近日，美国圣母大学（University of Notre Dame）环境科学团队在国际期刊《Journal of Environmental Quality》发表最新研究成果，对北美五大湖地区长达42年的生物监测数据进行了系统整合分析，首次全面揭示了全氟和多氟烷基物质（PFAS，Per- and Polyfluoroalkyl Substances）在大型淡水生态系统食物网中的长期迁移规律及生物富集特征，为全球淡水生态环境污染治理提供了重要科学依据。

PFAS因具有极强的耐热、耐油、防水等性能，被广泛应用于不粘锅、防水织物、食品包装及消防泡沫等产品。然而，由于其碳—氟键极其稳定，几乎无法在自然环境中降解，因此被称为“永久性化学物质（Forever Chemicals）”。近年来，PFAS污染已成为全球环境科学领域关注的热点问题。

本次研究汇集了过去42年五大湖区域50项独立研究、2500余项生物监测数据，重点分析了六种最常见PFAS化合物在不同生物中的分布规律。研究团队没有仅关注水体和沉积物，而是将研究对象扩展至整个食物网，包括藻类、微生物、水生昆虫、鱼类以及白头海雕等顶级捕食者，从生态系统整体视角揭示污染物在食物链中的迁移过程。

研究结果表明，PFAS会随着食物链逐级传递，并在高营养级生物体内不断富集，即发生典型的**生物放大（Biomagnification）现象。污染物首先进入藻类等初级生产者体内，再通过昆虫、鱼类逐级传递，最终在鲑鱼、猛禽等顶级捕食者中达到最高浓度。这意味着即使环境中的PFAS浓度较低，生态系统高营养级生物仍可能长期暴露于较高污染水平。

研究还发现，不同湖泊之间污染演变存在明显差异。苏必利尔湖污染水平最低，而安大略湖污染最为严重，这与周边人口密度、工业活动及湖泊自身水文条件密切相关。同时，各湖泊PFAS变化趋势并不一致，表明大型淡水生态系统对污染物具有复杂而独特的响应机制。

值得关注的是，研究指出，五大湖水体更新速度缓慢，使污染物能够长期滞留。例如，一滴湖水在伊利湖平均停留不足3年，而在苏必利尔湖平均停留时间可长达约200年。漫长的水体更新时间为PFAS进入生物体并持续在食物网中富集提供了充足条件，也意味着即便部分PFAS化合物已经停止生产，其生态影响仍可能持续数十年甚至更长时间。

与此同时，研究也带来一定积极信号。已经于2000年前后逐步淘汰生产的PFOS（全氟辛烷磺酸）在五大湖中的浓度呈现下降趋势，说明通过限制和淘汰高风险化学品，可以逐步改善生态环境质量。然而，研究人员同时指出，目前市场上仍不断出现新的PFAS化合物，其中许多尚缺乏系统毒理学评价，其潜在生态风险仍需持续开展长期监测和深入研究。

研究团队表示，该成果不仅深化了人们对PFAS在大型淡水生态系统中迁移转化机制的认识，也为全球湖泊生态保护、污染治理及化学品环境风险管理提供了重要科学依据，对维护水生态安全和生物多样性具有重要意义。

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