全氟化合物零碎知识

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1、1. 全氟有机化合物（PFCs）是一类主要由碳原子与氟原子组成的有机化合物。这类物质的化学性质极为稳定，能够经受高温加热、光照、化学作用、微生物作用和高等脊椎动物的代谢作用。全氟化合物(PFCs)的生产历史已经有50年，广泛应用于化工、纺织、涂料、皮革、合成洗涤剂、炊具制造（如不粘锅）、纸制食品包装材料等领域。 早在上世纪60年代就有关于人体血清中发现有机氟化物的报道。自那以后，环境和生物基质中PFCs的含量越来越受到学术界的关注。由于PFCs具有远距离传输能力，因此污染范围十分广泛。全世界范围内被调查的环境和生物样品中都存在典型PFCs——全氟辛酸（PFOA）和全氟辛烷磺酸(PFOS

2、)的污染踪迹，甚至在人迹罕至的北极地区和我国青藏高原的野生动物体内，都发现了全氟有机化合物。 考虑到此类物质可能引发的生态环境问题和人体健康危害，在2009年5月召开的《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》第四次缔约方大会上，将PFOS及其盐和全氟辛基磺酰氟列入《斯德哥尔摩公约》附录A或B。这意味着这些物质将在全球范围内被限制使用。而此前已经有部分国家和地区将一些全氟有机化合物列入禁止使用名单。经济合作与发展组织（OECD）及美国环保总署（EPA）也已将全氟化合物列为“可能使人致癌的物质”。 目前，关于PFOA和PFOS等全氟有机化合物的研究已逐渐成为国际上环境健康领域的研究热点。至今，

3、人类对PFOS和PFOA等全氟有机化合物的环境污染途径、对生物多样性的危害、人体的暴露途径及人体健康损害的研究还处于初始阶段。 我国是全氟化有机化合物生产和使用的大国，我国人体PFOS污染水平较高，居世界前列。而中国PFOS的研究也刚刚起步，对其实施环境管理面临挑战。 2. 什么是Pops？Pops就是一个简称，它指的是持久性有机污染物。它是一类化学物质，这类化学物质可以在环境里长期的存留，可以在全球广泛的分布，它可以通过食物链蓄积，逐级的传递，进入到有机体的脂肪组织里聚积。最终会对生物体、人体产生不利的影响。POPs的基本特性是：在环境中降解缓慢、滞留时间长，可在水体土壤和底泥等环

4、境中存留数年时间。因其具有很强的亲脂憎水性,可以沿食物链逐级放大，导致低浓度存在于大气、水、土壤的POPs物质可通过食物链对处于最高营养级的人类健康造成严重损害。POPs物质因具有半挥发性，使得它们能够以蒸气形式存在或者吸附在大气颗粒物上，可在大气环境中作远距离迁移，导致全球范围的污染传播。POPs对人类健康和生态系统产生毒性影响，对肝、肾等脏器和神经系统、内分泌系统、生殖系统等有急性和慢性毒性，并具有致癌性、生殖毒性、神经毒性、内分泌干扰特性等 3. POPs"十二五"污染防治规划，构建我省POPs管理长效机制 6月14日省环保厅印发了《江苏省持久性有机污染物（POPs）

5、“十二五”污染防治规划》（以下简称《规划》）。我省二恶英排放源量多面广，持久性有机污染物环境和健康风险隐患显现，污染防治任务艰巨，《规划》的印发将积极推动我省有效开展持久性有机污染物污染防治工作，构建我省持久性有机污染物长效管理机制，保障人民群众的身体健康和生态环境安全。 《规划》以全省持久性有机污染物污染调查、多氯联苯调查的相关信息为基础，以科学发展观为指导，以解决危害人民群众健康的突出环境问题、削减重点行业二恶英排放、解决高风险持久性有机污染物废物和污染场地问题为重点，制定行动方案，建立有效的实施保障体系，切实加强持久性有机污染物污染防治，有效防范持久性有机污染物风险，保障人体健康和

6、生态环境安全。 《规划》共分为6个部分，提出了“十二五”期间持久性有机污染物污染防治工作的基本原则、目标和指标，明确了工作重点和优先领域，提出了相关保障措施。到2015年，基本控制二恶英类POPs排放量增长趋势，重点行业单位产量（处理量）二恶英排放强度由7.7g(TEQ)/吨降到6.9g(TEQ) /吨，降低10%；已识别的杀虫剂和高风险PCBs类废物得到环境无害化处置；建立杀虫剂类POPs污染场地清单，开展已查明高风险杀虫剂类POPs污染场地治理和修复的工程示范，建立涉及POPs污染场地的封存、土地利用和环境修复等环境无害化管理和修复支持体系；提高公众意识，建立和完善公众参与POPs管

