我国 PFOS的环境风险管理对策研究

姚 薇 邱 琦 郭琳琳 薛 军

(环境保护部固体废物管理中心北京 100029)

我国 PFOS的环境风险管理对策研究

姚 薇 邱 琦 郭琳琳 薛 军

(环境保护部固体废物管理中心北京 100029)

PFOS在我国生产量不断增加,使用范围广泛,在整个生命周期中通过生产、销售、使用以及三废处理等过程排放到环境中,导致我国环境介质、野生动物和人体内均可检测到PFOS存在。为履行斯德哥尔摩公约,推动 PFOS环境风险管理工作,本文分析了国际上已开展的 PFOS风险管理措施,以及我国 PFOS风险管理面临的形势和挑战,提出了我国 PFOS风险管理的政策建议。

全氟辛烷磺酰基化合物;风险管理;政策建议

全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)是对可降解为全氟辛烷磺酸(PFOSA)的一类化合物的统称,包括含有全氟辛烷磺酰基的盐、衍生物、聚合物等多种物质。PFOS是 20世纪最重要的化工产品之一,因具有疏油、疏水和耐高温等独特性能,广泛应用于工农业生产和日常生活。PFOS具有极强的持久性、生物蓄积性和远距离环境迁移的潜力,会对人类健康和环境产生不利影响。2009年 5月,斯德哥尔摩公约 (POPs公约)第四次缔约方大会将 PFOSA、96种 PFOS和全氟辛烷磺酰氟(PFOSF)列入公约附件 B。

1 我国 PFOS的生产和使用情况

电化学氟化(ECF)是 PFOS相关物质的主要生产过程,也是我国生产 PFOS的主要工艺。电解反应产品 PFOSF是合成 PFOS的主要中间体,其再经水解、酰胺化、季铵化等各种反应即可制备各类 PFOS产品。

根据我国上报 POPs公约秘书处的信息文件,我国是当前生产 PFOS的主要国家之一,产品以 PFOSF为主。2003年我国开始大规模生产PFOS,2004年前总产量小于 50t,2005年开始年产量快速增加,2006年已有 15家企业,PFOSF生产量超过 200t,其中约 100t用于出口。同时,PFOS在我国也有广泛使用,其用途主要可分为三大类：(1)用于表面处理剂,强化衣服、地毯、室内装潢、汽车内部等纺织品和皮革制品的防污、防水和防油性能;(2)用于纸张保护,作为浆料成形的一部分,增加纸张和纸板的防油和防水性;(3)作为功能性化学品,应用于制造防火泡沫、油井表面活性剂、铬雾抑制剂,光刻胶、防反射涂膜、脱胶剂、显影剂、航空液压油、氟虫胺、多种清洁剂、油墨和涂料等多种产品。

2 我国 PFOS污染状况

PFOS可在生产、销售、使用以及三废处理过程等整个生命周期中排放,主要通过环境和食物富集在生物体内。我国尚未开展针对 PFOS的大规模系统监测,但根据一些学者对我国环境介质、野生动物和人体内 PFOS浓度水平的研究,发现我国包括香港在内的十个地区的自来水及地下水、地表水和海水中[1、2]存在 PFOS残留;四川等六个地区的熊猫血清[3]和广州等六个地区海产品中也存在 PFOS残留[4];沈阳等四个地区的人体血清[5]、脐带血[6]和人乳[7]中都检测到 PFOS的存在,其中,沈阳人体血清内的 PFOS水平自 1987年到 2002年间增长了近千倍[8]。此外,根据对PFOS风险的初步分析发现,我国部分地区水生生态风险目前低于美国部分地区[9],但镀铬企业周边水体呈现显著的环境风险[10]。

3 国际上 PFOS风险管理措施分析

鉴于 PFOS生产使用所带来的环境和健康风险日益受到国际社会的关注,国际上多个国家、地区和组织陆续开展了针对 PFOS的风险管理措施,综合分析来看主要包括以下几种形式和阶段：

