胡建信 李力 黃俊 劉建國
全氟辛烷羧酸(perfluorooctanoic acid, PFOA)及其鹽類(perfluorooctanoate, PFO),是氟化工領(lǐng)域廣泛使用的含氟聚合物合成及加工助劑,也是織物含氟防水/防油/防污整理劑及其消費(fèi)品中的主要雜質(zhì)。PFOA/PFO具有持久性和難降解性,能夠在人體和生物體內(nèi)積累,并對人體和其他生物的代謝、生殖和內(nèi)分泌系統(tǒng)造成干擾。世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究所于2014年6月發(fā)布的《關(guān)于人類致癌風(fēng)險的專題報告》將PFOA/PFO劃分為2B類(人類可疑致癌物)。
鑒于PFOA/PFO對人體健康和生態(tài)環(huán)境的不利影響,國際主要科學(xué)家團(tuán)體先后發(fā)表《赫爾辛基宣言》和《馬德里宣言》呼吁加強(qiáng)對以PFOA/PFO為代表的全氟和多氟烷基化合物環(huán)境風(fēng)險的關(guān)注,世界主要發(fā)達(dá)國家也已經(jīng)先后采取自愿或強(qiáng)制措施減少PFOA/PFO的生產(chǎn)、使用和排放。
目前中國已經(jīng)成為國際較大的PFOA/PFO生產(chǎn)、使用和排放國,對其環(huán)境防控必須進(jìn)一步重視。
中國PFOA/PFO生產(chǎn)使用、環(huán)境狀況和環(huán)境影響趨勢
2004年~2012年,中國累計(jì)生產(chǎn)消費(fèi)PFOA/PFO近500噸。PFOA/PFO在消費(fèi)品中的來源主要有兩種:
首先,PFOA/PFO作為具有表面乳化活性的分散劑,輔助聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等主鏈含氟聚合物的合成工藝。PFOA/PFO本身并非主鏈含氟聚合物的組成成分,但由于國內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)缺乏凈化回收技術(shù),合成結(jié)束后大量PFOA/PFO以雜質(zhì)形式存在于主鏈含氟聚合物成品中。
其次,PFOA/PFO常以反應(yīng)副產(chǎn)物形式出現(xiàn)在合成全氟辛烷磺酰氟、氟調(diào)聚醇的衍生物中,由于國內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)缺乏凈化回收技術(shù),當(dāng)上述物質(zhì)進(jìn)入后續(xù)的側(cè)鏈含氟聚合物合成工藝時,PFOA/PFO也隨之以雜質(zhì)形式遺留其中。
隨著上述含氟聚合物被進(jìn)一步用于涂料、模塑材料和織物防水/防油/防污整理劑等,較高濃度的PFOA/PFO開始進(jìn)入金屬玻璃表面涂層、食品接觸材料、印刷電路板和金屬浸漬軸承等與消費(fèi)者生活息息相關(guān)的產(chǎn)品中。例如,浙江大學(xué)馮盤的研究結(jié)果顯示,市售的一次性紙杯和快餐包裝袋等食品接觸材料中分別檢出含有8.8 ± 2.4 ng/cm3和12.9 ± 1.3 ng/cm3的PFOA/PFO成分;東華大學(xué)學(xué)報李慧等的研究顯示,市售紡織面料中檢出濃度為40μg/kg~970 μg/kg不等的PFOA/PFO成分,部分產(chǎn)品PFOA/PFO濃度已經(jīng)超過《HT/J 307-2006 環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求 生態(tài)紡織品》規(guī)定的紡織品中PFOA殘余含量的限值250 μg/kg。
近年來,我國興建了多個大型氟化工基地,世界各大氟化工巨頭也紛紛在華興建含氟聚合物生產(chǎn)設(shè)施。氟化工產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展導(dǎo)致了中國前幾年P(guān)FOA/PFO的大量應(yīng)用和排放。研究表明,中國每年P(guān)FOA/PFO的環(huán)境排放量從2004年的近20噸/年增至2012年的逾50噸/年,超過歐美等氟化工發(fā)達(dá)國家排放量的總和(圖1)。主鏈含氟聚合物的生產(chǎn)是PFOA/PFO最主要的排放源,占全國總排放量的81%(圖2)。按照當(dāng)前世界各國氟化工生產(chǎn)狀況和污染治理措施推算,預(yù)計(jì)全世界2005年~2050年間PFOA/PFO的總排放可能在475噸~950噸水平,其中大部分將來自中國。
國外針對PFOA/PFO的管控現(xiàn)狀
目前,國外針對PFOA/PFO及其相關(guān)物質(zhì)的管控措施主要包括3類:
簽署自愿協(xié)議。即通過協(xié)商,氟化工生產(chǎn)加工企業(yè)與政府環(huán)境主管部門簽署自愿削減和限制協(xié)議,實(shí)現(xiàn)商業(yè)活動中和產(chǎn)品中PFOA/PFO的減量化。例如2006年3月,美國環(huán)保局與杜邦公司等8家全球主要氟化工企業(yè)達(dá)成“2010/15 PFOA責(zé)任管理計(jì)劃”自愿協(xié)議承諾:在2010年前,以2000年為基準(zhǔn)削減PFOA/PFO及其相關(guān)物質(zhì)的排放和產(chǎn)品中殘留含量的95%;在2015年前,完全消除PFOA/PFO及其相關(guān)物質(zhì)的排放和產(chǎn)品中殘留。