7、理的机制。 4. 健康杀手：含氟化合物 全氟碳化合物(PFCs)由于它们被广泛地应用在工业产品上，而具有相当可观的经济意义。自从2003年4月中旬，美国环保署EPA，分析一特殊的PFCs潜在的危险，此物质在全世界的任何环境和人体血液中都可被侦测到。 全氟碳化物-特氟龙(Teflon)的应用 全氟碳化合物(PFCs)是一有机化合物，它主碳链的氢原子全部被氟原子给取代。 此物质最有名也是应用于各领域这最多样变化的 就是塑料 – 聚四氟乙烯(PTFE)， 较为熟名的商品名为Teflon(铁氟龙)；Teflon于1938年由杜邦发现，它是由四氟乙烯TFE聚合而成， 四

8、氟乙烯(PTFE)即Teflon它主要的特性是耐化性非常的好，它优异的工作性/加工性；和耐热性能(-200’C~260’C)，和它高的润滑特性，也因此PTFE被应用在许多工业的领域，例如： 作为润滑剂和降低摩擦的添加剂 作为涂料的物质成份：(铁氟龙腊)在汽车的车身，墙壁，皮革，室内装璜…等 在布料的应用(例：GoreTex， 为防水，抗污的特性) 在太空工业的应用 垫片，垫圈，防火绝缘电线 抗化性的桶槽/容器 作为家用器具的涂料成份(例如：锅具类) 医学：被植入物的涂层以预防人体排斥 1997年，全球氟化聚合物使用总计超过80，000顿；以每年约7%的成长率

9、。PFCs全氟碳化合物不只存在于最终产物聚四氟乙烯(PTFE)，它们也被使用于中间产物或作为聚合反应程序的物质(例：全氟辛酸PFOA/C-8；作为乳化剂)。 它们也是特定制程的没用的副产物，例如铝的制造厂。 Current relevance， PFOA， PFC telomers， Biopersistence， Toxicity。 美国环保署(EPA)目前正对全氟辛酸PFOA/C-8对人体潜在的危险进行评估，在经过调查美国人口里大量的样品的人体血液中，和在动物里，以及在全球的生态环境里被发现出此物质； 其中一个理由就是过去至今的50年里，事实上PFOA毫无控制地被允许排入

10、到大气里；而且，最近的研究指出，其它的氟橡胶PFC telomers(短链的氟聚合物)在大自然环境中能被生物分解成PFOA。 此结论是支持为何在全球甚至在北极也侦测到有此PFOA物质，即使如此，只有少数几家公司在生产或使用它。 PFOA是生物永久持续的，换言之它的生物裂解非常的缓慢，也因此在环境中不断地累积； 在对流层，它的半衰期超过2000年；在人体中，为3-7年； 此化合物它是如何在人体被吸收的仍不清楚。 PFOA会累积在肝脏里，同时也被美国环保署EPA列为对物动的致癌物质。 在老鼠的试验里，肝脏，胰脏，在乳房组织和在动物的睪丸，肿瘤的发生率是增加的。

11、PFOA本身没有显示任何诱导基因突变的效用，其它 迄今为此未知的变化作用，是明显地可归因于肿瘤形成而导致的。是否这些的结果对人类是可转移的，目前未知。 全氟聚合物的分解 - 废弃处理 燃烧全氟聚合物(热裂解)，除了会制造氢氟酸(HF)，和许许多多的全氟碳化合物(PFCs)，例如：四氟乙烯(TFE)或三氟乙酸(TFA)；藉由四氟乙烯(PTFE)的裂解这已在实验室被证实(Ellis et al. Nature， Vol 412，2001，321). 以此方式，当每天这些物质(例如：衣服、光滑的纸张)在废弃厂被处理时， 这些物质能进入大气或人体中。许多这些物质对健康有潜在危害的；它

12、们很不容易受生物分解，同时也会在大自然的环境里累积；基于这个理由，它们已经被定名称(emerging persistent organic pollutants)，简称为新兴的POPs； 再者，有些PFCs全氟碳化合物会破坏臭氧层，即它们被认定为”温室气体”；在本文章，其它存在的潜在PFC全氟碳化合物的来源 半氟有机化合物 氟氯碳氢化合物(HCFCs) 和氟氯碳化合物(CFCs)-将不在此讨论的范围。 Conclusion Outlook 全氟碳化合物PFCs由于它们特殊的特性，对工业上是相当的重要；它们被应用在衣服的防水、抗污(GoreTex)，和许多的日用产品(在锅具上之Tef

