PFAS管理：全球挑戰(zhàn)與最新進展
引言：
PFAS（全氟和多氟烷基物質(zhì)，Per-and Polyfluoroalkyl Substances）是一類廣泛使用的化學物質(zhì)，從不粘鍋到消防泡沫都有它們的身影。但它們的持久性和潛在健康風險引發(fā)了全球關注。目前，PFOS（全氟辛烷磺酸，Perfluorooctanesulfonic acid）、PFOA（全氟辛酸，Perfluorooctanoic acid）等長鏈PFAS已被多國禁用。全球正逐步加強對PFAS的管控，但完全淘汰仍面臨挑戰(zhàn)。替代品研發(fā)和更嚴格的限制措施正在進行中，各國正努力在環(huán)境保護、公共健康和經(jīng)濟發(fā)展之間尋找平衡。
1. PFAS的定義：
PFAS（全氟和多氟烷基物質(zhì)，Per- and Polyfluoroalkyl Substances）是一組含有碳-氟鍵的合成有機化合物。這些化合物的關鍵特征是碳-氟鍵，它是自然界中最短、最強的化學鍵之一。這種獨特的碳-氟鍵結(jié)構(gòu)賦予PFAS以下特性：極高的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性、優(yōu)異的疏水和疏油性、在環(huán)境中的持久性。PFAS可以根據(jù)其碳鏈長度分為長鏈和短鏈。無論鏈長如何，所有PFAS都包含這種強大的碳-氟鍵，這是它們共同的特征和環(huán)境持久性的根源。這些化合物具有獨特的物理和化學性質(zhì)，如耐熱、耐油、耐水和耐化學品，這些特性源于其強大的碳-氟鍵結(jié)構(gòu)。
2. PFAS的使用：
PFAS在多個領域得到廣泛應用，主要包括：
a) 消費品：不粘鍋和其他廚房用具，防水、防油和防污的紡織品和地毯，個人護理產(chǎn)品（如化妝品和牙線）。
b) 工業(yè)應用：消防泡沫，航空航天和汽車行業(yè)的液壓油，電子產(chǎn)品制造。
c) 食品包裝：防油、防水的食品包裝材料。
3. PFAS使用帶來的問題：
a) 環(huán)境持久性：PFAS在環(huán)境中難以降解，可以在水、土壤和生物體內(nèi)長期存在。
b) 生物累積：某些PFAS可在生物體內(nèi)累積。
c) 健康風險：研究表明，長期接觸高濃度PFAS可能與某些健康問題有關，如肝功能異常、免疫系統(tǒng)影響等。
4. 全球PFAS管理：限制、禁令和標準
a) 國際公約：
-
斯德哥爾摩公約已將某些PFAS列為持久性有機污染物，包括：
-
PFOS及其衍生物：全球范圍內(nèi)被禁止生產(chǎn)和使用，但有少數(shù)豁免用途。
-
PFOA及其鹽類和相關化合物：多國禁止或嚴格限制。
-
PFHxS（全氟己烷磺酸）及其鹽類和相關化合物：2022年被列入公約。
b) 特定PFAS和產(chǎn)品的限制：
-
長鏈PFAS：多地區(qū)推動全面限制或禁止。
-
GenX和ADONA：作為PFOA替代品，但也開始受到scrutiny。
-
PFBS（全氟丁烷磺酸）：雖為短鏈PFAS，但也開始受到關注和限制。
-
某些含PFAS的消防泡沫：多國禁止或限制使用。
-
食品接觸材料和化妝品中的PFAS：部分國家開始禁止或限制。
c) 行業(yè)自愿措施：
-
一些主要生產(chǎn)商已自愿停止生產(chǎn)某些PFAS。
-
許多行業(yè)正在尋找和開發(fā)PFAS的替代品。
d) 區(qū)域性限制和標準：
歐盟：
-
提議到2025年禁止所有非必要用途的PFAS。
-
飲用水指令（2020年生效）：
-
PFAS總量限制為100 ng/L
-
20種特定PFAS總和限制為20 ng/L
-
2023年6月，歐洲化學品管理局（ECHA）建議限制約1萬種PFAS物質(zhì)。
-
已禁止在食品接觸材料中使用某些PFAS。
-
2024年8月7日，歐盟委員會發(fā)布了監(jiān)測人類飲用水中全氟烷基和多氟烷基物質(zhì)(PFAS)分析方法的技術(shù)指南。
-
這份指南旨在幫助成員國實施飲用水指令中關于PFAS的要求。
-
指南提供了標準化的分析方法，以確保各成員國之間數(shù)據(jù)的可比性和一致性。
-
這一舉措將有助于提高PFAS監(jiān)測的準確性和可靠性，為未來的政策制定提供更好的科學依據(jù)。
-
土壤和污泥：
-
考慮修訂污泥指令，可能包括PFAS限制。
-
德國農(nóng)業(yè)用地預防值：PFOS+PFOA總和為2 µg/kg干重。
-
荷蘭土壤中PFOS干預值為110 µg/kg干重。
美國：
-
EPA正在加強對PFAS的監(jiān)管：
-
2024年4月10日，發(fā)布飲用水標準。：
-
PFOA和PFOS的最大污染物水平（MCL）均設定為4 ppt（ng/L）。
-
這項提議預計在2024年底前最終確定，水系統(tǒng)將有3年時間達到合規(guī)。
-
-
對PFNA、PFHxS、PFBS和GenX化合物的混合物設定了危害指數(shù)限制。
-
一些州更早實施飲用水標準，例如：
-
新澤西州將飲用水中PFOA的MCL設定為14 ppt（ng/L）。
