全氟化合物的危害和治理

姜忠峰 ，梁峰，劉艷偉，吳麗

（1. 河南城建學(xué)院 市政與環(huán)境工程學(xué)院，河南 平頂山 467000；2. 河南省水體污染防治與修復(fù)重點實驗室，河南 平頂山 467000；3. 昆明理工大學(xué) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，云南 昆明 650500）

全氟化合物廣泛存在于淡水水域及水生生物體內(nèi)/PublicDomainPictures

全氟化合物作為一類人造的有機化合物，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了極為廣泛的應(yīng)用，與每個人的生活息息相關(guān)。這類新型污染物，雖然應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，但人們對其危害卻認知不多，治理難度也較大。當(dāng)前，各類新型污染物的危害正在呈現(xiàn)，加強新型污染物治理已經(jīng)成為新時代生態(tài)環(huán)境治理的重大問題。然而，新型污染物不同于傳統(tǒng)污染物，治理模式也與傳統(tǒng)污染物治理有很大的差異。黨的十九屆五中全會已經(jīng)將新型污染物治理納入“十四五”規(guī)劃，建立新型污染物防治體系成為我國生態(tài)環(huán)境治理的重要內(nèi)容。

全氟化合物對人體的危害

氟作為一種元素，人們對其并不陌生，也是我們?nèi)梭w所需的微量元素之一，但是人體過多或過少吸入氟均會對健康帶來不利影響，在生活中，除了氟元素之外，人們還會接觸大量的全氟化合物（PFCs），那么什么是全氟化合物呢？全氟化合物對人體、環(huán)境、食品安全會帶來哪些影響？這是我們推動新型污染治理時應(yīng)當(dāng)了解的問題。

全氟化合物是指化合物分子中與碳原子鏈接的氫原子全部被氟原子所取代的一類新型有機化合物，主要包括全氟羧酸類（PFCAs）、全氟磺酸類（PFSAs）、全氟黃酰胺類（PFASs）、全氟辛酸類（PFOAs）、全氟調(diào)聚醇類（FTOHs）等。這些化合物被廣泛應(yīng)用于紡織、潤滑劑生產(chǎn)、表面活性劑生產(chǎn)、食品包裝、電子產(chǎn)品、滅火泡沫、不粘鍋涂層等領(lǐng)域，因其在環(huán)境及人體內(nèi)具有持久累積性，難以自然降解，是一種新型的持久性有機污染物。

近年來，在水體、土壤、食品中均檢測出全氟化合物，其對環(huán)境及人類健康的影響已不可小覷。第一，水資源及水產(chǎn)品。2012—2020年，對美國164個主要城市的河流及157個大湖中的魚類進行取樣檢測后，均發(fā)現(xiàn)水環(huán)境及魚體內(nèi)含有不同程度的全氟化合物。2018年，在西班牙的加泰羅尼亞地區(qū)對47種魚類、貝類、甲殼類等水產(chǎn)品進行取樣檢測，發(fā)現(xiàn)這些水產(chǎn)品中含有7種全氟化合物，其中蝦類、鱈魚中全氟化合物含量最高。在我國，瀾滄江、金沙江、丹江口、漢江等水域及水域中的淡水魚類中全氟化合物含量不高，但在長江中下游地區(qū)5個省份的湖泊和長江支流中發(fā)現(xiàn)至少有37種魚類體內(nèi)含有全氟化合物，其中黃鱔、河蟹體內(nèi)的全氟化合物含量最高。由此可見，淡水水域及水生生物體內(nèi)廣泛存在全氟化合物，并且，隨著水產(chǎn)品在生長過程中體內(nèi)不斷富集全氟化合物，這些全氟化合物最終會通過食物鏈進入人體，影響人體健康。第二，乳及乳制品。美國西部農(nóng)場中出產(chǎn)的新鮮牛乳中普遍含有全氟化合物，我國內(nèi)蒙古、新疆、云南等地所產(chǎn)的新鮮牛奶中也含有全氟化合物。牛奶中含有全氟化合物，主要是奶牛食用了被全氟化合物污染的飼料所致，而且隨著喂養(yǎng)的時間不斷延長，牛乳中全氟化合物的含量及濃度也會不斷增高。因新鮮牛奶被全氟化合物所污染，由其制成的乳制品中也會含有這類污染物。特別需要注意嬰幼兒乳制品中的全氟化合物污染，雖然牛乳及乳制品中的全氟化合物含量低于水產(chǎn)品，但嬰幼兒攝入乳制品量較大且代謝能力較低，對其身體的危害難以消除。第三，肉及肉類制品。2019年，相關(guān)部門對江西省上饒、九江等5個禽畜產(chǎn)區(qū)銷售的豬肉、鴨肉、雞肉及動物肝臟的樣品進行檢測后發(fā)現(xiàn)，豬肝、雞肝中全氟化合物含量最高。2020年，北京市食品檢驗所對北京新發(fā)地農(nóng)產(chǎn)品中心批發(fā)市場銷售的豬肉、雞肉等進行抽樣檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)15份樣本中有13份樣本含有全氟化合物，且豬肝、雞肝、豬腎、雞心中含量較高。全氟化合物主要蓄積在動物臟器中，肝臟、腎臟中的含量較高，肌肉組織中的含量相對較少。第四，果蔬。2018年，捷克、意大利、比利時、丹麥等國家市場上銷售的20多種果蔬中均發(fā)現(xiàn)了全氟化合物，其中，土豆、蔬菜罐頭中全氟化合物含量較高。2019年，英國食品檢測機構(gòu)對英格蘭、蘇格蘭市場上銷售的蘋果、大豆等12種果蔬進行檢測，發(fā)現(xiàn)這些果蔬中均有不同含量的全氟化合物。我國安徽省食品安全監(jiān)控及風(fēng)險評估中心在2020年對蒙城新發(fā)地國際農(nóng)產(chǎn)品物流園果蔬進行抽樣檢測，發(fā)現(xiàn)蘋果、碭山梨、大白菜等5種果蔬中含有全氟化合物，而水果中的全氟化合物含量較蔬菜要高。就檢測出來的含量看，果蔬中的全氟化合物含量遠低于水產(chǎn)品、肉類及其制品，但也可以通過食物鏈的不斷富集對人類健康帶來危害。

