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城市环境中,人类和动物暴露于污染物的风险评估缺乏有效指标。本研究首次以城市流浪猫毛发为样本,利用液相色谱-质谱联用技术(LC-MS),检测了五种对羟基苯甲酸酯的含量。结果表明流浪猫广泛暴露于这些化合物,特别是MeP、PrP和EtP,且暴露水平与年龄相关。这提示城市户外环境中此类污染物浓度较高,城市居民也可能面临相对较高的暴露风险,证实了流浪猫作为哨兵/指示物种用于评估人类暴露风险的潜力。
在我们生活的城市中,高楼大厦、便捷交通和琳琅满目的商品构成了现代文明的图景。然而,在这繁华背后,看不见的化学物质正悄然渗入环境的每个角落。对羟基苯甲酸酯(Parabens),作为一类广泛使用的防腐剂,常见于化妆品、药品和食品中,它们正通过多种途径进入环境,成为持久性的污染物。研究表明,这类化合物可能对包括人类在内的生物体产生有害影响,干扰内分泌系统。那么,城市居民究竟暴露在何种水平的对羟基苯甲酸酯之下?我们如何评估这种无处不在却又难以捉摸的风险?这是环境与公共卫生领域亟待回答的问题。
传统上,直接评估人体暴露存在伦理和操作上的诸多限制。因此,科学家们一直在寻找合适的“哨兵”或“指示”物种——那些与人类共享生活环境、能够反映共同暴露风险的生物。城市流浪猫,作为一种与人类高度共生、完全生活在城市户外环境中的哺乳动物,进入了研究者的视野。它们是否可以作为人类暴露于城市环境污染物的有效“代言人”?为了探索这一科学问题,一项开创性的研究得以开展,并最终发表在国际期刊《Scientific Reports》上。研究人员首次将目光投向城市流浪猫的毛发,旨在检测其中多种对羟基苯甲酸酯的含量,以此评估流浪猫的暴露水平,并借此推断城市户外环境的污染状况及城市居民的潜在暴露风险。
为开展此项研究,研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先,他们以城市环境中的流浪猫为研究对象,采集其毛发作为分析样本。随后,利用高效、灵敏的液相色谱-质谱联用(liquid chromatography-mass spectrometry, LC-MS)技术,对毛发样本中五种常见的对羟基苯甲酸酯——甲基对羟基苯甲酸酯(MeP)、乙基对羟基苯甲酸酯(EtP)、丙基对羟基苯甲酸酯(PrP)、丁基对羟基苯甲酸酯(BuP)和苯甲基对羟基苯甲酸酯(BeP)——进行了准确定量分析。
研究结果
流浪猫毛发中对羟基苯甲酸酯的检出率与浓度水平
通过LC-MS分析,研究人员获得了五种对羟基苯甲酸酯在流浪猫毛发中的具体数据。结果显示,甲基对羟基苯甲酸酯(MeP)的检出率最高,在99%的样本中其浓度均高于检测限(LOD),其平均浓度为302.9 ± 418.5 pg/mg,中位数为164.5 pg/mg。丙基对羟基苯甲酸酯(PrP)的检出率次之,为94%,平均浓度为180.8 ± 266.9 pg/mg,中位数为82.6 pg/mg。乙基对羟基苯甲酸酯(EtP)在83%的样本中被检出,平均浓度为77.51 ± 91.24 pg/mg,中位数为47.15 pg/mg。丁基对羟基苯甲酸酯(BuP)的检出率降至53%,平均浓度为18.7 ± 43.03 pg/mg,中位数为5.8 pg/mg。而苯甲基对羟基苯甲酸酯(BeP)的检出率最低,仅为6%,平均浓度为1.5 ± 9.23 pg/mg,其中位数浓度低于检测限(< LOD)。这些数据清晰地表明,城市流浪猫普遍暴露于多种对羟基苯甲酸酯,尤其是MeP、PrP和EtP。
不同年龄流浪猫的对羟基苯甲酸酯暴露差异
除了总体暴露水平,研究还进一步分析了暴露水平与动物年龄之间的关系。研究人员注意到,不同年龄的动物体内对羟基苯甲酸酯的水平存在一些差异。这一发现提示,暴露可能并非均一,年龄或许是一个影响对羟基苯甲酸酯在生物体内蓄积或代谢的因素,值得在未来研究中深入探讨。
结论与重要意义
本研究首次系统地报告了城市流浪猫毛发中对羟基苯甲酸酯的赋存状况,取得了具有重要意义的发现。首先,研究结果直接证实了流浪猫在城市环境中确实显著暴露于多种对羟基苯甲酸酯,特别是甲基对羟基苯甲酸酯(MeP)、丙基对羟基苯甲酸酯(PrP)和乙基对羟基苯甲酸酯(EtP)。这一发现为“流浪猫可作为环境污染物的生物监测对象”提供了关键的实证数据。
更重要的是,该研究的结论延伸至对人类健康风险的关切。流浪猫作为一种完全生活在城市户外环境中的哺乳动物,其高暴露水平强烈暗示了城市户外环境中对羟基苯甲酸酯的浓度较高。由于城市居民同样生活在这一共享的环境中,通过空气、灰尘、土壤等介质接触这些污染物的可能性也相应增加。因此,该研究间接表明城市居民面临相对较高的对羟基苯甲酸酯暴露风险。
综上所述,这项发表于《Scientific Reports》的研究不仅开创了利用流浪猫毛发监测对羟基苯甲酸酯的新方法,更从实践层面论证了将城市流浪猫视为“哨兵物种”(sentinel species)或“指示物种”(indicator species)的可行性。通过监测这类与人类共栖动物的污染物负荷,我们可以更便捷、更无创地评估城市环境的污染状况,并预警人类可能面临的潜在健康风险。它为环境健康研究提供了一个新颖、有效的工具,对于推动城市生态安全和公共卫生防护具有重要的科学价值与应用前景。