◎本刊主筆 季天也
21世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的新毒物 快餐包裝紙氟現(xiàn)殺機(jī)?
◎本刊主筆 季天也
美國《環(huán)境科學(xué)與科技通訊》期刊不久前刊登的一篇研究報(bào)告披露,研究人員檢測了美國27家速食連鎖店的400多個(gè)快餐包裝紙樣本,結(jié)果顯示,其中近半數(shù)包裝紙和兩成薯?xiàng)l與披薩包裝盒的樣本,都含有全氟烷基化合物。研究人員警告,根據(jù)先前的研究,暴露在某些全氟烷基化合物中,可能導(dǎo)致癌癥、甲狀腺疾病、免疫系統(tǒng)抑制、嬰兒出生體重過低及生育能力減弱等問題。尤其是兒童的身體尚在發(fā)育中,更容易受到影響。那么讀者要問了,全氟烷基化合物到底是何許物也?對我們的健康會有什么危害呢?
全氟辛烷磺酸的分子結(jié)構(gòu)。全氟化合物之所以叫”全氟”,是因?yàn)樗怯蒒多個(gè)碳原子組成的分子鏈上,所有原本屬于氫的位置都被氟(綠色部分)所取代。這種結(jié)構(gòu)使其同時(shí)具有親水性和疏水性,擁有防水、防油功效。
我們平時(shí)愛吃的漢堡包、薯?xiàng)l、玉米卷與酥皮點(diǎn)心的包裝紙或紙盒等,常會用到有防水防油功效的一種涂層,這種涂層被稱為全氟烷基化合物(PFASs),隸屬于全氟化合物(PFCs),是一類不粘、抗污并且防水防油的有機(jī)氟化物。之所以叫它“全氟”,是因?yàn)樗怯蒒多個(gè)碳原子組成的分子鏈上,所有原本屬于氫的位置都被氟所取代。這種結(jié)構(gòu)的分子一端具有疏水性,另一端具有親水性,使得全氟化合物同時(shí)擁有防水、防油的功能。
氟是自然界氧化性最強(qiáng)的元素,全氟化合物分子結(jié)構(gòu)中,每對碳原子和氟原子之間的結(jié)合力極為牢固,不僅如此,這種全氟化組合還能進(jìn)一步強(qiáng)化碳-碳長鏈結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。所以,全氟化合物具有物理上的難以揮發(fā)特性,在化學(xué)方面,對溫度、光照、酸堿、氧化還原等具有強(qiáng)大的耐受力,可謂有機(jī)化學(xué)中的佼佼者。這種“百毒不侵”的防御力,使它成為現(xiàn)代工業(yè)用品的明星材料之一。
從20世紀(jì)中期開始,全氟化合物被廣泛用于工業(yè)和生活消費(fèi)品領(lǐng)域,它們出色的性能給人們的日常生活帶來了不少便利。全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)是最常用的兩種全氟化合物,都是20世紀(jì)40年代由美國3M公司(明尼蘇達(dá)礦務(wù)及制造業(yè)公司)研制的。
全氟辛烷磺酸廣泛應(yīng)用在紡織品、地毯、鞋材、紙張、影印涂料、消防泡沫、影像材料、航空液壓油等制造領(lǐng)域中,也會作為金屬的去污溶劑使用。
全氟辛酸用于漢堡包的包裝紙、披薩盒、微波爆米花袋子等各種防油紙袋,其最核心的價(jià)值是合成另一種明星級全氟化合物——特富龍。
1951年,全氟辛酸問世不久,美國化工巨頭杜邦公司就從3M公司手中把它買來,搞起了該公司專利產(chǎn)品特富龍的生產(chǎn)。特富龍的化學(xué)名叫聚四氟乙烯,是一種高分子全氟化合物。這種材料抗油抗水、耐腐蝕、耐高溫、耐磨損、摩擦系數(shù)低,幾乎不溶于所有溶劑,被稱為“塑料之王”,最擅長的就是作為管道、炊具等用品的不粘/保護(hù)涂層。
然而,全氟辛酸和全氟辛烷磺酸這兩種理想的工業(yè)材料并非無懈可擊,近年來,它們因在國際上被視為新型持久性有機(jī)污染物,在環(huán)境安全和人身健康兩方面都受到了審判。
