PFAS
即全氟和多氟烷基物質(zhì)，為一系列人造化合物
PFAS（per- and polyfluoroalkyl substances），即全氟和多氟烷基物質(zhì)，是一組多樣化的人造化學(xué)品，用于各種消費品和工業(yè)產(chǎn)品。
PFAS不易分解，某些類型已被證明會在環(huán)境和人們身體中積累。接觸某些類型的PFAS可能產(chǎn)生嚴(yán)重的健康影響。
- 全氟和多氟烷基物質(zhì) [4]
- per- and polyfluoroalkyl substances [3]
- 神經(jīng)毒性、遺傳毒性、生殖毒性和發(fā)育毒性等 [4]
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全氟和多氟烷基物質(zhì) (PFAS) 簡介
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3M(MMM.US)擬停產(chǎn)永久性化學(xué)品PFAS 退出成本高達(dá)23億美元
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PFAS檢測報告解析：從內(nèi)容到標(biāo)準(zhǔn)，全面解析PFAS檢測工作
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研究發(fā)現(xiàn)食品包裝中使用的替代PFAS實際上也是危險的
目錄
- 1概述
- 2分類
- ▪PFOS
- ▪PFOA
- ▪PFNA
- ▪PFHxS
- 3應(yīng)用領(lǐng)域
- 4污染危害
- 5停產(chǎn)停用
概述
PFAS（per- and polyfluoroalkyl substances [3]），即全氟和多氟烷基物質(zhì) [4]，是一系列非天然人工合成有機(jī)化合物，主要由碳原子和氟原子構(gòu)成，不但具有親水性功能團(tuán)及疏水性烷基側(cè)鏈，還具備耐火性、高穩(wěn)定性和持久性，因此在各行業(yè)中被廣泛采用，用于紡織、表面活性劑、食品包裝、不粘涂層、滅火泡沫等領(lǐng)域，但因其具有高熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，可在環(huán)境中持久存在，幾乎不被生物降解 [5]。
PFAS的典型化合物碳骨架結(jié)構(gòu)如圖所示。
典型PFAS碳骨架結(jié)構(gòu)，包括全氟辛磺酸（PFOS）、全氟辛烷 [4]基于其主鏈中存在的氟化碳原子的數(shù)量以及完全或部分氟化的烷基鏈，PFAS可分為長鏈（C≥8）和短鏈（C＜8），其中長鏈PFAS降解尤為困難 [4]。
分類
傳統(tǒng)PFAS的代表性化合物、以及研究最熱門的PFAS，為全氟烷基羧酸類化合物及全氟烷基磺酸類化合物兩大類。其具體包括以下幾種：
PFOS
全氟辛烷磺酸（perfluorooctane sulfonate, PFOS）是環(huán)境、生物群和人體組織中檢出率和濃度水平最高的PFAS，以ng/L級的濃度廣泛存在于世界各地水生環(huán)境中，在北極和南極的水體中也檢測到了PFOS的存在 [4]。
PFOS易被生物機(jī)體吸收，并在血液中很快達(dá)到濃度峰值，被吸收的PFOS主要在肝臟、腎臟與血液中積累，與機(jī)體中的血清白蛋白和低密度脂蛋白結(jié)合，結(jié)合率分別可達(dá)到99.8%和95.6% [4]。
PFOA
全氟辛烷羧酸（perfluorooctanoic acid, PFOA）一旦進(jìn)入機(jī)體后難以代謝排出，經(jīng)腸肝循環(huán)吸收后，主要在腎臟和肝臟中聚集引發(fā)各類病癥 [4]。
根據(jù)毒理學(xué)研究報道，PFOA暴露可能導(dǎo)致人類前列腺癌、肝癌、腎癌的發(fā)病風(fēng)險上升，還可能與膀胱癌、淋巴和造血組織惡性腫瘤有關(guān)，具有神經(jīng)毒性、遺傳毒性、生殖毒性和發(fā)育毒性 [4]。
PFNA
全氟壬酸（PFNA）和全氟十二烷酸（PFDA）作為表面保護(hù)劑在工業(yè)應(yīng)用中得到了廣泛的應(yīng)用，但相比于PFOS和PFOA等PFAS，PFNA受到的社會關(guān)注相對較少，但并不代表其具有更小的生物毒性 [4]。PFNA在血清中的檢出率僅次于PFOS、PFOA [4]。毒理學(xué)研究表明，與PFOS和PFOA相比，PFNA更容易積在生殖器官、肝臟和免疫系統(tǒng)中積累并表達(dá)毒性 [4]。
