意大利中部亚平宁山脉野生动物体内的全氟烷基物质(PFASs)和溴化阻燃剂(BFRs):背景污染程度的评估

【字体: 时间:2026年02月26日 来源:Chemosphere 8.1

编辑推荐:

  本研究首次对意大利中部亚平宁山脉的狼、红狐、刺猬、獾和鹿的肝、肌肉组织中PFASs和BFRs进行综合评估,发现PFASs在肝脏中浓度显著高于肌肉,狼肝脏污染最严重,BFRs浓度普遍较低,为区域环境监测提供基准数据。

  
阿里安娜·斯特拉门加(Arianna Stramenga)|塔玛拉·塔沃洛尼(Tamara Tavoloni)|埃斯特·卢奇迪(Ester Lucidi)|弗朗切斯科·格里福尼(Francesco Griffoni)|玛蒂娜·奇里亚奇(Martina Ciriaci)|马可·戈比(Marco Gobbi)|爱丽丝·拉努奇(Alice Ranucci)|梅拉尼娅·西拉库萨(Melania Siracusa)|西蒙娜·巴基奥基(Simone Bacchiocchi)|阿里安娜·皮尔桑蒂(Arianna Piersanti)
翁布里亚和马尔凯地区实验性动物卫生研究所“托戈·罗萨蒂”(Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell’Umbria e delle Marche “Togo Rosati”),地址:Via Cupa di Posatora 3,60131,安科纳(Ancona),意大利

摘要

本研究分析了来自亚平宁山脉中部不同栖息地的野生哺乳动物(狼、红狐、欧洲刺猬、欧洲獾和狍子)肌肉和肝脏中的20种全氟烷基物质(PFASs)以及三类溴化阻燃剂(BFRs):9种多溴二苯醚(PBDEs)、3种六溴环十二烷异构体(HBCDs)和8种新兴溴化阻燃剂(eBFRs)。结果显示,PFASs在肝脏中的含量显著高于肌肉。狼的肝脏污染最严重,其次是欧洲獾、欧洲刺猬、红狐和狍子;而在肌肉中,只有狍子的PFASs含量低于定量限,欧洲刺猬、欧洲獾、红狐和狼的肌肉中均检测到可测量的PFASs水平。PFOS是所有物种和两种组织中的主要成分,其次是长链全氟烷基酸(C8-C14)。BFRs在肌肉和肝脏中的含量均很低。PBDEs在肝脏样本中的检出频率最高,其中红狐的检出水平最高,其次是欧洲獾、狼和欧洲刺猬,而在狍子中几乎未检测到。据我们所知,这是首次关于意大利中部野生哺乳动物中PFASs和BFRs的研究,包括与人类共存的物种。

引言

长期以来,动物被用作环境污染的指示物,能够提供有关污染物存在、种类、水平和生物可利用性的宝贵信息。特别是对野生动物暴露于持久性有机污染物(POPs)的研究,在揭示环境污染模式和识别对生态系统的潜在风险方面至关重要(Arioli等人,2019;Draghi等人,2024;Guckert等人,2023;Stecconi等人,2024;Tavoloni等人,2023)。自20世纪70年代以来,由于PFASs的高毒性、在环境和生物体中的广泛分布以及在动物组织中的生物累积性和食物链中的生物放大作用,它们引起了全球关注(EPA,2025)。全氟烷基物质(PFASs)和溴化阻燃剂(BFRs)被列入《斯德哥尔摩公约》(Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants,2001)中。
这些物质在环境中广泛存在,并且对生物体和人类具有毒性和生物累积性(EFSA,2020)。PFOS(全氟辛烷磺酸)、PFOA(全氟辛酸)、PFHxS(全氟己烷磺酸)及其相关化合物被列入《斯德哥尔摩公约》;2025年,长链全氟羧酸(PFCAs)、它们的盐及相关化合物也被建议列入该公约。
BFRs被用作多种商业和工业产品的添加剂,以抑制或延缓火灾的蔓延。最古老且使用最广泛的BFRs是多溴二苯醚(PBDEs)和六溴环十二烷(HBCDs)(de Wit,2002)。人们担心BFRs具有干扰内分泌系统的作用,因此PBDEs和HBCDs都被列入《斯德哥尔摩公约》的淘汰名单(Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants,2001;EFSA,2011a;2011b;2021;2024)。因此,人们合成了替代性的阻燃剂,即所谓的“新兴”BFRs(eBFRs),其中一些分子曾列入欧盟建议118/2014(European Commission,2014;EFSA,2012)。
PFASs具有极高的化学惰性和类似表面活性剂的行为特性,这归因于强C–F键;根据链长不同,它们在水和有机溶剂中的溶解度也不同。BFRs是亲脂性化合物,其化学性质受较弱的C–Br键和芳香结构的影响。这些不同的化学特性极大地影响了它们的环境命运、迁移和生物行为(Buck等人,2011;de Wit,2002)。
本研究的主要目的是对意大利中部翁布里亚和马尔凯地区采集的五种陆地野生动物中的新兴污染物(特别是PFASs和BFRs,包括PBDEs、HBCDs和eBFRs)进行全面评估。尽管这些地区主要为农村地区,但仍存在多个潜在的污染源,如工业区、废物处理设施以及使用污泥或其他废物衍生物的农业场所。由于历史或持续的污染,一些地区已被指定为国家级优先污染场地(ISPRA,2025)。选择PFASs和BFRs作为研究对象,是因为它们具有持久性、生物累积性以及共同的环境传播途径。此外,这两种污染物都备受关注,因为它们可能对环境和人类健康造成危害。因此,收集有关它们在野生动物中的存在信息对于了解其传播和环境影响至关重要,有助于制定未来的监测策略。本研究分析了属于不同营养级的野生哺乳动物的肌肉和肝脏组织,以评估物种间的污染差异和生物累积潜力。研究中还包括了与人类居住区相邻的物种,因为这些物种能反映当地的环境污染情况。据我们所知,此前关于意大利中部哺乳动物的研究仅集中在野猪身上(Tavoloni等人,2023)。尽管样本数量有限,但这项初步研究首次对该地区的多个物种进行了比较评估,填补了地理知识空白,并为未来的生物监测计划提供了基准数据。

