不使用全氟代化合物（PFCs） 防止排放进入环境
——德国联邦环境署呼吁禁用PFCs
原中国化工信息中心总工   钱鸿元
　　今年7月德国联邦环境署（UBA）以“不使用全氟代化合物（PFCs），或防止排放进入环境”（Do without
perfluorinated chemicals and prevent their discharge into the environment）为标题公开发表了一份文件。
该文件中 UBA呼吁制造或加工使用含有PFCs产品的公司，进一步合理优化他们的生产过程，减少甚至防止PFCs排
放进入环境。
1．文件出台的背景
　  PFCs通常包括全氟代化合物（Perfluorinated chemicals）和多氟代化合物（Polyflorinated chemicals），
正在成为公众争议的对象。最为熟知的PFCs是全氟辛基磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA），氟化学公司制造它们已
达50多年。一些PFCs常常被称为全氟代表面活性剂（Perfluorinated tensides,PFT）。PFCs广泛用于不粘锅涂层、
防雨织物、泡沫灭火剂和纸张加工整理等许多领域。PFCs不是自然存在的化合物，全部是人为制造的。由于分子中
C-F键十分稳定，只在很大能量输入的情况下才会断裂，然后通过净化处理被销毁。
　　截至2002年，全氟代羧酸（如PFOA）和全氟磺酸（如PFOS）大部分是采用电化学氟化过程（ECF）制造的。美
国3M化学公司曾经是PFCs的主要制造商，在2002年已终止生产PFOS。后来,意大利Miteni公司宣布,以采用ECF
过程制造全氟代化合物计，该公司占了世界上最大的份额。大部分PFCs可采用调聚法（telomerization）来制造，
以四氟乙烯为起始原料，分子链在一头逐步增长。通常主要采用该方法生产氟代单体，进而聚合成氟代聚合物，这
类单体也被称为氟代调聚体（fluorinated telomers）。氟代调聚醇（fluorinated telomer alcohols，FTOH）是一
类重要的中间体，通常被大规模转化成各种不同的表面活性剂，据报道,全球FTOH 年产量约为1.1万～1.4万t，
广泛用于织物、纸张、建材的后整理,如织物的三防（防水、憎油、防污）涂层，主要用于运动服装、卫生防护织物、
座椅套、地毯等。另外，FTOH也用于制造涂料、粘合剂、多用途清洁剂、抛光剂、蜡等。在食品包装领域还被用于
憎油和憎水处理。经济合作与发展组织（OECD）列出了853种不同的PFCs，其中包括369种物质可以追溯到PFOS
或PFOA。
　　日常生活中经常会遇到氟化学品，如Teflon?誖, Gore-tex?誖, Scotchgard?誖, stainmaster?誖, Silverstone?
誖，它们性能独特，应用十分普遍。PFOA在制造聚四氟乙烯（PTFE）过程中被用作一种分散助剂，因此会发现其作
为污染物痕迹量存在于制品中。
2．为什么会在饮用水中发现PFCs？
　　德国北莱茵州Hochsauerland 地区的农户利用阴沟污泥作为肥料，其中含有很高残存水平的PFCs。受其影响的
水体是Mohne 水库，该水库供应Arnsberg 地区居民饮用水。然而全世界的科学家发现不仅在该地区成为问题，在
其他水体，甚至在深海，在尘埃、动物和人类的血液中都发现了这类化合物。由于它们的高稳定性，甚至在遥远地
区如北极和南极也发现了PFCs。根据最近的报告，在大气和食物中也发现了PFCs。许多PFCs如PFOA和PFOS是水
溶性的，可以通过水的流动传播。那么它们是怎样传播到遥远地区例如北极的雪中呢？研究表明，大气中存在大量
挥发性的前体物质，它们通过气流分散到全球并转化成持久存在的PFOA和PFOS。人类通过空气、食品及饮用水等
吸收了PFOA和PFOS，就会滞留在人体尤其是血液中。动物实验已经证明，PFOA和PFOS对生殖系统有害，因此引起
