揭示北非地中海沿岸食用鱼类中的全氟和多氟烷基物质：浓度、组织分布及生态与人类健康影响

《Journal of Food Composition and Analysis》：Unveiling per- and polyfluoroalkyl substances in edible fish from the North African Mediterranean coast: Concentrations, tissue distribution, and ecological and human health implications

　　

全氟和多氟烷基物质（PFAS）是广泛存在的环境污染物，然而来自北非的数据仍然稀缺。食物，尤其是鱼类，是人类暴露于PFAS的主要途径。由于鱼类是北非饮食的重要组成部分，本研究分析了来自突尼斯湾和加贝斯湾的13种常见食用鱼类中的46种遗留及新兴PFAS。PFAS的检出情况因地点、组织和物种而异，突尼斯湾观测到的浓度较高，可能反映了更大的人为压力。长链PFAS占主导地位，尤其是线性全氟辛烷磺酸（L-PFOS），其为最丰富的化合物。肝脏组织中的PFAS浓度（0.11–9.38 ng g^?1湿重）高于肌肉组织（^?1湿重），这与PFAS的强蛋白质结合亲和力一致。PFAS在物种间的分布与生物学特征相关，尤其是鱼类的体长和体重。L-PFOS在特定的捕食者-猎物关联中表现出明显的生物放大效应，生物放大因子（BMFs）范围为6.94至90.5。对L-PFOS、全氟辛酸（PFOA）和全氟壬酸（PFNA）的估计每日摄入量和风险比表明，在本研究考虑的假设条件下，一般人群的估计健康风险较低。然而，鱼类消费量高的个体，如渔民和沿海社区居民，可能面临较高的风险，尤其是在大量食用某些种类如针鱼时。

**论文解读：北非地中海沿岸食用鱼类中PFAS的赋存、分布与风险**

**1. 研究背景与意义**

全氟和多氟烷基物质（PFAS）因其碳-氟键的极高稳定性而被广泛称为“永久性化学品”，自20世纪以来在全球范围内的生产和使用导致了其在水、空气、土壤及生物体中的普遍存在。人类主要通过受污染的空气、室内灰尘、饮用水、含PFAS的食品接触材料以及食物（尤其是鱼类）暴露于PFAS。鱼类作为北非饮食的重要组成部分，其PFAS污染状况在该区域却鲜有报道。尽管全球范围内已对PFAS进行了大量研究，但非洲大陆，特别是北非地中海沿岸的数据极为匮乏。现有综述仅发现少数涉及该区域鱼类组织PFAS污染的研究。突尼斯湾和加贝斯湾是地中海重要的生态区域，承受着城市化、工业活动和废水排放等强烈人为压力，且地中海作为半封闭海域，污染物易蓄积。因此，本研究旨在填补该区域PFAS数据的空白，为评估北非海洋生态系统PFAS污染提供基础数据，并支持相关法规制定和国际环境义务的履行。论文发表于《Journal of Food Composition and Analysis》。

**2. 研究内容与主要技术方法**

研究人员于2024年9月至10月在突尼斯湾和加贝斯湾采集了13种常见食用鱼类（包括鲭鱼、鲻鱼、沙丁鱼、针鱼等），涵盖不同生态类型和营养级。对每个物种的肌肉和肝脏组织进行冻干、研磨和均质化后，采用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）技术，在负电喷雾电离和多反应监测模式下，对46种目标PFAS（包括14种全氟烷基羧酸（PFCAs）、9种全氟烷基磺酸（PFSAs）及23种新兴/前体PFAS）进行定性和定量分析。方法学验证包括使用同位素标记内标、空白扣除、基质效应评估、加标回收率实验以及参考物质（NIST 1947和IRMM 427）分析，确保数据可靠性。此外，通过稳定同位素分析（δ¹³C和δ¹⁵N）确定鱼类的营养级和食性，并测定肌肉脂质含量。人类健康风险评估采用估计每日摄入量（EDI）和风险比（HR）模型，生态风险评估则与欧盟水框架指令下的生物质量标准（QS_biota）进行比较。

**3. 主要研究结果**

**3.1 鱼类形态学与营养生态学**
δ¹⁵N值范围6.22‰至12.6‰，δ¹³C值范围?19.0‰至?14.0‰，表明所研究物种占据广泛的营养级并依赖多样化的碳源。突尼斯湾的两种共有物种（金鲻和普通鲷）的δ¹⁵N值显著高于加贝斯湾，可能反映了突尼斯湾更高的人为氮输入。

