Unlike many persistent organic pollutants that accumulate in fatty tissues, long-chain PFAS like PFOA and PFOS primarily bind to proteins in the blood serum (e.g., albumin) and accumulate in well-perfused organs like the liver. This leads to bioaccumulation within an organism and biomagnification up the food chain, resulting in higher concentrations in apex predators, including humans.
长链 PFAS 的环境行为与传统的持久性有机污染物 (POP)（例如多氯联苯 (PCB) 或滴滴涕 (DDT)）截然不同。传统的 POP 具有亲脂性（亲脂性），会在脂肪组织中积累，而 PFAS 的两亲性质（同时具有疏水/疏脂尾部和亲水头部）决定了其不同的生物命运。带电官能团（例如 PFOA 中的羧酸盐或 PFOS 中的磺酸盐）会与蛋白质相互作用。具体而言，这些化合物会与血液中的血清白蛋白和细胞内的脂肪酸结合蛋白结合。这种蛋白质结合机制促进了它们在体内的运输，并导致它们在富含蛋白质且血流量大的组织和器官中积累，例如肝脏、肾脏和血液本身。由于它们不易代谢或排泄，因此它们在人体内的生物半衰期可能长达数年。这种在单个生物体中的持久性是生物累积的基础。随着食物网中更高层级的生物被其他生物吞食，PFAS 的浓度在每个营养级中都会增加，这一过程被称为生物放大。这就是为什么北极熊、海豚和人类等顶级捕食者往往表现出最高水平的 PFAS 污染。
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