全氟及多氟烷基化合物（PFAS）因其优异的化学稳定性，被广泛应用于工业生产和消费品制造中。然而，这种稳定性也使其在环境中极难降解，逐渐成为全球关注的“持久性污染物”。近年来，随着传统PFAS受到管控，其替代品（如全氟聚醚羧酸-PFECAs）迅速进入环境体系，但这类新型替代品的环境行为和生态风险仍缺乏系统认知。尤其在河口-海湾-近海这一复杂的陆海过渡带中，PFAS在生物体内富集规律及驱动机制，尚未得到深入解析。

近日，中国科学院烟台海岸带研究所海岸带环境过程研究组（唐建辉研究团队），联合上海交通大学潘奕陶教授等人，选取我国典型近海区域，开展了专项研究。研究团队系统采集并分析了跨越河口、海湾及近海的多种水生生物样品，覆盖从浮游生物到高营养级鱼类的多个生态位，全面捕捉不同生态层次生物的PFAS暴露特征。同时，结合多源环境信息与结构方程模型（SEM），从地理、生态及人为活动多维度切入，定量解析PFAS在不同空间尺度上的富集规律及其控制机制，力图构建跨生态系统的富集认知框架，为污染防控提供科学指引。

研究结果表明，PFAS在海洋生物中的含量呈现显著的空间衰减特征。总体上，PFAS浓度自河口向近海呈现出超过两个数量级的下降趋势，具体表现为：河口（2138.9 ng/g dw）> 海湾（146.2 ng/g dw）> 渤海（22.9 ng/g dw）> 黄海（13.1 ng/g dw）>东海北部（10.5 ng/g dw）。这一格局反映出陆源输入与工业排放对近岸环境的强烈影响，同时也说明，近海区域虽然受到海水稀释，浓度降低，但仍存在潜在生态风险。与此同时，不同海域间PFAS组成也发生明显变化：河口区域以新型PFECAs及部分短链物质为主，而在近海，长链PFCAs及PFOS的比例逐渐上升，显示出污染物组成沿空间梯度发生系统性转变特征。

图1从河口到近海的生物体中PFAS的浓度和分布

在生物层面，不同生态类型生物表现出显著差异。底栖生物总体上累积了更高水平的PFAS，这主要与其生活环境密切相关。底栖生物长期接触沉积物，并以底质有机物或底栖猎物为食，导致其暴露路径更加多样化且强度更高。相比之下，中上层鱼类更多通过水体和食物链间接暴露，整体污染水平相对较低。这一差异进一步凸显了生态位和摄食策略在污染物富集过程中的关键作用。

更为关键的是，本研究识别出PFAS生物富集机制沿河口-近海梯度发生了明显的“机制转变”。在河口区域，由于环境中PFAS浓度较高，生物体内的污染物水平主要受外界暴露控制，即通过水体接触、沉积物作用及颗粒摄入等途径直接进入生物体。而随着距离污染源的增加及环境浓度的降低，这种直接暴露作用逐渐减弱，取而代之的是食物链传递的主导作用。在近海区域，长链PFAS由于其较强的蛋白结合能力和较慢的代谢速率，更易通过摄食过程逐级放大，从而在高营养级生物中表现出明显的生物放大效应。

图2（a）研究区域生物群体、生态位、食性和PFAS负荷变化的冲积图；（b）生物群中PFAS的空间差异；（c）∑PFAS在各类生物中的浓度；（d）从河口到近海的鱼类中PFAS的组成变化

此外，研究还发现新型替代物PFECAs表现出非典型的富集行为。以全氟-2-三氟甲氧基乙酸（PFMOAA）为例，虽属于短链物质，但在部分生物中仍可达到较高浓度，且其富集并未随营养级增加而显著增强。这种现象表明，其主要富集路径可能并非传统的食物链传递，而是通过水体持续暴露直接进入生物体。该发现提示，现有基于疏水分配的传统生物富集模型，可能难以准确描述新型PFAS的环境行为，需要进一步修正与完善。

图3 近海鱼类PFAS浓度与δ¹⁵N（‰）的关系(a)-(c)；从河口到近海鱼类中PFAS生物累积的Mantel试验（d）；PFAS生物累积的结构方程模型（e）

从人体健康角度来看，研究团队对不同海产品的膳食暴露风险进行了初步评估。结果显示，河口区域水产品的PFAS暴露水平显著高于近海，部分物质的摄入量已超过国际参考限值。尤其是底栖鱼类及贝类，对总暴露贡献较大，提示这类海产品可能成为人类摄入PFAS的重要途径。这一结果表明，PFAS污染不仅是环境问题，更与食品安全、人体健康密切相关。总体而言，本研究揭示了PFAS在海洋生态系统中由“暴露控制”向“食物链驱动”转变的关键过程，强调了环境浓度、化学性质及生态结构三者之间的协同作用。该发现不仅深化了人类对PFAS环境行为的认识，也为未来污染控制与风险管理提供了重要科学依据。研究建议，针对河口等高风险区域，应加强源头排放管控与环境监测；同时，在近海生态系统中，需关注食物链放大带来的潜在长期风险，推动陆海协同的PFAS污染防控体系构建。

相关研究成果以“Mechanistic shift of bioaccumulation from exposure-controlled totrophic-driven for per- and polyfluoroalkyl substances along estuary-opensea gradient”为题发表于国际期刊Environment International。太原科技大学李亚楠副教授为第一作者，烟台海岸带所唐建辉研究员和上海交通大学潘奕陶教授为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金等专项基金的资助。

参考文献

Li, Y.; Pan, Y*.; Luo, Y.; Dong, F.; Sheng, N.; Yi, F.; Liu, H.; Li, B.; He, Q.; Cui, Y.; Zhang, K.; Dai, J.; Tang, J*. Mechanistic shift of bioaccumulation from exposure-controlled to trophic-driven for per- and polyfluoroalkyl substances along estuary-open sea gradient. Environment International. 2026, 211, 110273.https://doi.org/10.1016/j.envint.2026.110273