PDF《全氟化合物污染现状及风险评估的研究进展》

1 全氟化合物(Polyfluorinated compounds,PFCs) 1.1 简介 全氟化合物(PFCs)是一类分子中与碳原子连接的氢原子全部被氟原子所取代的一类高 氟有机化合物.由于氟具有极大的电负性(-4.0)和低极性,使得 C-F 键具有很强的极性,C-F 键是自然界中键能最大的共价键之一(键能约为

460 kJ・mol-1 )[1] .由于 PFCs 优良的物理化学 性质,被广泛应用于工业生产和日常生活中,包括造纸、金属电镀、食品包装等工业和民用 领域的生产活动中.环境介质中的 PFCs 难以被物理、化学及生物作用降解,甚至在某些强 氧化剂和强酸碱等极端条件下仍可以保持稳定[2-3] .目前,在空气[4] 、水体[5] 、沉积物[6] 、土壤[7] 、野生生物[8] 甚至极地冰原地区[9] 都可检出 PFCs. 1.2 生产现状 自1951 年由 3M 公司成功研制以来,PFCs 被广泛用于诸多生活消费和工业生产领域. 全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane sulfonate,PFOS)和全氟辛酸(Perfluorooctanoic acid,PFOA)是 产量最大的 PFCs[10] .据统计,在1970―2002 年间,全球全氟辛烷磺酰氟(Perfluorooctane sulfonyl fluoride,PFOSF)以及相关化合物产品和副产物的产量分别约为

96000 吨和

26500 吨[11] ;

在1951―2004 年间, PFOA 的产量约是 3600~5700 吨, 全氟壬酸(Perfluoro-n-nonanoic acid, PFNA)在1975―2004 年的产量约800~2300 吨[12] . Wang 等[14] 评估1958―2015 年, PFOS、 PFOS 前体物质、x-全氟辛烷磺酰胺/磺胺醇(x-Perfluorooctanesulfonamides/sulfonamido ethanols,xFOSA/Es)和全氟辛基磺酰氟(Perfluorooctanesulfonyl fluoride,POSF)排放量分别 为1228~4930 吨、1230~8738 吨和

670 吨[13] ;

1951―2015 年期间,全氟羧酸(perfluoroalkyl carboxylic acid,PFCAs)的排放量为 2610~21400 吨(如图 1). 图1在1951―2030 年间各类全氟化合物在全球的预估生产量 [13-14] (其中 PFOS 为1958―2002 年)(吨) Fig.

1 Estimated production of various perfluorinated compounds during 1951―2030 years[13-14] (1958―2002 for PFOS) (t) 由于 PFCs 对生物存在潜在毒性效应,全球最大的生产商 3M 公司宣布从

2001 年起, 自愿逐步停止 PFOS 及其相关产品的生产,并于

2003 年初,完全停止 PFOS 的相关生产[15] . 美国环境保护署(United States Environmental Protection Agency, USEPA)与八家全球领先的制 造商签署相关协议,计划到

2010 年将减少 95%的PFOA 及相关化学品的排放,争取在

2015 年停止相关生产.1951―2002 年间,全氟烷酸(Perfluoroalkanesulfonic acids,PFSAs)........