一个持续的全氟问题

被称为全氟和多氟烷基物质(PFASs)的高氟化学物质是几十年前在美国发明的，美国是解决这些化合物造成的全球污染危机的持续斗争的起点。

在2019年4月美国化学学会会议的开幕式上，一位杰出的化学家站在奥兰多一个拥挤的礼堂前，指责整个化学企业允许这些化学物质污染世界水资源。他响应了许多科学家、政治家和环保倡导者的呼吁，要求美国环境保护署(EPA)和世界各地的其他监管机构加强对全氟辛烷磺酸的监管。

伊利诺伊州西北大学(Northwestern University)有机化学家迪特尔(William Dichtel)说，作为一名在ACS会议上发言的化学家，我并没有忘记这一点，在这个问题上，我们的行业、监管机构和整个化学企业本可以表现得更好。迪赫特尔说:“我们用这些东西污染了世界。”他曾帮助开发用于水净化的多孔聚合物。

这几乎是犯罪

Dichtel指出，这些化合物中最知名和研究得最多的两种是全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)——这两种化合物都被认为对健康有破坏性影响，多年前就被淘汰了，但仍然存在于环境中。但他警告说，这两家公司“只是冰山一角”。

迪赫特尔说:“当全世界都意识到全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸是有毒的事实时，我们并没有将这些化合物作为一类来管理。”“我们用结构几乎相同的九碳表面活性剂取代了这些八碳表面活性剂——这几乎是犯罪行为。”事实上，针对制造、使用或销售PFASs或含有PFASs的产品的公司已经采取了成功的法律行动(见下文面对音乐部分)。

一些最强的化学键

PFAS是自20世纪40年代以来在世界各地的各个行业中使用和生产的一系列高氟化化学品的术语。很难给它们下定义因为它们有不同的作用方式和运输方式，但它们都有一个氟化碳骨架。

这些合成化合物具有弹性，可以承受极端恶劣的环境条件。因为它们含有碳氟键，这是自然界中发现的最强的键之一，所以全氟磺酸能抵抗典型的降解力，如阳光、生物体中的酶和环境中的细菌。

PFASs独特的物理化学特性赋予其拒油、拒脂和拒水的特性，以及耐高温和减少摩擦的特性。因此，他们可以帮助制造不粘产品，排斥许多物质和抵抗污渍。由于这些原因，PFASs已经在服装、家具涂料、炊具、食品包装和许多其他常见的家庭用品中使用了几十年。

也许最重要的是，PFAS化学物质在扑灭碳氢化合物燃烧的火灾方面非常有效，因此它们一直是消防泡沫的关键成分用于军事基地和机场50多年了。

这些合成化合物中大约有5000种已经被创造出来并用于商业产品，估计大约有500-600种正在积极使用。然而，科学界只对其中的一小部分有很好的了解。这两种物质被研究得最彻底，也最容易理解，它们存在的时间最长——全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸——我们所知道的情况相当令人担忧。

生物积累和生物放大

杜邦(DuPont)及其子公司科慕(Chemours)几十年来一直使用全氟辛烷磺酸来生产广受欢迎的特氟龙(Teflon)不粘锅，而全氟辛烷磺酸是3M标志性的织物保护剂scotchard、消防泡沫和食品包装的关键成分。它们都被认为是长链全氟烷烃，因为它们含有8个或更多的碳原子。

事实证明，使全氟辛烷磺酸如此有用的特性也使它们对环境和人类健康产生了问题。它们是流动的、持久的，可以渗入土壤和地下水，污染饮用水。即使摄入少量也会随着时间的推移导致体内高浓度。

全氟辛烷磺酸不仅可以在环境中长距离运输，还可以在动物体内积累，尤其是那些食用鱼类的动物。通过这种方式，这些物质在食物链中进行生物积累和生物放大，在那些处于顶端的人的血液和器官中显著增加。全氟辛烷磺酸和全氟辛酸也存在于尿液、母乳和脐带血中。

据估计，这两种化合物在人体内的半衰期分别为2至9年。据报道，全氟辛烷磺酸在环境中的半衰期大于90年，全氟辛烷磺酸的半衰期超过40年。

除了具有流动性和生物蓄积性外，PFAS化合物也被证明是有毒的，尽管这些危险直到21世纪初才为人所知。研究已经将全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸与肝脏损伤、甲状腺疾病、免疫功能下降、各种癌症、高胆固醇、出生缺陷和生育问题等健康问题联系起来。

这些化学物质越来越多地出现在美国各地的供水系统中。非营利组织环境工作组(EWG)和马萨诸塞州东北大学的研究人员在美国49个州确定了至少712个PFAS污染点截至2019年7月。与一年前的计算相比，这是一个很大的飞跃美国40个州172个PFAS污染点．

