憑空而來:新測試揭示數千種潛在危險化學物質

研究空氣中工業化學物質的相互作用表明,數千種化學物質可能會在食物鏈中向上移動時在脂肪中積累

加入我們的科學愛好者社群!

殺蟲劑滴滴涕(DDT)因在食物鏈中向上移動而臭名昭著,除了其他危害外,它還使禿鷹蛋的蛋殼變得像紙一樣薄。這種致癌物以很小的濃度進入食物鏈,但由於其能夠隱藏在脂肪分子中,因此隨著它從藻類到幼蟲到魚類再到鷹的轉移,濃度越來越高(這一過程稱為生物放大),最終導致其在1972年被美國停用。為了避免未來出現類似的危險,政府和化學家已經開始評估數千種日常化學物質,透過測量它們在水中與在脂肪中的溶解難易程度來評估其安全性。那些容易溶解在水中的物質通常不會在食物鏈中積累。

但這種方法完全忽略了地球食物網的一大部分:從齧齒動物到人類的呼吸空氣的動物。一項新的研究測量了化學物質從肺部進入空氣的容易程度,以及它在脂肪和水中溶解的容易程度。《科學》雜誌報道的這項研究表明,如果不是水生動物,那麼數千種化學物質可能能夠在呼吸空氣的動物中積累。

不列顛哥倫比亞省西蒙弗雷澤大學的環境毒理學家弗蘭克·戈巴斯領導了這項研究,他解釋說,大量相對容易溶解在水中的化學物質在空氣中不容易分解,而是“特別在非水生食物網中積累:哺乳動物、鳥類、人類”。“在哺乳動物和人類中,我們不呼吸水,我們呼吸空氣。”


關於支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關塑造當今世界的發現和想法的有影響力的故事的未來。


戈巴斯和他的同事研究了加拿大政府正在審查的約12,000種化學物質,以確定它們對環境和健康的影響;他們發現,多達三分之一的化學物質可能存在在呼吸空氣的動物體內積累的危險。例如,林丹這種農藥既用於農業,也用於治療頭蝨,它沒有在魚類體內積累,但在食用馴鹿的加拿大狼體內積累了,而馴鹿又在食用地衣。“目前正在使用的所有商業化學物質中,大約有三分之一屬於這種可能發生生物放大的化學物質,”戈巴斯說。“在加拿大,這將是三到四千種。而且我們的化學物質清單與美國和歐盟的化學物質清單相比要小得多。”

戈巴斯說,全球化學物質總數可能高達10,000種,但他強調,即使不是全部,大多數也會被證明是良性的,因為許多可能會被細胞過程分解。不幸的是,這種代謝過程在很大程度上是一個謎。“我們不太擅長預測或測量化學物質被生物體分解的速度,”戈巴斯承認。“對於商業中的90%以上的化學物質,都缺少[代謝]資訊,這是一個大問題。”

潛在的危險化學物質包括從農藥到用於香水和織物的化學物質。瞭解細胞過程如何分解這些化學物質是至關重要的下一步。“多年以後,我們希望將[代謝轉化率]與物質的物理、化學性質聯絡起來,”戈巴斯說。“根據結構,我們希望有一種更好的方法來估計代謝率,從而更好地估計生物積累能力。”同時,他認為,測試化學物質的空氣傳播和水傳播的生物積累潛力可能是有意義的。

© .