PFOS物质的调查分析

PFOS物质的调查分析



1、全氟辛烷磺酸（PFOS）相关知识

化学名：全氟辛烷磺酸（PFOS）

分子式：C8F17SO3

全氟辛烷磺酸，作为一种阴离子，并没有单独的化学文摘社编号，但其原体磺酸却有明确的化学文摘社编号（化学文摘编号：1763-23-1）。与之相关的一些具有重要商业用途的盐类实例如下：

钾盐（化学文摘社编号：2795-39-3）

二乙醇胺盐（化学文摘社编号：70225-14-8）

铵盐（化学文摘社编号：29081-56-9）

锂盐（化学文摘社编号：29457-72-5）

结构式：









图1. 全氟辛烷磺酸的钾盐结构式

全氟辛烷磺酸是完全氟化的阴离子，以盐的形式广泛使用或渗入较大的聚合物。全氟辛烷磺酸及那些与之密切相关的化合物，即包含全氟辛烷磺酸杂质或能够形成全氟辛烷磺酸的物质，均为全氟烃基磺酸盐物质大族系中的成员。欧洲联盟在对全氟辛烷磺酸进行规范性测查过程中，检测了全部具有下列分子式的分子结构：C8F17SO2Y，其中的Y = OH、金属盐或其它盐类、卤化物、氨化物、以及包括聚合物在内的其它衍生物（欧洲联盟，2006年）。

全氟辛烷磺酸钾盐的物理和化学特性如表1所示。

表1. 全氟辛烷磺酸钾盐的物理和化学特性




特性


数／量值




常温和常压下状态


白色粉末




分子重量


538克/摩尔




蒸汽压力


3.31 x 10-4帕




在纯水中的水溶性


519 毫克/升（20 ± 0.5ºC）
680毫克/升（24 - 25ºC）




融点


> 400 ºC




沸点


无法测量




水分离系数


无法测量




空气－水分离系数


< 2 x 10-6（3M，2003）




亨利法则常量


3.09 x 10-9 atm 立方米/摩尔纯水





2、全氟辛烷磺酸（PFOS）的危害

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@' T2 R1、持久性

全氟辛烷磺酸的持久性极强，是最难分解的有机污染物，在浓硫酸中煮一小时也不分解。据有关研究，在各种温度和酸碱度下，对全氟辛烷磺酸进行水解作用，均没有发现有明显的降解；PFOS在增氧和无氧环境都具有很好的稳定性，采用各种微生物和条件进行的大量研究表明，PFOS没有发生任何降解的迹象。唯一出现 PFOS分解的情况，是在高温条件下进行的焚烧。





PFOS钾盐经过49天50 ºC温度条件的水解，测试出的pH值范围在1.5-11之间。PFOS物质没有发生降解，根据这些结果，可以算出PFOS钾盐在25 ºC温度条件的半衰期为> 41年。

2、生物累积性





试验研究表明，PFOS可以在有机生物体内聚积。已有诸多证据表明，水生食物链生物对PFOS有较强的富积作用。鱼类对PFOS的浓缩倍数为500- 12000倍。研究发现，彩虹鲑鱼在受到相关浓度的PFOS影响后，其肝脏和血清中表现出的生物累积系数分别为2900和3100。水中的PFOS通过水 生生物的富积作用和食物链向包括人类在内的高位生物转移。

目前，在高等动物体内已发现了高浓度PFOS的存在，且生物体内的蓄积水平高于已知的有机氯农药和二口恶英等持久性有机污染物的数百倍至数千倍，成为继多氯联苯、有机氯农药和二口恶英之后，一种新的持久性的环境污染物。对各地的主要食肉动物的资料的监测表明，全氟辛烷磺酸的含量很高，表明全氟辛烷磺酸具有 很高的生物累积和生物放大的特性。各种哺乳动物、鸟类和鱼类的生物放大系数在两个营养层次之间从22－160不等。在北极熊肝脏里测量到的全氟辛烷磺酸的 浓度超过了所有其它已知的各种有机卤素的浓度。

