科技觀察|PFAS成全球最受關注新汙染物 被多國限制後該如何治理?

封面新聞見習記者 馬曉玉

目前,全球多發全氟和多氟烷基物質(PFAS)汙染,由於在環境和人體中不易降解,PFAS也被稱為“永久化學物質”和“有毒定時炸彈”。PFAS儼然成為全球新晉最受關注汙染物,個人如何防治PFAS所帶來的影響也成為大眾最關心的問題之一。

據《國會山報》當地時間5日報導,美國地質調查局新發佈的研究報告顯示,美國至少45%的自來水中都含有有毒的全氟和多氟烷基物質(PFAS)。

然而,這並非PFAS第一次出現在大眾視野。據英國《衛報》5月24 日報導,兩家英國環保公益機構對英國環境署公開數據進行分析後發現,英格蘭 81%的河流湖泊中存在有毒的“永久性化學品”。環保人士建議,英國政府應封殺 PFAS 在化妝品、食品包裝等領域的不必要使用,並製定安全標準避免出現“化學雞尾酒效應”。

此外,日本東京都政府7月5日公佈,位於東京多摩地區的美軍橫田基地2010年至2012年間共發生3起含有機氟化合物的泡沫滅火劑泄漏事件。今年6月公佈的一項血檢結果顯示,當地居民血液中檢出較高濃度的PFAS。聯絡協議會的請願書寫道,很多東京都居民對PFAS的健康影響抱有不安,有必要儘早消除這種不安。

橫田基地

“永久性化學物”PFAS在你身邊無處不在

資料顯示,PFAS包括全氟辛烷磺酸和全氟辛酸等,廣泛應用於塑料加工和製造過程,尤其是氟塑料和高性能工程塑料。由於PFAS是廣泛使用的長效化學品,這類化學物質難以降解,會在環境和人體中累積,通常又被稱為“永久性化學物”。

PFAS可以存在於水、土壤、空氣和食物,以及家庭或工作場所中的材料中,包括飲用水、廢物場內或附近的土壤和水、垃圾填埋場、處置場和危險廢物場、滅火泡沫、電子產品以及某些紡織品和紙張製造商、食品包裝、家用產品和灰塵、個人護理產品等。並且隨著時間的推移可以在人、動物和環境中積聚。

美國同行評審科學研究表明,接觸一定水平的PFAS可能帶來孕婦生育能力下降、兒童發育延遲、癌症風險增加、身體免疫力下降、干擾人體的天然激素以及肥胖風險增加等影響。此前研究發現部分PFAS與嚴重健康問題有關。

被多國限制使用的PFAS,究竟該如何治理?

美國環保署署長邁克爾·里根曾表示,“這個國家的社區長期以來一直受到PFAS汙染威脅的影響。這就是為什麼拜登總統發起了全政府積極應對這些有害化學物質的方法,而美國環保署正在引領前進的道路”。

2022年12月,美國工業集團董事長兼首席執行官邁克•羅曼宣佈 ,將退出全氟烷基和多氟烷基物質(PFAS)的生產,並努力在2025年底前停止在其產品組合中使用PFAS。

今年2 月,美國環保署宣佈從拜登總統的兩黨基礎設施法中獲得 2億美元,用於解決全國飲用水中出現的汙染物,並擴大飲用水中的PFAS監測。今年4月,拜登-哈里斯政府提出首個國家標準,以保護社區免受飲用水中PFAS的侵害。

據生態環境部官網顯示,我國今年3月1日開始施行的《重點管控新汙染物清單》中,就包括全氟辛基磺酸及其鹽類和全氟辛基磺酰氟(PFOS類)、全氟辛酸及其鹽類和相關化合物(PFOA類)、全氟己基磺酸及其鹽類和其相關化合物(PFHxS類)。而這三類汙染物均已被列入《關於持久性有機汙染物的斯德哥爾摩公約》,除了豁免用途外,在國際上已經被禁止生產和使用。

《重點管控新汙染物清單》

目前各國都已經開始針對PFAS產品的流出發出禁令,那麼PFAS已經帶來的汙染又該如何有效治理?清華大學教授、中國環境科學學會POPS專委會委員鄧述波曾在中國環境報採訪中表示,在眾多去除水中PFAS的技術中,吸附技術是其中實用性最強,也最常用的技術,可以在去除傳統汙染物的同時去除PFAS。但通常要去除水中PFAS,處理成本都較高。

另據資料顯示,反滲透和納濾(NF)等半透膜處理工藝已被證明可有效去除PFAS,但是在處理含有PFAS的濃縮物上仍有較大問題。

根據Water Research期刊最新研究,使用新技術泡沫分餾(FF)可使NF濃縮物中的PFAS去除效率達到90%。研究人員還在FF工藝中添加陽離子助表面活性劑提高了短鏈PFAS 94%的去除效率。其中,PFPeA的去除效率為37%,PFHxA為9%,PFBS的去除效率分別為34%。

個人或可通過富含纖維的飲食降低影響

那麼基於PFAS的長久性危害,個人究竟該如何預防?美國肯塔基大學似乎給出了一個具有可行性的方法。其研究人員表示,富含纖維的飲食可以降低與全氟辛烷磺酸(PFOS)暴露相關的疾病風險,抵消環境汙染物對健康的不利影響。

據美國環境衛生科學研究今年4月發佈的資料顯示,肯塔基大學SRP中心的Pan Deng博士領導小組研究了不同纖維(包括菊粉和果膠,另一種可溶性纖維)對全氟辛烷磺酸誘導的小鼠肝臟和腸道健康破壞的作用。

結果顯示,與喂食標準飲食的小鼠相比,菊粉和果膠喂養的小鼠不太容易受到全氟辛烷磺酸暴露的代謝結果的影響,例如肝損傷和脂質積累。喂食可溶性纖維的小鼠血漿和肝臟中的全氟辛烷磺酸含量也較低,並且具有較高的基因表達,可防止全氟辛烷磺酸誘導的動脈粥樣硬化或動脈壁內和動脈壁上的脂肪堆積。

項目負責人Bernhard Hennig博士表示,未來還需要更多的研究來瞭解膳食纖維對環境損害的預防特性所涉及的確切機制。團隊接下來計劃進一步瞭解積極的生活方式改變,如健康營養和增加身體活動將如何改變與PFAS暴露相關的疾病風險機制。