全氟化合物的危害和治理

姜忠峰 ，梁峰，刘艳伟，吴丽

（1. 河南城建学院 市政与环境工程学院，河南 平顶山 467000；2. 河南省水体污染防治与修复重点实验室，河南 平顶山 467000；3. 昆明理工大学 现代农业工程学院，云南 昆明 650500）

全氟化合物广泛存在于淡水水域及水生生物体内/PublicDomainPictures

全氟化合物作为一类人造的有机化合物，在工农业生产领域得到了极为广泛的应用，与每个人的生活息息相关。这类新型污染物，虽然应用领域广泛，但人们对其危害却认知不多，治理难度也较大。当前，各类新型污染物的危害正在呈现，加强新型污染物治理已经成为新时代生态环境治理的重大问题。然而，新型污染物不同于传统污染物，治理模式也与传统污染物治理有很大的差异。党的十九届五中全会已经将新型污染物治理纳入“十四五”规划，建立新型污染物防治体系成为我国生态环境治理的重要内容。

全氟化合物对人体的危害

氟作为一种元素，人们对其并不陌生，也是我们人体所需的微量元素之一，但是人体过多或过少吸入氟均会对健康带来不利影响，在生活中，除了氟元素之外，人们还会接触大量的全氟化合物（PFCs），那么什么是全氟化合物呢？全氟化合物对人体、环境、食品安全会带来哪些影响？这是我们推动新型污染治理时应当了解的问题。

全氟化合物是指化合物分子中与碳原子链接的氢原子全部被氟原子所取代的一类新型有机化合物，主要包括全氟羧酸类（PFCAs）、全氟磺酸类（PFSAs）、全氟黄酰胺类（PFASs）、全氟辛酸类（PFOAs）、全氟调聚醇类（FTOHs）等。这些化合物被广泛应用于纺织、润滑剂生产、表面活性剂生产、食品包装、电子产品、灭火泡沫、不粘锅涂层等领域，因其在环境及人体内具有持久累积性，难以自然降解，是一种新型的持久性有机污染物。

近年来，在水体、土壤、食品中均检测出全氟化合物，其对环境及人类健康的影响已不可小觑。第一，水资源及水产品。2012—2020年，对美国164个主要城市的河流及157个大湖中的鱼类进行取样检测后，均发现水环境及鱼体内含有不同程度的全氟化合物。2018年，在西班牙的加泰罗尼亚地区对47种鱼类、贝类、甲壳类等水产品进行取样检测，发现这些水产品中含有7种全氟化合物，其中虾类、鳕鱼中全氟化合物含量最高。在我国，澜沧江、金沙江、丹江口、汉江等水域及水域中的淡水鱼类中全氟化合物含量不高，但在长江中下游地区5个省份的湖泊和长江支流中发现至少有37种鱼类体内含有全氟化合物，其中黄鳝、河蟹体内的全氟化合物含量最高。由此可见，淡水水域及水生生物体内广泛存在全氟化合物，并且，随着水产品在生长过程中体内不断富集全氟化合物，这些全氟化合物最终会通过食物链进入人体，影响人体健康。第二，乳及乳制品。美国西部农场中出产的新鲜牛乳中普遍含有全氟化合物，我国内蒙古、新疆、云南等地所产的新鲜牛奶中也含有全氟化合物。牛奶中含有全氟化合物，主要是奶牛食用了被全氟化合物污染的饲料所致，而且随着喂养的时间不断延长，牛乳中全氟化合物的含量及浓度也会不断增高。因新鲜牛奶被全氟化合物所污染，由其制成的乳制品中也会含有这类污染物。特别需要注意婴幼儿乳制品中的全氟化合物污染，虽然牛乳及乳制品中的全氟化合物含量低于水产品，但婴幼儿摄入乳制品量较大且代谢能力较低，对其身体的危害难以消除。第三，肉及肉类制品。2019年，相关部门对江西省上饶、九江等5个禽畜产区销售的猪肉、鸭肉、鸡肉及动物肝脏的样品进行检测后发现，猪肝、鸡肝中全氟化合物含量最高。2020年，北京市食品检验所对北京新发地农产品中心批发市场销售的猪肉、鸡肉等进行抽样检测，结果发现15份样本中有13份样本含有全氟化合物，且猪肝、鸡肝、猪肾、鸡心中含量较高。全氟化合物主要蓄积在动物脏器中，肝脏、肾脏中的含量较高，肌肉组织中的含量相对较少。第四，果蔬。2018年，捷克、意大利、比利时、丹麦等国家市场上销售的20多种果蔬中均发现了全氟化合物，其中，土豆、蔬菜罐头中全氟化合物含量较高。2019年，英国食品检测机构对英格兰、苏格兰市场上销售的苹果、大豆等12种果蔬进行检测，发现这些果蔬中均有不同含量的全氟化合物。我国安徽省食品安全监控及风险评估中心在2020年对蒙城新发地国际农产品物流园果蔬进行抽样检测，发现苹果、砀山梨、大白菜等5种果蔬中含有全氟化合物，而水果中的全氟化合物含量较蔬菜要高。就检测出来的含量看，果蔬中的全氟化合物含量远低于水产品、肉类及其制品，但也可以通过食物链的不断富集对人类健康带来危害。