-
EPA考慮將PFOA和PFOS列為"超級基金"法案下的有害物質(zhì)。
-
"超級基金"是美國《綜合環(huán)境反應、補償和責任法》（CERCLA）的俗稱，該法案旨在清理被遺棄的有害廢物場地。
-
將PFAS列入超級基金法案將使EPA有權(quán)要求污染者承擔清理費用，并加速受污染場地的修復。
-
多州已禁止或限制含PFAS的消防泡沫使用。
-
土壤和污泥：
-
EPA正制定生物固體中PFAS的風險評估和管理策略。
-
密歇根州土壤清理標準（住宅區(qū)）：PFOS為0.24 µg/kg，PFOA為0.35 µg/kg。
-
緬因州禁止將含PFAS的污泥用作肥料。
中國：
-
繼續(xù)執(zhí)行禁止生產(chǎn)和使用PFOS及其鹽類的政策。
-
計劃到2024年全面淘汰PFOA的生產(chǎn)和使用。
-
《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB 5749-2022）附錄A（建議性）：
-
PFOA限值為80 ng/L
-
PFOS限值為40 ng/L
-
這些限值被列在"非常規(guī)指標及限值"部分，屬于建議性質(zhì)，不是強制性標準。
-
《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3838-2002）目前尚未包含PFAS限值。
-
尚未制定全國性的土壤PFAS標準。
-
加強對飲用水源和環(huán)境中PFAS的監(jiān)測，開展環(huán)境行為和健康影響研究
-
飲用水目標值：PFOS和PFOA的總和為50 ng/L。
-
2023年開始對地下水中的PFAS進行全國調(diào)查。
-
正在研究更廣泛的PFAS管理措施。
加拿大：
-
2023年更新的飲用水指導值：PFOA為200 ng/L，PFOS為600 ng/L。
-
禁止生產(chǎn)、使用、銷售和進口某些含PFOS的產(chǎn)品。
-
考慮將PFAS列為有毒物質(zhì)，以允許更廣泛的管理措施。
-
土壤：
-
制定土壤質(zhì)量指南，包括PFOS和PFOA。
-
安大略省工業(yè)/商業(yè)用地PFOS標準值為0.4 µg/g。
澳大利亞：
-
飲用水指導值（2019年NEMP 2.0）：
-
PFOS+PFHxS為70 ng/L
-
PFOA為560 ng/L
-
2023年發(fā)布PFAS國家環(huán)境管理計劃（NEMP）3.0版。
-
限制了某些消防泡沫中PFAS的使用。
-
土壤：
-
住宅區(qū)土壤篩選值（NEMP 2.0）：PFOS為0.01 mg/kg，PFOA為0.1 mg/kg。
北歐國家：
-
丹麥禁止在食品接觸材料中使用PFAS。
-
瑞典飲用水行動限值：11種PFAS總和不超過90 ng/L。
-
2023年，挪威提議禁止在消費品中使用PFAS。
-
土壤：
-
丹麥土壤質(zhì)量標準（最敏感土地用途）：PFOS為0.4 µg/kg干重。
-
瑞典敏感土地用途指導值：PFOS為0.003 mg/kg。
5．全球趨勢：
a)全面管理策略：從單一物質(zhì)轉(zhuǎn)向整個PFAS類別的綜合管理。
b)監(jiān)管標準趨嚴：飲用水標準收緊，范圍擴大至更多PFAS種類。
c) 替代品開發(fā)：加速非氟替代品研發(fā)，關注短鏈PFAS潛在風險。
-
d) 環(huán)境修復創(chuàng)新：開發(fā)新型PFAS處理技術(shù)，應對短鏈PFAS挑戰(zhàn)。
-
e) 國際合作：加強跨國研究和數(shù)據(jù)共享，推動全球協(xié)調(diào)管理。
-
f) 公眾意識：PFAS問題獲得更多關注，推動"PFAS-free"產(chǎn)品需求。
6． 挑戰(zhàn)與發(fā)展：
a)科學認知：短鏈PFAS和混合物效應的長期影響數(shù)據(jù)不足。
b)分析監(jiān)測：需要更靈敏、經(jīng)濟的檢測方法和標準化監(jiān)測網(wǎng)絡。
c)環(huán)境修復：PFAS持久性和短鏈PFAS高遷移性增加處理難度。
d)法規(guī)執(zhí)行：平衡全面管理與經(jīng)濟影響，應對全球供應鏈污染。
e)替代品安全：確保PFAS替代品長期安全，避免"遺憾替代"。
f)歷史污染：解決長期累積的環(huán)境污染，確定責任和籌集資金。
結(jié)語：
PFAS管理是一個不斷發(fā)展和變化的領域，其復雜性源于PFAS獨特的化學結(jié)構(gòu)，特別是其強大的碳-氟鍵。這種結(jié)構(gòu)賦予PFAS優(yōu)異的性能，同時也導致其在環(huán)境中的持久性，形成了當前管理的核心挑戰(zhàn)。
隨著科學研究的深入和分析技術(shù)的進步，我們對PFAS的認知不斷擴展，從長鏈擴展到短鏈PFAS。這促使監(jiān)管范圍不斷擴大，預計將有更多PFAS被添加到限制或禁止使用的清單中。然而，PFAS的廣泛應用使得完全淘汰面臨重大挑戰(zhàn)，需要在環(huán)境保護、公共健康和經(jīng)濟發(fā)展之間尋求平衡。
