最新研究發現，植物可能成為偵測近期全氟與多氟烷基物質（per- and polyfluoroalkyl substances, PFAS）污染的新工具。這類化學物質因為極難自然分解，常被稱為「永久化學物質（forever chemicals）」。研究團隊於以色列南部、鄰近衝突地區的農田中採集土壤、馬鈴薯葉片與塊莖並進行分析，結果發現馬鈴薯葉片中的部分PFAS濃度竟比周遭土壤高出數百倍。這種異常的分布代表部分PFAS可能不是經由根部從土壤吸收，而是直接從大氣沉降到植物表面。

這項研究由以色列耶路撒冷希伯來大學（The Hebrew University of Jerusalem）、以色列農業研究組織（Agricultural Research Organization, ARO）Volcani研究所、以色列國家公共衛生實驗室及南部研發中心（MOP Darom）的研究人員共同完成，成果發表於《Journal of Hazardous Materials》。

研究團隊強調，目前研究並未確認特定污染源，也沒有發現土壤PFAS濃度與農田距離衝突地區遠近之間存在明確關聯。不過，葉片與土壤之間截然不同的污染分布，讓研究人員認為，大氣沉降可能是值得進一步調查的污染途徑。

PFAS是人工合成化學物質，廣泛應用於日常生活與工業製品，包括防水塗層、不沾鍋、食品包裝材料、消防泡沫、紡織品等。這些化學物質具有極高的環境持久性。有些PFAS可能在環境中存在數十年至數百年。因此PFAS早已廣泛存在於我們周遭的各種環境介質，包括空氣、水、土壤以及食物。

正因如此，科學界關注的問題已經不再只是「人類是否會接觸到PFAS」，而是接觸程度究竟有多高。研究顯示，PFAS已經在全球絕大多數人口的血液中被檢出，也因此引發人們對長期接觸PFAS如何影響健康與環境的高度關注。

為了進一步了解PFAS如何在農業系統中傳遞，研究團隊分析了以色列南部農田中的土壤、馬鈴薯葉片及馬鈴薯塊莖。這片區域提供了一個特殊的天然實驗場，讓研究人員可以在真實且複雜的環境條件下，觀察空氣中的污染物如何進入農業生態系統。

研究發現，土壤中的PFAS主要呈現長期累積的特徵，可能與過去使用處理過的廢水灌溉或施用污泥等有機資材有關。相較之下，馬鈴薯葉片中較明顯的是短鏈PFAS，而這類化合物較容易在大氣中傳輸。更值得注意的是，部分樣本的葉片PFAS濃度竟比周遭土壤高出數百倍。若PFAS主要是由根部從土壤吸收，單靠土壤中的低濃度並不容易解釋這種差異。因此，研究團隊推測，部分近期進入環境的PFAS可能透過空氣傳輸，最後沉降並累積在植物葉片上。

根據研究結果，研究團隊因此推測另一種可能性：近期進入環境中的PFAS，可能直接經由大氣沉降累積在植物葉片上。這凸顯了植物與土壤在環境監測上的存在重要差異。土壤就像一份累積多年的「環境檔案」，會把多年甚至數十年的污染逐漸保存下來；植物則可能更像一個「即時感測器」，反映最近一段時間發生的環境暴露。

由於研究地點位於以色列南部、鄰近受到衝突影響的區域，研究團隊也進一步探討污染是否可能與衝突相關活動有關。研究發現，無論是耕作土壤或未耕作土壤，其PFAS濃度與距離衝突影響區域遠近之間並不存在直接相關性。換句話說，目前沒有證據可以支持「離衝突地區越近，PFAS就越多」的假設。不過葉片中的PFAS濃度明顯高於土壤，仍讓研究人員注意到大氣污染輸入的可能性。研究團隊指出，與軍事活動相關的污染來源，例如水成膜泡沫（aqueous film-forming foams, AFFF），以及與爆炸物相關的來源，都可能是造成大氣PFAS沉降的潛在來源。AFFF是一類曾廣泛用於撲滅易燃液體火災的消防泡沫，其中部分配方含有PFAS。

不過研究人員也特別強調，這項研究並沒有直接辨識出PFAS的具體排放來源。軍事活動與研究中觀察到的PFAS污染之間的關係，只能視為一項需要進一步調查的可能原因，而不能直接視為已獲證實的因果關係。

這項研究最重要的意義在於重新思考環境污染監測的方法。如果一個地區原本已經受到長期污染，新的污染事件可能會被土壤中多年累積的污染訊號掩蓋。例如，土壤裡原本就累積了大量PFAS，即使最近又有新的PFAS從空氣沉降，單純分析土壤濃度可能很難判斷「最近是不是又出現新的污染」。植物卻可能提供另一種線索。若近期有PFAS經由空氣傳播並沉降，葉片可能會迅速捕捉這些污染物，形成一個較接近「當下環境暴露」的訊號。因此植物或可補足傳統土壤監測的不足，成為環境科學家所謂的環境哨兵（environmental sentinel）。

對消費者而言，研究中另一個值得注意的結果是：可食用的馬鈴薯塊莖，其PFAS濃度明顯低於葉片。這並非第一次觀察到這種現象，但此次研究再次提供證據，顯示PFAS通常較容易累積在植物的葉片與根部，而轉移到可食用的果實或儲藏器官中的PFAS相對有限。

這並不代表食用農產品完全不會接觸到PFAS，而是顯示不同植物組織之間PFAS的累積程度可能存在很大差異。在評估農作物受到PFAS污染的風險時，不能只看土壤，也需要考慮植物不同部位對污染物的吸收、運輸與累積等特性。

研究團隊也將此次測得的PFAS濃度與國際資料進行比較。結果顯示，此次研究在土壤、馬鈴薯葉片及塊莖中檢出的PFAS種類與濃度，大致與歐洲、亞洲及美國其他農業系統的研究結果相當，部分甚至低於過去報告的數值。這表示研究區域雖然具有特殊的環境背景，但目前在以色列觀察到的PFAS污染程度並非明顯異常。

研在已經受到歷史污染影響的環境中，新出現的污染來源往往很難單靠土壤分析辨識。植物可能提供了另一扇觀察環境變化的窗口。研究人員指出，植物可以提供有關環境持續變化的獨特資訊，也可能成為辨識近期空氣傳播污染的有效指標。了解PFAS究竟透過哪些途徑進入農業環境，對於未來改善污染監測與環境管理相當重要。

這項研究也提醒我們，土壤並不是唯一能記錄環境污染的「檔案庫」。當污染物從空氣降落、進入植物，再沿著生態系統移動時，植物本身可能就是一個非常敏感的環境感測器。未來若能結合土壤、植物與大氣等不同環境介質的監測，將有機會更早發現新的PFAS污染來源，也更準確地追蹤「永久化學物質」在農業環境中的移動路徑。

資料來源：

https://en.huji.ac.il/news/plants-reveal-hidden-pfas-pollution-soils-can-miss-study-finds