《Environmental Pollution》：Per- and Polyfluoroalkyl Substances in the Environment and Human Tissue: A Critical Review of Distribution, Exposure Pathways, and Health Risks
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张振宇|刘玉婷|陈毅|曲涵|马佳学|庞明月|王斌|余刚
中国教育部三峡水库地区生态环境重点实验室，重庆大学生态与环境学院，重庆400045
摘要
全氟和多氟烷基物质（PFAS）是一大类包含超过14,000种合成化学物质，广泛应用于工业和消费产品中。由于这些化合物的持久性、生物
张振宇|刘玉婷|陈毅|曲涵|马佳学|庞明月|王斌|余刚
中国教育部三峡水库地区生态环境重点实验室，重庆大学生态与环境学院，重庆400045
摘要
全氟和多氟烷基物质（PFAS）是一大类包含超过14,000种合成化学物质，广泛应用于工业和消费产品中。由于这些化合物的持久性、生物累积潜力及其毒性，它们对环境构成了重大威胁。尽管对PFAS进行了大量的研究，但在其全球分布、人体暴露途径以及健康影响方面仍存在显著的知识缺口，尤其是关于新型PFAS替代品的研究。本综述按照环境介质（大气、水生和陆地系统）、暴露途径（吸入、摄入和皮肤接触）以及不良健康后果进行了构建。研究结果表明，PFAS在所有环境介质中都广泛存在，尤其是在工业源附近浓度较高。附近地表水中的PFAS污染严重（总PFAS浓度高达765 μg/L），其中新兴化合物如全氟丁酸（PFBA）的浓度甚至高达9.08 μg/L。因此，在工业区附近人群的血清样本中也检测到了这些污染物的高浓度，全氟辛酸（PFOA）的浓度可达624.7 ng/mL。PFAS暴露相关的健康风险包括内分泌紊乱、免疫系统功能障碍以及多器官毒性。本综述强调了采用先进技术和健康监管框架以减轻PFAS相关风险的重要性，为环境安全和公共卫生工作提供了全面的基础。
引言
全氟和多氟烷基物质（PFAS）是一大类包含超过14,000种化合物的家族（Ackerman Grunfeld等，2024年），其中包括全氟烷基酸（PFAAs）、全氟烷基磺酰胺（FASAs）和氟碳化合物（图S1）。自开发以来，由于它们的化学特性，PFAS已在各种工业和消费品中广泛使用超过七十年，例如纺织品浸渍、消防泡沫、电镀、防污织物和快餐容器（Evich等，2022年）。由于其环境持久性、生物累积潜力和毒性，PFAS已成为优先关注的环境污染物（de Souza和Meegoda，2024年）。全氟辛烷磺酸（PFOS）、全氟辛酸（PFOA）、全氟己烷磺酸（PFHxS）和长链全氟羧酸（LC-PFCAs）及其衍生物被列入《斯德哥尔摩公约》，该公约旨在通过消除或限制持久性有机污染物（POPs）的生产、使用和扩散来保护环境和人类健康（《斯德哥尔摩公约》秘书处，2025年）。为应对长链PFAS带来的问题，行业开发了替代品，如含有较短烷基链的全氟丁烷磺酸（PFBS）和六氟丙氧基二聚酸（HFPO-DA，商业上称为GenX），这些替代品的半衰期较短，生物累积潜力较低，并可能在环境中具有更高的迁移性和毒性（Due?as-Mas等，2023年）。
PFAS在各个行业的广泛生产和使用导致它们在许多消费品中被检测到，这给减少人类暴露带来了挑战（Engelhardt等，2025年）。同时，由于现有废水处理工艺对大多数PFAS的去除效果不佳，它们在环境中被广泛检测到，包括地表水、地下水和空气（Ackerman Grunfeld等，2024年；Cousins等，2022年）。长链PFAS的挥发性较低，水溶性较高，导致它们在地表水、地下水和海洋环境中积累。相比之下，短链PFAS的挥发性较高，常见于大气中。由于其烷基链较短，吸附能力较低，短链PFAS在环境中的迁移性较高，更难以从水中清除（Cappelli等，2024年）。
人类接触PFAS是不可避免的，这引发了对其对人类健康潜在风险的担忧。暴露主要通过摄入受污染的饮用水（Pavuk等，2025年；Tsang等，2026年）和食物（Langberg等，2024年；M?ller等，2026年；Schoeters等，2025年），以及通过吸入空气和灰烬（Guerra de Navarro等，2025年；Zhang等，2026年）和与含氟产品的皮肤接触（Q. Chen等，2024年；Y. Li等，2025年；X. Lin等，2023年）发生。当前的研究旨在了解PFAS对人类健康的影响，包括其与多种疾病和发育障碍的潜在联系。在人类血清、血浆、母乳和尿液中检测到了高浓度的PFAS（He等，2023年），并在胎盘、肺、肝和肾等器官中也发现了PFAS（Nielsen等，2024年）。