13、lon涂层)，以及在纸张的处理。 整个来说， PFCs对人体健康和环境的影响相对较氯化物和溴化物(CFCs，HCFCs)的研究，执行是较少的；这是为何许多的全氟碳化合物PFCs还未被视为对环境是”危急的”；虽然PFCs已知其生物分解非常缓慢，也会在大自然中累积，同时也对臭氧层有害，终必会立法限制其排放量。 美国环保署(EPA)目前正对全氟辛酸PFOA/C-8对人体潜在的危险进行评估，在经过调查美国人口里大量的样品的人体血液中，和在动物里，以及在全球的生态环境里被发现出此无法被生物裂解的物质； 全氟辛酸PFOA在工业里正活跃地被生产与使用着，然而，它也是其它制造全氟碳橡胶的副产

14、物，当四氟乙烯(PTFE/Teflon)在废弃处理燃烧中会被产生 新的研究调查会导致经全氟辛酸(PFOA)和其它全氟碳化合物(PFCs)引起的潜在危害的重新评估。因此，很可能的就是特定的特质在未来将遭受法律的规定管制。这些规定，甚至可能会扩大至最终产品。 Relevance for underwriting(关于同意付担的费用) 关于同意付担费用(环境成本)，起源于对环境的损伤和产品的责任/产品回收线的生意，如果因果的连结能被建立在全氟碳化合物(PFCs；例PFOA，TFA)，和对健康或环境的损伤。制定法律对某些全氟碳化合物PFCs的排放加以课税，它是很清楚的可能性。

15、环境损坏的负担 这里主要可能的几个主张，起源于饮用水的污染，尤其是那些坐落于近溪流和河流的PFCs制造工厂；例如，在Parkersburg/West Virginia当地居民对PFOA制造厂提出团体讼诉，声称他们的饮用水已经被PFOA所污染，同时该公司隐瞒对人体健康危害的讯息；此外，法规(例如： 欧盟管理白皮书White Papers/EU directives)也理所当然地快速提供环保团体，对于提起诉讼，可自由选择； 此举只将对加重问题的恶化 产品的责任/产品回收 在这保险业的领域，原始化学物的制造商和最终产品的生产(例如：衣服)厂商，可能成为索赔的目标，尤其是，假若特定物

16、质受法律的管制时； 工业界已经意识到这个问题同时也定义出标准和接受测量，在自愿的基础下。 例如在2002年，工业自愿地停止全氟辛烷磺酸(PFOS)化学物质的生产，基于安全的理由考虑对全球的污染的物质与生物永久性。这个化学物的行为对PFOA是很类似的，它在自然环境里也可以反应成为PFOA。 以物质取代全氟碳化合物PFCs具有相似出色的工业特性，但对环境具有比较少的危害将是一困难的功绩；然而，它必定是可能的对制造程序做出调整，以一个方式，潜在地确定的关键性的物质，不是将使用量最小化就是完全的消除它。 因此，我们建议，未来在这个领域的发展被仔细地，周密地监控。 5.

17、全氟辛基磺酸盐化合物(Perfluoorctane sulphonate:PFOS)是公认的具有持久性、生物累积性和毒性(Presistent, Bioaccumulative and Toxic )的全氟碳化合物(Perfluorinated compounds, PFCs) [1-4]，欧盟《关于限制PFOS销售及使用的指令》已于2008年6月27日实施，指令对产品或半成品中PFOS的浓度要求非常严格。这一指令引发了人们对持久性有机污染物（Persistent organic pollutants，POPs）危害性的讨论，即人们常说的“C8”问题。指令内容第5条指出：全氟辛酸(Perflu

18、orooctanoic acid-PFOA)将来也可能被限制，因为它被怀疑有与PFOS大致上相似的危害性，现仍在对其危险分析试验、替代品的实效性、限制措施进行评估。　 2003年5月16日，美国环保署(EPA)发出了针对PFOA和全氟调聚物请求注解、可执行确定协议的发展公听会通知。通知指出：EPA已确认接触PFOA对人类健康具有潜在的危害性，虽然很多潜在的危害结果还需要进一步证明。EPA要求研究人员进一步提交更多的相关证据并在有毒物质管制法（ tsca ）第4条规定下研究PFOA、全氟调聚物及通过新陈代谢或降解产生PFOA的物质[5]。会议提供的资料中明确指出，调聚全氟

