2010–2014年间，在纽约五大湖流域水域捕获的可食用鱼类中检测到了令人担忧的氟化物、溴化物和氯化物化学物质

《Journal of Great Lakes Research》：Fluorinated, brominated, and chlorinated chemicals of emerging concern in edible fish from New York’s Great Lakes basin waters, 2010–2014

PFAS、HBCD、PCN和TBBPA在纽约州 Great Lakes 水域食用鱼中的浓度及健康影响研究。结果显示PFOS占PFAS总浓度70%以上，HBCD以α型为主，PCN在 Cayuga Creek 表现为低氯取代物占优，显著高于其他区域。所有样本未检出TBBPA。PFOS湿重浓度达85.5 ng/g，超过人体健康标准，但原禁渔建议未调整。PCN和PFAS的毒性当量换算未改变现有管理措施。

　　

劳伦斯·C·斯金纳（Lawrence C. Skinner）| 韦恩·里希特（Wayne Richter）| 亚萨曼·T·哈桑扎德（Yasaman T. Hassanzadeh）| 杰西·C·贝克尔（Jesse C. Becker）

美国纽约州环境保护部，鱼类与野生动物司，百老汇大街625号，奥尔巴尼，NY 12233

摘要

本研究检测了纽约州伊利湖、尼亚加拉河、卡尤加溪和安大略湖中可食用鱼类体内三类有毒化学物质的浓度：全氟和多氟烷基物质（PFAS）、六溴环十二烷（HBCDs）、多氯萘（PCNs）以及四溴双酚A（TBBPA）。圣劳伦斯河的鱼类仅检测了PFAS的含量。PFAS的总浓度范围从未检出（2%的样本）到85.5 ng/g；HBCDs的总浓度从未检出（23%）到6.91 ng/g；PCNs的总浓度从0.059 ng/g到5.38 ng/g；而TBBPA在任何样本中均未检出（<～1.0 ng/g）。全氟辛烷磺酸（PFOS）在PFAS中占比最高，α-HBCD在HBCDs中占比最高。在卡尤加溪的鱼类中，二溴和三溴PCN同系物的总量占∑PCN的55%，而在其他所有地点则主要是五溴和六溴PCN同系物占主导。这种差异，加上卡尤加溪的鲤鱼体内PCN总浓度高于伊利湖，表明卡尤加溪流域可能是PCN的来源地，并且该地区仍存在污染物。无论地点或鱼类种类如何，四溴PCN同系物的比例相似。虽然PFOS的浓度超过了保护人类健康或敏感野生动物的标准，但由于原有的健康建议已经足够严格（同样适用于PFOS），因此纽约州并未更改限制人类食用鱼类的规定。将PCN浓度转换为2,3,7,8-四氯二苯并-p-二噁英（TCDD）的毒性当量也不会影响健康建议。

引言

人工合成的卤化化合物被广泛使用，具有毒性且环境持久性。阻燃剂（无论是氟化、氯化还是溴化的）被应用于各种产品中，以防止燃烧或抑制燃烧后的火焰。由于在电子产品、建筑材料或消防领域的广泛应用，这些化合物可能长时间通过多种途径进入环境。某些全氟烷基物质（PFAS）还被用作炊具、家具、地毯等产品的表面涂层，进一步促进了其在环境中的扩散。

21世纪初，研究人员开始研究鱼类中的阻燃剂和表面活性剂，以及20世纪60至90年代在五大湖鱼类中常见的遗留污染物。最近的研究检测了多种化学物质，包括全氟辛烷磺酸（PFOS）、六溴环十二烷（HBCDs）和多氯萘（PCNs）。关于这些物质及其影响的综述包括Stahl等人（2014年）和Wang等人（2017年）关于PFAS的研究，Covaci等人（2006年）和Marques与Cairrao（2023年）关于HBCDs的研究，以及Fernandes等人（2017年）和Ogunbiade等人（2020年）关于PCNs的研究。相比之下，全球使用最广泛的溴化阻燃剂四溴双酚A（TBBPA）在鱼类中的残留情况研究较少（Yu等人，2019年）。据我们所知，目前尚无关于五大湖鱼类中TBBPA的数据。这些物质因其对劳伦蒂安五大湖流域内人类、鱼类和野生动物的潜在影响，被列为“新兴关注化学物质”（CECs），其中一些后来被国际联合委员会（加拿大和美国，2012年）列为“共同关注化学物质”（CMCs）。

