)浓度创海鸟卵检测新高，且BZT-UVs与人口密度、污水处理厂排放量呈正相关，为评估这类污染物的生态风险提供了重要基线数据。

　　

在工业化快速发展的今天，大量化学添加剂通过日常消费品进入环境，其中能吸收紫外线的有机化合物——包括苯并三唑类紫外线稳定剂(Benzotriazole UV stabilizers, BZT-UVs)和有机紫外线过滤剂(UV filters, UVFs)——因其广泛用于塑料、涂料和个人护理品而备受关注。这些物质并非共价结合于产品基质，极易通过生产、废弃过程进入环境，又因其高脂溶性(log K_ow 4.31-8.28)和化学稳定性，能在水体、沉积物及生物体内长期蓄积。更令人担忧的是，部分物质如UV-328已被《斯德哥尔摩公约》列入全球禁用清单，但对其环境行为与生态风险的认知仍存在巨大空白。

圣劳伦斯河作为北美最重要的水系之一，承载着30余万平方公里流域内人类活动的污染压力，尤其是蒙特利尔等工业城市周边区域。尽管前期研究在鱼类和海洋哺乳动物中检出过紫外线吸收剂，但缺乏系统性空间分析。银鸥(Larus argentatus)作为机会主义捕食者，其卵已被证明能有效反映母体所处环境的污染物暴露水平，是理想的生物监测指标。

为填补这一空白，研究人员在2022-2023年间采集了圣劳伦斯河三个区段（河流段、河口、海湾）9个银鸥繁殖地的卵样本，采用改良的QuEChERS前处理结合气相色谱-质谱(GC-MS)技术，检测了8种BZT-UVs和5种UVFs。质量控制严格，通过稳定同位素标记内标(UV-328-d₄)校正，方法检测限达0.03-1.0 ng/g湿重。研究创新性地将污染物数据与殖民地距蒙特利尔距离、50公里半径内人口密度及污水处理厂日均排水量等环境参数进行关联分析。

3.1 BZT-UVs的空间分布特征
在所有样本中，UV-328和UV-329分别以96%和88%的检出率成为主导污染物，中位浓度分别为2.6 ng/g和2.2 ng/g湿重，显著高于北极和五大湖区历史数据。空间分析显示，河流段殖民地（如Beauharnois）的ΣBZT-UVs浓度（25.0±12.0 ng/g）显著高于河口与海湾区域（p<0.05），且与蒙特利尔距离(r=-0.63)、人口密度(r=0.72)及WWTP排水量(r=0.68)呈现显著相关性。这种梯度分布暗示城市排放是主要污染源，与蒙特利尔地区每日300-500万立方米污水处理厂出水的研究相印证。

3.2 UVFs的独特分布模式
与BZT-UVs不同，水杨酸酯类UVFs（EHS和HMS）在全流域呈现均匀分布，中位浓度分别为5.56 ng/g和1.92 ng/g湿重，且无显著区域差异。研究人员推测这可能与其更高的蒸气压（EHS: 4.69×10^-3 Pa）促进大气远距离传输有关，也可能反映UVFs更快的生物代谢速率。值得注意的是，海湾工业港Sept-Iles附近的Ilets de Quen殖民地出现ΣUVFs峰值（25.7±13.2 ng/g），提示局部工业排放的潜在影响。

这项发表在《Journal of Hazardous Materials》的研究首次绘制了圣劳伦斯河流域紫外线吸收剂的空间分布图谱，揭示了城市化程度与BZT-UVs暴露的剂量关系，为这类新兴污染物的环境管理提供了科学依据。其重要意义在于：1）证实银鸥卵可作为紫外线吸收剂污染的敏感生物指示器；2）明确了WWTP排放和城市活动是BZT-UVs的主要驱动力；3）发现UVFs的分布可能受大气传输主导，需采用不同管控策略。未来需结合稳定同位素分析食源贡献，并开展长期监测评估管控措施效果。尽管当前浓度低于哺乳动物毒性阈值（NOAEL 100-2500 ng/g），但随着全球UVAs使用量持续增长，其对高营养级生物的潜在协同效应仍需警惕。