当然，除了水产品、农产品中含有全氟化合物之外，鸡蛋、蔗糖、蜜饯、爆米花等食品中也检测出含有全氟化合物。这些食品被全氟化合物所污染，一方面可能是源自食品基质，另一方面也可能是因为原材料、包装或生产工艺被全氟化合物所污染引起的。

全氟化合物存在于自然环境、工业品、农产品之中，最终都会通过食物链进入人体，对生态环境和人体健康造成不同程度的影响。全氟化合物作为一种新型的人造化学物质，具有防水防油等功能，但毒性大，难以自然分解，会长期残留在环境当中。长期与这类物质接触，会加大人体致癌风险，干扰人类内分泌系统，还会影响胎儿发育。美国华盛顿大学在2018年对110位母亲的母乳进行分析后发现，这些母乳中至少含有两种全氟化合物，按照美国的健康标准，这些被全氟化合物所污染的母乳不应该用于喂养婴儿。

目前，关于全氟化合物污染风险的研究，特别是对人体的影响还处于初级阶段，对人体的危害尚不完全明确。然而，美国伊利诺伊州大学医学院在小白鼠实验中发现，全氟化合物对小白鼠的肝脏、生殖系统、神经系统、胚胎等均会产生不同程度的致癌效果，可以改变小白鼠的动物本能，对人类婴幼儿的神经发育影响不可忽视。另外，香港大学医学院的一项研究显示，孕期的母亲体内含有全氟化合物或是暴露于全氟化合物的环境中，会影响胎儿的心理发育，建议怀孕女性尽量减少食用一次性纸质包装食品，尽量少穿带有防水功能的衣物。

全氟化合物污染治理难度大

全氟化合物作为新型污染物，目前关于其对环境、人体健康危害的研究尚不够深入，使得治理的难度较大。瑞典绿色科学政策研究所格蕾塔·戈登曼博士认为，全氟化合物具有较强的C-F链，在自然环境下几乎无法降解，在人体内也不易分解，是一种永久化合物，所以修复和治理的难度较大。事实上，当前全氟化合物的三级分类包括9 000多种物质，其中约有100多种被广泛进行商业应用。但是，只有少数几种全氟化合物被列为《斯德哥尔摩公约》管控范围，即该公约附件B（限制使用）的全氟辛基磺酸类（PFOs）和附件A（禁止使用）的全氟辛酸类（PFOAs），全氟己基磺酸类（PFHXs）被提议列入附件清单。显然，绝大多数全氟化合物并不在限制使用或禁止使用行列，在工农业生产领域依然有广泛的应用市场，与人们的生产生活依然有广泛的接触。全氟化合物污染是全球性的，至少90%的人体内均含有不同程度的全氟化合物，肾脏癌、睾丸癌、高血压、先天性癫痫等很可能与该物质污染有密切关系。另外，胆固醇含量高、儿童对疫苗反应能力下降、婴儿出生体重轻等现象也可能与此有关。可见，认知并降低全氟化合物对人体健康的影响至关重要。

