全氟辛烷磺酸的危害及其管控法規(guī)

喬偉

(1.長城汽車股份有限公司技術中心，河北保定 071000；2.河北省汽車工程技術研究中心，河北保定 071000)

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全氟辛烷磺酸的危害及其管控法規(guī)

喬偉1，2

(1.長城汽車股份有限公司技術中心，河北保定 071000；2.河北省汽車工程技術研究中心，河北保定 071000)

摘要：全氟辛烷磺酸(PFOS)同時具備疏油、疏水等特性且化學性質(zhì)非常穩(wěn)定，目前已經(jīng)被廣泛用于生產(chǎn)紡織品、皮革制品、防污處理劑等與人們生活中接觸密切的千余種產(chǎn)品。全氟辛烷磺酸鹽是目前最難降解的有機污染物之一，具有很大的危害性。為了減少全氟辛烷磺酸鹽對人體及環(huán)境的危害，許多國家已經(jīng)制定了相關政策，限制或禁止全氟辛烷磺酸在商品中的使用。為了應對全氟辛烷磺酸的管控措施，國際上已具備相應的檢測方法及替代材料。

關鍵詞：全氟辛烷磺酸；危害；管控法規(guī) ；替代材料

0引言

全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane Sulfonate, PFOS)是完全氟化的陰離子，以鹽的形式被廣泛使用或滲入較大的聚合物，化學結構式見圖1。全氟辛烷磺酸鹽的化學式C8F17SO2Y，其中Y 代表金屬鹽、鹵化物、氨基化合物等。

1全氟辛烷磺酸的應用

全氟辛烷磺酸具有低表面張力、低臨界膠束濃度、良好的熱穩(wěn)定性和化學定性，以及防水、拒油和特殊表面活性等優(yōu)點，廣泛使用于紡織品、電鍍、消防、航空、農(nóng)藥、地毯、皮革、造紙等眾多領域。因此，全氟辛烷磺酸被稱形象地稱為“工業(yè)味精”。

對于汽車產(chǎn)品而言，全氟辛烷磺酸主要應用在座椅、方向盤、安全帶等部位。

2全氟辛烷磺酸的危害

全氟辛烷磺酸已經(jīng)成為繼有機氯農(nóng)藥、二噁英之后的又一類持久性有機污染物。

2.1對于生態(tài)環(huán)境的污染

全氟辛烷磺酸具有很高的穩(wěn)定性，能夠經(jīng)受高溫、光照、化學作用、微生物作用和高等脊椎動物的代謝作用，在各種環(huán)境理化條件中幾乎不發(fā)生任何可以觀察的分解。有實驗證明：全氟辛烷磺酸在濃硫酸中煮1 h不分解，在各種厭氧和有氧條件下的生物降解實驗也未能破壞其化學結構。

全氟辛烷磺酸還具有遠距離環(huán)境傳輸能力，污染范圍十分廣泛。據(jù)有關資料表明，全世界范圍內(nèi)被調(diào)查的地下水、地表水和海水，甚至人跡罕至的北極地區(qū)，生態(tài)環(huán)境樣品、野生動物和人體內(nèi)無一例外地存在全氟辛烷磺酸的污染蹤跡。

2.2對人體的危害

全氟辛烷磺酸既疏水又疏油，因而被生物體攝取后一般不在脂肪中積蓄，而是優(yōu)先粘附在蛋白質(zhì)上，大部分與血漿蛋白結合存在于血液中，其余一部分則蓄積在動物的肝臟組織和肌肉組織中，難以通過生物體的新陳代謝而分解。因此，氟辛烷磺酸具有高度的生物蓄積性。

全氟辛烷磺酸是肝致癌物，可增加人類患癌癥的風險，具有胚胎毒性和潛在的神經(jīng)毒性；還會引起生物體脂肪代謝紊亂、能量代謝障礙、誘導過氧化作用等，被認為是一種具有全身多器臟毒性的環(huán)境污染物。

3有關全氟辛烷磺酸的法規(guī)

3.1國際公約

護理前，觀察組和對照組兩組患者的在日常生活能力和運動功能方面的評分比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；護理后，觀察組患者的日常生活能力評分為（53.73±14.52），運動功能評分為（54.74±25.36）分，均顯著高于對照組患者（41.28±8.39）分的日常生活能力和（36.47±22.98）分的運動功能，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

2009年5月《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》第4次締約方大會決定將全氟辛烷磺酸列入公約附件B(限制類)。2010年8月26日，限制全氟辛烷磺酸修正案已對152個公約締約方(包括中國)生效。