頒布行政立法命令。即通過行政指令,強(qiáng)制約束氟化工企業(yè)在經(jīng)營活動中有關(guān)PFOA/PFO的生產(chǎn)使用行為。例如,歐洲化學(xué)品管理局于2013年將PFOA列入高關(guān)注物質(zhì),根據(jù)其《化學(xué)品的注冊、評估、授權(quán)和限制(REACH)》法規(guī)于2014年2月提案預(yù)通知,自2016年起限制PFOA/PFO,包括在其他物質(zhì)、混合物或物品中作為成分的PFOA/PFO的生產(chǎn)、使用和銷售。美國環(huán)保局于2013年10月頒布了限制地毯中PFOA/PFO及其他長鏈羧酸使用的“重要新用途規(guī)則”,要求不論本土產(chǎn)品和進(jìn)口產(chǎn)品,一旦這類物質(zhì)使用在防污地毯中,企業(yè)均應(yīng)向美國環(huán)保局通報。挪威宣布,2014年6月1日起禁止生產(chǎn)含有PFOA/PFO的物品,2018年1月1日起禁止進(jìn)口和銷售含有PFOA/PFO的物品。加拿大2014年8月發(fā)布了禁止生產(chǎn)、使用、銷售、代銷和進(jìn)口PFOA/PFO、前體物質(zhì)以及長鏈全氟羧酸及其鹽、前體物質(zhì)的征求意見法案。
制定環(huán)境健康標(biāo)準(zhǔn)。即通過制定環(huán)境健康標(biāo)準(zhǔn)值,促使氟化工企業(yè)對PFOA/PFO相關(guān)污染進(jìn)行治理和管理,采用少PFOA或無PFOA工藝,實(shí)現(xiàn)對環(huán)境質(zhì)量的有效保證。例如德國聯(lián)邦環(huán)境署下屬的飲用水委員會于2006年設(shè)置預(yù)警值,要求飲用水中PFOA/PFO的濃度不超過0.1 μg/L(或ppb單位,十億分之一,下同),包括PFOA/PFO在內(nèi)的全氟化合物濃度總和不超過0.3 μg/L(或ppb單位);美國環(huán)保局于2009年設(shè)置臨時健康建議值,要求水體中PFOA/PFO的濃度不超過0.4 μg/L(或ppb單位)。
我國現(xiàn)有管控政策和管控建議
中國暫無專門針對PFOA/PFO環(huán)境風(fēng)險的管控政策?,F(xiàn)有化學(xué)品管理框架中,涉及PFOA/PFO管控相關(guān)的政策法規(guī)包括:
一是環(huán)境保護(hù)部發(fā)布的《環(huán)境保護(hù)綜合名錄(2013年版)》,將以PFOA為加工助劑生產(chǎn)的不粘鍋氟樹脂涂料、廚具用防粘氟樹脂涂料、食品機(jī)械防粘氟樹脂涂料,PFOA助劑生產(chǎn)的聚四氟乙烯涂層不粘材料納入了“高污染、高環(huán)境風(fēng)險產(chǎn)品”名單。
二是國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011年本)》,將以PFOA為助劑的含氟聚合物列入淘汰目錄,并鼓勵開發(fā)PFOA替代品。
三是原國家環(huán)境保護(hù)總局發(fā)布的《HT/J 307-2006 環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求 生態(tài)紡織品》,推薦采用國際紡織品生態(tài)學(xué)研究與檢測協(xié)會的Oko-Tex 100標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定嬰幼兒紡織品中PFOA殘余含量應(yīng)低于50 μg/kg,其他級別紡織品中PFOA殘余含量應(yīng)低于250 μg/kg。
但是,目前我國的PFOA/PFO管控措施還僅僅是初步的,與應(yīng)對我國急迫的PFOA/PFO管控形勢和全球管控PFOA/PFO的積極行動相比還存在差距。建議采取進(jìn)一步管控措施:
加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),盡早開展針對PFOA/PFO的環(huán)境風(fēng)險評估及管控的環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)影響研究,確定管理PFOA/PFO行動計(jì)劃;將PFOA/PFO及其相關(guān)物質(zhì)納入重點(diǎn)《危險化學(xué)品環(huán)境管理登記辦法(試行)》下《重點(diǎn)環(huán)境管理危險化學(xué)品目錄》等現(xiàn)有化學(xué)品管理框架;對于PFOA/PFO含氟聚合物加工工藝尚不具備經(jīng)濟(jì)有效的替代技術(shù)的企業(yè),要求其逐步回收和循環(huán)利用PFOA/PFO助劑,最大限度降低PFOA/PFO在含氟聚合物中的殘留;對于已經(jīng)具備替代技術(shù)或正在研發(fā)替代技術(shù)的企業(yè),要求其率先建立PFOA/PFO替代的時間表;建立食品接觸材料和皮膚接觸材料中PFOA/PFO及其相關(guān)物質(zhì)的限量標(biāo)準(zhǔn);加強(qiáng)執(zhí)法監(jiān)管,有效杜絕PFOA/PFO在食品接觸材料和皮膚接觸材料中的添加使用或殘留。另外,將PFOA/PFO限值標(biāo)準(zhǔn)納入到更多環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品的技術(shù)要求中。