科学家研究发现,即使是地球上最偏远的生态系统之一,也难以摆脱持久性化学物质的渗透。近日,一项发表于《ACS环境研究黄金版》的研究报告揭示,在南大洋偏远海域生活的海鸟体内,检测出多种全氟和多氟烷基物质。这类物质被称为“永久化学物质”,因其在自然环境中极难降解而备受关注。
尽管此前已有少数研究指出亚南极海鸟曾暴露于PFAS中,但此类调查数量有限,且检测目标化合物种类远少于此次最新研究。该研究由英国兰卡斯特大学牵头,联合英国南极调查局及英吉利海峡与海洋渔业科学中心共同完成。研究团队系统分析了近40种PFAS化合物,并在三种亚南极海鸟——黑眉信天翁、普通潜鸟和白腰燕鸥的肝脏样本中,发现了22种不同的全氟和多氟烷基物质。
这些样本采集自2004年至2014年间,在西南大西洋两个相距较远的区域——福克兰群岛和南乔治亚岛,因渔网缠绕或船只撞击而死亡的海鸟。令人警惕的是,检测结果不仅包括早已被禁用的“遗留”化合物如全氟辛烷磺酸,还涉及近年来作为替代品投入使用的新型化合物,例如六氟环氧丙烷二聚体酸和全氟-3,6-二氧杂庚酸。
PFAS是一类人工合成的化学物质,部分已知品种可在生物体内累积并引发有害效应。随着《斯德哥尔摩公约》对某些PFAS实施限制,工业界陆续推出替代性化学品,然而这些替代物如今同样出现在自然环境与野生动物体内,引发科学界对“ regrettable substitution”现象的担忧。
研究团队强调,对PFAS开展持续生物监测,对掌握其全球分布规律、及时发现值得关注的新型污染物至关重要。虽然不同个体样本中的化学物质浓度差异显著,但多数海鸟肝脏呈现出高度一致的污染特征:约80%为全氟辛烷磺酸,其余约15%为全氟羧酸类物质。
“海鸟作为海洋食物链的顶端捕食者,是反映海洋污染状况的重要生物指示物种,”兰卡斯特大学环境化学讲师安德鲁·斯威特曼博士指出,“它们体内携带的污染物揭示了其所处生态系统的健康状况。我们的研究进一步证明,PFAS污染已不仅局限于工业化地区——即便是地球上最为偏远的生态系统,如今也留下了这类化学物质的烙印。”
“在南半球中纬度远离污染源的样本中检出这些化合物,为PFAS通过大气远程传输并沿食物链生物累积提供了关键证据。”斯威特曼补充道。
值得注意的是,尽管这些海鸟的迁徙范围覆盖南美洲巴塔哥尼亚大陆架至西南非洲本格拉寒流海域,研究却发现南大西洋不同海域样本中的PFAS成分谱高度相似。这一现象暗示,该区域PFAS污染可能具有同源性或相似的输送路径。
该研究第一作者、兰卡斯特大学博士研究生伊莫金·贝勒斯表示:“这项研究首次系统揭示了三种亚南极海鸟体内同时蓄积传统型与新兴替代型PFAS,凸显了在偏远地区开展生物监测的重要性。我们证实,即便是近年推广的替代化合物,也已进入这些遥远海洋环境并表现出环境持久性。”
“研究结果暗示,针对单一化学品的限制策略可能难以有效减轻野生动物体内的PFAS负荷,”贝勒斯进一步指出,“监管机构或需考虑制定更全面的管控体系,从源头上防止这类持久性化学物质在自然环境中持续累积。”
这项研究不仅拓展了科学界对PFAS全球迁移规律的认识,也为国际社会完善化学品管理体系、保护脆弱极地生态系统提供了新的科学依据。随着人类活动影响不断向地球边缘延伸,如何遏制持久性污染物向全球扩散,已成为摆在各国面前的共同挑战。

