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全氟辛烷磺酸盐PFOS
来源: www.chinastandup.com 作者: 斯坦德仪器设备有限公司 发布时间: 2014-12-05 11:05:36 浏览次数: 455

作为20世纪最重要的化工产品之一,氟化有机物在工业生产和生活消费领域有着广泛的应用。全氟辛烷磺酸盐(PFOS)同时具备疏油、疏水等特性,被广泛用于生产纺织品、皮革制品、家具和地毯等表面防污处理剂;由于其化学性质非常稳定,被作为中间体用于生产涂料、泡沫灭火剂、地板上光剂、农药和灭白蚁药剂等。此外,还被使用于油漆添加剂、粘合剂、医药产品、阻燃剂、石油及矿业产品、杀虫剂等,包括与人们生活接触密切的纸制食品包装材料和不粘锅等近千种产品。
1PFOS介绍
PFOS代表全氟辛烷磺酸盐(perfluorooctane sulphonate)的英文缩写,它由全氟化酸性硫酸基酸中完全氟化的阴离子组成。术语Perfluorinated 常常用于描述物质中碳原子里所有氢离子都被转变成氟。目前,PFOS已成为全氟化酸性硫酸基酸(perfluorooctane sulphonic acid)各种类型派生物及含有这些派生物的聚合体的代名词。当PFOS被外界所发现时,是以经过降解的PFOS形态存在的。那些可分解成PFOS的物质则被称作PFOS有关物质。在美国化学文摘登记目录中,有96种不同氟化有机物可在环境中通过降解释放出PFOS,这些物质被称作PFOS有关物质.
全氟辛烷磺酸的识别
化学文摘社化学品名称:
全氟辛烷磺酸;
辛烷磺酸钠, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十七氟;
同物异名:
1-辛烷磺酸钠酸,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十七氟;
1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十七氟- 1-辛烷磺酸钠酸;
1-辛烷磺酸钠酸,十七氟-;
1-全氟辛烷磺酸钠酸;
十七氟-1-辛烷磺酸钠酸;
全氟辛烷磺酸钠酸;
全氟辛烷磺酸;
2PFOS的危害性
1、持久性
全氟辛烷磺酸的持久性极强,是最难分解的有机污染物,在浓硫酸中煮一小时也不分解。据有关研究,在各种温度和酸碱度下,对全氟辛烷磺酸进行水解作用,均没有发现有明显的降解;PFOS在增氧和无氧环境都具有很好的稳定性,采用各种微生物和条件进行的大量研究表明,PFOS没有发生任何降解的迹象。唯一出现PFOS分解的情况,是在高温条件下进行的焚烧。
PFOS钾盐经过49天50 ºC温度条件的水解,测试出的pH值范围在1.5-11之间。PFOS物质没有发生降解,根据这些结果,可以算出PFOS钾盐在25 ºC温度条件的半衰期为> 41年。
2、生物累积性
试验研究表明,PFOS可以在有机生物体内聚积。已有诸多证据表明,水生食物链生物对PFOS有较强的富积作用。鱼类对PFOS的浓缩倍数为500-12000倍。研究发现,彩虹鲑鱼在受到相关浓度的PFOS影响后,其肝脏和血清中表现出的生物累积系数分别为2900和3100。水中的PFOS通过水生生物的富积作用和食物链向包括人类在内的高位生物转移。
目前,在高等动物体内已发现了高浓度PFOS的存在,且生物体内的蓄积水平高于已知的有机氯农药和二口恶英等持久性有机污染物的数百倍至数千倍,成为继多氯联苯、有机氯农药和二口恶英之后,一种新的持久性的环境污染物。对各地的主要食肉动物的数据的监测表明,全氟辛烷磺酸的含量很高,表明全氟辛烷磺酸具有很高的生物累积和生物放大的特性。各种哺乳动物、鸟类和鱼类的生物放大系数在两个营养层次之间从22-160不等。在北极熊肝脏里测量到的全氟辛烷磺酸的浓度超过了所有其他已知的各种有机卤素的浓度。
与许多持久性有机污染物的通常情况相反,全氟辛烷磺酸在脂肪组织中不会累积起来。这是因为全氟辛烷磺酸既具有疏水性,又具有疏脂性。相反,全氟辛烷磺酸依附于血液和肝脏中的蛋白质。据EPA、欧洲、日本及我国研究机构的研究结果表明:PFOS及其衍生物通过呼吸道吸入和饮用水、食物的摄入等途径,而很难被生物体排出,尤其最终富集于人体、生物体中的血、肝、肾、脑中。
3、毒性
有关专家对PFOS的毒性研究发现,PFOS具有肝脏毒性,影响脂肪代谢;使实验动物精子数减少、畸形精子数增加;引起机体多个脏器器官内的过氧化产物增加,造成氧化损伤,直接或间接地损害遗传物质,引发肿瘤;PFOS破坏中枢神经系统内兴奋性和抑制性氨基酸水平的平衡,使动物更容易兴奋和激怒;延迟幼龄动物的生长发育,影响记忆和条件反射弧的建立;降低血清中甲状腺激素水平。大量的调查研究发现,PFOS具有遗传毒性、雄性生殖毒性、神经毒性、发育毒性和内分泌干扰作用等多种毒性,被认为是一类具有全身多器脏毒性的环境污染物。
