不粘锅的涂层分解来的PFAS
不粘锅因其炒菜易清洗，使它们受到很多家庭欢迎的原因。之所以不粘锅能做到“不沾”，则是因为其表面的一层聚四氟乙烯（PTFE）涂层，平时常被人们称之为“特氟龙”（Teflon）。特氟龙本身在常温下是无毒无害的。但是，这种材料在高温下会发生分解。我们所说的不粘锅致癌，正是因为这些分解出来的物质，也就是本文的主题，PFAS家族。
1 什么是PFAS？多氟烷基物质（PFAS）通常被称为全氟化学品或PFC。最著名的PFAS是全氟辛酸（PFOA）和全氟辛烷磺酸（PFOS），这主要也是由于它们较强的毒性和对自然风化过程（例如水解，光解，微生物降解和生物代谢）的超强抵抗力。PFAS结构由长度可变的全氟化碳链和带电荷的官能团（例如羧酸或磺酸）组成。因此，它们可溶于水，并可以随着工业释放，污水处理厂的排放，雨水径流，灭火泡沫的释放以及受污染的生物等土地施用而进入原水。
2015年，美国化学工业与美国环境保护署（EPA）达成了一项协议，终止了全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸的生产和使用。然而，尽管世界上大多数国家正在逐步淘汰PFOA和PFOS并开始解决它们所引起的问题，但在限制较少的国家依旧存在化学品大量使用的现象。据统计，中国现在是PFOA和PFOS的全球最大来源国。根据2015年的一项研究，在2004年至2012年期间，中国的生产和排放量几乎增长了两倍。尽管无法精确量化，但我国现在每年生产64至292吨PFOA。据最近的一项估计，中国的全氟辛烷磺酸总排放量可能每年高达168吨。预计生产和排放都将至少持续到2030年。
2 PFAS在哪？
PFAS几乎无处不在，存在于各种日常产品，工作场所和食品中，例如：
- 采用含PFAS的材料包装的食品（如纸质包装涂PFAS而具备防水效果 – 典型的如纸质外卖盒、包汉堡的纸等），用过PFAS的设备加工过的食品或在PFAS污染的土壤或水中生长的食品。
- 在商业/家用产品，包括纸张和包装，服装和地毯，防污和防水织物，不粘产品（普通的不粘锅特氟龙涂层均可产生PFAS），上光剂，蜡，油漆，清洁产品，杀虫剂和除草剂，刮水器，医疗产品， 个人护理产品和消防泡沫。
- 工作场所中，包括使用PFAS的生产设施或行业（例如，镀铬，电子制造或采油）。
- 在饮用水中，通常是本地化的并且与特定设施（例如制造商，垃圾填埋场，废水处理厂，消防员培训设施）相关联。
- 包括鱼类，动物和人类在内的活生物体，PFAS能够随着时间的推移积聚并持久存在。
- 在超级基金站点，生物固体和垃圾填埋场等
3 PFAS的毒性究竟几何?PFASs被怀疑是破坏内分泌的化合物，已显示出其生物蓄积性，并在某些生物中引起急性/慢性毒性。PFAS的暴露可以通过使用产品或食用含有PFAS的食物或水来实现。长期接触此类物质可能会增加罹患肾癌，甲状腺疾病，血脂过多，肝脏和体重减轻，肺泡壁增厚，线粒体损伤，基因诱导，婴儿死亡率增加以及对疾病的敏感性增加的风险。据估计，有98％到99％的美国人的血液中都有一定水平的PFAS，可能是通过饮用水，尽管其他媒介（食物和空气）也会传播这些物质。根据非营利组织“环境工作组”的数据，水质测试显示，多达1.1亿美国人的饮用水受到PFAS污染。PFASs被怀疑是破坏内分泌的化合物，已显示出其生物蓄积性，并在某些生物中引起急性/慢性毒性。PFAS的暴露可以通过使用产品或食用含有PFAS的食物或水来实现。长期接触此类物质可能会增加罹患肾癌，甲状腺疾病，血脂过多，肝脏和体重减轻，肺泡壁增厚，线粒体损伤，基因诱导，婴儿死亡率增加以及对疾病的敏感性增加的风险。据估计，有98％到99％的美国人的血液中都有一定水平的PFAS，可能是通过饮用水，尽管其他媒介（食物和空气）也会传播这些物质。根据非营利组织“环境工作组”的数据，水质测试显示，多达1.1亿美国人的饮用水受到PFAS污染。