据EWG称，大约有1900万人使用的公共供水系统向EPA报告了PFAS污染情况．在审查了联邦和州的数据后，该组织估计1500多个饮用水系统该国多达1.1亿人的服务可能受到影响。

军事基地尤其令人担忧，因为它们过去广泛使用PFASs作为消防泡沫进行训练。事实上，全国各地的军事社区都报告了令人担忧的全氟磺酸水平，EWG也确认了这一点美国有106个军事基地饮用水或地下水的PFAS污染水平超过了EPA的健康指导标准。

公众健康问题

为了应对日益严重的公众健康担忧，2016年，美国环保署设定了饮用水的终身健康建议，即PFOA和PFOS的个体和组合浓度为70万亿分之一(ppt)。然而，这是一项非管制性和不可执行的公共卫生指导。

在2019年2月发布的备受期待的解决全氟辛酸问题的行动计划中，美国环保署同意采取几个步骤，包括制定可执行的国家饮用水质量标准，即全氟辛酸和全氟辛烷磺酸的最大污染物水平(MCL)。建立这样一个联邦基准将触发受影响地区的强制性清理工作，并确保水系统中的PFAS水平等于或低于规定的安全阈值。

但是环保局的策略在科学界得到的反应不温不火，许多人对它缺乏坚定的承诺和行动的最后期限感到失望。她说:“等待进一步的信息意味着推迟行动，对健康造成更大的不利影响。哈佛大学环境健康教授菲利普Grandjean．“这事关重大的公共卫生问题，在决定采取适当行动之前，我们没有足够的时间来收集更有说服力的信息。”

在没有联邦政府行动的情况下，美国各州只能自行解决问题。8个国家对PFAS污染采取了自己的监管标准，超过19个国家正在采取此类行动。

新泽西州在这方面处于领先地位。它是第一个对PFAS化合物采用MCL和地下水质量标准的州2019年4月，它提出了饮用水标准全氟辛烷磺酸为14 ppt，全氟辛烷磺酸为13 ppt。去年，国家对全氟壬烷酸(PFNA)设定了13毫微克的标准，这是一种不太为人所知的全氟壬烷酸，研究表明它可能有毒。

其他州也加入了新泽西州的行列。佛蒙特州有采用了20 PPT的初步法定上限包括PFOA, PFOS和PFNA在内的饮用水中五种PFAS化学物质的任何组合，并建议将这些限制写入州MCL。

监管措施

考虑到目前科学上的不确定性和不一致的信息，美国各地对PFAS的监管和执行越来越拼凑并不奇怪。例如，2018年5月，有消息称白宫与美国环保署合作阻止另一个美国政府机构的一项研究表明接触全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸的“最低风险水平”应该比环保署建议的低7到10倍。美国疾病控制与预防中心最终于2018年6月发布了期待已久的报告草案。

各公司争相用新的短链同系物取代长链全氟烷烃，但性质几乎相同

哈佛大学的研究人员得出结论根据有关儿童疫苗抗体反应的数据，达到或超过1ppt水平的PFAS污染可能对人体健康有害。哈佛大学的格兰让是2013年那项研究的主要作者，他说，环保署在制定70 ppt的水指南时可能没有考虑到这项工作。然而，他指出，从那时起，与全氟辛烷磺酸相关的免疫毒性作用的证据越来越强。格兰让说，美国各州决定将自己的暴露限值远远低于EPA的指导方针，部分原因是出于对免疫毒性的担忧。

越来越多的关于毒性和生物持久性的证据促使工业界在美国环保署和公众的巨大压力下，到2002年逐步停止使用和生产全氟辛烷磺酸，到2015年底逐步停止使用和生产全氟辛烷磺酸。但各公司立即争先恐后地用新的短链同系物取代这些长链PFASs。它们含有更少的碳原子——通常是6个或更少——但在化学式和性质上与它们的前身只有轻微的不同。

有长有短

这些下一代全氟辛烷磺酸似乎不太具有生物蓄积性，因为它们通常溶于水，因此不太可能在人和动物体内积聚。相比之下，遗留的与健康问题有关的长链全氟辛烷化合物往往会吸附在土壤、沉积物或悬浮颗粒物等物质上。

短链化合物会在环境中停留同样长的时间

然而，这些较新的短链PFASs是在土壤和水中高度流动并且在环境中非常持久，这可能导致更快地分配到水资源和更快地污染饮用水。研究还表明，短链PFASs实际上是更耐水处理而不是长链化合物，因此更有可能最终进入自来水。