3.1 信息收集和评估

以经合组织 (OECD)为例,为帮助其成员国更好地开展 PFOS风险管理,2000年起,OECD几个成员国开始收集有关 PFOS危害环境和人体健康的信息,2002年 OECD发布了针对 PFOS的危害评估报告,2003年成员国同意每两年上报有关PFOS的最新信息,2004、2006和 2008年,OECD向成员国发出了有关 PFOS等物质生产使用信息的调查问卷。

3.2 严格新化学物质管理

以美国为例,2000年底,美国环保局提出了针对 PFOS的重要新用途规定(SNUR),建议严格限制90种 PFOS化学物质及其衍生物的使用。2002年,美国环保局在两条 SUNRs下增加了 88种 PFOS,2006年,美国环保局又在另一项 SUNR下增加了另外 183种碳链长度为 5～7的烷基磺酸盐,此外,又进一步提出要将含有特定全氟烃基的聚合物从新化学物质登记豁免中剔除。

3.3 强制淘汰 PFOS的生产使用

以欧盟为例,2006年,欧盟颁布了限制 PFOS销售和使用的指令,该指令禁止上市销售和使用PFOS、PFOS含量高于 0.005%的制剂和含量高于0.1%的产品,但不适用于光刻过程、摄影涂层、电镀、航空液压油和已经投放市场的消防泡沫。

3.4 将 PFOS纳入公约

2003年,PFOS被列入到保护东北大西洋海洋环境公约 (OSPAR)公约下的优先行动化学品名单中,并被列入到联合国欧洲经济委员会(UNECE)的远程越境空气污染公约 (LRTAP)公约下的 POPs议定书中。2009年,PFOS被列入 POPs公约附件B中。值得注意的是,欧盟、美国、日本等发达国家还进一步关注了结构和特性与 PFOS相类似的另外两类全氟化合物全氟辛酸(PFOA)和全氟烷基磺酸盐 (PFAS)。欧盟在针对 PFOS的限制指令中特别提到了要关注 PFOA的可能风险,美国环保局也正在开展 2010/2015PFOA管理行动,旨在推动主要生产企业自愿削减 PFOA。

4 我国 PFOS风险管理面临的挑战

PFOS已列入 POPs公约,国际社会将全面开展管制行动,我国尚没有任何关于 PFOS政策法规,可能将面临其他国家 PFOS生产和产品向我国污染转移的压力,从而对人体健康和环境造成更为不利的影响;同时我国作为 POPs公约缔约方,对 PFOS也负有逐步淘汰的履约责任。因此,为了保护生态环境和人体健康,履行负责任大国的国际义务,对 PFOS开展风险管理势在必行。

然而,相比当前列入 POPs公约的 12种受控物质,PFOS作为一种当前正在广泛使用的化学品和一项新提出的环境问题,对其开展风险防控将面临淘汰任务繁重复杂、工作基础和能力薄弱的巨大挑战,其中主要反映在以下几个方面。

4.1 底数不清能力不足

PFOS涵盖物质较多,使用领域广泛,且从未纳入过工业部门或行业的统计范围,对其生产、使用情况缺乏数据积累。同时,PFOS作为一种新型痕量污染物,由于我国科研能力不足,对其环境污染现状的系统监测数据缺乏,对其环境风险状况评估也更加匮乏。特别是由于 PFOS常常作为有效成分存在于产品中,含量较低且不被标明,对于其使用情况的查清增加了非常大的困难。

4.2 应用广泛替代缺乏

PFOS作为功能性化学品,应用领域十分广泛,我国作为生产制造业大国,几乎存在所有已知的应用领域。尽管根据公约要求,大多数应用领域可作为可接受用途或特定豁免予以 5～10年的豁免使用期限,然而由于其他国家可能对含 PFOS的产品规定较为严格的含量限值,鉴于出口压力,开发并推广替代品使用也显得尤为迫切。但是根据公约秘书处对于替代品情况的信息收集可以发现,目前世界上对于光刻过程、摄影涂层、电镀、航空液压油等用途尚未开发出可行的替代品,而其他用途的替代品也大多掌握在国外公司手中,鉴于国内尚没有经济可行替代品,下一步在各行业内开展替代将面临巨大压力。

