Forever chemicals' toxic cousin: MCCPs detected in U. S. air for first time

科罗拉多大学博尔德分校的研究人员在俄克拉荷马州农业区开展实地考察时就遇到了这种情况。他们使用高科技仪器测量气溶胶颗粒在大气中的形成和增长过程时，意外发现了前所未见的现象：首次在西半球空中检测到有毒有机污染物——中链氯化石蜡（MCCPs）。该成果今日发表于ACS Environmental Au期刊。

"作为科学家，发现这种意料之外的非目标物质令人无比兴奋，"该研究第一作者、科罗拉多大学博尔德分校化学博士生丹尼尔·卡茨表示。"我们正开始深入了解这种存在于环境中、亟待我们进一步认识的有毒有机污染物。"

《斯德哥尔摩公约》——这项旨在保护人类健康免受长期广泛化学品危害的全球条约——目前正在考虑将中链氯化石蜡纳入监管范围。尽管该有毒污染物曾在南极洲和亚洲被检测到，但研究人员此前始终未能确定如何在西半球大气中记录其存在。

中链氯化石蜡被用于金属加工液及PVC塑料和纺织品生产。它们常存在于废水中，并最终进入生物固体肥料（也称污水污泥）——这种肥料是污水处理厂去除废水中液体后的产物。研究人员推测，他们在俄克拉荷马州检测到的中链氯化石蜡源自仪器布设点附近农田施用的生物固体肥料。

"当污水污泥被播撒至农田时，这些有毒化合物可能释放到空气中，"卡茨解释道。"虽无法直接证实该过程正在发生，但我们认为这是污染物进入大气的合理途径。已有研究表明污水污泥肥料会释放类似化合物。"

中链氯化石蜡的"近亲"短链氯化石蜡（SCCPs）目前受《斯德哥尔摩公约》监管，且自2009年起也受到美国环保署（EPA）管制。这些具有远距离迁移能力和持久性的大气有毒污染物经研究证实危害人类健康后，相关监管法规相继出台。但研究人员推测，对短链氯化石蜡的管控可能反而导致环境中中链氯化石蜡浓度升高。

"监管总会产生意外后果：当你限制某种物质后，市场对其原有应用领域的产品需求依然存在，"本研究合著者、科罗拉多大学博尔德分校化学教授兼环境科学合作研究所（CIRES）研究员艾莉·布朗指出。"因此替代品便应运而生。"

气溶胶测量催生意外新发现

研究团队借助硝酸盐化学电离质谱仪（该设备可识别空气中的化合物成分），在农业监测点开展了为期一个月的24小时连续大气监测。卡茨在整理数据时记录了化合物的不同同位素模式。团队测得的数据呈现出独特模式，他注意到某些新图谱与已知化合物存在显著差异。经后续研究，他确认这些图谱来自中链氯化石蜡所含的氯化石蜡成分。

卡茨指出中链氯化石蜡的化学构成与PFAS（全氟/多氟烷基物质）相似——这类持久性有毒化学物质会缓慢降解。由于PFAS被称为"永久性化学品"且存在于土壤中，俄克拉荷马州参议院近期已通过法案禁用生物固体肥料。

既然研究人员已掌握中链氯化石蜡的检测方法，下一步可开展污染物季节性浓度监测以掌握其周年变化规律。目前关于中链氯化石蜡仍存在诸多未知领域，其环境影响更有待深入研究。

"我们虽然确认了其存在，但仍不清楚它们进入大气后的具体行为机制，这需要进一步探究，"卡茨强调。"我认为保持政府机构能力至关重要——它们应能持续评估科学证据，并根据公共健康与安全需求适时管控这些化学物质。"