當(dāng)然，除了水產(chǎn)品、農(nóng)產(chǎn)品中含有全氟化合物之外，雞蛋、蔗糖、蜜餞、爆米花等食品中也檢測出含有全氟化合物。這些食品被全氟化合物所污染，一方面可能是源自食品基質(zhì)，另一方面也可能是因為原材料、包裝或生產(chǎn)工藝被全氟化合物所污染引起的。

全氟化合物存在于自然環(huán)境、工業(yè)品、農(nóng)產(chǎn)品之中，最終都會通過食物鏈進入人體，對生態(tài)環(huán)境和人體健康造成不同程度的影響。全氟化合物作為一種新型的人造化學(xué)物質(zhì)，具有防水防油等功能，但毒性大，難以自然分解，會長期殘留在環(huán)境當(dāng)中。長期與這類物質(zhì)接觸，會加大人體致癌風(fēng)險，干擾人類內(nèi)分泌系統(tǒng)，還會影響胎兒發(fā)育。美國華盛頓大學(xué)在2018年對110位母親的母乳進行分析后發(fā)現(xiàn)，這些母乳中至少含有兩種全氟化合物，按照美國的健康標準，這些被全氟化合物所污染的母乳不應(yīng)該用于喂養(yǎng)嬰兒。

目前，關(guān)于全氟化合物污染風(fēng)險的研究，特別是對人體的影響還處于初級階段，對人體的危害尚不完全明確。然而，美國伊利諾伊州大學(xué)醫(yī)學(xué)院在小白鼠實驗中發(fā)現(xiàn)，全氟化合物對小白鼠的肝臟、生殖系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、胚胎等均會產(chǎn)生不同程度的致癌效果，可以改變小白鼠的動物本能，對人類嬰幼兒的神經(jīng)發(fā)育影響不可忽視。另外，香港大學(xué)醫(yī)學(xué)院的一項研究顯示，孕期的母親體內(nèi)含有全氟化合物或是暴露于全氟化合物的環(huán)境中，會影響胎兒的心理發(fā)育，建議懷孕女性盡量減少食用一次性紙質(zhì)包裝食品，盡量少穿帶有防水功能的衣物。

