磷礦是重要的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源，不可再生、不可替代，全球90%以上的氟資源都伴生在磷礦中。因此，磷礦及其共伴生氟資源的綠色高效開(kāi)發(fā)利用，具有重大戰(zhàn)略意義。然而，礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中難免產(chǎn)生環(huán)境污染問(wèn)題，尤其是全氟和多氟烷基物質(zhì)（PFAS）這類(lèi)“永久化學(xué)品”，它們能長(zhǎng)距離遷移、在生物體內(nèi)高度累積，很難自然分解，其環(huán)境影響已成為制約行業(yè)綠色發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。弄清楚這類(lèi)物質(zhì)在多種環(huán)境中的遷移規(guī)律和健康風(fēng)險(xiǎn)，是相關(guān)實(shí)驗(yàn)室貫徹國(guó)家“污染物治理”戰(zhàn)略、推動(dòng)磷氟資源綠色高效利用的核心任務(wù)之一。
記者從福州大學(xué)獲悉，近日，磷礦及其共伴生資源綠色高效開(kāi)發(fā)利用全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任吳明紅院士與合作者，在國(guó)際頂級(jí)期刊《Science》上發(fā)表了相關(guān)研究論文。該研究系統(tǒng)評(píng)估了全球212種可食用海魚(yú)中這類(lèi)“永久化學(xué)品”的富集濃度，以及人們通過(guò)吃魚(yú)攝入這類(lèi)物質(zhì)的健康風(fēng)險(xiǎn)，在環(huán)境健康領(lǐng)域具有重要的科學(xué)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
吳明紅院士團(tuán)隊(duì)與合作者整合了全球3126個(gè)地點(diǎn)長(zhǎng)達(dá)20年的海水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，運(yùn)用海洋食物網(wǎng)模型，對(duì)占全球捕撈量99%的212種可食用海魚(yú)體內(nèi)的PFAS濃度進(jìn)行了預(yù)測(cè)。研究發(fā)現(xiàn)，海魚(yú)體內(nèi)的PFAS濃度與海域的排放歷史、海水稀釋能力密切相關(guān)，并且處于食物鏈更高層級(jí)的魚(yú)類(lèi)，體內(nèi)富集的污染物濃度更高。
團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步采用高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，對(duì)全球33科87種共150份魚(yú)類(lèi)樣品進(jìn)行了PFAS實(shí)測(cè)驗(yàn)證，證實(shí)該模型在2010—2021年間的預(yù)測(cè)結(jié)果可靠性較高：33%的數(shù)據(jù)誤差在兩倍以?xún)?nèi)，94%的數(shù)據(jù)誤差在10倍以?xún)?nèi)。
結(jié)合全球漁業(yè)捕撈、貿(mào)易流通和人口分布數(shù)據(jù)，研究進(jìn)一步評(píng)估了不同人群通過(guò)吃魚(yú)攝入PFAS污染物的每日暴露量。結(jié)果顯示，PFAS污染物正通過(guò)全球魚(yú)類(lèi)貿(mào)易，從高污染區(qū)域向低污染區(qū)域轉(zhuǎn)移，這一發(fā)現(xiàn)揭示了國(guó)際貿(mào)易對(duì)PFAS暴露格局的影響，以及由此帶來(lái)的全球性健康風(fēng)險(xiǎn)。
值得關(guān)注的是，研究還指出，碳鏈更長(zhǎng)的這類(lèi)污染物具有更強(qiáng)的生物累積能力，會(huì)進(jìn)一步推高魚(yú)類(lèi)體內(nèi)的PFAS濃度，從而增加人類(lèi)的暴露風(fēng)險(xiǎn)。這些長(zhǎng)鏈PFAS的潛在健康風(fēng)險(xiǎn)尚未被充分認(rèn)知，亟待持續(xù)關(guān)注。
該研究構(gòu)建了一套創(chuàng)新的“環(huán)境濃度—食物網(wǎng)累積—貿(mào)易流通—健康風(fēng)險(xiǎn)”評(píng)估框架，系統(tǒng)揭示了這類(lèi)“永久化學(xué)品”在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的富集規(guī)律，以及對(duì)人體暴露風(fēng)險(xiǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)制。這一框架為漁業(yè)資源管理、PFAS的環(huán)境監(jiān)管與風(fēng)險(xiǎn)防控提供了關(guān)鍵科學(xué)依據(jù)。
此項(xiàng)成果是實(shí)驗(yàn)室重組以來(lái)，面向世界科技前沿、面向國(guó)家重大需求開(kāi)展有組織科研取得的標(biāo)志性突破。實(shí)驗(yàn)室將繼續(xù)依托“行業(yè)龍頭企業(yè)＋高水平大學(xué)”的共建優(yōu)勢(shì)，圍繞磷、氟等戰(zhàn)略資源在“開(kāi)采—加工—應(yīng)用—環(huán)境歸趨”全生命周期中的關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題，深化基礎(chǔ)理論研究，為我國(guó)資源高效利用與生態(tài)環(huán)境安全提供科技支撐，助力實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)。
該研究由福州大學(xué)磷礦及其共伴生資源綠色高效開(kāi)發(fā)利用全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、福州大學(xué)未來(lái)膜技術(shù)學(xué)院與南方科技大學(xué)、東南大學(xué)等單位合作完成。研究獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金項(xiàng)目、深圳市科技創(chuàng)新局重大與重點(diǎn)項(xiàng)目等多個(gè)項(xiàng)目的支持。
近年來(lái)，福州大學(xué)緊緊圍繞國(guó)家“雙一流”建設(shè)等戰(zhàn)略目標(biāo)，強(qiáng)化原創(chuàng)導(dǎo)向、優(yōu)化協(xié)同機(jī)制，持續(xù)在引領(lǐng)性原創(chuàng)成果產(chǎn)出方面取得突破。“十四五”以來(lái)，福州大學(xué)教師以第一單位（含共同第一作者）或通訊單位發(fā)表CNS主刊論文已有10篇。 （福建日?qǐng)?bào)記者 李珂）