3.2歐盟

2006年12月27日，歐盟頒布《關于限制全氟辛烷磺酸的銷售及使用指令》(2006/122/EC)，指令自公布之日起生效。2009年6月底，該指令被歐盟REACH法規(guī)的附件XVII代替。2011年3月2日，修訂后的REACH法規(guī)的附件XVII中將全氟辛烷磺酸刪除。

2010年8月25日歐盟議會和歐盟理事會將全氟辛烷磺酸加入到法規(guī)(EU)No 757/2010中，2012年10月7日將此法規(guī)加入到(EC)No 850/2004《持久性有機污染物》的綜合版本中。法規(guī)中針對全氟辛烷磺酸的具體限值要求如下：

(1)當PFOS存在于物質(zhì)、配置品中時質(zhì)量含量等于或小于10 mg/kg。

(2)半成品或零件中，PFOS質(zhì)量含量不得超過1 000 mg/kg；紡織品或涂層材料中PFOS含量不得超過1 μg/m2。

2005年7月6日,瑞典可持續(xù)發(fā)展部通過世貿(mào)組織(WTO)發(fā)布了關于全氟辛烷磺酸的禁用報告——瑞典51 號通報(G/TBT/N/SWE/51)，該通報規(guī)定全氟辛烷磺酸和可降解為全氟辛烷磺酸的物質(zhì)不能投放瑞典市場或進行專業(yè)性使用(除航空液壓油)。

2001年，美國環(huán)保署將全氟辛烷磺酸被列入(USEPA )持久性污染物黑名單。同年丹麥出臺了相關的全氟辛烷磺酸檢測監(jiān)控條例。

4全氟辛烷磺酸檢測方法

目前國際上檢測全氟辛烷磺酸主要是按照EPA3550C：2007的相關要求進行，主要檢測流程參見圖2。

5全氟辛烷磺酸的替代材料

美國 3M 公司已于2000年起逐漸停止生產(chǎn)全氟辛烷磺酸，開始研發(fā)全氟丁基磺酸 (簡稱PFBS)來取代全氟辛烷磺酸。全氟丁基磺酸無明顯的持久性,生物累積性低, 短時間內(nèi)就會隨新陳代謝排出體外, 且其降解物無毒無害。

2005年以后,歐美和日本一些企業(yè)紛紛推出以C6 (PFHS)(全氟己基磺酸鹽)取代全氟辛烷磺酸的新商品,其毒性比全氟辛烷磺酸小。

其他各國也都在研發(fā)低碳 (C4～C6)氟碳化合物、拒水自潔效應(荷葉效應)以及樹枝狀高聚物與其他納米材料來替代全氟辛烷磺酸。

6結束語

當前，全氟辛烷磺酸替代需要一個相當長期的研究與探索過程，從長遠發(fā)展的角度考慮，環(huán)保、無毒將是未來研發(fā)重點應用的熱點。

參考文獻:

【1】關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約.

【2】關于限制全氟辛烷磺酸的銷售及使用指令(2006/122/EC).

【3】REACH法規(guī)的附件XVII[S].

【4】(EU)No 757/2010[S].

【5】(EC)No 850/2004持久性有機污染物[S].

【6】瑞典51號通報(G/TBT/N/SWE/51).

Hazard and Control Regulations for the Perfluorooctane Sulfonate

QIAO Wei1,2

(1.Technical Center, Great Wall Automobile Co., Ltd., Baoding Hebei 071000, China;2.Automotive Material Engineering Research Institute, Baoding Hebei 071000, China)

Keywords:Perfluorooctane sulfonate; Hazard; Control laws and regulations; Alternative materials

Abstract:Perfluorooctane sulfonate (PFOS) has the oleophobic and hydrophobic properties at the same time and its chemical property is very stable. It has been widely used in more than 1 000 kinds of products contacted close to people life such as textiles, leather products, anti fouling processing agent etc. PFOS is one of the most difficult degradable organic pollutants, which has great harmfulness. In order to reduce the harm to human body and environment, many countries have formulated relevant policies to restrict or prohibit the use in products. In order to cope with the control measures to PFOS, corresponding testing method and substitute materials had been possessed.

收稿日期：2015-11-04

作者簡介：喬偉(1989—)，男，工程師，研究方向為整車有毒有害物質(zhì)法規(guī)搜集、有毒有害物質(zhì)應用、替代技術的研究等領域。E-mail：weiqiaoxx@126.com。

中圖分類號:TB39

文獻標志碼：A

文章編號：1674-1986(2016)04-086-02