全氟化合物污染治理難度大

全氟化合物作為新型污染物，目前關(guān)于其對環(huán)境、人體健康危害的研究尚不夠深入，使得治理的難度較大。瑞典綠色科學(xué)政策研究所格蕾塔·戈登曼博士認為，全氟化合物具有較強的C-F鏈，在自然環(huán)境下幾乎無法降解，在人體內(nèi)也不易分解，是一種永久化合物，所以修復(fù)和治理的難度較大。事實上，當(dāng)前全氟化合物的三級分類包括9 000多種物質(zhì)，其中約有100多種被廣泛進行商業(yè)應(yīng)用。但是，只有少數(shù)幾種全氟化合物被列為《斯德哥爾摩公約》管控范圍，即該公約附件B（限制使用）的全氟辛基磺酸類（PFOs）和附件A（禁止使用）的全氟辛酸類（PFOAs），全氟己基磺酸類（PFHXs）被提議列入附件清單。顯然，絕大多數(shù)全氟化合物并不在限制使用或禁止使用行列，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域依然有廣泛的應(yīng)用市場，與人們的生產(chǎn)生活依然有廣泛的接觸。全氟化合物污染是全球性的，至少90%的人體內(nèi)均含有不同程度的全氟化合物，腎臟癌、睪丸癌、高血壓、先天性癲癇等很可能與該物質(zhì)污染有密切關(guān)系。另外，膽固醇含量高、兒童對疫苗反應(yīng)能力下降、嬰兒出生體重輕等現(xiàn)象也可能與此有關(guān)?？梢?，認知并降低全氟化合物對人體健康的影響至關(guān)重要。

北歐理事會在2019年開展的“與全氟化合物接觸、暴露相關(guān)的環(huán)境及健康問題的社會經(jīng)濟學(xué)研究”項目中指出，如果北歐各國政府對全氟化合物污染不采取任何措施，該區(qū)域5.5億人口每年將會額外付出5 200萬～ 8 500萬歐元的健康成本，同時，每年還需要額外支出8.2億歐元的環(huán)境治理成本。當(dāng)然，對于全氟化合物對健康影響的評估較為復(fù)雜，涉及的指標也很多，如職業(yè)暴露導(dǎo)致的死亡風(fēng)險概率、化工廠周邊居民患病概率、普通人體內(nèi)富集全氟化合物導(dǎo)致的死亡概率等。環(huán)境治理評估及治理涉及的領(lǐng)域也較多，如水環(huán)境的檢測及修復(fù)、污水處理、污染土壤的修復(fù)、地下水污染的修復(fù)等。除了這些指標、成本之外，還有很多未能量化的成本，如對人體健康其他方面的影響、對家庭的影響、食品污染的影響、稀有自然資源的損失、政府的治理開支等。

既然治理全氟化合物污染的成本極高，那么應(yīng)當(dāng)如何分攤這些治理成本呢？顯然，全氟化合物的污染會影響我們的子孫后代，對人體造成的傷害也最終落到了相關(guān)從業(yè)人員及使用含有全氟化合物產(chǎn)品的居民身上。如果完全由民眾自身來承擔(dān)這些成本，也是不現(xiàn)實的。在美國，飲用水中的全氟化合物檢測已經(jīng)成為水質(zhì)污染檢測的常規(guī)指標之一，這項費用由各州政府承擔(dān)。按照“誰污染誰負責(zé)”的環(huán)境生態(tài)治理原則，通過訴訟的方式來追究污染者的責(zé)任也是一種責(zé)任承擔(dān)方式。

格蕾塔·戈登曼博士認為，全氟化合物污染問題應(yīng)引起全球重視，建議將在工商業(yè)中廣泛應(yīng)用的100多種全氟化合物全部列入《斯德哥爾摩公約》或其他國際公約中進行管控，以此在全球范圍內(nèi)減少全氟化合物的生產(chǎn)和使用，在那些必不可少應(yīng)當(dāng)使用的領(lǐng)域，應(yīng)讓生產(chǎn)者來承擔(dān)全氟化合物污染的治理成本?！端沟赂鐮柲s》旨在保護人類健康和生態(tài)環(huán)境免受因使用、生產(chǎn)持久性有機污染物（POPs）以及含有持久性有機污染物的廢物釋放到環(huán)境中所帶來的不利影響，該公約第16條明確要求締約各國應(yīng)定期開展持久性有機污染物的評估，并采取合理措施減少排放。為此，該公約還設(shè)立了一個全球性的監(jiān)測機制，包括監(jiān)測的范圍（空氣、水、血液、母乳）、監(jiān)測數(shù)據(jù)的分享、各國政策的定期匯總、各國環(huán)境部門之間的合作等。但是，全氟化合物污染的蓄積時間較長，監(jiān)測的難度較大，數(shù)據(jù)難以及時更新和共享。截至2021年，全球已經(jīng)完成了全氟化合物的三輪監(jiān)測，5個主要中心區(qū)域已經(jīng)發(fā)布了監(jiān)測報告。這些監(jiān)測報告表明，全氟化合物的污染無處不在，如果不能及時采取減少、消除或修復(fù)措施，其在環(huán)境及人體中的濃度還會持續(xù)增加。

