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PFAS，英文全称：Perfluoroalkyl&Polyfluoroalkyl Substances，中文：全氟及多氟烷基物质，是一类人造化学品，具有高度耐久性的化学物质，因其优异的防水、防油和抗污性能而被广泛应用于工业和消费品中。PFAS 已被广泛用于各种工业流程，包括石油和天然气开采、电子产品制造和干洗。它们是灭火泡沫、粘合剂、喷漆、化妆品、清洁产品和其他商品的成分。
其特征是碳原子链通过氟化过程与氟原子结合。这些极其强大的化学键使 PFAS 非常不活泼，从而赋予用它们制成的材料不粘、耐热、阻燃、防油、防污和防水等特性。由于这些键几乎不可能断裂，PFAS 也是有史以来合成的最耐用的化学物质之一。一些 PFAS 会随着时间的推移而部分分解，但它们的最终降解产物也是 PFAS 本身，因此它们被称为“永远的化学物质”。
美国环保局确定了超过12,000种单独的PFAS化学物质。常见的例子包括氟代烃基醇(FTOH)、全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)。PFAS被广泛应用于多个领域，包括：工业制造：用于半导体、涂料和防火材料；消费品：如不粘锅、户外装备和防水衣物；食品包装：用于防油纸和包装材料；消防泡沫：在消防行业中广泛使用。最早的 PFAS 是在 20 世纪 30 年代合成的。第一种商业化的 PFAS 是聚四氟乙烯 (PTFE)，由杜邦公司于 1946 年作为不粘涂层特氟龙推出。早期相关化学品的开发公司声称，PFAS 的化学性质使其基本呈惰性，因此对人类和更广泛的环境风险较低。直到 20 世纪 90 年代，科学界才广泛了解其毒性的证据，直到 21 世纪，消费者才开始听说特氟龙和其他产品带来的健康风险。2004 年，美国环保署对杜邦公司隐瞒信息进行了起诉，称其“多次未向美国环保署报告对人类健康或环境造成重大损害风险的信息”。与此同时，美国环保署的举报人揭露了该机构篡改报告以使 PFOA 和其他化学品看起来更安全的行为，这进一步限制了该机构监管 PFAS 的能力。
在这几年中，几种最受关注的健康问题 PFAS（如 PFOA 和 PFOS）已通过制造商和监管机构之间的自愿协议逐步淘汰。然而，这些“遗留”PFAS（有时因其体积较大而被称为“长链”PFAS）仍在环境中循环并造成问题。令人担忧的是，被选为替代品的短链 PFAS（如被称为 GenX 的化学物质组）可能同样有害，而且在环境中的流动性更强。根据《环境国际》期刊的一项综述，PFAS的暴露与以下问题有关：- 内分泌干扰：影响激素水平，可能导致甲状腺功能异常。
- 癌症风险：与肾脏癌、睾丸癌等特定类型的癌症存在关联。
由于PFAS在环境中的持久性，这些物质常常通过水源、土壤和空气传播，影响人类健康。PFAS的耐久性导致其在环境中广泛存在。根据欧洲环境署（EEA）的一项评估，PFAS在水源、土壤和空气中检测到，且浓度不断上升。调查显示，许多欧盟国家的地下水中PFAS浓度超标。面对PFAS的潜在危害，美国和全球范围内的多个国家和地区开始采取行动。- 美国：加州、明尼苏达州等地相继提出限制PFAS使用的法律。2022年，美国众议院提出了“永久化学品监管和责任法案”，计划在10年内逐步淘汰非必要用途的PFAS。
- 欧盟：对PFAS的监管主要依赖于《化学品注册、评估、授权和限制条例》（REACH）和《水框架指令》。2023年，欧盟委员会提议限制所有PFAS的使用，涵盖数百种不同的PFAS化合物。这项提案旨在减少这些化学物质在水源和土壤中的存在，以保护生态和公众健康。欧盟的《化学品战略》强调需要采取措施控制PFAS的使用，并推动替代品的研发。该战略还鼓励成员国在国家层面采取进一步措施。
目前定级制造业，像半导体行业生产过程中高度依赖PFAS。这些化学物质在微影、蚀刻等工序中发挥关键作用。面对限制PFAS的强烈趋势，半导体产业也在努力寻求替代方案。一些毒性最强的PFAS，如全氟辛酸（PFOA）和全氟辛烷磺酸盐（PFOS），有望被先淘汰。同时，一些企业也在研发新的材料和工艺来替代PFAS。如台积电已经成功在制程中导入了创新研发的“全新世代低温聚酰亚胺（Low Temperature Polyimide）”材料，该材料是半导体微影及封装制程的关键材料之一，而且是在不使用PFAS和N-甲基吡咯烷酮（NMP）的原则下研发的。然而，这些替代方案的研发过程可能需要很长时间，并且有些替代品可能会使生产流程更加复杂和耗时。![]()
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