北京大学E&H｜新兴全氟化合物GenX：环境和生物归宿与风险
政务
2024-12-25 07:53
湖北
转自：PFAS-free
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全氟化学品 GenX，正式名称为六氟环氧丙烷二聚酸 (HFPO-DA)，已被用作永久性化学品全氟辛酸 (PFOA) 的替代品。HFPO-DA 的应用已从传统的不粘涂料行业迅速扩展到高科技半导体制造业。由于这些事实，加上其生物降解率低和长距离大气传输潜力大，HFPO-DA 的存在和积累已在环境介质和生物物种（包括动物和人类）中普遍检测到，对 HFPO-DA 的风险评估提出了令人担忧和迫切的需求。---废柴注：GenX就长下图这样，被WHO认定为一级致癌物的PFAS界毒王PFOA的慢性毒性 RfD（毫克/千克/天）为0.00002（也就是20ng），但GenX的是0.000003（3ng），值越小越毒，这样一比就知道GenX的威力了：基于美国环境保护署 2021 年对 HFPO-DA 的评估，本综述首先总结了 HFPO-DA 与环境的相互作用，阐述了其已知的毒性和潜在的致癌性及其可能的机制，并简要介绍了其当前的暴露评估和风险管理策略。这些证据表明，尽管 HFPO-DA 被认为是传统 PFOA 的低毒性和低持久性替代品，但其安全性仍需要进一步研究和监测。---废柴注：在中国，GenX在氟聚合物生产领域已经用了十几年了，最早由当时的杜邦在常熟工厂用于替代APFO（全氟辛酸铵）生产特氟隆，废柴十几年前就拿到样品分析出是HFPO-DA，那时国内氟化工企业还普遍不知道杜邦用啥替代。国内后来也逐步开始用HFPO的齐聚物来替代PFOA，一般是HFPO的三、四聚体，也有其它的结构的全氟醚类表面活性剂。HFPO-DA 在欧洲、美国和中国被广泛使用，因此在这些地区的环境中经常被检测到（图 2）。目前，FIP是 HFPO-DA 的主要排放源，在附近的环境介质中检测到的浓度最高。令人惊讶的是，HFPO-DA 也在南极和北极被发现，凸显了其远距离传输的能力。这可能是由于 HFPO-DA 的高挥发性，使其易于通过大气输送到偏远地区（图 3）。在大气中，HFPO-DA 很容易溶解在气溶胶水滴中或附着在悬浮颗粒上，只有一小部分留在空气中。因此，其在空气中的浓度相对较低。例如，在中国张家口市的一个滑雪胜地，检测到的 HFPO-DA 水平在定量限 (LOQ) 以下至 2.00 pg/m 3之间。放大一下，给GenX世界之巅来个特写，来点圣诞惊吓：与大气不同，HFPO-DA 经常在土壤和灰尘中检测到（图 2）。例如，Gebbink 和 van Leeuwen 测量了荷兰土壤中的 HFPO-DA 和 PFOA 水平，发现 HFPO-DA 水平（<LOQ 至 0.16 ng/g）远低于 PFOA（1.0–21 ng/g）。同样，在中国89个城市的居住区中，HFPO-DA的浓度（0.02 ng/g）也低于PFOA的浓度（0.35 ng/g）。值得注意的是，青藏高原土壤中HFPO-DA含量随海拔升高而增加，最高浓度为1.0 ng/g这种趋势可能是由于 HFPO-DA 的高挥发性，有利于其在大气中输送和沉积在远离原始污染源的地区。令人惊讶的是，HFPO-DA 在灰尘中的浓度相对较高（图 2）。冯等人发现，室外灰尘中 HFPO-DA 的浓度范围为 7.85 ng/g 至 3110 ng/g，占中国山东省 18 种 PFAS 总量的 6.29%。该研究小组还报告称，在同一地区的室内灰尘样本中，HFPO-DA 的浓度为 159.9 ng/g，是该地区检测出的含量第四丰富的 PFAS。这些概况表明，HFPO-DA 可能更容易在灰尘中而不是土壤中积累，这可能是因为其高挥发性。---废柴注：就灰尘的PFAS含量，学习一下另外一组数据，这也是废柴见到的极值，又又又不幸的，还是这个地方。PFOA的含量，室外(8511 ng/g)和室内灰尘(8873 ng/g) (苏等，2016)。好像有个研究，【最新研究】混合PFAS的毒性更强！