2009年本研究开始时，对五大湖鱼类中CECs的评估通常只分析少数指示性鱼类物种，主要是湖鳟鱼（Salvelinus namaycush）。湖鳟鱼是一种寿命较长的顶级食物链物种，被认为能代表其他受垂钓者青睐的鲑科鱼类。样本多来自存档的标本库（McGoldrick等人，2010年；Murphy，2012年），采样旨在评估有限尺寸范围内的鱼类中污染物的浓度及其随时间的变化。这些评估很少涉及纽约州一些最大的休闲渔业，如银鲑（Oncorhynchus kisutch）、帝王鲑（O. tshawytscha）、虹鳟（O. mykiss）、小口黑鲈（Micropterus dolomieu）和梭鲈（Sander vitreus）（Connelly和Brown，2009年；Responsive Management，2019年）。虽然湖鳟鱼的数据提供了初步基准，但仅凭这些数据不足以评估其他渔业中CECs的积累及其对人类、鱼类和野生动物的潜在影响。

本文提供了纽约州环境保护部对五大湖水域重要休闲渔业中三类CECs（PFAS、HBCDs和PCNs）以及TBBPA浓度的初步评估结果。根据加拿大和美国之间的《五大湖水质协议》（GLWQA）附件3，HBCDs与PFOS和全氟辛酸（PFOA）被列为共同关注化学物质（加拿大和美国，2012年）。此外，《斯德哥尔摩持久性有机污染物公约》附件A要求消除PCNs，因其对人体健康的影响（联合国环境规划署，2019年）。这项评估也为未来的研究提供了基准，有助于判断这些已逐步淘汰的化学物质的状况是否有所改善。早期评估中涉及的更多鱼类种类有助于填补信息空白。文中还包含了基于已发布标准对人类、鱼类和野生动物潜在健康影响的评估，并提到了某些CECs的潜在本地来源。

采样

2010年和2011年，研究人员从纽约州境内的伊利湖、乔陶夸溪（伊利湖的支流）、尼亚加拉河及其支流卡尤加溪、安大略湖以及萨蒙河（安大略湖东部的支流）采集了可食用且符合法律规定的鱼类样本（见图1和电子补充材料（ESM）表S1）。乔陶夸溪的鱼类来自伊利湖的产卵洄游鱼类，萨蒙河的鱼类来自安大略湖的产卵洄游鱼类。

结果

不同地点的同种鱼类之间存在体型差异。值得注意的是，伊利湖的普通鲤鱼（Cyprinus carpio）和沟鲶鱼通常比下游地区的鱼类体型更大。萨蒙河的虹鳟鱼比乔陶夸溪的虹鳟鱼体型更大。湖鳟鱼、小口黑鲈和梭鲈在不同地点之间的体型差异不显著（ESM表S1）。银鲑分为两个不同年龄段的群体；来自安大略湖的银鲑...

PFAS

在检测到的PFAS化合物中，PFOS在鱼类中的主导地位在全国范围内普遍存在，包括五大湖地区（Furdui等人，2007年；Gewurtz等人，2012年；McGoldrick和Murphy，2016年；Stahl等人，2014年；圣劳伦斯河（Munoz等人，2022年）以及全球范围内（Houde等人，2011年）。其他PFAS化合物（如PFDA、PFUnA和全氟十二烷酸（PFDoA）的浓度通常较低（Stahl等人，2014年；Williams和Schrank，2016年）。

结论

纽约州首次对五大湖鱼类中的三类新兴关注化学物质（PFAS、HBCDs和PCNs）以及TBBPA进行了调查，样本采集时间为2010年至2014年。研究结果表明，化学工业废物处理不当或不受监管、废物焚烧副产物、化学品制造过程产生的副产品、市政废物以及某些化学品的使用残留物对环境造成了长期影响。

作者贡献声明

劳伦斯·C·斯金纳（Lawrence C. Skinner）：撰写初稿、资源获取、正式分析、概念构思。 韦恩·里希特（Wayne Richter）：撰写与编辑、数据可视化、项目监督、方法设计、资金获取、数据管理、概念构思。 亚萨曼·T·哈桑扎德（Yasaman T. Hassanzadeh）：撰写与编辑、数据管理。 杰西·C·贝克尔（Jesse C. Becker）：撰写与编辑、数据验证、方法设计、数据管理。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

圣雷吉斯莫霍克部落的Anthony David和Jay H. Wilkins协调了从圣劳伦斯河下游及其支流采集鱼类样本的工作。当时由Anthony Gudlewski领导的NYSDEC Hale Creek野外站的分析服务部门准备了所有用于化学分析的样本。

资助

本研究得到了美国环境保护署通过“五大湖恢复计划”（资助编号：GL-00E01310和GL-00E01391）以及纽约州的资助。