4.3 政策缺乏监管困难

PFOS作为新提出的环境问题,我国尚未将其列入监管范围,生产、使用、排放和废弃物处理等各个环节的相关管理法规标准都存在严重缺失。鉴于 PFOS的削减淘汰将是一个长期的过程,如何依托现有制度措施,建立长效管理机制也是需要深入研究的问题。进一步来说,PFOS涉及面广,监测难度大,涉及问题技术性较强,而国内监管部门对其又较为陌生,下一步对 PFOS深入开展监管将面临多方面挑战。

5 我国 PFOS风险管理的政策建议

5.1 摸清底数构建全过程追踪机制

摸清我国 PFOS的生产、使用、贸易和污染情况是开展下一步风险防控的重要基础性工作。特别是我国可能申请相关豁免的情况下,PFOS的生产、使用还将持续相当长的时间,针对其生产、使用、排放以及环境污染情况和替代品开发推广情况等相关信息,应及早构建信息收集上报体系,形成全过程追踪机制,对制定适宜的风险防控规划、评估经济环境影响都具有十分重要的意义。

5.2 分类分级编制各行业风险防控规划

我国涉及 PFOS生产使用的行业较多,且多数在我国经济生活中占有较为重要的地位,因此应综合考虑社会、经济、技术的现实条件和不同行业的特殊情况,制定切实可行的有针对性的行业风险防控规划。PFOS生产,原则上不再扩大生产能力,采取定点定额定向许可的措施,加强清洁生产,严格监控企业周边环境风险。PFOS使用,应根据风险的高低和替代品的存在与否综合考虑,采用分级分类管理的原则,优先对高风险且已有替代品的行业开展削减行动,对尚无可行替代品的行业,一方面尽快组织研发替代品,一方面要严格控制在使用过程中可能产生的污染问题。

5.3 长效管理制定相关法规标准

法规标准是对 PFOS开展长效管理的重要依据,因此,制定相关法规标准十分重要。目前,我国化学品管理的法规针对不同的化学品种类和环节阶段有不同的管理规定,且以目录管理为主。因此,应对 PFOS所涉及到的法规标准进行梳理,将其纳入有关目录下,实现对其生产、使用、进出口、排放及废弃物处理的全过程管理。

[1]金一和,刘晓,秦红梅,等.我国部分地区自来水和不同水体中的 PFOS污染[J].中国环境科学,2004b,24(2)：166～169.

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[3]DaiJY,LiM,JinYH,etal.Perfluorooctanesulfonateand perfluorooctanoateinredpandaandgiantpandafromChina[J].EnvironmentalScience&Technology,2006,40(18)：5647～5652.

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[5]金一和,董光辉,舒为群,等.沈阳和重庆人群血清中全氟辛烷磺酸和全氟辛酸的污染水平比较研究[J].卫生研究,2006,35(05)：560～563.

[6]金一和,刘晓,李彤,等.沈阳地区成人血清和脐带血中全氟有机物污染现状[J].卫生研究,2004,33(4)：481～482.

[7]SoMK,YamashitaN,TaniyasuS,etal.Healthrisksininfantsassociatedwithexposuretoperfluorinatedcompoundsin humanbreastmilkfromZhoushan,China[J].EnvironmentalScienceandTechnology,2006,40(9)：2924～2929.

[8]JinY,SaitoN,HaradaKH,InoueK,etal.Historical trendsinhumanserumlevelsofperfluorooctanoateandperfluorooctanesulfonateinShenyang,China[J].TheTohoku JournalofExperimentalMedicine,2007,212(1)：63～70.

[9]吕刚,王利兵,刘军,等.全氟辛烷磺酰基化合物水生生态风险和人体健康风险评价[J].长江流域资源与环境,2008,17(6)：904～908.

[10]刘超,胡建信,刘建国,等.镀铬企业周边全氟辛烷磺酰基化合物环境风险评价[J].中国环境科学,2008,28(10)：950～954.

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姚薇 (1981—),女,内蒙古赤峰人,工程师,主要从事化学品和固体废物管理方面的工作。