양봉 화제의 PFAS: 꿀벌( Apis mellifera )과 꿀벌이 수집한 꽃가루를 이용한 계절별 생물 모니터링 ☆

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작성자 관리자
댓글 0건 조회 1회 작성일 25-07-07 10:08

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화제의 PFAS: 꿀벌( Apis mellifera )과 꿀벌이 수집한 꽃가루를 이용한 계절별 생물 모니터링 ☆

과불화알킬 물질(PFAS)은 알려진 지속성, 생물축적 가능성 및 생태독성학적 관련성을 가진 새로운 환경 오염 물질입니다. 이 연구에서는 꿀벌 관련 매트릭스(꽃가루, 채집벌, 벌집벌)에서 PFAS의 발생, 분포 및 잠재적 노출 경로를 조사합니다. 다양한 토지 이용(도시, 준도시, 농촌 및 농업)을 나타내는 전체 시즌 동안 6개 장소에서 샘플을 수집했습니다. 90개 샘플에서 총 9가지 다른 PFAS가 검출되었으며 4:2 FTS, PFPS 및 PFBS와 같은 단쇄 화합물이 우세했습니다. 벌집벌은 목표 PFAS 농도의 평균 합계가 가장 높았고(5.29 ng g ꟷ1 ), 그 다음으로 채집벌(1.93 ng g ꟷ1 ) 및 꽃가루(1.10 ng g ꟷ1 )가 뒤를 이었습니다. 샘플 유형 간 PFAS 발생의 차이, 특히 채집벌과 벌집벌 간의 PFPS는 꽃가루 섭취, 대기 침전 및 오염된 표면과의 접촉을 포함한 다양한 노출 경로를 시사했습니다. 시간적, 공간적 차이가 두드러졌습니다. 장소별 PFAS 패턴은 불소화 살충제 사용과 같은 잠재적 오염원을 강조하는 반면, 계절적 변화는 식물 페놀로지 및 강우의 영향을 시사했습니다. 주성분 분석(PCA)은 공유된 PFAS 프로필의 우세를 확인했으며, 일부 이상치 샘플은 고유한 특징을 보였습니다. PFPS 및 PFBS는 총 불소(TF) 농도와 양의 상관관계를 보인 반면, 4:2 FTS는 강력한 장소별 연관성을 보였습니다. 추출 가능한 유기 불소(EOF)는 검출 한계(800 ng F g ꟷ1 ) 미만으로 유지되었지만, TF는 모든 샘플에서 LOD(500 ng F g ꟷ1 ) 이상에서 존재하여 추가적으로 확인되지 않은 불소화 화합물의 존재를 확인했습니다. EOF와 PFAS 농도는 다양했지만, 채집벌은 자신의 몸에 직접 묻거나 꽃꿀이나 꽃가루와 같은 오염된 자원을 통해 벌집에 PFAS를 유입할 수 있음을 확인했습니다. 이러한 결과는 꿀벌이 PFAS 오염의 생물지표로서 적합함을 보여주지만, PFAS 노출 역학을 완전히 평가하기 위해서는 조화로운 샘플링이 필요함을 강조합니다.

그래픽 초록

키워드

LC-MS/MS

벌집벌

채집벌

타겟 분석

추출 가능한 유기불소

총 불소

1. 서론

영어: Per- 및 Polyfluoroalkyl 물질(PFAS)은 강력한 CF 결합에서 유래하는 강력한 화학적 및 열적 안정성으로 인해 환경에 대한 우려가 커지고 있습니다. 이로 인해 PFAS 생물 축적이 가능하며, 이는 긴 사슬(C > 8)뿐만 아니라 짧은 사슬(C < 8) 및 초단 사슬(C < 3) PFAS에서도 관찰됩니다. 인간을 포함한 감시 동물을 사용하는 것은 환경의 PFAS 오염 물질을 모니터링하는 효과적인 방법입니다( Aristizabal-Henao et al., 2021 ; Andrews et al., 2023 ; Rock et al., 2023 ; Khalid et al., 2024 ; Libenson et al., 2024 ).

꿀벌은 일반적으로 벌집 반경 2~3km를 먹이로 삼습니다( Garbuzov et al., 2015 , 2020 ; Danner et al., 2017 ). 따라서 꿀벌은 살충제( Murcia -Morales et al., 2020a , 2020b ; Catalano et al., 2024 ; Donley et al., 2024 ), 미세 플라스틱( Edo et al. , 2021) , 중금속( Zarić et al., 2022 ; Bora et al., 2023 ), 다환 방향족 탄화수소(PAHs)(Lambert et al., 2024) 등의 지역 오염을 감시하는 훌륭한 감시 동물 입니다 . al., 2012 ; Murcia-Morales et al., 2024 ; Catalano et al., 2024 ), 다이옥신 및 다이옥신 유사 화합물( Catalano et al., 2024 ), 미세 입자( Meza-Figueroa et al., 2024 ), 미세먼지( Marcoccia et al., 2024 ), 폭발물( Filipi et al., 2022 )뿐만 아니라 항균제 내성( Resci et al., 2024 )도 있습니다. 가장 많이 연구된 기질은 꿀인데, 오염 물질을 저장할 수 있을 뿐만 아니라 인간의 음식이기도 하기 때문입니다(예: Bora et al., 2023 ; Nowak & Nowak, 2021 ; Smith et al., 2019 ). 또한 살아 있거나 죽은 벌이 일반적으로 샘플링됩니다( Zarić et al., 2022 ). 활발한 채집 기간 동안 일벌은 몇 주밖에 살지 못하기 때문에 분석할 수 있는 시간 간격이 더 넓어집니다. 더욱이, 꿀벌은 흥미로운 분업 구조를 보입니다. 어린 벌들은 벌집 안에 머물며 벌빵(저장된 꽃가루)을 섭취하고 애벌레를 먹이로 삼는 반면, 나이 든 벌들은 날아다니며 식물에서 꿀, 단물, 또는 꽃가루를 찾습니다( Seeley, 2009 ).