“短链化合物会在环境中停留同样长的时间，而且它们在水中的流动性更强，”他解释说克里斯•希金斯他是科罗拉多矿业学院的土木和环境工程师。正因为如此，在饮用水供应中处理它们会变得更加困难。他还指出，短链全氟辛烷磺酸在植物体内的生物蓄积性更强，这可能会导致“额外的暴露担忧”。许多专家还指出，一些长链全氟化合物的报告，比如N-甲基全氟辛烷磺酰胺和N-乙基全氟辛烷磺酰胺，降解形成全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸，他们指出，其化学性质尚不清楚*

代表氟化产品制造商的氟理事会对此表示肯定“误解”旧的长链氟化技术最常见的替代品也有类似的健康和安全问题。该组织认为，接触全氟辛烷磺酸通常与任何特定的健康结果没有联系，并强调引起这种担忧的是全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸。氟理事会表示，在没有对其他全氟化合物进行单独研究的情况下，将这些健康影响归因于它们是“不正确的”。否则，该组织警告说，糟糕的政策可能会消除有价值的化学物质和技术，而不会改善环境或健康结果。

许多专家包括杰米·德威特他是东卡罗莱纳大学的药理学和毒理学教授，他的研究重点是全氟辛烷磺酸和其他污染物的生物反应。她坚持认为，化学工业的这些论点是基于“有限的数据”。

面对音乐

生产、使用或销售全氟磺酸和含全氟磺酸产品的公司面临着重大的潜在责任。3M和杜邦等公司曾多次被公开指责故意隐瞒或歪曲引起对全氟辛烷磺酸安全性严重担忧的内部研究。在诉讼过程中泄露出来的信息支持了这种说法。

格兰让说:“我认为，行业延迟公布毒性数据与过去使用的一种有充分证据的策略有关:企业不应该分享任何可能损害利润的信息。”

许多州和城市已经对与污染有关的pfas制造商采取了法律行动，试图让他们对修复和清理费用负责。例如，2018年2月，明尼苏达州司法部长达成了一项协议8.5亿美元(7亿英镑)的和解控告3M公司故意用全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸污染地下水，破坏自然资源。根据协议，3M同意为受影响的居民提供安全饮用水，并清理污染。

同样在2018年2月，俄亥俄州总检察长对杜邦公司和科慕公司提起诉讼，指控其在俄亥俄河上的工厂受到全氟辛酸污染，诉讼金额不详。杜邦公司提出了驳回此案的动议，法院尚未作出裁决。

许多其他针对PFAS制造商的法律挑战已经形成了集体诉讼，包括科罗拉多州、密歇根州、纽约州和宾夕法尼亚州的案件。俄亥俄州也有一个全国性的索赔，一名消防员带来了一个集体诉讼2018年10月，代表接触全氟磺酸的美国人，对包括杜邦、科慕和3M在内的几家化学品制造商提起诉讼。

诉状称，这些公司用已知有害的物质污染了原告的身体，个人不应该等到这种污染造成实际疾病或死亡后才进行适当的测试和研究，估计费用超过500万美元。

另外，杜邦和科慕支付了超过800万美元2017年2月为6.7亿美元解决了大约3500起人身伤害索赔，这些索赔与西弗吉尼亚州一家前杜邦工厂向当地供水系统释放全氟辛酸有关。此外，两家公司都同意在未来五年内每年支付最高2500万美元，以解决可能出现的进一步责任。在达成和解之前，两家公司在第一批测试案件中遭遇了几次法律失败。

就3M而言，它告诉manbetx手机客户端3.0其“发表的研究和合作历史”表明，它没有压制有关全氟磺酸的科学证据。该公司表示，PFASs在许多具有工业或社会意义的应用中发挥着重要作用，包括电子、医疗设备和低排放车辆。该公司表示:“我们今天继续生产PFAS化合物，使这些重要的应用成为可能。”然而，3M公司以“竞争原因”为由，拒绝透露其仍在生产哪些PFAS化合物。

杜邦强调，它不再生产或使用短链替代产品，如PFOA替代品GenX，称这是其分拆公司科慕的职权范围。

Chemours告诉manbetx手机客户端3.0该公司没有也从未生产过全氟辛烷磺酸或全氟辛烷磺酸，更不用说去年该公司一家工厂将GenX排放到开普菲尔河和附近的井中后，与北卡罗来纳州环境当局达成了和解。根据该协议，科慕被处以1200万美元的罚款，外加100万美元的调查费用。