北欧理事会在2019年开展的“与全氟化合物接触、暴露相关的环境及健康问题的社会经济学研究”项目中指出，如果北欧各国政府对全氟化合物污染不采取任何措施，该区域5.5亿人口每年将会额外付出5 200万～ 8 500万欧元的健康成本，同时，每年还需要额外支出8.2亿欧元的环境治理成本。当然，对于全氟化合物对健康影响的评估较为复杂，涉及的指标也很多，如职业暴露导致的死亡风险概率、化工厂周边居民患病概率、普通人体内富集全氟化合物导致的死亡概率等。环境治理评估及治理涉及的领域也较多，如水环境的检测及修复、污水处理、污染土壤的修复、地下水污染的修复等。除了这些指标、成本之外，还有很多未能量化的成本，如对人体健康其他方面的影响、对家庭的影响、食品污染的影响、稀有自然资源的损失、政府的治理开支等。

既然治理全氟化合物污染的成本极高，那么应当如何分摊这些治理成本呢？显然，全氟化合物的污染会影响我们的子孙后代，对人体造成的伤害也最终落到了相关从业人员及使用含有全氟化合物产品的居民身上。如果完全由民众自身来承担这些成本，也是不现实的。在美国，饮用水中的全氟化合物检测已经成为水质污染检测的常规指标之一，这项费用由各州政府承担。按照“谁污染谁负责”的环境生态治理原则，通过诉讼的方式来追究污染者的责任也是一种责任承担方式。

格蕾塔·戈登曼博士认为，全氟化合物污染问题应引起全球重视，建议将在工商业中广泛应用的100多种全氟化合物全部列入《斯德哥尔摩公约》或其他国际公约中进行管控，以此在全球范围内减少全氟化合物的生产和使用，在那些必不可少应当使用的领域，应让生产者来承担全氟化合物污染的治理成本。《斯德哥尔摩公约》旨在保护人类健康和生态环境免受因使用、生产持久性有机污染物（POPs）以及含有持久性有机污染物的废物释放到环境中所带来的不利影响，该公约第16条明确要求缔约各国应定期开展持久性有机污染物的评估，并采取合理措施减少排放。为此，该公约还设立了一个全球性的监测机制，包括监测的范围（空气、水、血液、母乳）、监测数据的分享、各国政策的定期汇总、各国环境部门之间的合作等。但是，全氟化合物污染的蓄积时间较长，监测的难度较大，数据难以及时更新和共享。截至2021年，全球已经完成了全氟化合物的三轮监测，5个主要中心区域已经发布了监测报告。这些监测报告表明，全氟化合物的污染无处不在，如果不能及时采取减少、消除或修复措施，其在环境及人体中的浓度还会持续增加。

我国新型污染物治理的现状及问题

随着工农业的快速发展及各类化学品的大量生产和广泛使用，各类新型污染物对人体健康及生态环境的危害正在不断出现。党的十九届五中全会上明确提出“要加强新型污染物的治理”工作。当前，环境激素、抗生素、全氟化合物、微塑料等为代表的新型污染物已经成为我国生态环境治理的重点对象，成为推动我国生态环境风险防范机制更新、环境质量管理体系提升的重要外在因素。

新型污染物的概念体现在两个方面：一是“污染物”，即这类物质是人类活动引起的，在环境中广泛存在的，且对环境及人体健康造成威胁的物质。二是“新”，即这类物质的生产、使用的历史较短，危害被发现的历史不长，人们对其认知还不够全面，尚无明确的监测、治理标准及技术规范。就我国学界、业界的研究看，我国生态环境中出现的一些新问题与新污染物有较大的关系，新问题包括生境碎片化、永久冻土泥炭地面积减少等，新污染问题包括新污染物不断出现，氮污染、臭氧污染等。

就实践而言，新污染物在环境中的浓度相对传统污染物是较低的，但具有影响器官发育、引起神经病变、影响生殖健康、干扰内分泌系统、致癌致畸性高等特征，同时还具有较强的生物富集性、生物持久性、难以监测性等特性，对环境、人体健康的危害较为隐蔽。比如，微塑料作为能够吸附重金属、有机污染物的载体，危害程度更加复杂，治理难度更大。新型污染物来源广泛，种类繁多，涵盖工业生产、农业生产、生活消费的各个领域，如个人清洁用品生产、药品生产、农业种养等领域广泛存在新型污染物。同时，我国的环境激素、抗生素、新型的持久性有机物等生产、使用量也位列世界前列。