4 PFAS谁在监管?PFAS目前尚未受到EPA的《安全饮用水法》（SDWA）的监管，因此在全国范围内没有最大污染物水平（MCL）标准，也没有联邦法律要求水务公司对其进行测试。但是，鉴于人们对该问题及其相关的健康风险越来越多的认识，许多州都在制定自己的法规，而结果却相差很大。正如《环境商业杂志》（EBJ）在2019年11月的网络研讨会“ PFAS时代”中所报道的那样，有15个以上的州已经或已经提出了某种类型的PFAS饮用水标准，并且它们实际上遍布整个地图， 约克提议将内华达州的污染水平控制在每万亿分之20以下（20 ppt），水平为70 ppt。特别是，密歇根州，佛蒙特州，新罕布什尔州，内华达州，威斯康星州，明尼苏达州，北卡罗来纳州，新泽西州，纽约州和加利福尼亚州提出的限制要比EPA更为严格。在前进之前，许多其他州都在等待联邦环保署的指示。
5 PFAS的分析方法EPA分析环境介质中PFAS的方法处于开发和验证的各个阶段。原子能机构正在努力开发针对地下水，地表水，废水和固体（包括土壤，沉积物，生物群和生物固体）的经过验证的分析方法。但是，EPA已开发，验证并发布了三种方法来支持饮用水中29种PFAS的分析，即方法533、537和537.1。方法533是固相萃取（SPE）液相色谱-二级串联质谱（LC-MS / MS）方法，用于测定饮用水中的精选全氟和多氟烷基物质（PFAS）。EPA方法533（PDF）（52 pp，876 K，2019年12月，815-B-19-020）方法537.通过固相萃取和液相色谱/二级串联质谱（LC / MS / MS）测定饮用水中选定的全氟烷基酸。方法537 Rev 1（PDF，NA pp，313 KB）方法537.1是固相萃取（SPE）液相色谱/二级串联质谱（LC / MS / MS）方法，用于测定饮用水中选定的全氟化和多氟化烷基物质（PFAS）。方法537_1_FINAL.PDF（PDF，NA pp，664.652 KB）
6 PFAS的处理技术以下关于固体和液体中PFAS修复的信息摘自2018年3月出版的ITRC出版物《全氟和多氟烷基物质的修复技术和方法》（PFAS）。
● 封盖：在封盖中，将覆盖物放在诸如垃圾填埋场，受污染的土壤和沉积物等受污染的材料上。瓶盖不会破坏或去除污染物。盖的目的是防止与污染物接触，并根据设计减少或防止污染物进一步浸出。● 开挖和处置：此补救方法包括清除污染的土壤，并将其拖到允许的垃圾填埋场或焚化设施中，然后用干净的回填土填充挖掘的区域。瓶盖的主要目的是减少或防止污染物从土壤进一步渗入地下水。● 吸附和稳定化：向土壤中添加诸如活性炭，生物炭等的改良剂，可减少或消除PFAS从土壤迁移至地下水的潜力。● 热处理：热处理通常涉及通过暴露于燃烧室中的高温来破坏或去除污染物。
当前有几种技术可用于补救液体中的PFAS，例如饮用水，地下水，工业废水，地表水和其他杂项应用（例如垃圾渗滤液）。
