长期监测黑尾鸥蛋中的全氟和多氟烷基物质：来自韩国沿海环境的发现（2012–2022年）

《Marine Pollution Bulletin》：Long-term monitoring of per- and polyfluoroalkyl substances in black-tailed gull eggs: Insights from South Korea's coastal environments (2012–2022)

本研究分析了2012-2022年韩国西、南、东三个海岛黑尾鸥蛋中PFAS的时空分布特征。结果显示，西海巴engnyeongdo岛PFAS浓度（350 ng/g）显著高于南海Hongdo（225 ng/g）和东海Ulleungdo（164 ng/g）。主要成分PFOS、PFUnDA、PFTrDA占比超78%，其中PFOS浓度稳定或上升，PFOA和PFHxS受近年监管后未见明显下降。研究表明黑尾鸥蛋能有效反映沿海PFAS污染，但监管措施尚未显著降低关键PFAS浓度，需持续监测以支持政策评估。

　　

金泰京（Taekyung Kim）| 李章镐（Jangho Lee）| 吴正坤（Jung-Keun Oh）| 朴基万（Kiwan Park）| 李秀永（Soo Yong Lee）| 钟大维（David Chung）

韩国环境研究院（National Institute of Environmental Research）环境健康研究部门，地址：韩国仁川市西区Hwangyeong-ro 42号，邮编22689

摘要

本研究调查了从韩国西部、南部和东部海岸三个岛屿收集到的黑尾鸥卵中全氟和多氟烷基物质（PFAS）的分布模式及10年变化趋势。PFOS于2009年被列入《斯德哥尔摩公约》，而PFOA和PFHxS则较晚被纳入该公约，这为解读沿海地区PFAS污染的时间变化提供了法规背景。在过去十年中，西海Baengnyeongdo岛的卵中PFAS浓度（350 ng/g干重）始终高于南海Hongdo岛（225 ng/g干重）和东海Ulleungdo岛（164 ng/g干重）。PFOS、PFUnDA和PFTrDA占所有样本中PFAS总量的78%以上。尽管PFOS长期受到监管，但其浓度仍保持稳定或有所上升；PFOA和PFHxS在最近被纳入法规后也未出现持续下降的趋势。长链全氟羧酸（PFCAs）如PFUnDA和PFTrDA的浓度在各地区也持续较高。这些发现表明，黑尾鸥卵能有效反映沿海地区的PFAS污染情况，且现有监管措施尚未显著降低这些物质的含量。总体而言，本研究为了解韩国沿海环境中的PFAS暴露情况提供了宝贵信息，并强调了持续进行生物监测以支持未来监管和保护工作的必要性。

引言

在持久性有机污染物（POPs）中，全氟和多氟烷基物质（PFAS）是一类完全由人类活动产生的含氟有机化合物。这类物质被称为“永久性化学物质”，在纺织、造纸、半导体、电子、钢铁和汽车制造等行业中被广泛生产和使用（Glüge等人，2020年）。例如，3M公司在1970年至2002年间生产了约96,000吨全氟辛烷磺酰氟（PFOSF）（Choe等人，2016年）。一些PFAS与健康危害相关，包括DNA损伤、生殖和发育障碍以及致癌性（Dewapriya等人，2023年；Fenton等人，2021年）。

由于PFAS的环境持久性和两亲性特性，它们在陆地、水体和沿海环境中普遍存在（Kim，2008年；Lim等人，2020年）。此外，某些PFAS具有长距离迁移和生物累积能力，对环境构成重大风险（Heo等人，2014年；Jensen和Leffers，2008年）。由于不同PFAS受到的监管措施不同，人们也开发了替代品（Munoz等人，2019年）。同时，其前体化合物也可能在环境中长期存在（Choe等人，2016年），这使得仅通过短期采样进行评估变得更具挑战性。因此，《斯德哥尔摩公约》于2009年首先对全氟辛烷磺酸盐（PFOS）实施了监管（UNEP，2009年），随后在2019年新增了全氟辛酸（PFOA）（UNEP，2019年），并在2022年新增了全氟己烷磺酸（PFHxS）（UNEP，2022b）。长链全氟羧酸（PFCAs）也在考虑监管范围内（UNEP，2022a）。

韩国于2011年实施了PFOS监管措施，以符合国际协议要求，最近又将PFOA和PFHxS纳入受监管化合物名单（MCEE，2022b）。然而，由于这些物质在众多行业中的历史使用，它们仍存在于环境介质、生物体和人类群体中（Chung等人，2024年；Park和Chang，2023年；Park等人，2023年）。了解PFAS的使用模式及其浓度在监管措施下的变化对于评估其影响和监管效果至关重要。此外，PFAS的生产逐渐从监管严格的地区转移到监管框架较弱的地区（Kookana等人，2025年）。

目前韩国关于PFAS的研究仍处于发展阶段，研究主题的多样性有限。大多数关于水体和沉积物的环境介质研究仅限于单年度调查，而非长期监测（Lee等人，2020年；Park等人，2018年；Shen等人，2018年；Yong等人，2021年）。尽管使用生物样本的研究涵盖了不同地点和时间范围，但尚未充分捕捉到最近PFAS法规变化（如PFOA和PFHxS）带来的影响（Jang等人，2022年；Wang等人，2021年）。相比之下，在欧洲和北美，通过海鸟卵（如劳伦蒂安大湖的海鸥卵或西班牙附近地中海岛屿的海鸟卵）进行的长期监测研究已经记录了PFAS、PFHxS及相关物质的时间变化趋势（Letcher等人，2015年；Colomer-Vidal等人，2022年）。

