全氟和多氟烷基化合物(perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances, PFASs)是一类新型持久性有机污染物。目前已知的 PFASs多达5000余种。2003年,全球最大的PFASs制造商——美国3M公司自愿停产全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane sulfonic Acid,PFOS)及其相关产品。2009和2019年,联合国环境规划署《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》第四次和第九次大会分别将PFOS、全氟辛酸(Perfluorooctanoic acid,PFOA)及其盐类和相关化合物纳入管控清单,160多个国家和地区同意减少并最终禁止使用该类物质。尽管2019年我国生态环境部发布公告,禁止PFOS及其盐类除可接受用途外的生产、流通、使用和进出,我国仍未严格限制PFOS的生产和使用,且没有关于PFOA的相关限制措施。2023 年,我国生态环境部将 PFOA、PFOS 及全氟己烷磺酸(Perfluorohexane Sulfonate Acid,PFHxS)列入《重点管控新污染物清单》中。
图1 源来自hibiscus-plc.co.uk
图2 源来自https://www.greenpeace.org/
国际社会对于PFASs长期没有一个统一的定义和范围界定。鉴于PFASs环境风险问题始于8个碳的PFOS和PFOA,美国及经济合作与发展组织(Organization for Economic Co-operation and Development,OECD)早期开展的调查研究围绕上述两类物质展开,由于涉及的物质种类众多,遂开始将其所代表的不同碳链长度的全氟磺酸类化合物(Perfluoroalkyl sulfonic acids,PFSAs)和全氟羧酸类化合物(Perfluoroalkyl carboxylic acids,PFCAs)合并定名为PFCs,分别指代:“具有6个碳及以上PFAS和8个碳及以上的PFCAs,以及作为其前体物的氟调聚物[1]。以Buck等[2]领衔的来自PFASs主要研发机构的专家,基于PFASs的化工谱系、 衍生关系及物质结构、 性质相关性等问题的进行全面梳理,对PFASs提出了一套较为完整合理的定义、 术语系统和物质范畴[2],尤其提出应该用“PFASs”取代“PFCs”一词,作为此类化合物的统一术语,且该术语得到了OECD全球PFCs专家组的采纳[3]。
该类化合物可分为非聚合物和聚合物两类[3],如下图3
图 3
常见的PFCAs
常见的PFSAs
PFOA的同分异构体
PFOS的同分异构体
氟化替代物
具有碳-氟键:该类化合物具有高度的碳-氟键键合。这种碳-氟键使得PFASs具有独特的物化性质,如高度的疏水性、化学稳定性和表面活性[4]。
持久性:PFASs在环境中具有很高的持久性,因为它们不易被生物降解或分解。这意味着一旦进入环境中,PFASs可能长时间存在,导致长期的环境污染问题[4]。
生物累积性:由于其持久性和生物活性,PFASs具有生物累积性,即它们可以在生物体内积累。这可能导致生物体内PFASs浓度的增加,从而对生物体健康产生潜在影响[5]。
PFASs广泛应用于许多不同的工业和消费品中,如防油防水剂和涂层、不粘炊具、防水衣服、防污织物和地毯、化妆品、消防泡沫以及抗油脂、水和油的产品等。人体经过消化道、呼吸道和皮肤接触到PFASs,其中经消化道摄入是主要接触途径[6,7]。
图4 源来自https://www.sastcloud.cn
1、生殖和发育影响:研究表明,长期暴露于PFASs可能存在生殖和发育毒性,可影响女性的生育能力和胎儿的生长发育。
2、致癌风险:一些研究表明,长期暴露于某些PFASs可能与某些癌症(如肝癌、卵巢癌等)的风险增加有关。
3、影响免疫系统功能:PFASs可能对免疫系统产生影响,导致免疫功能下降,增加患病风险。
4、肝脏损伤:长期暴露于某些PFASs可能导致肝脏损伤和功能异常。
5、干扰内分泌系统:PFASs可能影响内分泌系统的正常功能,导致激素失调和相关健康问题。
6、影响神经系统功能:某些PFASs可能对神经系统产生负面影响,导致认知功能下降、神经损伤等问题[8,9]。
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