歐盟議會最近通過決議,全面禁止PFOS在商品中的使用,PFOS學名叫做全氟辛烷磺酰基化合物,主要用途是防油、防水、防污,廣泛用于我省的紡織品、地毯、皮鞋、造紙、包裝、印染、洗滌、化妝品、農(nóng)藥、消防劑及液壓油等眾多領(lǐng)域,為此我們緊急組織了紡織化學和染整等有關(guān)方面專家,組織研討對策,本材料介紹何為PFOS及其特性、檢測技術(shù)、以及對浙江紡織產(chǎn)業(yè)等的影響和對策建議。
PFOS及其特性、功能和應(yīng)用范圍
PFOS的學名叫做全氟辛烷磺酰基化合物,是Perfluorooctane Sulfonate的簡稱。這是一種重要的全氟化表面活性劑,也是其他許多全氟化合物的重要前體。PFOS[CF3(CF2)7SO-3]分子是由17個氟原子和8個碳原子組成烴鏈(所以又稱C8),烴鏈末端碳原子上連接一個磺;荚釉具B接的氫原子全部被氟原子取代,又稱為全氟化合物。
PFOS與PFOA密切相關(guān)。PFOA(Perfluorooctanoic acid)中文名為全氟辛酸,在其商業(yè)應(yīng)用方面有多個名稱。PFOA主要用于泡沫滅火劑、紡織品和紙張的拒水拒污處理。當用于泡沫滅火劑常稱作AFFF(Aqueous film forming foam),當用作紡織品和紙張的拒水拒污整理時稱為PFOA.但PFOA這一縮寫詞不僅僅指全氟辛酸本身,也指它的鹽。例如:它的銨鹽(Ammonium perfluorooctanoate )可稱為PFOA或APFO.另一個例子就是全氟辛烷磺酸鹽/酯(Perfluorooctane sulfonate),英文縮寫為PFOS,但有時也稱為PFOA.狹義地講,PFOS指的是生產(chǎn)拒水拒油整理劑的原料全氟辛烷磺酸鹽/酯。而廣義地講,PFOS指的是與全氟辛烷磺酸鹽/酯相關(guān)的一類化合物。
作為氟化有機物的代表性化合物,PFOS是一種用途十分廣泛的化合物,因其同時具備疏油、疏水(即拒水、拒油和拒污)等特性,作為表面防污處理劑大量用于紡織品、皮革制品、紙張和家具等,主要應(yīng)用的紡織品有:滑雪衣、領(lǐng)帶、羊毛衫、 襯衣、帳篷、雨傘布和地毯等,涂層材料應(yīng)用也是一大類;作為中間體用于生產(chǎn)泡沫滅火劑、地板上光劑、農(nóng)藥和滅白蟻藥劑;作為表面活性劑用于生產(chǎn)合成洗滌劑、洗發(fā)香波等表面活性劑產(chǎn)品。在電子計算機、移動電話及電子零配件生產(chǎn)領(lǐng)域,含有PFOS的特殊洗滌劑也得到廣泛使用。PFOS被用作紙制食品包裝材料的表面處理,以及光盤表面材料。
自20世紀60年代電化學氟化反應(yīng)方法應(yīng)用于PFOS等全氟化合物的生產(chǎn)以來,已有上百種含有磺;娜袡C化合物系列產(chǎn)品被開發(fā)生產(chǎn)并獲得大量應(yīng)用,美國3M公司曾是世界上最大的PFOS生產(chǎn)廠家,還有美國的杜邦和日本的大金公司等。
由于氟具有最大的電負性(-4.0),使得碳氟鍵具有強極性并且是自然界中鍵能最大的共價鍵之一(鍵能大約110kcal/mol)。這使得全氟化合物普遍具有很高的穩(wěn)定性,能夠經(jīng)受強的加熱、光照、化學作用、微生物作用和高等脊椎動物的代謝作用而很難降解。因而PFOS以及其他全氟表面活性劑是一類持久性的有機污染物質(zhì)。最近研究表明,PFOS即使在濃硝酸溶液中煮沸1小時也不分解,只有在高溫焚燒時才發(fā)生裂解?梢赃@么說,PFOS是目前世界上發(fā)現(xiàn)的最難降解的有機污染物,具有很高的生物蓄積性和多種毒性。不僅會造成人體呼吸系統(tǒng)問題,還可能導致新生嬰兒的死亡,其造成的全球性污染正日漸受到人們關(guān)注。歸納起來有三點:
(1)全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)能夠引起肝、神經(jīng)及免疫系統(tǒng)中毒,嚴重者甚至可致癌。特別是新生兒的內(nèi)分泌系統(tǒng)更容易受到破壞,因此會對人類及其后代的健康產(chǎn)生十分嚴重的后果;