全氟化合物由于應(yīng)用得太多太廣,如今已經(jīng)遍布整個(gè)地球生物圈,不僅藏身在各地的水體和土壤中,包括藻類、魚類和各種動(dòng)物乃至人體內(nèi),幾乎都可以檢測出不同濃度的全氟化合物,就連偏遠(yuǎn)的南北極地區(qū)也不例外。氟所具有的超強(qiáng)穩(wěn)定性,令它們一旦進(jìn)入環(huán)境中就極難降解。
美國疾控中心早在《在第四次國民環(huán)境化學(xué)品暴露報(bào)告》(2003-2004年度調(diào)查)中就提到,2094名12歲以上的受試者參加了國民健康與營養(yǎng)測試,科學(xué)家在幾乎所有測試人員的血清中發(fā)現(xiàn)了4種全氟化合物(全氟辛酸、全氟辛烷磺酸、全氟己烷磺酸、全氟壬酸),表明這些全氟化合物在美國人群中普遍存在。
全氟化合物不容易揮發(fā),也不含有顯色的分子團(tuán),傳統(tǒng)分析方法缺乏驗(yàn)證手段,在一定程度上阻礙了早期對這類物質(zhì)的研究。2000年,3M公司叫停了全氟辛烷磺酸的生產(chǎn)和應(yīng)用,這才引起了各界對全氟化合物安全問題的關(guān)注。
漢堡包的包裝紙暗藏殺機(jī)
特富龍是一種高分子全氟化合物,抗油抗水、耐腐蝕、耐高溫、耐磨損、摩擦系數(shù)低,幾乎不溶于所有溶劑,常作為管道、炊具等用品的不粘保護(hù)涂層。
美國衛(wèi)生及公共服務(wù)部下屬的毒物暨疾病登記署(ATSDR)表示,以全氟辛酸和全氟辛烷磺酸為首的全氟化合物,具有強(qiáng)大的環(huán)境持久性、生物蓄積性以及一定的生殖發(fā)育毒性和器官毒性(主要是甲狀腺、肝臟、腎臟),對高膽固醇血癥、妊娠期高血壓也有推波助瀾的作用,還會通過臍帶和母乳傳給下一代。
2001年,美國環(huán)保署(EPA)把全氟辛酸和全氟辛烷磺酸列入了持久性污染物“黑名單”,并指出,全氟辛酸在實(shí)驗(yàn)?zāi)甘篌w內(nèi)的生物半衰期長達(dá)4小時(shí),在人體內(nèi)則可長達(dá)2~8年之久,很容易在體內(nèi)長年累積造成代謝負(fù)荷。3M公司對接觸全氟辛酸的9名退休工人進(jìn)行了5年的跟蹤,每半年采集一次血樣,推算出人體腎臟在全氟辛
使用特富龍不粘涂層的炊具在常溫至260℃內(nèi)都不會發(fā)生任何變化
美國一項(xiàng)食物包裝測試發(fā)現(xiàn),甜點(diǎn)、面包的包裝物全氟化合物檢出率更高。 來源:美國化學(xué)學(xué)會
全氟化合物在日常生活中的應(yīng)用案例
一對實(shí)驗(yàn)鼠,用于研究全氟辛酸對后代的健康影響。研究發(fā)現(xiàn),全氟辛酸的任何暴露水平都會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)鼠乳腺發(fā)育延遲,如右邊那只實(shí)驗(yàn)鼠。
酸的半衰期內(nèi)大約只能清除全氟辛酸總量的1/5。
世界衛(wèi)生組織下屬國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)的致癌物分類表,去年剛剛將全氟辛酸收錄為2B類致癌物,表示對人致癌的證據(jù)有限且動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證據(jù)不足,或者是對人致癌證據(jù)不足但對實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的致癌證據(jù)充分的可能致癌物。至于全氟辛烷磺酸,因?yàn)檫€沒有進(jìn)行完整的評估,IARC尚未對它分級。
值得注意的是,2B類的“可能”(possible)大約只有兩三成的把握,這一類既有上夜班、汽車尾氣、汽油、柴油、瀝青、滑石粉這些素來對健康無益的東西,也有咖啡和韓國泡菜等令人意外的成員。往上一級的2A類則是有七八成致癌“可能”(probably)的物質(zhì)或環(huán)境因子。
