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猫:我舔舔毛而已,怎么就被污染了?

是的,你没看错!与你朝夕相伴的猫咪们,可以预警室内环境污染,成为监控你家里室内污染的好帮手!通过评估猫咪体内溴化阻燃剂等污染物的水平,就能了解这些污染物从哪里来,对我们有怎样的影响[1]。

那么,“溴化阻燃剂污染”是什么回事,与猫咪们又有什么关系呢?

好像听到有人在叫我?图片来自:123rf.com

阻燃剂是能够降低燃料的可燃性、延迟燃烧的物质的总称。溴化阻燃剂由于其阻燃性能好(耐高温,烧不起来),结构稳定(化学上不活泼)且价格低廉,曾经被广泛添加到装饰材料、塑料、家具、电子产品等产品中。以多溴二苯醚及其衍生物(polybrominated diphenylethers 以下简称PBDEs)为代表的含溴有机物是最常用的溴化阻燃剂。

虽然PBDEs为减少火灾的危害立下汗马功劳,但它们对环境与生物体的潜在毒害性也不能被忽视。由于PBDEs一般并没有与制造材料紧密结合,仅是作为涂层附着在表面,所以会随时间的推移从材料上剥落,伴随尘埃与颗粒物一起逐渐散播到环境中。一方面, PBDEs结构稳定,能够随颗粒物四处扩散,因此在全世界的自然水体、土壤乃至空气均能发现其踪迹[2]。另一方面,由于PBDEs对脂肪的高亲和性,导致它很容易进入小鱼吃小虾、大鱼吃小鱼的食物链传递中,并最终进入人体并累积在身体内。

生态毒理实验显示,部分PBDEs会对实验动物的肝脏、神经、免疫、内分泌系统等造成损害[3],对人体很可能有类似的毒害作用。为减轻PBDEs可能造成的环境毒害性,联合国环境规划署已将部分的PBDEs列入控制持久性有机污染物国际公约——《斯德哥尔摩公约》的管控范围。

虽然受到管控,PDBEs还是会悄悄来到我们周围的环境中,进入我们的家庭[4]。在对欧美国家一些地区的调查中,研究人员检测到成人和儿童体内均有PDBEs积累,而且其中某些低溴PDBEs污染物在儿童体内的积累量比在成人体内还要高,对儿童的身体健康的潜在危害很大[5]。这个现象引起了研究者的思考:究竟PDBEs是通过什么途径入我们的家庭,然后又进入我们体内呢?

科学家意外发现,在所调查的家庭中饲养的猫咪体内也有PDBEs的踪迹,而且与小孩体内检出的PDBEs的含量与类型都十分相似[6-7]。于是,科学家们试图从猫咪体内的PDBEs来源入手,分析PBDEs在家庭的迁移转化规律。这一研究的结果于今年早些时候发表在Environmental Science & Technology上[8]。研究中通过分析猫咪体内的溴代阻燃剂成分,确定猫体内PBDEs主要来源于室内的尘埃,并建立了猫咪体内的PBDEs与尘埃中PBDEs的相关关系模型,为寻找环境尘埃与猫咪体内的PBDEs污染的联系打下基础。

什么?我被污染了?铲屎的,是不是你干的好事儿!图片来自:123rf.com

该研究组在斯德哥尔摩与乌普萨拉两个城市共征集了17户志愿家庭,这些家庭需要符合至少拥有一个孩子和一只健康的猫咪的要求,并且猫咪要有一半以上的时间是在自家室内度过的。研究组分析认为室内尘埃与猫粮可能是PBDEs进入猫咪体内的两个主要来源。于是收集了志愿家庭中猫咪的血液样本,猫咪口粮样本与起居室、小孩卧房、成人卧房的尘埃样本进行检测。检测的内容包括多种常见的PBEDs及其他室内污染物。

图标注释:总结血液样品、尘埃样品与猫粮中检出污染物概况,a表示未检测,LOD表示低于检测限;检测对象包括BDE-28, -47, -66, -99, -100, -153, -209、6-OH-BDE47等多种PBDEs、十溴二苯基乙烷(DBDPE)、十溴联苯(BB209)、三溴苯酚(TBP)等。数值来源:参考文献8,作者翻译并制表

检测结果显示,猫咪血液样品、室内尘埃与猫粮样本均发现不同程度的PBDEs污染(如上表所示)。在猫咪血液样品中共检出五种PBDEs污染物。其中浓度最高的是BDE-209。在尘埃样品中则发现多达十八种PBDEs,其中浓度最高的污染物同样是BDE-209。根据尘埃样品的来源,研究者们还发现各个房间的尘埃中均含有PBDEs,其中起居室的PBDEs污染较严重,其平均PBDEs浓度比成人与小孩睡房的浓度都要高。在猫咪食物中检出五种PBDEs,且与猫咪血液样品中的PBDEs种类相同。

