近日,昆明医科大学公共卫生学院何英杰副研究员与南方科技大学裘文慧教授、同济大学雷振东教授合作,在环境科学领域国际顶级期刊《Environmental Science & Technology》(IF=12.2)在线发表题为“Linear Alkylbenzenesulfonates in Polyurethane Soft Foam Products Drive Toxic Responses in Early Life Stage Fish”的研究论文。该研究聚焦聚氨酯软泡(PSF)产品中有毒化学物质的识别与生态风险评价,首次建立了“质谱非靶向筛查—毒性效应评估”的联合筛选策略,发现直链烷基苯磺酸(LAS)为PSF产品中的关键毒性驱动物质,可导致斑马鱼早期生命阶段游泳行为异常和代谢紊乱,其对水生生物的毒性被长期低估。研究充分发挥多学科优势开展协同创新,为塑制产品中化学添加剂的环境风险管控提供了重要科学依据,是学校在公共卫生与环境健康交叉领域取得的一项重要研究进展。
PSF年产量约1200万吨,广泛应用于床垫沙发、汽车座椅、隔音耳塞等日常消费品,其制造过程中添加的表面活性剂等化学物质可在使用和废弃后持续释放,进入水生生态系统。课题组收集47种PSF及同类产品,基于高分辨质谱(HRMS)技术全面鉴定其化学物质(化学添加剂),并以斑马鱼行为学及代谢谱为毒性终点,通过多维数据相关性分析,挖掘潜在毒性效应物质。研究发现,PSF浸出液对斑马鱼幼鱼的毒性显著高于乳胶和硅胶产品;在鉴定出的212种化学物质中,LAS为PSF中的主要化学物质,且LAS占与毒性显著相关化学物质总数的近一半,浓度范围为5.6至4078.9μg/g,平均浓度达1015.6μg/g。课题组进一步选取p-(3-十二烷基)苯磺酸(P3-DBS)作为LAS代表性物质验证,证实其在环境相关浓度下即可诱导与PSF浸出液一致的游泳行为异常和代谢紊乱。当前,传统毒理学评估将LAS归类为低毒化学品,长期未被列入优先管控名单,该研究为LAS及相关塑料产品添加剂的生态风险评估和管理提供了全新视角。
该研究获得国家重点研发计划(2021YFA1202500、2024YFC3909203)、国家自然科学基金(42322707、42077223、42277266、42477242、U24A20554)、中国博士后科学基金(2023M731517)、云南省基础研究计划(202601CI070086)及云南省教育厅科学研究基金(2026J0201)等资助。昆明医科大学公共卫生学院为论文第一单位,何英杰副研究员为论文第一作者,南方科技大学裘文慧教授与同济大学雷振东教授为论文共同通讯作者。此外,该研究还获得加州大学(河滨分校)、宁波东方理工大学等多家单位的学术支持。