2002年12月,經(jīng)合組織(OECD)召開的第34次化學(xué)品委員會聯(lián)合會議上,將全氟辛烷磺酸定義為“持久存在于環(huán)境、具有生物儲蓄性并對人類有害的物質(zhì)”;2005年3月18日,歐盟健康與環(huán)境危險(xiǎn)科學(xué)委員會證實(shí)了全氟辛烷磺酸的危害性。2006年1月,美國環(huán)保署提出了全氟辛酸階段性削減計(jì)劃,規(guī)定從2015年開始,全美全面淘汰全氟辛酸,杜邦、3M、阿科瑪?shù)绕髽I(yè)都簽署了這個(gè)計(jì)劃的協(xié)議書。
全氟化合物具有防水性能,常被用于生產(chǎn)具有防雨功能的衣服。
歐盟委員會則發(fā)布“G/TBT/N/EU/411”號技術(shù)性貿(mào)易措施通報(bào),指出從今年1月開始,全面禁止全氟辛酸及其衍生物的生產(chǎn)和上市,并把這些成分納入檢測項(xiàng)目,任何物品中的全氟辛酸及其衍生物(工業(yè)鹽)的含量不得超過25ppb(1ppb為十億分之一),與全氟辛酸相關(guān)的成分含量不得超過1000ppb。至于人體的安全限量,美國環(huán)保署給出的數(shù)值是每升血液不超過70納克(全氟辛酸和全氟辛烷磺酸的合計(jì)值)。
和歐美的動(dòng)作相比,我國對此的限制法規(guī)目前還不明朗,但從2009年開始,我國在食品包裝、紡織、不粘鍋涂層等領(lǐng)域,已經(jīng)就這兩種全氟化合物的測定出臺了國標(biāo)。
美國化學(xué)學(xué)會《環(huán)境科學(xué)與科技通訊》期刊今年發(fā)表的一項(xiàng)研究報(bào)告披露,研究人員檢測了2014年到2015年間從美國27家快餐連鎖店收集的400多個(gè)樣本,發(fā)現(xiàn)其中46%的樣本含有全氟化合物,甜品和面包包裝中的檢出率為56%,三明治、漢堡包等快餐食品中的檢出率為38%,而一次性紙杯則沒檢測出全氟化合物??梢姡蛔袷亍跋薹睢钡姆烙图垙S商不在少數(shù)。負(fù)責(zé)這項(xiàng)調(diào)查研究的美國非營利環(huán)保組織“環(huán)境工作組”(EWG)的學(xué)者擔(dān)心,雖然不少廠商已經(jīng)淘汰了該類物質(zhì),但他們選用的類似替代品可能也會產(chǎn)生同樣的影響。
美國科學(xué)家呼吁,政府應(yīng)該要求生產(chǎn)商研發(fā)不含氟、無毒、不會在環(huán)境中永久殘留的替代包裝物質(zhì),并且在替代物質(zhì)進(jìn)入市場前做更全面的檢測。不過在很多相關(guān)企業(yè)看來,以全氟化合物的優(yōu)良特性和它數(shù)十年來的市場地位,尋找合適的替代品不是件容易的事。
臺灣食品藥物管理署表示,全氟化合物作為21世紀(jì)才發(fā)現(xiàn)問題的一類物質(zhì),目前國際上對它的人體健康風(fēng)險(xiǎn)評估尚處于研究階段。整體而言,全氟化合物包裝紙的安全性還沒嚴(yán)重到令人談“氟”色變的地步,它所包裝/盛放的食品中,大多數(shù)也達(dá)不到使它從包裝紙中析出的高溫(300攝氏度以上),無需過于擔(dān)憂。此外,由于全氟化合物主要以呼吸和飲食的方式進(jìn)入人體,目前還沒有證據(jù)顯示它們能穿透皮膚進(jìn)入血液,所以對帶有防雨性能的衣服和戶外裝備更不用太忌憚。
至于大家最關(guān)心的家中廚房使用的不沾鍋,美國環(huán)保署及美國癌癥學(xué)會(ACS)都指出,雖然全氟辛酸可能有害,但消費(fèi)者對于日常能接觸到的特富龍涂層不必過慮。
根據(jù)杜邦公司的資料,使用特富龍不粘涂層的炊具在常溫至260℃內(nèi)都不會發(fā)生任何變化。當(dāng)溫度超過260℃時(shí),特富龍涂層開始變得不穩(wěn)定,超過350℃會發(fā)生分解。而我們平時(shí)即便是烹飪溫度較高的油炸方式,油溫一般也不會超過250℃。而且,食用油的煙點(diǎn)普遍在200℃~250℃之間,只要油沒冒煙,就不用擔(dān)心特富龍分解。
本欄目責(zé)編/葉曉婷 yexiaoting@vip.163.com