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發(fā)利用，具有重大戰(zhàn)略意義。然而，礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中難免產(chǎn)生環(huán)境污染問題，尤其是全氟和多氟烷基物質(zhì)（PFAS）這類“永久化學(xué)品”，它們能長距離遷移、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。弄清楚這類物質(zhì)在多種環(huán)境中的遷移規(guī)律和健康風(fēng)險，是相關(guān)實驗室貫徹國家“污染物治理”戰(zhàn)略、推動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發(fā)利用全國重點實驗室主任吳明紅院士與合作者，在國際頂級期刊《Science》上發(fā)表了相關(guān)研究論文。該研究系統(tǒng)評估了全球212種可食用海魚中這類“永久化學(xué)品”的富集濃度，以及人們通過吃魚攝入這類物質(zhì)的健康風(fēng)險，在環(huán)境健康領(lǐng)域具有重要的科學(xué)價值和現(xiàn)實意義。
吳明紅院士團隊與合作者整合了全球3126個地點長達(dá)20年的海水監(jiān)測數(shù)據(jù)，運用海洋食物網(wǎng)模型，對占全球捕撈量99%的212種可食用海魚體內(nèi)的PFAS濃度進(jìn)行了預(yù)測。研究發(fā)現(xiàn)，海魚體內(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的魚類，體內(nèi)富集的污染物濃度更高。
團隊進(jìn)一步采用高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，對全球33科87種共150份魚類樣品進(jìn)行了PFAS實測驗證，證實該模型在2010—2021年間的預(yù)測結(jié)果可靠性較高：33%的數(shù)據(jù)誤差在兩倍以內(nèi)，94%的數(shù)據(jù)誤差在10倍以內(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)一步評估了不同人群通過吃魚攝入PFAS污染物的每日暴露量。結(jié)果顯示，PFAS污染物正通過全球魚類貿(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)揭示了國際貿(mào)易對PFAS暴露格局的影響，以及由此帶來的全球性健康風(fēng)險。
值得關(guān)注的是，研究還指出，碳鏈更長的這類污染物具有更強的生物累積能力，會進(jìn)一步推高魚類體內(nèi)的PFAS濃度，從而增加人類的暴露風(fēng)險。這些長鏈PFAS的潛在健康風(fēng)險尚未被充分認(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”評估框架，系統(tǒng)揭示了這類“永久化學(xué)品”在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的富集規(guī)律，以及對人體暴露風(fēng)險的驅(qū)動機制。這一框架為漁業(yè)資源管理、PFAS的環(huán)境監(jiān)管與風(fēng)險防控提供了關(guān)鍵科學(xué)依據(jù)。
此項成果是實驗室重組以來，面向世界科技前沿、面向國家重大需求開展有組織科研取得的標(biāo)志性突破。實驗室將繼續(xù)依托“行業(yè)龍頭企業(yè)＋高水平大學(xué)”的共建優(yōu)勢，圍繞磷、氟等戰(zhàn)略資源在“開采—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)問題，深化基礎(chǔ)理論研究，為我國資源高效利用與生態(tài)環(huán)境安全提供科技支撐，助力實現(xiàn)高水平科技自立自強。
該研究由福州大學(xué)磷礦及其共伴生資源綠色高效開發(fā)利用全國重點實驗室、福州大學(xué)未來膜技術(shù)學(xué)院與南方科技大學(xué)、東南大學(xué)等單位合作完成。研究獲得了國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金項目、深圳市科技創(chuàng)新局重大與重點項目等多個項目的支持。
近年來，福州大學(xué)緊緊圍繞國家“雙一流”建設(shè)等戰(zhàn)略目標(biāo)，強化原創(chuàng)導(dǎo)向、優(yōu)化協(xié)同機制，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，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。 （福建日報記者 李珂）