PFHxS
全氟己烷磺酸（PFHxS）是人體代謝周期最長的全氟化合物，其在人體血液中的半衰期長達(dá)7.3年 [4]。PFHxS進(jìn)入生物體內(nèi)后具有生物蓄積性，主要存在于內(nèi)分泌，免疫，神經(jīng)和生殖系統(tǒng)中 [4]。在生殖系統(tǒng)中PFHxS會引發(fā)雌激素受體反式活化，性激素濃度改變，原發(fā)性卵巢功能缺失，引發(fā)大量的生育疾病 [4]。
人體攝入PFHxS的主要途徑之一是飲食，越來越多的體外和體內(nèi)研究表明，PFHxS與人類不良癥狀之間存在密切的關(guān)聯(lián)，例如非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）、糖尿病和內(nèi)分泌紊亂等 [4]。
2022年6月，在《斯德哥爾摩公約》締約方大會第十次會議（SC COP-10）上，成員國同意將PFHxS、其鹽類及相關(guān)化合物 [71]列入持久性有機(jī)物消除清單，并在全球范圍內(nèi)禁用PFHxS [6]。
應(yīng)用領(lǐng)域
PFAS被用于制造多種產(chǎn)品，包括醫(yī)療技術(shù)產(chǎn)品、半導(dǎo)體、電池、手機(jī)、汽車和飛機(jī)。
氟為元素周期表中電負(fù)性最強(qiáng)的元素，導(dǎo)致碳氟鍵高度極化并具有極大鍵能，使C-F鏈中對應(yīng)C-C鍵的鍵能相應(yīng)提高，產(chǎn)生良好的熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性，因此PFAS被廣泛用于食品包裝、消防材料、化妝品、機(jī)械制造中 [4]。
PFAS中C-F鏈的反應(yīng)惰性也是其主要特征，使部分PFAS能在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及強(qiáng)氧化性、強(qiáng)還原性等惡劣環(huán)境中使用 [4]。
由PFAS所制備的涂層也展現(xiàn)出良好的保護(hù)性和耐久性，因此在航空航天及光刻等苛刻的工作條件下依然需要PFAS的參與，以確保系統(tǒng)工況穩(wěn)定 [4]。
污染危害
通過FDA對在已知環(huán)境PFAS污染地區(qū)種植或生產(chǎn)的食品的測試，很明顯土壤、水或空氣中的PFAS可以被植物和動物吸收，從而導(dǎo)致食品受到污染。 [1]
2022年10月，美國多地都檢測到了PFAS，而真正污染數(shù)目已經(jīng)超過了報告給出的57412個地點 [1]。
停產(chǎn)停用
2022年12月，3M公司（明尼蘇達(dá)礦務(wù)及制造業(yè)公司）表示，計劃退出被稱為“永久化學(xué)品”的全氟及多氟烷基物質(zhì)（PFAS）的生產(chǎn)，并努力在2025年底前在其產(chǎn)品組合中停止使用PFAS。 [2]
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參考資料
- 1
不光新冠和猴痘，生化研究全面反噬，美國本土大片淪陷！．其他．2022-10-20
- 2
3M擬2025年底停產(chǎn)停用“永久”污染物PFAS|3M．新浪網(wǎng) [引用日期2022-12-21]
- 3
Steenland K, Winquist A.．PFAS and cancer, a scoping review of the epidemiologic evidence.．Environ Res.．2021．194:110690.
- 4
郭海榮,劉慶玉,楊婧等.．全氟和多氟烷基物質(zhì)對生物環(huán)境作用的研究進(jìn)展[J/OL].．環(huán)境工程.．2023．1-19
- 5
林彩云,謝美華,尹飛飛等.．傳統(tǒng)與新型全氟化合物對育齡期女性生殖激素的影響[J/OL].．海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報．2023．1-11
- 6
關(guān)于公開征集《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》全氟己烷磺酸、其鹽類及其相關(guān)化合物修正案提案有關(guān)信息的通知．中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部．2022-03-05 [引用日期2023-03-29]