● 颗粒状活性炭：颗粒状活性炭（GAC）处理可用于任何水基处理应用（例如，市政饮用水，地下水，使用点住宅，工业废水和垃圾渗滤液）。GAC介质被放置在通常串联操作的填充床流通式容器中。原始GAC或重新活化的GAC均可用于大多数应用，但原始GAC在行业中更偏爱规避风险的饮用水应用。● 生物炭：生物炭是源自生物质和木炭的混合词。生物炭是一种富含碳的多孔固体，是通过称为“热解”的高温低氧工艺从生物质（例如木材或肥料）合成而来的。控制生物炭特性的关键因素（例如，孔径，化学组成和疏水性）包括热解温度和生物质原料。● 离子交换：离子交换（IX）使用合成的聚合介质从水中去除PFAS。IX媒体的用法类似于GAC，并且可以与GAC结合使用。● 沉淀/絮凝/混凝：絮凝-混凝是废水处理厂中常用的预处理方法，用于去除各种颗粒和溶解的成分。可以将凝结剂（商品或专有化学品）添加到水中，或由插入水中的金属板的阳极-阴极反应生成。● 氧化还原操纵：氧化还原操纵是通过添加氧化或还原修饰剂或通过向系统添加能量以产生氧化或还原自由基来改变水的氧化还原电位的过程。这些变化会影响PFAS的迁移率或结构（转化或破坏）。PFCA通常比全氟链烷磺酸（PFSA）更易于进行氧化还原操作。氧化还原操纵可能有效地治疗许多共同污染物，还可能改变有机物，从而影响PFAS的流动性。● 膜过滤：膜过滤是指基于膜孔标称尺寸的多种分离技术。膜的类型包括反渗透（RO），纳滤（NF），微滤（MF）和超滤（UF）。低压膜（例如MF和UF）不能拒绝PFAS，因为它们的孔径大于PFAS分子的有效直径（约1 nm）。因此，此处不讨论MF和UF。尽管实验室规模的研究表明，对于这些技术而言，NF / RO的膜分子量截留（MWCO）可能是去除PFAS的最重要因素，但其他因素（例如离子电荷）也可能影响过滤性能。● 反渗透：RO膜可有效去除水溶液中的大多数有机和无机化合物。近年来，新的聚合物化学和制造工艺提高了效率，降低了操作压力并降低了成本。因此，工业上越来越多地使用反渗透膜来浓缩或去除化学药品。RO在世界范围内广泛用于家用饮用水净化系统，瓶装矿泉水的生产，自给式净水器（用于美国军方）和工业应用（例如，冷却塔供水，锅炉用水、去离子水）。● 纳滤：纳滤是一种压力驱动的膜技术形式，已证明对去除PFAS有效。该方法在低工作压力下提供高水通量。像RO一样，NF易于操作并且可靠地去除了化学物质。
在处理介质生命周期结束时，目前只有三种选择：1）填埋用过的处理介质；2）如果可以证明可以破坏PFAS化合物，则可以重新活化培养基；3）焚烧费用很高，但可以确保PFAS的破坏。
7 如何保护自己免受PFAS侵害？如果您担心此问题，那么可以通过在家用水龙头或整个房屋的供应线上安装含活性炭的饮用水过滤器来得到缓解。同样，通过冰箱饮水器上的活性炭滤芯或者滤水壶过滤PFAS效果也很好。而确保按制造商的建议定期更换过滤器是成功与否的关键。但是，水并不是我们生活中唯一含有PFAS的产品和问题，其中包括快餐包装纸和微波炉爆米花袋等都含有PFAS成分。令人担心的是，由于没有标签要求，您永远不知道要避免使用哪种产品。目前华盛顿州已禁止将PFAS用于食品包装和灭火泡沫。至于在本文一开始说到的不粘锅，在烹饪时,需要注意不干烧不粘锅,不要以过高的温度烹饪食物，如果温度控制在350摄氏度以下，一般不会达到分解温度。我们正常炒菜一般不会达到分解温度。最后，在某些地方吃很多鱼也可能带来潜在PFAS污染的问题。目前新泽西州已警告人们限制从某些水域进食的鱼类数量。