我國新型污染物治理的現(xiàn)狀及問題

隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展及各類化學(xué)品的大量生產(chǎn)和廣泛使用，各類新型污染物對人體健康及生態(tài)環(huán)境的危害正在不斷出現(xiàn)。黨的十九屆五中全會上明確提出“要加強新型污染物的治理”工作。當(dāng)前，環(huán)境激素、抗生素、全氟化合物、微塑料等為代表的新型污染物已經(jīng)成為我國生態(tài)環(huán)境治理的重點對象，成為推動我國生態(tài)環(huán)境風(fēng)險防范機制更新、環(huán)境質(zhì)量管理體系提升的重要外在因素。

新型污染物的概念體現(xiàn)在兩個方面：一是“污染物”，即這類物質(zhì)是人類活動引起的，在環(huán)境中廣泛存在的，且對環(huán)境及人體健康造成威脅的物質(zhì)。二是“新”，即這類物質(zhì)的生產(chǎn)、使用的歷史較短，危害被發(fā)現(xiàn)的歷史不長，人們對其認知還不夠全面，尚無明確的監(jiān)測、治理標準及技術(shù)規(guī)范。就我國學(xué)界、業(yè)界的研究看，我國生態(tài)環(huán)境中出現(xiàn)的一些新問題與新污染物有較大的關(guān)系，新問題包括生境碎片化、永久凍土泥炭地面積減少等，新污染問題包括新污染物不斷出現(xiàn)，氮污染、臭氧污染等。

就實踐而言，新污染物在環(huán)境中的濃度相對傳統(tǒng)污染物是較低的，但具有影響器官發(fā)育、引起神經(jīng)病變、影響生殖健康、干擾內(nèi)分泌系統(tǒng)、致癌致畸性高等特征，同時還具有較強的生物富集性、生物持久性、難以監(jiān)測性等特性，對環(huán)境、人體健康的危害較為隱蔽。比如，微塑料作為能夠吸附重金屬、有機污染物的載體，危害程度更加復(fù)雜，治理難度更大。新型污染物來源廣泛，種類繁多，涵蓋工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活消費的各個領(lǐng)域，如個人清潔用品生產(chǎn)、藥品生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)種養(yǎng)等領(lǐng)域廣泛存在新型污染物。同時，我國的環(huán)境激素、抗生素、新型的持久性有機物等生產(chǎn)、使用量也位列世界前列。

新型污染物還廣泛存在于海洋、淡水、土壤、地下水、大氣、沉積物中，我國的一些飲用水源地、飲用水中也有發(fā)現(xiàn)，在果蔬、水產(chǎn)品等生物介質(zhì)和人體尿液、血液中也被大量檢測出來。例如：在珠江流域的三條主要支流中發(fā)現(xiàn)的雙酚基丙烷的含量幾乎是美國所有河流中含量的總和；我國室內(nèi)空氣中檢測出來的鄰苯二甲酸酯濃度、淡水中的抗生素濃度均高于發(fā)達國家。在城市自來水系統(tǒng)中，大部分城市的自來水均含有全氟辛酸類（PFOAs）、全氟辛烷基磺酸類（PFOs）等全氟化合物，廣州、深圳兩地自來水中的全氟化合物濃度已經(jīng)超過10 ng/L，長期飲用帶來的健康風(fēng)險較高。

隨著近年來我國生態(tài)環(huán)境治理力度加大，包括新型污染物在內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)環(huán)境管理制度體制機制、監(jiān)測評估等體系建設(shè)取得了一定的進展，也制定了與新型污染物相關(guān)的法律法規(guī)、政策標準，對從事新型污染物生產(chǎn)、運輸、銷售、使用等環(huán)節(jié)的風(fēng)險方法體系也在逐步完善。同時，我國還建立了新污染物登記、危險化學(xué)品管理、農(nóng)藥管理、嚴控有毒化學(xué)品進出口等制度，是《斯德哥爾摩公約》協(xié)調(diào)機制的成員國。