PFAS暴露的主要风险集中在PFOA和PFOS上，这两种物质在生物体和人体中最为普遍，且曾具有最高的浓度（Li等，2024年）。这些化合物通过皮肤接触或肠道吸收在体内积累，可能导致多种生物毒性（Liang等，2022年）。流行病学研究将PFAS暴露与内分泌和代谢紊乱（Gaillard等，2025年；Zhao等，2026年）、免疫系统功能障碍（Du等，2025b）、生殖和发育毒性（Parent等，2025年；Xu等，2025年）、肝肾损伤（Biggeri等，2024年；Golden-Mason等，2025年）、心血管和代谢疾病（N. Lin等，2023年）以及癌症风险增加（Tanghal等，2026年）等不良健康后果联系起来。
本综述基于对公开来源的广泛调查，使用与PFAS、环境风险和健康影响相关的通用和特定关键词进行了全面的文献搜索，时间截止到2025年（文本S1）。过去十年的文献搜索结果显示，与PFAS的生态风险和健康影响相关的出版物数量每年都在增加（图1(a)）。关键词共现网络分析显示，“water”、“serum”和“exposure”等高频术语表明，PFAS在自然环境中的存在及其对生物体的影响是关键的研究主题（图1(b)）。本综述旨在：（1）阐明PFAS在各种环境介质中的暴露水平和生态风险；（2）总结主要的人类暴露途径和模式；（3）建立PFAS暴露与人类疾病之间的联系，以概述相关的健康风险。通过综合当前关于PFAS与人类健康之间关联的证据，本综述为进一步研究提供了全面见解，为制定公共卫生策略以减少PFAS及其替代品提供了科学支持，并实施了保护和改善生态与人类健康的先进措施。
章节摘录
大气环境中的PFAS：FTOHs的浓度升高引发担忧
来自地面源的大气排放是PFAS进入环境的主要来源（Asakawa等，2025年；Yang等，2025年）。这些排放可能是直接的或间接的，来源于工业和商业活动，包括氟化化学品和纺织品的制造、水性成膜泡沫的应用，以及家庭中消费和工业产品的使用（Newton等，2025年）。废物管理系统也
吸入：PFAS暴露同时发生在室内和室外空气中
根据与排放源的距离和个人活动模式的不同，PFAS的吸入暴露在室内和室外空气中都存在风险（Wallace等，2024年）。对于一般人群，室内空气中的FTOH、PFCAs和全氟辛烷磺酰胺（FOSA）浓度通常高于室外空气（Li和Kannan，2024年），这主要是由于地毯和皮革制品等消费品持续释放PFAS（B. Wang等，2022年）。
神经系统
PFAS倾向于在富含脂质的组织中积累，包括大脑（Bharal等，2024年）。尽管血脑屏障（BBB）和脑脊液屏障（BCSFB）通常限制外源物质进入大脑，但PFAS仍可通过两种主要机制穿透并在大脑中积累：一种是通过破坏紧密连接导致BBB功能障碍，另一种是通过与促进跨膜运输的转运蛋白结合。这种积累发生在多种
改进PFAS的监管和控制
由于PFAS的持久性、生物累积性和生物毒性，全球已就其监管达成共识。目前，监管的重点主要是饮用水中的PFAS含量，同时也在逐步推进食品包装（欧盟委员会，2025年）和纺织品（欧盟委员会，2024年）中含氟物质的监管。五个欧盟国家，即丹麦、德国、荷兰、挪威和瑞典，向欧盟提交了提案
未来研究展望
作为PFAS的主要存在介质，水体中积累了大量的PFAS。受基于政策的监管和控制措施的影响，水体中PFAS的组成正逐渐从传统PFAS向新型PFAS转变。这种趋势也存在于大气和土壤中，其中土壤中PFAS的监管和控制已显示出初步效果。PFAS在日常生活场景中广泛存在，如服装和食品中
CRediT作者贡献声明
王斌：写作——综述与编辑，监督。庞明月：写作——综述与编辑。余刚：监督，概念化。陈毅：写作——综述与编辑。刘玉婷：写作——综述与编辑。马佳学：写作——综述与编辑。曲涵：写作——综述与编辑，监督，项目管理。张振宇：写作——原始草稿，可视化，方法论，调查，正式分析
未引用的参考文献
Chen等，2024年；欧洲议会和欧盟理事会，2020年；Li等，2022年；Li等，2025年；Li等，2025年；Li等，2022年；Li等，2025年；Lin等，2023年；Liu等，2025年；S?ve-S?derbergh等，2025年；《斯德哥尔摩公约》秘书处，2025年；国家市场监督管理总局；美国环境保护署，2025年；美国环境保护署，2024年；美国环境保护署，2022年；美国环境保护署出版物
资金支持
本工作得到了国家自然科学基金（42377391）、青海大学生态一级学科创新研究项目（2026-ST-05）以及青海大学高原生态与农业国家重点实验室的开放项目（2024-KF-05）的支持。
利益冲突声明
? 作者声明他们没有已知的可能影响本文所报告工作的竞争性财务利益或个人关系。
