湖北小龙虾中全氟及多氟化合物(PFASs)的暴露风险与生物累积性研究

本研究针对湖北地区小龙虾中全氟及多氟化合物(PFASs)污染问题，采用UPLC-MS/MS技术检测其在不同组织及沉积物中的分布特征，结合蒙特卡洛模拟评估膳食暴露健康风险。结果显示PFASs检出率达100%，其中PFOA和PFDoDA为主要污染物，肝胰腺富集效应显著(PFOA的THQ达12.14)，沉积物-生物累积因子(BSAF)分析揭示PFNA与PFOS存在明显生物累积性。该研究为水产食品安全标准制定和污染物管控提供重要科学依据。

　　

随着工业化和化学制品的广泛应用，全氟及多氟烷基物质（Per- and Polyfluoroalkyl Substances, PFASs）作为一种新型持久性有机污染物，逐渐成为全球环境与健康领域关注的焦点。这类物质因碳-氟键的高稳定性而难以降解，能够在环境和生物体中长期累积。自1938年聚四氟乙烯问世以来，PFASs被广泛用于 surfactants（表面活性剂）、catalysts（催化剂）和 lubricants（润滑剂）等工业产品和日用消费品中。然而，随着使用规模的扩大，其潜在的生态和健康风险日益凸显。毒理学研究表明，PFASs对水生生物和哺乳动物具有生殖发育毒性、免疫毒性、神经毒性、内分泌干扰性、肝毒性和致癌性等多重危害。尽管中国、美国和欧盟等国家和地区已出台政策限制某些PFASs的生产和使用，但由于其持久性和生物累积性，PFASs已在全球水体、沉积物和生物样本中被广泛检出。

小龙虾（Procambarus clarkii）作为一种重要的淡水经济水产品，近年来在中国消费市场迅速增长，尤以湖北省为主要产区，其产量占全国总产量的40%。小龙虾属底栖杂食性生物，具有较强的污染物富集能力，已发现可累积重金属、微塑料、有机磷酸酯等污染物。然而，关于PFASs在小龙虾中的污染水平、健康风险及生物累积效应的系统性研究尚显不足。为此，武汉轻工大学食品科学与工程学院的研究团队在《Emerging Contaminants》发表论文，针对湖北省小龙虾中PFASs的暴露特征、健康风险和沉积物-生物累积性展开深入探讨。

研究采用超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）技术对小龙虾及其养殖环境沉积物中的PFASs进行定量分析，结合蒙特卡洛模拟（Monte Carlo simulation）评估健康风险，并通过 Spearman 相关性分析和生物-沉积物累积因子（Biological-Sediment Accumulation Factor, BSAF）计算揭示污染物的迁移与富集规律。样本来源于湖北省潜江、宜昌、荆州和孝感等主要养殖区，共采集45份小龙虾及对应沉积物样品，涵盖稻虾共作和池塘养殖两种模式。

暴露水平分析

在所有小龙虾样本中均检出10种PFASs，总浓度（∑PFASs）范围为0.90–2.67 μg/kg（湿重），其中全氟辛酸（PFOA）和全氟十二烷酸（PFDoDA）为主要污染物。沉积物中检出8种PFASs，以全氟丁酸（PFBA）和全氟辛烷磺酸（PFOS）为主。不同采样点间PFASs组成差异显著，反映其污染来源的多样性。组织分布研究表明，PFASs在肝胰腺中的浓度显著高于腹部肌肉、外壳和头部，其中PFDoDA在肝胰腺中的占比高达41.1%，而6:2 Cl-PFESA仅于肝胰腺中检出。

健康风险评价

通过估计每日摄入量（Estimated Daily Intake, EDI）和目标危害商数（Target Hazard Quotient, THQ）计算，发现食用小龙虾肝胰腺带来的健康风险显著高于腹部肌肉。PFOA、PFDA和PFOS的THQ值均较高，肝胰腺中PFOA的THQ达12.14，远超过安全限值（HI>1）。蒙特卡洛模拟显示，同时食用腹部肌肉和肝胰腺时，HI平均值为17.49（95%置信区间：5.39–32.40），其中PFOA贡献率达98.64%；仅食用腹部肌肉时，HI平均值降至1.99，PFOA和PFOS为主要贡献因子。结果表明，当前摄入水平下，PFASs通过小龙虾消费可能对人体健康构成显著风险。

环境相关性及生物累积效应

Spearman 相关性分析显示，小龙虾与沉积物中PFNA、PFBS和PFOS的浓度呈显著正相关（p<0.01），表明沉积物是这些污染物的主要来源。BSAF计算表明，PFOA和PFNA的累积因子超过10，PFOS的BSAF均值为9.12，证实这些物质在小龙虾中具有较强的生物累积潜力。长链PFASs因疏水性和蛋白质结合能力较强，更易在生物体中富集。此外，池塘养殖模式下的样本显示更高的BSAF值，提示养殖模式可能影响PFASs的累积行为。

结论与意义

本研究系统揭示了湖北省小龙虾中PFASs的污染特征及健康风险，强调肝胰腺消费是重要的暴露途径。沉积物-生物累积分析表明，PFNA、PFBS和PFOS主要来源于环境，而长链PFASs（如PFOA、PFDoDA）则可能通过饲料等其他途径进入生物体。研究成果为制定小龙虾安全生产标准、污染物管控政策和消费者膳食建议提供了科学依据。随着对PFASs毒理学认识的深入，建议加强水产食品中PFASs的监测与风险评估，并尽快建立相关限量标准，以保障公众健康。

该研究由闫刘、夏真真、王巧和龚志勇共同完成，数据来源于湖北省主要养殖区，实验设计严谨，方法灵敏度高（LOD为0.001–0.019 ng/g），质量控制措施完善，结果可靠。论文的发表对推动PFASs在食物链中的迁移累积机制研究及风险管理具有重要参考价值。