19、辛基乙醇(Fluorotelomer alchohl 8:2 FTOH)在体内新陈代谢过程中会转变成PFOA[6-7]。 众所周知，PFCs具有优异的稳定性、低表面张力和防水防油性能，在过去的50年，它们作为表面活性剂或整理剂广泛地应用于含氟聚合物、涂料、清洗、电子、电渡、消防、化装品、纺织、造纸等领域。随着人们对其研究的深入，逐步揭开了PFCs属于持久性有机污染物的神秘面纱，其中用量较大的是全氟辛基磺酸盐(PFOS；C8F17SO3-)、全氟辛酸及其盐(PFOA； C7F15COO-)、N-乙基全氟辛基磺基乙醇胺(N-Ethylperfluorooctane sulf

20、onamidoethanol，EtFOSE；C8F17SO2NHCH2CH3)和调聚全氟辛基乙醇(Fluorotelomer alchohl 8:2 FTOH；1H,1H,2H,2H-Perfluorodecanol)。 由于PFCs具有独特的疏水和疏油特性，使得它们不像亲脂性有机污染物（Lipophilic persistent organic pollutants；POPs如敌敌涕、多氯联苯、二恶英）一样可在体内脂肪组织进行积累，而是在血液、肝脏和肾脏等器官内积累[8]。PFCs的共同特点是不会被人体所降解，属于表活性剂类物质，特别是可自发地分布在固-液界面以降低固

21、体表面张力的特性。同样，在生物体内它们也充分“发挥”疏水和疏油界面活性剂这一特点，分布在细胞壁，细胞膜等界面，无疑会对细胞正常的膜内外物质交换[9-10]基因表达产生干扰影响[11,12]。 早在在研究PFOS的同时就已经开展了对PFOA毒性的研究，1985年，GERALD L.研究了不同剂量的PFOA对动物的皮肤、体重和肝脏的影响。研究表明接触PFOA能够引起皮肤刺激反应并可透过皮肤进入人体引起体重和肝脏的变化，在慢性中毒剂量20、200、2000mg/kg条件下对小鼠的体重可分别造成不影响，轻微影响和急剧影响。PFOA会造成肝脏细胞变形或坏死[13]。瑞典的研究者发

22、现，新生小鼠接触PFOS或PFOA后对其成年后的神经行为（习惯、学习、记忆和胆碱能神经系统）的影响和接触POPs(如敌敌涕、多氯联苯、二恶英)一样造成神经行为缺陷[14]。 人们研究发现PFCs不但存在于人体中，而且广泛存在于整个生物圈中[15-20]甚至在北极熊的血液里检测到PFCs的存在，可见PFCs对生物圈的影响已经不能再被人类所忽视。 6. 全氟化合物（PFCs）是一类新POPs物质，它具有疏油、疏水特性，在环境中可以长期稳定存在，其环境污染问题已经引起了人们的广泛关注。2000年，3M公司宣布停止PFOS的生产，之后的研究表明人体血液中PFCs的浓

23、度水平在2000年以后出现下降趋势。但是在中国，这类化合物仍然在大量生产或使用。目前在中国关于PFCs的污染水平研究也已经开展，并且研究表明在水体、生物等介质中都存在PFCs污染。 7. 全氟化合物(perfluorinated compounds,PFCS)是一系列以4～14个碳原子的烷基链为基本支架,其中的氢原子全部被氟原子取代并带有不同功能基团的化合物的总称,其中,均含有8个碳原子的全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sul-fonate,PFOS)和全氟辛酸(perfluorooctanoic acid,PFOA),表面活性极低,具有防水防油的特性,作为高效的表面

24、活性剂,是目前工业上使用量最大的两种全氟类化合物。研究发现,数百种全氟类化合物使用后,在环境中和生物体的最终分解均会产生PFOS和PFOA。PFOS和PFOA性质极为稳定,在强酸强碱、高温高压都难以分解。动物试验证明,PFOS是具有发育毒性、神经毒性、遗传毒性和内分泌干扰等多种毒性的污染物,而且分布极广并具有生物蓄积性,被认为是继多氯联苯、有机氯农药和二恶英等环境污染物之后又一持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPS)。 8. R410A：是一种新型环保制冷剂，不破坏臭氧层，工作压力为普通R22空调的1.6倍左右， 制冷（暖）效率更高。 提高空调性能，不破坏臭氧层。R410A新冷媒由两种准共沸的混合物而成，主要有氢，氟和碳元素组成（表示为hfc）,具有稳定，无毒，性能优越等特点。同时由于不含氯元素，故不会与臭氧发生反应，既不会破坏臭氧层。另外，采用新冷媒的空调在性能方面也会又一定的提高。R410A是目前为止国际公认的用来替代R22最合适的的冷媒，并在欧美，日本等国家得到普及。 9. CO2 CH4 N2O HFCs PFCs SF6 《京都议定书》规定该六种气体为温室气体