参与成员: 林群声教授, 林忠华博士, 阮悦斐博士

针对主要环境基质中存在的新兴污染物(在本例中为PFASs)，我的研究团队开发了灵敏且可靠的分析方法。我们建立了SPE-HPLC-MS/MS方法来测量海水中痕量的PFASs，方法定量限达到万亿分之一(ng/L)。这项研究首次揭示了PFASs广泛存在于中国和韩国水域中。我们接着进行了深入研究，发现PFASs在我国多条河流、亚洲和南极洲之间的表层海水以及远洋中均有检出。随后，我们开发了新的HPLC-MS/MS方法来分析短链的PFASs。这些研究结果证实了PFASs在全球环境中的广泛分布，为标准化测定方法的确立(例如HELCOM-赫尔辛基公约和ISO)奠定了扎实的基础。

我们的分析方法十分灵敏，足以测量出远洋中的痕量PFASs。我们参与了一项全球性的研究，该研究所获取的重要数据为非挥发性PFASs通过洋流迁移到极地地区的这项假说提供了有力的支撑。我们灵敏且高选择性的分析方法使痕量分析挪威北极的冰芯、地表雪和地表水样本中的PFASs成为了可能。我们采集了位于高海拔地区的冰川样品，这些冰川由多年以来积雪受压缩而形成，其中的PFASs污染应主要来源于大气迁移。因此，冰芯可用于研究该地区PFASs的迁移途径及其在大气中浓度随时间的变化趋势。

在融化的冰川水中所检测到的PFASs反映了多年来PFASs对当地尤其是大气的污染，而表层积雪和地表水样本所检测到的PFASs则代表了近几年的来自于本地和全球的PFASs污染。我们的结果全面证明了PFASs不仅能通过洋流而且能通过其上方的大气输送进行长距离迁移。我们的研究为联合国环境规划署(UNEP)水监测指南的制定做出了重要贡献。我的研究团队进一步开发并验证了生物样本中测定PFASs的分析方法，并研究了于我国采集的人类血液以及母乳样本中PFASs的赋存情况。其中一个重要发现是，儿童每天摄入多种超过保守参考剂量的PFASs，这表明在我国，婴儿可能会通过摄入母乳而遭受PFASs暴露的潜在风险。我们发表了两篇有关在水体和血液样本中测定总氟含量的论文。使用此方法，我的研究团队证明了当时在科学研究和/或环境监测中所测定的PFASs，实际上仅占环境中可萃取有机氟化合物中的一小部分(约10-30％)。这些发现在最近引起了科学家们寻找“未知PFASs”的广泛兴趣，进而可以对有机氟化合物进行更全面/有意义的风险评估。

为了评估PFASs对环境和公共健康的危害，我的研究团队考察了PFASs对大鼠、鸡以及原代培养的鱼肝细胞的毒性作用。随后，我们成功开发了用于测量禽蛋和鲸类组织以及自来水中PFASs的分析方法；最近，我们研究了湿地食物网中PFASs的营养生物放大作用，并研究了摄入含有PFASs的海产品对人类健康的影响。这些研究为世界卫生组织(WHO)、加拿大卫生部、美国环境保护署和OECD等多个机构发布的健康指南做出了卓越贡献。

对传统的PFASs逐步淘汰已导致补偿性生产和使用其替代品，例如生产和使用具有更短或更长碳链的PFASs以及其他结构相似的PFASs。这些新兴的PFASs无可避免地会释放到环境中。我们的研究一直关注传统和新兴PFASs的污染现状和趋势以及其对环境的影响。所收集的资讯被UNEP和WHO等国际机构用于管理(例如设定暴露上限或准则值)或对生产和使用这些化学品实行禁令。

参考:

Wang, Q., Ruan, Y., Jin, L., Zhang, X., Li, J., He, Y., Wei, S., Lam, J.C.W., Lam, P.K.S. (2021). Target, nontarget, and suspect screening and temporal trends of per- and polyfluoroalkyl substances in marine mammals from the South China Sea. Environmental Science & Technology, 55(2), 1045−1056.