新型污染物还广泛存在于海洋、淡水、土壤、地下水、大气、沉积物中，我国的一些饮用水源地、饮用水中也有发现，在果蔬、水产品等生物介质和人体尿液、血液中也被大量检测出来。例如：在珠江流域的三条主要支流中发现的双酚基丙烷的含量几乎是美国所有河流中含量的总和；我国室内空气中检测出来的邻苯二甲酸酯浓度、淡水中的抗生素浓度均高于发达国家。在城市自来水系统中，大部分城市的自来水均含有全氟辛酸类（PFOAs）、全氟辛烷基磺酸类（PFOs）等全氟化合物，广州、深圳两地自来水中的全氟化合物浓度已经超过10 ng/L，长期饮用带来的健康风险较高。

随着近年来我国生态环境治理力度加大，包括新型污染物在内的化学物质环境管理制度体制机制、监测评估等体系建设取得了一定的进展，也制定了与新型污染物相关的法律法规、政策标准，对从事新型污染物生产、运输、销售、使用等环节的风险方法体系也在逐步完善。同时，我国还建立了新污染物登记、危险化学品管理、农药管理、严控有毒化学品进出口等制度，是《斯德哥尔摩公约》协调机制的成员国。

但是，因新型污染物本身的特点，导致在治理方面与传统污染物相比，面临着更大的挑战。如新型污染物不易分解、生物富集性强，危害、转化、迁移的机理复杂。同时，新型污染物大部分是人工合成物质，种类多、使用范围广、生产数量大、涉及行业众多、产业链较长，但单位产品的使用量较小，在环境中的平均含量及浓度不高，且分布区域较为分散，生产使用及污染程度的底数难以彻底摸清。此外，新型污染物在人工合成时并不是将其作为污染物看待，在工农业生产中具有较为优良的产品特性，其替代技术、替代产品研究开发难度较大。

我国关于新型污染物的管理制度起步较晚，相关研究也不够深入，与发达国家相比，在管理制度体系方面还存在很多问题。

一是危险化学物质风险管理的理念不强。新型污染物大多是人工合成的化学品，从源头上加强管控极为重要。目前，我国关于危险化学品管理的生命周期、按照物质及区域分级分类管理、风险评估及预防等理念较为缺失，企业作为研发和生产主体的责任未能落实，政府监管、公众参与等机制不够健全。

二是危险化学物质管理制度不健全。如工作流程及部门职责分工不明确，市场监管、卫生健康等部门在危险化学品生产、使用等监管执法等领域还存在职权交叉和重复，对管理对象及范围的划分不够明确。又如，在危险化学品环境评估方面，数据收集、信息报告、影响评估、损害赔偿、公众参与等制度还存在明确的缺陷，特别是公众知情权难以得到切实保障。

三是新型污染物管理的科技支撑力度不够。我国关于新型污染物的研究与发达国家相比较为滞后，对新型污染物的认知还不够深入，如排放来源、污染方式、生物链转移机理、生物毒性、环境影响等基础研究较为薄弱，对相关化学品的替代、治理、减排等技术研究不足，相关的检测监测方法及手段较为落后。新型污染物的治理需要强大的科技支撑，如果科技支撑力度不足，在国际谈判、国内工农业发展替代技术时就较为被动，容易被发达国家卡住脖子。同时，在生态环境监管方面也缺少包括全氟化合物在内的新型污染物风险评估技术指南，风险管控技术标准缺失，支撑新型污染物风险评估、危害管理、暴露数据库等基础设施匮乏。

四是新型污染物管理能力不强。我国尚未建立跨部门的新型污染物环境管理协同机制，相关部门的管理职责不明，生态环境、自然资源、卫生健康、市场监管等部门之间缺乏横向协调机制，中央和地方缺乏纵向合作机制。同时，因科技支撑落后，没有建立稳定的技术研究队伍，导致各级政府的财政支持不足，大大降低了基层监管部门应对新型污染物的管理和技术能力。

就长远看，加强包括全氟化合物在内的新型污染物治理迫在眉睫，应将新型污染物治理纳入生态环境风险管理体系，建立风险评估机制，将新型污染物的风险管理贯穿到整个生态环境管理体系中，逐步实现新型污染物管理的科学化、系统化和精准化。在“十四五”期间，我国应针对新型污染物管理的热点问题及国际公约管控的重点领域为基准，以全氟化合物、抗生素、内分泌干扰素（EDCs）为突破口，围绕管理制度完善、法律法规建设、标准制定、技术规范明确、基础研究加强、能力建设提升等环节，夯实管理模式，加强治理体系和治理能力建设。