随后,研究者对比了三种样品中PBDEs的检测结果,发现尘埃中PBDEs的检出率比猫粮中的PBDEs的检出率要高(也就是说污染物在尘埃中出现的频率更高,整体上污染更为严重),种类也更为复杂;而猫咪体内的PBDEs与尘埃中所检出的PBDEs在种类和检出率类型上更为接近。同时,尘埃中两种PBDEs(BDE-47与BDE-99)的比率与猫咪体内检出的比率最为接近。所以猫咪体内的PBDEs来自于尘埃中的可能性更大。随后,研究者又将不同房间尘埃的检测结果与猫咪体内的PBDEs分别进行了相关性分析。根据相关性统计分析,猫咪血液中主要的三种PBDEs(BDE-47,BDE-99,BDE-153)的浓度与起居室尘埃中的PBDEs的浓度成正相关关系,但是与卧室中检测到的PBDEs浓度的相关性低,研究者认为这也许是由于猫咪在起居室里呆的时间更长一些有关。这样的结果至少说明:猫咪体内的PBDEs污染物中除了少部分(如6-OH-BDE47)来自于食物,其他大部分主要来源于起居室尘埃中的PBDEs。

至此,PBDEs污染物随飘尘进入家中,并通过舔舐接触进入猫咪体内的迁移路径得到了数据的证实:PBDEs最先随空气中的颗粒物进入室内,猫咪们在室内摸打滚爬时,身体的毛发很容易沾到受污染的尘埃,然后在梳理毛发时,又将带有PBDEs的尘埃吸入体内,造成PBDEs在体内的累积。在之前的调查中,人们曾发现PBDEs在猫咪与小孩体内具有相似的累积特征,由此大胆推断出,家中尘埃也是小孩体内的PBDEs的重要来源,且其进入儿童体内的路径与猫咪累积PBDEs过程类似。儿童在起居室中玩耍时,手上会沾到伴有PDBEs的灰尘,之后又通过“吃手”的活动将PDBEs吸入体内。

说起来,小孩子跟猫的行为方式……真的很像啊。图片来源:123rf.com

此项研究是室内污染研究的一个组成部分,研究中除了PBDEs,还涉及了MeO-PBDEs, PCBs, HCB、DDT等多种含氯、溴的有机污染物。鉴于猫咪体内累积的有机污染物的有指示性作用,科学家希望将家中豢养的猫咪变成室内污染监控的模式生物,通过观察污染物对猫咪们的影响,进一步了解PBDEs及其他有机污染物对儿童的影响。目前的结果尚无法确定通过打扫卫生减少尘埃的堆积、慎重选择食品等手段能否有效保护家中儿童免受污染物的伤害。我们还需要静待更多的研究成果。

如果你也是一名“铲屎官”,请善待家里的猫星人。也许很快,猫咪真的不仅是你的宠物,还能成为监控PBDEs乃至其他有机污染物的好帮手。(编辑:婉珺)

参考文献:

  1. Chow, K.;Hearn, L. K.; Zuber, M.; Beatty, J. A.; Mueller, J. F.; Barrs, V. R. Evaluationof polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) in matched cat sera and house dustsamples: Investigation of a potentiallink between PBDEs and spontaneous felinehyperthyroidism. Environ. Res. 2015, 136, 173−179.
  2. Daso, A. P.; Fatoki, O. S.; Odendaal, J. P.;Okonkwo, J. O. A review on sources of brominated flame retardants and routes ofhuman exposure with emphasis on polybrominated diphenyl ethers. Environ. Rev. (Ottawa,ON, Can.) 2010, 18, 239−254.
  3. DiGangi, J.; Blum, A.; Bergman, A.; de Wit,C. A.; Lucas, D.; Mortimer, D.; Schecter, A.; Scheringer, M.; Shaw, S. D.;Webster, T. F. San Antonio Statement on brominated and chlorinated flame retardants.Environ. Health Perspect 2010, 118 (12), A516−A518.
  4. Lyche, J. L.; Rosseland, C.; Berge, G.;Polder, A. Polder, A., Human health risk associated with brominatedflame-retardants (BFRs). Environ. Int. 2015, 74, 170−180.
  5. Lorber, M. Exposure of Americans to polybrominateddiphenyl ethers. J. Exposure Sci. Environ. Epidemiol. 2008, 18 (1), 2−19.
  6. Chow, K.; Hearn, L. K.; Zuber, M.; Beatty, J.A.; Mueller, J. F.; Barrs, V. R. Evaluation of polybrominated diphenyl ethers(PBDEs) inmatched cat sera and house dust samples: Investigation of apotentiallink between PBDEs and spontaneous feline hyperthyroidism. Environ.Res. 2015, 136, 173−179.
  7. Lunder, S., L. Hovander, I.Athanassiadis, and A. Bergman. 2010. Significantly higher polybrominateddiphenyl ether levels in young U.S. children than in their mothers. Environ.Sci. Technol 44 (13):5256-62.
  8. Norrgran, J.; Jones, B.; Bignert, A.;Athanassiadis, I.; Bergman, A. Higher PBDE Serum Concentrations May BeAssociated withFeline Hyperthyroidism in Swedish Cats. Environ. Sci. Technol.2015, 49 (8), 5107−5114.
  9. Norrgran Engdahl, J. Bignert, A.Jones, B.Athanassiadis, I. Bergman, A.Weiss, J. M. Cats’ Internal Exposure to SelectedBrominated Flame Retardants and Organochlorines Correlated to House Dust andCat Food,Environ Sci Technol.2017.

 

The End

发布于2017-04-19, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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unicornyy

环境微生物研究者

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