由于PFAS会对环境和人体带来的各种潜在不良影响,近几年来全球各地及行业组织频频加强并发布对PFAS的管控措施。杭美检测作为独立的第三方纺织品检测认证机构,下面带大家了解PFAS到底是什么。
▶ 相关历史
PFAS化学是在1930年代后期发现的,历史上首例被广泛认知的PFAS(全氟和多氟化合物)污染事件,应该追溯到杜邦公司在美国西弗吉尼亚州帕克斯堡市倾倒PFOA(全氟辛酸)。
事件详情
1944年,杜邦公司为聚四氟乙烯(PTFE)注册了商标名,也就是大名鼎鼎的“铁氟龙(Teflon)”,以铁氟龙作为表层涂料的不沾锅大受美国民众欢迎,让杜邦公司获得了极大的商业利益。杜邦公司在帕克斯堡的工厂主要生产的就是铁氟龙,PFOA是在生产铁氟龙的过程中会使用的原料。为了处理生产中的废弃物,他们购置了俄亥俄河上游一处小溪流域的填埋场地,专门用于倾倒含有PFOA的污泥。大约从1950年代起至1990年代,这片场地累计接收了高达7100吨的污泥,导致俄亥俄河周边区域的饮用水源遭受严重污染,波及范围超过十万名居民。
由于PFAS物质几乎无法自然降解,因此这批“前锋部队”理论上至今仍在全球范围内肆虐,持续污染环境并悄然威胁着人类的健康。
▶ 主要来源
PFAS的来源广泛且多样,其中氟化工业园因其产生的PFAS种类繁多、含量高且备受关注而成为首要来源。此外,还有其他工业领域,如纺织、皮革、电子等涉及氟制品生产的行业,同样容易造成工厂区域及周边农田的PFAS污染。另外,随着消防泡沫在灭火作业中的普及使用,它释放的PFAS已成为土壤中PFAS污染的一个不可忽视的来源。在欧美国家,污泥堆肥则成为土壤中PFAS的另一主要来源,这主要是因为污水处理厂产生的污泥经过堆肥处理后,被长期且大规模地应用于农田中。
而自上世纪四五十年代以来,PFAS已广泛用于多种消费者产品,包括灭火剂、不粘锅、清洁喷雾、防水运动用品、防污地毯、化妆品等,甚至还出现在日常快餐包装中。
▶相关定义
PFAS是一组合成的有机氟化合物,具有多个连接到烷基链上的氟原子。PFAS不是单一种化学物质,它是某一类化学物质,我们常见的PFOA、PFOS、PFHxS都属于PFAS的一种。
目前,全球对PFAS暂时并没有统一的定义,不同的组织对它拥有不同的定义,这也导致它涵盖了8,000到700万种化学品。以下杭美介绍部分组织对其的定义:
早期定义要求它们至少包含一个全氟烷基部分,−CnF2n+1。从2021年开始,经合组织(OECD)扩展了其术语,PFAS被定义为含有至少一个全氟化甲基(–CF3)或亚甲基碳原子(–CF2–),没有连接任何H/Cl/Br/I原子的氟化物质。欧洲化学品管理局(ECHA)基本认同这一定义。
美国环境保护局(EPA)的下属机构预防、农药及有毒物质办公室(OPPT)认为PFAS包括具有烷基和烷基醚结构的物质,其中所有饱和碳均为全氟化,或具有全氟化、部分氟化或非氟化饱和碳混合物的化学结构。因此,EPA对PFAS的定义是是指至少含有以下三种结构之一的化学物质:
(i) R-(CF2)-CF(R′)R″,其中CF2和CF部分均为饱和碳原子;
(ii) R-CF2OCF2-R′,其中R和R′可以是F、O或饱和碳原子;
(iii) CF3C(CF3)R′R″,其中R′和R″可以是F或饱和碳原子。
目前,EPA毒性数据库DSSTox列出了14,735种独特的PFAS化合物。
加州宪法则在《健康与安全法典》将PFAS定义为一类含有至少一个全氟化碳原子的氟化有机化学品。
▶PFOS与PFOA的区别
PFAS最常见的包括全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA),这些化学物质曾被广泛用于织物和皮革涂料、家庭清洁产品、消防泡沫和防污地毯等物质中。它们的区别是什么?
PFOS属于全氟磺酸(Perfluorosulfonic acids)类,分子式C8F17SO3。它在盐、衍生物和聚合物中以阴离子的形式存在。PFOS具有防油、防水的特性,故亦广泛应用在纺织品、地毯、鞋材、纸张、影印涂料、消防泡沫、航空液压油等制造领域中。
PFOA属于全氟羧酸(Perfluorocarboxvlic acids)类,分子式C8HO2F15,微溶于水,熔点52-56℃,沸点189℃。PFOA物质具有优异的热稳定性、化学稳定性、高表面活性、疏水疏油性能,常用于生产高效能氟聚合物如铁弗龙等加工助剂。而氟调聚化学法制品中亦可能含有PFOA,像披萨盒与微波爆米花袋子等各种使用含氟调聚物涂层的防油纸袋也曾发现过PFOA的存在。
在未来的科学研究中,研究者对PFAS这类物质的关注将越来越多,对其的定义也会慢慢区域统一,目标检测的物质种类也将逐渐增多。
杭美检测针对于该物质的检测,建立了满足市场需求的实验室能力,也将持续更新新污染物测试能力,研究新的检测技术和方法,扩大检测覆盖面,以更好地服务于新污染物治理事业,为新污染物治理事业打好“碧海蓝天”保卫战贡献自己的力量。
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