海鸟（包括鸥类）常被用作评估海洋生态系统高营养级污染的生物指示物（Burger和Gochfeld，2004年；Goodale等人，2008年）。黑尾鸥（Larus crassirostris）作为沿海岛屿上的高级捕食者，是监测像POPs这样的生物累积性化学物质的理想物种（Jang等人，2022年）。其饮食主要以沙鳗、凤尾鱼、沙丁鱼和鲭鱼等海洋鱼类为主，使其在海洋食物链中处于较高营养级（Kwon等人，2013年；NPRI，2018年）。由于黑尾鸥在韩国境内繁殖且分布范围不重叠，它们成为评估西部、南部和东部海域污染的有效工具（Lee等人，2024年）。这些特性使得黑尾鸥的卵、羽毛和血液样本成为研究人员的宝贵资源（Kim等人，2013年；Wang等人，2021年）。尤其是鸥卵，因其易于采集且无需直接接触鸟类而常被用作监测样本。此外，卵中的POPs浓度反映了成年雌鸟的污染水平，使其成为监测沿海环境条件的合适介质（Jang等人，2022年）。为便于长期监测环境污染物（如PFAS），韩国环境研究院在环境部指导下运营着国家环境样本库（NESB，MCEE，2022a），该库自2012年起就开始收集并冷冻保存黑尾鸥卵以监测沿海生态系统中的POPs。尽管之前的研究已使用过黑尾鸥卵（Jang等人，2022年；Wang等人，2021年），但对于最近被纳入监管的PFAS（如PFOA和PFHxS）的长期数据仍较为有限。本研究的目的是调查2012年至2022年间从韩国西部、南部和东部三个沿海地区收集的黑尾鸥卵中关键PFAS（包括PFOS、PFOA和PFHxS）的空间和时间分布特征。具体而言，我们评估了PFAS的地域差异，并分析了长期变化趋势，以了解近期监管变化对海洋生态系统PFAS组成的影响，从而为韩国目前缺乏的长期生物监测数据提供补充。此外，本研究还监测了2019年后被列入《斯德哥尔摩公约》监管名单的PFAS（包括PFOA和PFHxS），有助于通过生物样本追踪沿海环境中PFAS水平的时间变化和趋势，为未来评估国际公约和国家法规的影响提供依据。

样本采集

韩国黑尾鸥的繁殖地和活动范围与NESB之前的报告一致（Lee等人，2024年）。Baengnyeongdo岛（北纬37°59′3.86″，东经124°41′6.38″）、Hongdo岛（北纬34°32′14.05″，东经128°43′58.02″）和Ulleungdo岛（北纬37°29′38.40″，东经130°48′11.32″）分别位于韩国的西部、南部和东部海岸（图1）。繁殖季节期间，黑尾鸥会在这些岛屿聚集繁殖，之后分散到不同区域。

黑尾鸥卵中PFAS的分布水平

为确定目标分析物列表中的主要PFAS，图2按地点展示了检测到的24种PFAS的浓度，详细数据见补充表11。2012年至2022年间，西海Baengnyeongdo岛的PFAS总浓度平均为350 ng/g干重，南海Hongdo岛为225 ng/g干重，东海Ulleungdo岛为164 ng/g干重。在分析的24种PFAS中，PFOS、PFUnDA和PFTrDA占比最高。

结论

本研究调查了从韩国周边三个海域岛屿收集的黑尾鸥卵中PFAS的趋势和分布模式。西海Baengnyeongdo岛的PFAS浓度高于南海Hongdo岛和东海Ulleungdo岛，并且呈上升趋势。PFUnDA和PFTrDA的较高浓度以及PFOS的上升趋势使Baengnyeongdo岛与其他两个地点区分开来。PFOA和PFHxS也对PFAS浓度的升高有所贡献。

作者贡献声明

金泰京（Taekyung Kim）：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、调查、数据分析、数据管理。 李章镐（Jangho Lee）：初稿撰写、监督、调查、数据分析、概念构思。 吴正坤（Jung-Keun Oh）：审稿与编辑、数据分析、概念构思。 朴基万（Kiwan Park）：方法学设计、调查。 李秀永（Soo Yong Lee）：调查、概念构思。 钟大维（David Chung）：调查。

写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明

资助

本研究得到了韩国气候、能源和环境部（MCEE）[资助编号NIER-2023-01-01-090]的支持。资助方未参与研究设计、数据收集与分析、报告撰写或文章发表决策。

利益冲突声明

作者声明没有已知的可能影响本论文工作的财务利益或个人关系。

致谢

我们感谢Editage（www.editage.co.kr）提供的英语语言编辑服务。

术语表

全氟和多氟烷基物质（PFAS）

一类用于工业和消费品中的合成氟化化合物，具有高度环境持久性，并与健康危害相关。

全氟辛烷磺酸盐（PFOS）

最常见的PFAS之一，曾用于防污剂和灭火泡沫，以其高环境持久性和潜在毒性著称。

全氟辛酸（PFOA）

一种传统的PFAS化合物，曾用于……（原文此处内容不完整）