这复合配方有点让人上头了。。。HFPO-DA 具有很强的亲水性，因此在全球各地的水源中以不同浓度广泛检测（图 2）。其在欧洲主要河流中的浓度范围为 0.59 ng/L 至 2.68 ng/L，而美国特拉华河的浓度为2.02 ng/L至8.75 ng/L。在中国五条主要河流中也检测到了相当水平（高达 10.3 ng/L）的 HFPO-DA。值得注意的是，HFPO-DA 存在于北极地表水和南极融雪中，尽管其含量分别低得多，为 30 pg/L 和 9.2 pg/L。正如预期的那样，FIP 源附近地表水中的 HFPO-DA 水平明显高于其他地区（图 2）。例如，在德国，据报道 FIP 设施附近的阿尔特斯河中 HFPO-DA 的平均浓度为 980.46 ng/L，而在FIPs附近的下莱茵河中发现的HFPO-DA的峰值浓度为86.08 ng/L，甚至超过了PFOA（7.10 ng/L）的含量。在荷兰，FIP 附近的 HFPO-DA 水平范围为 1.7 ng/L 至 812 ng/L，平均为 130 ng/L。在中国山东省最大的FIP设施周围的地表水中，发现HFPO-DA含量为14107.94 ng/L。此外，HFPO-DA 可从土壤中快速渗入地下水，导致其在地下水中积累（图 2）。荷兰地下水中 HFPO-DA 的平均含量为 1895.7 ng/L，美国北卡罗来纳州 308 ng/L，中国最高达到12.9 ng/L。鉴于 HFPO-DA 存在于地表水和地下水系统中，人们对其在饮用水中的存在提出了担忧（图 3）。事实上，在北卡罗来纳州 Cape Fear 河（---废柴注：这个河就是科慕公司所在的河）附近的一家处理厂的成品饮用水中发现了 631 ng/L 的 HFPO-DA 浓度。肯塔基州环境保护局显示，11 个饮用水处理厂中存在 HFPO-DA，浓度范围为 1.32 ng/L 至 29.7 ng/L。在荷兰，FIP 源附近饮用水中的 HFPO-DA 平均浓度为 4.4 ng/L，略高于 PFOA（4.1 ng/L）。在中国山东省，FIP 设施附近的五个村庄的自来水中也检测到了浓度范围为 0.589 ng/L 至 19.6 ng/L 的 HFPO-DA。此外，HFPO-DA 也存在于海水中，其分布模式不同，受地区、洋流和大气输送的影响（图 2）。德国海岸附近的海水中平均含有 1.6 ng/L HFPO-DA而挪威沿海地区的浓度则低 1-2 个数量级。从挪威沿岸流（91 pg/L）到挪威大西洋流（25 pg/L），浓度急剧下降，这表明从欧洲海岸输送到北极的水可能比来自北大西洋的水产生更大的影响西北太平洋和东北印度洋的HFPO-DA浓度分别为9.22 pg/L和1.43 pg/L，而北极附近的浓度为16 pg/L。这可能与HFPO-DA的“蚱蜢效应”有关，导致其从低纬度地区迁移到高纬度地区，并最终在北极附近的海水中积聚。综上所述，由于目前对HFPO-DA环境分布的研究主要集中在欧洲、美国和中国，其全球分布状况尚不十分清楚，其他地区尤其是南半球和工业化进程加快的发展中国家HFPO-DA的分布状况尚需进一步研究。4.1. HFPO–DA的毒代动力学
4.2. HFPO–DA的毒性作用
全身毒性
肝毒性
生殖和发育毒性
神经毒性
肠道毒性
免疫毒性
血液学和肾脏毒性
致癌和遗传效应
废柴专门做了个PFAS与癌症等疾病关联查询的小程序，现在这个是初级版，后面还要进一步升级，加上其它的研究、各种毒性数据等。有兴趣的参考：【PFAS信息查询系列】PFAS与疾病的关联查询
剩余的略了。。。要知道FIP是哪里，可以去看原文，北京大学公共卫生学院毒理学系的老师发表的，该研究部分得到了中国疾病预防控制中心环境与人口健康重点实验室、中国疾病预防控制中心环境健康所、北京市代谢性疾病相关心血管疾病重点实验室、教育部煤环境致病机理与防治重点实验室（山西医科大学）开放课题基金以及北京大学临床医学优秀青年学者项目、中央高校基本科研业务费专项资金等的支持。投稿、转载、合作、申请入群可在后台留言（备注：姓名+微信号）或发邮件至sthjkx1@163.com