**3.2 鱼类组织中PFAS的浓度与分布特征**
在46种目标PFAS中，肌肉组织中检出9种，肝脏组织中检出11种。ΣPFAS在肌肉中的平均浓度为0.22±0.30 ng g^?1湿重，肝脏中为3.00±3.30 ng g^?1湿重。L-PFOS和全氟十一酸（PFUnDA）是主要贡献者，分别占肌肉中ΣPFAS的38%和31%，肝脏中占20%和18%。肝脏浓度显著高于肌肉，符合PFAS的蛋白亲和性。与全球其他区域相比，本研究测得的PFAS浓度处于低至中等水平。

**3.3 位点特异性分布与潜在来源**
突尼斯湾鱼类的ΣPFAS浓度（肌肉：0.26±0.21 ng g^?1湿重；肝脏：4.07±3.44 ng g^?1湿重）高于加贝斯湾（肌肉：0.18±0.39 ng g^?1湿重；肝脏：1.77±2.89 ng g^?1湿重）。L-PFOS/长链PFCA比值（0.05–3.53）表明局部人为输入和大气沉降的共同贡献。奇数碳长链PFCA（如PFNA、PFUnDA、PFTrDA）的富集模式提示前体FTOH的大气氧化是潜在来源。

**3.4 组织特异性分布**
肝脏中PFAS浓度普遍高于肌肉，肝脏-肌肉浓度比范围为1.03（6:2 FTSA）至22.9（L-PFOS）。PFOS的肝脏-肌肉比高于PFCAs，归因于其更强的疏水性和对肝脏蛋白（如白蛋白和脂肪酸结合蛋白）的亲和力。肝脏与肌肉中PFUnDA、L-PFOS和ΣPFAS浓度呈显著正相关。

**3.5 物种特异性分布**
肌肉中ΣPFAS最高值出现在针鱼（1.07 ng g^?1湿重），肝脏中最高值出现在白斑角鲨（9.38 ng g^?1湿重）。底栖-中上层物种（如白斑角鲨）和食肉性物种的PFAS浓度显著高于杂食性物种。PFAS浓度与鱼体长和体重呈正相关，与脂质含量无显著相关性。

**3.6 生物放大效应**
对L-PFOS和PFUnDA计算生物放大因子（BMFs），所有捕食者-猎物关联的BMF均大于1，范围为6.94至90.5，证实了这些长链PFAS在海洋食物网中的生物放大效应。最高BMF（90.5）出现在突尼斯湾白斑角鲨-金鲻营养链中。尽管PFAS浓度与δ¹⁵N无显著相关，但该现象可能受多种生态和环境因素影响，不能否定生物放大作用。

**3.7 人类健康与生态风险评估**
基于国家平均鱼类消费率（43.6 g day^?1）和成人体重（60 kg），计算EDI和HR。L-PFOS的EDI范围为0.01–0.49 ng kg^?1 day^?1，Σ4PFAS的EDI低于EFSA的耐受每日摄入量（TWI折算为0.63 ng kg^?1 day^?1）。所有HR值均小于1，表明一般人群健康风险较低。但针鱼（Belone belone）的EDI（0.57 ng kg^?1 day^?1）和HR（0.24）相对较高，提示高消费人群可能面临风险。所有鱼类的L-PFOS浓度均低于QS_biota（9.10 μg/kg湿重）和QS_{biota, secpois}（33.0 μg/kg湿重），表明无即时生态风险。

**4. 讨论与结论**

研究存在样本量有限、仅两个海湾、单次采样等局限性，未来需扩大监测范围、增加采样频次和物种多样性，并整合环境参数。总体而言，本研究提供了北非地中海沿岸食用鱼类PFAS污染的首批基线数据，发现PFAS浓度处于全球低至中等水平，长链PFAS（尤其是L-PFOS）为主要污染物，肝脏积累高于肌肉，食肉和底栖-中上层物种积累更多，且L-PFOS具有显著生物放大潜力。尽管一般人群健康风险较低，但高鱼类消费人群需关注针鱼等特定物种的潜在风险。研究填补了北非地区PFAS数据空白，为区域和国际PFAS管理提供了科学依据。