。2) 由于PFOS的化學惰性及其廣泛的生產(chǎn)和使用,已造成嚴重的環(huán)境累積和污染,成為繼有機氯農(nóng)藥、二惡英之后日益引起重視的一種新型持久性有機污染物;
。3) 作為新型持久性有機污染物,雖然PFOS的環(huán)境污染和生態(tài)影響已成為環(huán)境科學領(lǐng)域的熱點研究課題。目前國內(nèi)外已開展的研究工作仍主要集中于對PFOS污染現(xiàn)狀調(diào)查上,尚未開發(fā)出一種行之有效的方法來解決該污染問題。
最近歐盟通過的禁令規(guī)定,歐盟市場上制成品中全氟辛烷磺;衔镆簿褪荘FOS的含量不能超過質(zhì)量的0.005%,美國正在考慮全面禁用此產(chǎn)品,所以,全氟化合物退出歷史舞臺只是時間的問題。
為此我們檢索了國際上有關(guān)PFOS的研究論文,近年來數(shù)量增長極快,各國研究者從PFOS的環(huán)境行為、毒性、污染現(xiàn)狀等方面開展了詳細研究。環(huán)境中廣泛存在PFOS的事實促使美國3M公司于2001年宣布自愿放棄生產(chǎn)全氟辛烷磺酰類化學物。近來,美國EPA、加拿大環(huán)境署、歐共體組織已經(jīng)開始詳細記錄全氟烷基化合物的使用,以便用于評價它們的潛在危害并考慮在將來控制或禁止使用這些化合物。
目前國外的大公司已有一定技術(shù)儲備,日本的大金公司研發(fā)了C6和C5等替代物,其毒性要比C8小,但還是對環(huán)境有一定的危害,而美國杜邦公司則在研發(fā)一種無毒不含氟的完全替代物。
紡織品上的PFOS含量取決于含氟助劑中PFOS含量。一般,紡織品拒水拒油整理所用的整理劑用量為5% (對織物重),整理劑的含固率一般為18%,故織物上的整理劑約為0.9%,只有當PFOS在整理劑中的含量超過0.5%時,織物上的PFOS才可能超過0.005%.據(jù)傳化公司技術(shù)負責人介紹,拒水拒油整理劑中的PFOS含量在ppm級(10-6),不太可能超過0.5%,但是否會在處理到織物上后因降解而釋放出PFOS,尚不確定,所以目前紡織品中PFOS含量不太可能超過0.005%,有些企業(yè)生產(chǎn)不當會不會超過此含量仍有具體分析。另外,PFOS的大部分會在污水里面排放出去,成為持久污染。外貿(mào)企業(yè)或?qū)⑹茏鑀FOS禁令歐盟PFOS禁令在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用:1,表面涂料,表面涂層。2,纖維套管。3,PCB基板4:音響膜材料5,加工工藝中清潔劑殘留。
歐洲議會議員(MEPs) 本周提出建議之后,同意在全歐盟范圍禁止使用 PFOS(全氟辛烷磺;衔铮,PFOS 是一種致癌的化學物質(zhì), 主要用于地毯、紡織品和其他產(chǎn)品的生產(chǎn)中。在通常情況下以鹽類、衍生物和聚合體的形式在商業(yè)上得到應(yīng)用,是紡織品和皮革等制品的防油、防水、防污表面處理劑思高潔(Scotchgard)中的主要成分。PFOS是目前世界上發(fā)現(xiàn)的最難降解的有機污染物,具有很高的生物蓄積性和多種毒性,不但可以造成人體的呼吸系統(tǒng)出現(xiàn)問題,還經(jīng)常導致新生嬰兒的死亡。動物實驗表明,每公斤動物體重有2毫克的PFOS含量即可導致死亡。
據(jù)專家介紹,該化學物質(zhì)已經(jīng)在全球生態(tài)系統(tǒng)中得到了廣泛的傳播,造成了全球性的污染。
PFOS 全氟辛烷磺;衔飳е掳螂装┖驮偕∽。但擬禁令沒完全禁止使用 PFOS,產(chǎn)品中濃度高于0.005%, 半成品中濃度高于0.1% ,紡織產(chǎn)品或者涂層面料濃度高于每平方米1 microgram 的產(chǎn)品在被禁止范疇。而在我國,目前PFOS被廣泛應(yīng)用于紡織品、地毯、皮鞋、造紙、包裝、印染、洗滌、化妝品、農(nóng)藥、消防劑及液壓油等制造領(lǐng)域。中國作為紡織品出口大國,歐盟又是我們最大的出口市場之一,禁令的實施可能對相關(guān)出口企業(yè)產(chǎn)生較大影響。