不只是公司有责任。美国国防部一直在与几个州的环境监管机构抗争，以避免昂贵的清理和补救工作。一位高级官员公开估计，清理美国军事基地周围的PFAS污染将花费超过20亿美元。五角大楼曾面临公众指责，称其向美国环保署施压，要求其支持对PFAS化学物质实施更弱的监管，力争将污染物浓度超过400ppt的标准定为清理门槛。

一个世界性的问题

PFAS的饮用水污染危机正在美国之外上演。例如，近年来，澳大利亚各地的社区都报告了在使用氟化消防泡沫数十年的军事场所附近的PFAS污染。因此，澳大利亚国防部一直是众多集体诉讼的对象。澳大利亚基于健康的PFOA指南饮用水中全氟辛烷磺酸和全氟己烷磺酸(PFHxS)的浓度之和为560ppt, 70 ppt。

调节全氟烷烃总量将是大胆的一步，但也是实际的一步

欧洲也处于水深火热之中。十多年前，在欧洲主要河流的水和沉积物中发现了全氟化合物的污染。的发现了最高浓度的全氟辛酸在意大利威尼托地区的波河，那里的地下水、地表水和饮用水都被全氟辛烷磺酸污染。事实上，今年早些时候新型PFAS出现在波河，嫌疑犯是该地区的米特尼化工厂。Chemours据报道，该公司运送了一些PFAS废物从2014年到2017年，甚至更近的时间，从荷兰到米特尼．

去年，欧盟提议修改其饮用水指令包括对单个全氟辛烷磺酸和整个化学品类别的限制。这项尚未成为法律的修订将规定，饮用水中单个全氟辛烷磺酸不能超过100 ppt，总全氟辛烷磺酸不能超过500 ppt。尽管这些安全值明显高于美国环境保护局的安全值，但它们明显低于世界卫生组织的建议水平，即全氟辛烷磺酸4000 ppt和全氟辛烷磺酸400 ppt。

布鲁顿说:“考虑到饮用水中已经检测到大量的全氟辛烷磺酸，对全氟辛烷磺酸总量进行监管将是大胆的一步，但也是实用的一步。”欧盟的提案必须在欧洲议会和欧盟理事会之间进行谈判。有消息称，存在一些阻力，部分原因是缺乏一致认可的测量总有机氟的分析方法manbetx手机客户端3.0．

数十亿欧元岌岌可危

包括英国在内的欧洲经济区国家每年解决含氟物质污染的健康相关成本在520 - 840亿欧元(480 - 770亿英镑)之间，根据分析来自北欧理事会。此外，北欧理事会预计，修复某些污染案例的欧洲层面成本将达到数亿欧元或更多。

超过180个国家的政府同意在全球范围内禁用全氟辛酸及相关物质，但美国不同意

目前，全欧洲范围内的饮用水中全氟辛酸的健康建议水平还没有规定，各成员国已经采取了各自的行动，比如美国各州。德国和瑞典走在前列，提议禁止根据欧盟Reach法规，六种全氟辛烷化合物和其他可以降解为六种全氟辛烷化合物之一的化合物，该法规监管在欧洲生产和销售的化学品。这一限制将有效地覆盖大约200种全氟化合物瑞典化学品管理局估计。此外，瑞典国家食品机构已经建立了一个非约束性动作水平90 PPT饮用水中11种PFAS化合物的总和。

变革之风正在吹。2019年5月初，来自180多个政府的代表在日内瓦举行了第九届斯德哥尔摩公约会议，他们同意在全球范围内禁止全氟辛酸、其盐类和150多种相关物质。来自这些国家的代表，包括欧盟国家的代表，还正式同意禁止生产、出口或进口含有全氟辛酸的消防泡沫及其在培训中的使用，并有五年的逐步淘汰期。根据IPEN是一个由非政府组织和公益团体组成的全球网络，致力于消除持久性有机污染物。美国不是该公约的缔约国，因此禁令不适用于美国。

参加国政府还规定了一个五年期限，以停止在消防泡沫中使用全氟辛烷磺酸，并禁止其生产、出口或进口以及用于培训。“他们还警告不要使用短链PFAS替代品，并建议使用无氟泡沫，”IPEN领先的PFAS专家之一帕梅拉·米勒补充道。

监管通常被认为是不利于商业的。然而，在ACS会议的闭幕词中，Dichtel表示，像3M和杜邦这样对PFAS污染负有责任的公司，如果他们采取行动，而不是在几十年里掩盖这个问题，他们本来可以在开发不使用PFAS化合物的新技术和创新技术方面处于有利地位。他对听众说，我认为我们的企业和我们的世界都会变得更好。

* 2019年8月28日更新:修改了这句话，以澄清长链全氟辛烷磺酸降解为全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