但是，因新型污染物本身的特點，導(dǎo)致在治理方面與傳統(tǒng)污染物相比，面臨著更大的挑戰(zhàn)。如新型污染物不易分解、生物富集性強，危害、轉(zhuǎn)化、遷移的機理復(fù)雜。同時，新型污染物大部分是人工合成物質(zhì)，種類多、使用范圍廣、生產(chǎn)數(shù)量大、涉及行業(yè)眾多、產(chǎn)業(yè)鏈較長，但單位產(chǎn)品的使用量較小，在環(huán)境中的平均含量及濃度不高，且分布區(qū)域較為分散，生產(chǎn)使用及污染程度的底數(shù)難以徹底摸清。此外，新型污染物在人工合成時并不是將其作為污染物看待，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有較為優(yōu)良的產(chǎn)品特性，其替代技術(shù)、替代產(chǎn)品研究開發(fā)難度較大。

我國關(guān)于新型污染物的管理制度起步較晚，相關(guān)研究也不夠深入，與發(fā)達國家相比，在管理制度體系方面還存在很多問題。

一是危險化學(xué)物質(zhì)風(fēng)險管理的理念不強。新型污染物大多是人工合成的化學(xué)品，從源頭上加強管控極為重要。目前，我國關(guān)于危險化學(xué)品管理的生命周期、按照物質(zhì)及區(qū)域分級分類管理、風(fēng)險評估及預(yù)防等理念較為缺失，企業(yè)作為研發(fā)和生產(chǎn)主體的責(zé)任未能落實，政府監(jiān)管、公眾參與等機制不夠健全。

二是危險化學(xué)物質(zhì)管理制度不健全。如工作流程及部門職責(zé)分工不明確，市場監(jiān)管、衛(wèi)生健康等部門在危險化學(xué)品生產(chǎn)、使用等監(jiān)管執(zhí)法等領(lǐng)域還存在職權(quán)交叉和重復(fù)，對管理對象及范圍的劃分不夠明確。又如，在危險化學(xué)品環(huán)境評估方面，數(shù)據(jù)收集、信息報告、影響評估、損害賠償、公眾參與等制度還存在明確的缺陷，特別是公眾知情權(quán)難以得到切實保障。

三是新型污染物管理的科技支撐力度不夠。我國關(guān)于新型污染物的研究與發(fā)達國家相比較為滯后，對新型污染物的認知還不夠深入，如排放來源、污染方式、生物鏈轉(zhuǎn)移機理、生物毒性、環(huán)境影響等基礎(chǔ)研究較為薄弱，對相關(guān)化學(xué)品的替代、治理、減排等技術(shù)研究不足，相關(guān)的檢測監(jiān)測方法及手段較為落后。新型污染物的治理需要強大的科技支撐，如果科技支撐力度不足，在國際談判、國內(nèi)工農(nóng)業(yè)發(fā)展替代技術(shù)時就較為被動，容易被發(fā)達國家卡住脖子。同時，在生態(tài)環(huán)境監(jiān)管方面也缺少包括全氟化合物在內(nèi)的新型污染物風(fēng)險評估技術(shù)指南，風(fēng)險管控技術(shù)標準缺失，支撐新型污染物風(fēng)險評估、危害管理、暴露數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)設(shè)施匱乏。

四是新型污染物管理能力不強。我國尚未建立跨部門的新型污染物環(huán)境管理協(xié)同機制，相關(guān)部門的管理職責(zé)不明，生態(tài)環(huán)境、自然資源、衛(wèi)生健康、市場監(jiān)管等部門之間缺乏橫向協(xié)調(diào)機制，中央和地方缺乏縱向合作機制。同時，因科技支撐落后，沒有建立穩(wěn)定的技術(shù)研究隊伍，導(dǎo)致各級政府的財政支持不足，大大降低了基層監(jiān)管部門應(yīng)對新型污染物的管理和技術(shù)能力。

就長遠看，加強包括全氟化合物在內(nèi)的新型污染物治理迫在眉睫，應(yīng)將新型污染物治理納入生態(tài)環(huán)境風(fēng)險管理體系，建立風(fēng)險評估機制，將新型污染物的風(fēng)險管理貫穿到整個生態(tài)環(huán)境管理體系中，逐步實現(xiàn)新型污染物管理的科學(xué)化、系統(tǒng)化和精準化。在“十四五”期間，我國應(yīng)針對新型污染物管理的熱點問題及國際公約管控的重點領(lǐng)域為基準，以全氟化合物、抗生素、內(nèi)分泌干擾素（EDCs）為突破口，圍繞管理制度完善、法律法規(guī)建設(shè)、標準制定、技術(shù)規(guī)范明確、基礎(chǔ)研究加強、能力建設(shè)提升等環(huán)節(jié)，夯實管理模式，加強治理體系和治理能力建設(shè)。