近日，我校资源与环境学院、国家环境保护土壤健康诊断与绿色修复重点实验室土壤化学与环境团队揭示了具有不同碳链长度、官能团、同分异构体的全（多）氟化合物（pfass）在柑橘树中的组织分布模式与吸收富集行为，并通过总可氧化前体（top）分析评估了未知pfass前驱体的果树富集能力与人体暴露风险，研究成果以“tissue-specific distribution and bioaccumulation of perfluoroalkyl acids, isomers, alternatives, and precursors in citrus trees of contaminated fields: implication for risk assessment”为题在journal of hazardous materials上发表，该研究成果有助于pfass潜在污染区的水果种植安全评估与风险削减。
pfass是一类全球关注的新污染物，具有持久性、生物富集性、长距离迁移性等环境危害，可威胁人体免疫、内分泌、神经等系统以及胎幼儿生长发育，其有害组分于2022年被列入国务院发布的《新污染物治理行动方案》和生态环境部的《重点管控新污染物清单（2023版）》。pfass已在农用地中广泛检出，并可被作物吸收富集。食用受pfass污染的水果可对人体健康造成不利影响。因此，探究不同分子结构pfass在果树组织中的分布模式、迁移潜力与富集行为，评估未知pfass前驱体的果树富集能力与人体暴露风险，对开展潜在污染区水果种植的安全评估与风险削减至关重要。
pfass在柑橘树中吸收富集规律与人体暴露风险
研究结果表明，受污染农用地种植的柑橘树中，除检测到高浓度的目标pfass外，还发现大量的未知pfass前驱体。柑橘树中目标pfass和未知前驱体的总浓度分布格局为：叶片>果实>枝条，树皮>木质部，果皮>果肉>种子。果皮在柑橘果实中的污染载荷最高（目标pfass：58%，未知前驱体：71%），其次为果肉和种子。短链、支链或羧酸基的pfass在柑橘树地上组织中富集能力高于相应的长链、直链或磺酸基的同系物，pfass分子引入醚键（如genx）不利于果树吸收转运。总体而言，分子体积小、亲水性强的pfass在果树中迁移潜力更大，并倾向于在富含水分的果树组织（如柑橘果肉）中累积；分子体积大、亲水性弱的pfass在传输过程中更易被生物障碍滞留，并富集于蛋白含量较高的果树组织（如树皮、果皮、种子等）。在柑橘树地上组织中，叶片对目标pfass和未知前驱体的富集能力最强。在评估受污染柑橘的人体暴露风险时，发现通常不被考虑的未知前驱体对pfass人体暴露量有很大贡献，这一发现有助于完善pfass风险评估方法，更大程度保障人体健康。
本研究是农业生态系统中新污染物环境行为与管控治理研究体系的重要环节，土壤化学与环境团队已逐步在典型农业种植系统（包括粮食、蔬菜、水果）中pfass的来源解析、风险评估与管控治理方面形成系统性研究成果。我校资源与环境学院刘朝阳副教授与已毕业硕士研究生刘顺为该论文共同第一作者，刘朝阳副教授为论文通讯作者。资源与环境学院谭文峰教授、汪明霞教授、硕士研究生郭昊、徐嘉怡、罗子瑶、美国密苏里大学肖峰教授、美国加利福尼亚大学河滨分校甘剑英教授、英国兰卡斯特大学andrew j. sweetman教授等参与了研究工作。该研究得到了国家自然科学基金、湖北省自然科学基金、中央高校基本科研业务费专项资金项目、国家重点研发计划项目等科研项目的资助。
此外，刘朝阳副教授分别以第一作者、第二作者身份在英文专著《ecological risks of emerging pollutants in urbanizing regions》中编写了“environmental pathways of emerging pollutants”、“evaluating the comprehensive effects of pfaas emitted from the fluorochemical industry”两个章节，系统地阐述了我国典型区域新污染物pfass的排放迁移、生物富集与环境风险，可为农业生态系统中新污染物治理提供一定科学依据。