采样

采样

野生动物样本采集自亚平宁山脉中部的地区,该地区属于马尔凯和翁布里亚两个意大利省份(这两个省份的面积和人口数量均较少,见图SM1)。马尔凯省位于亚平宁山脉和亚得里亚海之间,沿海地区人口密集,内陆地区人口稀少。该省的主要产业包括鞋类、服装和家具制造。

结果与讨论

图1使用箱线图展示了肝脏和肌肉中总PFASs和BFRs的检测结果;表1列出了每种物种和组织的平均浓度、中位数、最小值和最大值,并通过Kruskal-Wallis检验评估了组间差异。单个样本的详细结果见表SM9。

本文的优缺点

本文报告了对意大利中部野生哺乳动物中三类BFRs(共20种分析物)和20种PFASs(包括PFOSA)的首次评估结果。研究还涵盖了与人类居住区相邻的物种,因为这些物种能反映当地的环境污染情况。在PFASs分析过程中,分支异构体对四种重点PFASs(PFOA、PFNA、PFHxS和PFOS)总污染的贡献也被考虑在内。

结论

研究分析了来自亚平宁山脉中部的五种野生哺乳动物(狼、红狐、欧洲刺猬、欧洲獾和狍子)的肝脏和肌肉中的PFASs和三类BFRs,发现PFASs的浓度高于BFRs。其中狼的PFASs浓度最高,其次是欧洲刺猬、欧洲獾和红狐;仅在狍子的肌肉中未检测到PFASs。肝脏中的PFASs浓度显著高于肌肉。

作者贡献声明

阿里安娜·斯特拉门加(Arianna Stramenga):撰写、审稿与编辑、调查。塔玛拉·塔沃洛尼(Tamara Tavoloni):撰写、审稿与编辑、初稿撰写、方法学设计、数据管理、概念构思。埃斯特·卢奇迪(Ester Lucidi):数据可视化、调查。弗朗切斯科·格里福尼(Francesco Griffoni):数据可视化、调查。玛蒂娜·奇里亚奇(Martina Ciriaci):数据可视化、数据管理。马可·戈比(Marco Gobbi):项目管理。爱丽丝·拉努奇(Alice Ranucci):数据可视化、资源协调。梅拉尼娅·西拉库萨(Melania Siracusa):撰写、审稿与编辑、数据可视化、格式处理。

资金来源

本研究得到了意大利卫生部的资助 [项目编号:IZSUM RC0022021 – WildSENTINEL-2021。利用野生动物作为环境监测工具:监测坎帕尼亚、翁布里亚和马尔凯地区的抗菌素耐药性和环境污染情况 – CUP D45F21004380001]。

利益冲突声明

作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系:马尔科·戈比(Marco Gobbi)表示获得了意大利卫生部的财政支持。如果还有其他作者,他们声明没有已知的可能会影响本文研究结果的财务利益或个人关系。

致谢

作者感谢意大利卫生部的资助 [项目编号:IZSUM RC0022021 – WildSENTINEL-2021。利用野生动物作为环境监测工具:监测坎帕尼亚、翁布里亚和马尔凯地区的抗菌素耐药性和环境污染情况 – CUP D45F21004380001]。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号