公众的广泛关注。UBA希望通过这份文件解释关于PFCs未回答的问题，澄清PFCs对人类和环境的风险，告知当今
的科学争端，说明如何减少PFCs的污染。
3．PFCs是怎样被吸收进人体的？
　　虽然PFCs是如何被吸收进入人体的问题至今尚未得到解决，但是水溶性的PFOA和PFOS通过污染的饮用水可被
吸收入人体，这一点是肯定的，此外， PFCs也可以通过污染的食品途径传播，科学家已经在鱼、肉、奶制品及被
污染的土壤里生长的植物中发现PFCs的证据，从某些食品如爆米花中，已经证实了PFCs从憎油的包装纸上的转移。
UBA认为PFCs从不粘煎锅涂层的转移可以忽略。
　　再如，FTOH被发现在室内空气和大气中，通过呼吸进入人体。以PFCs整理加工的织物可以增加PFCs在室内空
气和尘埃中的浓度。科学家已经证明这些PFCs可以在人体和大气中部分被转化成稳定的PFCs如PFOA。穿着经PFCs
处理过的服饰是否也会直接吸收进入人体依然是个问题。根据德国联邦风险评估研究所（BfR）的研究，还没有证据
表明消费者因此直接暴露于PFOA 和FTOH, BfR估计最大量达到20ng（10-9g）/kg体重。最近的一篇报告的结论是：
透过皮肤吸收的量仅为每天PFOS和PFOA吸收量的1%以下。
4．PFCs存在于人体血液和母乳中
　　科学家已经发现PFCs在人体血液中存在的证据，并引起了特别的关注。PFOS在欧洲、美国、亚洲人体血样中
的浓度达到1～1600μg/L，PFOA的浓度＜0.5～60μg/L。在荷兰和美国氟化学品制造商的雇员个人的血样中已经发
现高得多的浓度。普通人群血液中测得的PFOA和PFOS浓度，约是在工作场所受到暴露的人员测得浓度的0.5%左右。
巴伐利亚的一项研究测得在参与测试者血浆中PFOS的浓度为2.1～55μg/L、PFOA为0.5～19.1μg/L。特别值得注
意的是血样来自青年人，他们并没有专门暴露于这些物质。不同的研究已证实男人的血样浓度大于妇女。在Arnsberg
地区的调研结果表明，饮用过污染的饮用水人体的血样中PFOA的浓度高达8倍。在德国环境标本库（German
Environment Specimen Bank, UPB）进行的一项1982～2007年的血浆标本调研中，PFOS的浓度为3.5～103μg/L，
PFOA为1.5～13μg/L。 UPB的研究表明近10年以来，PFOS的浓度已急剧下降，但PFOA并没有减少。贮存的标本
还表明全氟己基磺酸的浓度也在增长。美国的一份研究报告指出其他的PFCs（如全氟壬酸）在血液中的含量在5年
内翻了一番。这表明熟知的主要PFCs(如PFOA和PFOS)正在越来越多地被其他不太熟悉和分析较少的类似物质所替
代。
　　另外，在母乳中也检测到了PFOA和PFOS，其含量约为血液浓度的1%。多数PFOA的浓度低于测定极限。然而对
婴儿来说，这是一个不可忽视的PFCs的来源。根据现有数据，被婴儿通过母乳吸收的PFCs是低于2006年联邦卫生
部提出的PFOA和PFOS婴儿的TDI（tolerable daily intake）值0.1μg/kg婴儿体重。TDI值规定了每天容许摄入
量。但是，UBA还是忠告年轻的母亲遵循国家母乳喂养委员会的推荐，对于4～6个月的婴儿最好选择母乳喂养。
5．PFCs对人类有危害吗？
　　PFOA和PFOS不致畸，它们不会改变人类的基因。但在动物试验中其对生殖系统的负面影响是无可争辩的，不
过其阈值很高。人体血液测定值仅是动物试验的一小部分。PFOA在动物试验中观察到的行为是否适用于人类仍是个
疑问。对氟化学生产的雇员观察到化合物从体内排出的半衰期是4年以上。对Hochsauerland地区受影响的人跟踪
考察似乎也证实了这个半衰期适用于普通人。对鼠、狗、猴，PFOA 在几天内即可排出。正在进行的一项调研指出
PFOS和PFOA对妇女生殖能力可能有影响。（未完待续）