Science：超越 PFAS 的創(chuàng)新
歐洲和美國正在考慮關(guān)于“永久”化學(xué)品的新立法提案，其中全氟和多氟烷基物質(zhì) (PFAS) 是監(jiān)管機(jī)構(gòu)和立法者的熱門話題。在大西洋兩岸，對廣泛使用的 PFAS 的監(jiān)管是復(fù)雜且不斷發(fā)展的。它們存在于數(shù)百種不同的產(chǎn)品中——從不粘炊具到食品包裝再到消防泡沫——以及它們在食品、飲用水和環(huán)境中的持久存在，導(dǎo)致了前所未有的污染問題。例如，最近有報(bào)道稱，美國 45% 的自來水至少含有一種 PFAS。由于這些化合物的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，不會(huì)在環(huán)境（包括人體內(nèi)）中降解，因此 PFAS 嚴(yán)重挑戰(zhàn)了長期以來關(guān)于如何使用、評估和監(jiān)管化學(xué)品的觀念，并且是否會(huì)產(chǎn)生影響還有待觀察。新規(guī)定將解決這個(gè)問題。
傳統(tǒng)上，化學(xué)品評估主要圍繞毒性和物理危害（例如可燃性）。具有致癌性、致突變性或生殖毒性的化學(xué)品（所謂的 CMR 化學(xué)品）以及具有高急性毒性的化學(xué)品（例如許多神經(jīng)毒物）是特別危險(xiǎn)的物質(zhì)，應(yīng)盡一切努力避免。相比之下，具有中等毒性的化學(xué)品（包括許多 PFAS）并未被視為一個(gè)突出問題。然而，如果此類化學(xué)物質(zhì)非常持久（如 PFAS 的情況），這種觀點(diǎn)就會(huì)被證明是具有欺騙性且危險(xiǎn)的。持久性被視為一種僅表明化學(xué)物質(zhì)在給定環(huán)境中存在的特性。持久性化學(xué)物質(zhì)似乎是惰性的，因此相對無害。然而，它們?nèi)匀挥泻芏喾绞礁蓴_生物體的生理并造成不利影響。因此，持久性是一種使任何化學(xué)品的毒性變得更加嚴(yán)重的特性，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致“只要使用和相應(yīng)的排放持續(xù)進(jìn)行”，濃度就會(huì)不斷增加，并且毒性作用將在某個(gè)時(shí)刻顯現(xiàn)出來。換句話說，持久性會(huì)導(dǎo)致毒性倍增。長期以來，化學(xué)品評估中持久性的這一陰險(xiǎn)方面一直被低估，而現(xiàn)在就 PFAS 而言，它已經(jīng)擊中要害。
影響是巨大的。一方面，只有中等毒性但高度持久的化學(xué)品不能像 PFAS 那樣用于開放和分散的應(yīng)用，而必須用于封閉系統(tǒng)，例如沒有任何泄漏或通風(fēng)口的工業(yè)設(shè)備（這是劇毒化學(xué)品所必需的）。另一方面是持久性在化學(xué)品的評估和監(jiān)管中沒有足夠的重視。持久性應(yīng)被視為化學(xué)危害的直接因素。目前僅將持久性視為調(diào)節(jié)化學(xué)品暴露的因素的方法是不夠的。根據(jù)這種方法，低持久性會(huì)導(dǎo)致較低的估計(jì)暴露量，從而在當(dāng)前化學(xué)品評估中獲得較低的風(fēng)險(xiǎn)評級，而高持久性不會(huì)導(dǎo)致“危險(xiǎn)信號”。
因此，前進(jìn)的道路應(yīng)包括對既定的化學(xué)品評估和監(jiān)管體系進(jìn)行改變，而不僅僅是 PFAS 的情況。針對 PFAS 的具體問題，有必要為當(dāng)前 PFAS 的許多用途開發(fā)不含 PFAS 的替代品。一般來說，這對于絕大多數(shù)情況都是可能的。即使對于具有挑戰(zhàn)性和高要求的用途，例如用于噴氣燃料火災(zāi)的消防泡沫，也可以開發(fā)無氟替代品。例如，電池開發(fā)領(lǐng)域的研究也在進(jìn)行中，并且不含 PFAS 的選項(xiàng)已經(jīng)可用。
然而，由于 PFAS 的高性能和多功能性，我們可能會(huì)在許多應(yīng)用中遭遇 PFAS 使用的“鎖定”。這使得它們成為材料開發(fā)和工業(yè)過程中的組件的便捷選擇。然而，很明顯，我們可以找到 PFAS 的替代品，而且 PFAS 的鎖定實(shí)際上可能會(huì)成為創(chuàng)新的障礙。PFAS 之外的創(chuàng)新應(yīng)該成為化學(xué)家、材料科學(xué)家、產(chǎn)品設(shè)計(jì)師和工藝工程師的號召，也應(yīng)該成為許多行業(yè)中必須定義產(chǎn)品要求的化學(xué)品下游用戶的號召。替代方案在許多情況下在技術(shù)上都是可行的，并為實(shí)現(xiàn)更可持續(xù)的化學(xué)和更安全的世界提供了一條途徑。
聲明：
本公眾號僅分享PFAS相關(guān)研究進(jìn)展成果，無商業(yè)用途。如有涉及侵權(quán)，請立即聯(lián)系公眾號后臺(tái)或發(fā)送郵箱，我們會(huì)及時(shí)修訂或刪除！歡迎投稿或合作！
郵箱：pfas2022@163.com