4、远距离环境迁移的能力
全氟辛烷磺酸钾盐的已知蒸汽压力为3.31 × 10-4帕。由于这种蒸汽压力和较低的空气-水分离系数(< 2 × 10-6), 全氟辛烷磺酸本身不会大量挥发。由于全氟辛烷磺酸具有表面活性,因此假定可以在主要限于粒子的大气中迁移。鉴于全氟辛烷磺酸在所有已进行的测试中体现出极强的抗降解性,预计这种物质的大气半衰期超过两天。全氟辛烷磺酸的间接光解半衰期估计超过3.7年。
PFOS具有远距离环境传输的能力,污染范围十分广泛。据有关资料表明,全世界范围内被调查的地下水、地表水和海水,甚至连人迹罕至的北极地区,生态环境样品、野生动物和人体内无一例外的存在PFOS的污染踪迹。
基于PFOS物质具有持久性、高度生物累积性、有毒以及可以远距离环境迁移的特点,符合斯德哥尔摩公约关于持久性有机污染物定义特征,被普遍认为是符合国际PoPs公约组织所定义的持久性有机污染物(简称POP)、持久累积毒性物(简称PBT)类物质,因而引起了更加广泛的关注,全球限用PFOS及其衍生物的呼声越来越高。瑞典政府认为,带有PFOS特性的物质一旦进入环境,将持久存在并对生物体健康构成长期威胁,应当限制其使用。G/TBT/N/SWE/51通告的发布,使得瑞典成为全球第一个对PFOS说“不”的国家。
3发达国家和国际组织的研究进展及相关政策
2000年,美国主要生产PFOS的厂家3M公司宣布禁止生产和应用该类物质,引起了公众、环境科学界及发达国家和国际组织对PFOS的关注,2004年的“杜邦特氟龙事件” 更是将人们对PFOS的关注引向了一个新的高度。丹麦在2001年出台了相关的PFOS检测监控条例;2005年瑞典的51号TBT通报旨在全球性禁止生产和应用PFOS。除了瑞典外,欧盟,美国,加拿大等发达国家和地区都在积极地对PFOS的环境和健康危害进行评价,以便确定自己国家的环境保护政策,推动在本地区和全球限制使用PFOS及其衍生物的活动。
1、发达国家和地区
2004年,在美国马里兰州巴尔的摩市举行的43届美国毒理学会上,第一次设了有机氟专题,专门讨论PFOS的环境污染问题,交流毒性研究成果。美国已经在2001年把PFOS列为国家环保局重点监测的环境污染物黑名单,置于严格管理的范围之内。
北欧国家一直是欧洲内部环境政策的主要倡导者。2004年12月,挪威污染控制局提出了一项行动计划,将加强管理PFOS及PFOS有关物质。其中,计划将含有PFOS的废物列入有害废弃物。计划称:如产业无法自动减少PFOS的排放,政府将提出实质上的禁用令,并向其他欧盟国家游说提出制定国际管理措施。
英国环境、食品和农村事务部会同英格兰和威尔士环境局2004年8月公布了《停用全氟辛烷磺酸及可能降解而产生全氟辛烷磺酸的物质草案》,希望该草案能促成欧盟内部的禁用。为此,报告对欧盟内有关PFOS需求情况作了初步评估。
受欧盟内部和美国3M公司有关基础数据的影响,欧盟委员会根据《欧盟未来化学品政策(REACH)法规》对PFOS等全氟有机化合物污染问题表示了密切关注。2005年4月28日,欧盟颁发《化学药品注册、评估和授权认可法案》草案,旨在保护人类和环境不受化学药品毒副作用的侵害。该法实施后将斥巨资对欧洲大陆广泛上架的万余种化学品进行监测和授权。英国、挪威、瑞典等国正在积极对推动PFOS和PFOA等全有机化合物环境污染相关评估工作的开展。
2、国际组织
非政府组织“地球之友”在调查了英国境内各大超市、量贩店、化妆品经销商、玩具经销商等后披露,人们的日常用品(如塑料瓶、奶瓶、食品罐头、电子设备、纺织品、工作服、PVC地板、油漆、洗涤和化妆品等),都隐含一些危险化学品,其中一些产品就含有PFOS。“地球之友”和“绿色和平组织”等还为此建立了“化学反应运动”,积极推动其内部的《未来无毒宣言》,其中的有毒化合物栏目中就包括PFOS。
经济合作与发展组织也在密切关注PFOS的环境污染问题,经合组织成员国已同意对纺织用化学品中的PFOS进行健康与环境风险评估,英、美等国的代表多次就PFOS在环境中的蓄积与可能对人体健康产生的危害表示密切关注。
瑞典根据《斯德哥尔摩公约》向联合国提出了禁止使用PFOS的建议,以便于减少持久性有机污染物的排放。同时,瑞典还向欧洲委员会提出希望将PFOS纳入国家性的禁止法令中。国际“关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约审查委员会”将在2005年11月召开会议,审议决定是否将包括PFOS在内的五种化合物列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》(简称PoPs公约)。一旦PFOS被列入该公约,PFOS及其衍生物的使用将被全面封杀,在全球范围内遭遇限制使用,直至完全禁用的命运。根据国际环境科学专家的预测,PFOS很有可能在5年之内被列为持久性有机污染物黑名单。