( d' K( U( Z; Y1
^6 l5 G与许多持久性有机污染物的通常情况相反，全氟辛烷磺酸在脂肪组织中不会累积起来。这是因为全氟辛烷磺酸既具有疏水性，又具有疏脂性。相反，全氟辛烷磺酸依附于血液和肝脏中的蛋白质。据EPA、欧洲、日本及我国研究机构的研究结果表明：PFOS及其衍生物通过呼吸道吸入和饮用水、食物的摄入等途径，而很难被生物体排出，尤其最终富 集于人体、生物体中的血、肝、肾、脑中。

3、毒性

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A+ i4 t' q有关专家对 PFOS的毒性研究发现，PFOS具有肝脏毒性，影响脂肪代谢；使实验动物精子数减少、畸形精子数增加；引起机体多个脏器器官内的过氧化产物增加，造成氧化损伤，直接或间接地损害遗传物质，引发肿瘤；PFOS破坏中枢神经系统内兴奋性和抑制性氨基酸水平的平衡，使动物更容易兴奋和激怒；延迟幼龄动物的生长 发育，影响记忆和条件反射弧的建立；降低血清中甲状腺激素水平。大量的调查研究发现，PFOS具有遗传毒性、雄性生殖毒性、神经毒性、发育毒性和内分泌干 扰作用等多种毒性，被认为是一类具有全身多器脏毒性的环境污染物。

4、远距离环境迁移的能力

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e8 w+ Q全氟辛烷磺酸钾盐的已知蒸汽压力为3.31 × 10-4帕。由于这种蒸汽压力和较低的空气－水分离系数(<
2 × 10-6), 全氟辛烷磺酸本身不会大量挥发。由于全氟辛烷磺酸具有表面活性，因此假定可以在主要限于粒子的大气中迁移。鉴于全氟辛烷磺酸在所有已进行的测试中体现出极 强的抗降解性，预计这种物质的大气半衰期超过两天。全氟辛烷磺酸的间接光解半衰期估计超过3.7年。

全氟辛烷磺酸可由与全氟辛烷磺酸有关的物质（如图1中所展示的由含有半全氟辛烷磺酸的分子）（通过环境微生物降解或较大生物的新陈代谢）形成。尽管每一种与全氟辛烷磺酸有关的物质单独对全氟辛烷磺酸的环境负荷所产生的最终影响现在尚无法加以预计，但是任何一种含有半全氟辛烷磺酸的分子均可具有成为全氟辛烷磺酸的前体的潜力。与全氟辛烷磺酸有关的大多数物质都是具有高分子重量的聚合物，而全氟辛烷磺酸只是聚合物中的一部分和最终产品（经合组织，2002年）。与全氟辛烷磺酸有关的物质在不同情况下的定义有所不同，目前已编制了一些与全氟辛烷磺酸有关的物质的清单。这些清单包括了数目不等的、与全氟辛烷磺酸有关的物质。据认为，这些物质有可能分解成为全氟辛烷磺酸。各项清单所考虑的物质范围与各国现有化学品清单有不同程度的重迭。

1. 用途分析:

作为氟化有机物的代表性化合物，PFOS是一种用途十分广泛的化学物，又称C8。因其同时具备疏油、疏水等特性，被广泛用于生产纺织品、皮革制品、家具和地毯等表面防污处理剂；还由于其化学性质非常稳定，被作为中间体用于生产涂料、泡沫灭火剂、地板上光剂、农药和灭白蚁药剂等；　　2002年12月，OECD召開的第34次化學品委員會聯合會議上將PFOS定義為持久存在于環境、具有生物儲蓄性並對人類有害的物質。此外，还广泛地被使用在合成洗涤剂、义齿洗涤剂、洗发香波及其它表面活性剂产品等日用化学品中。

1) 自损害臭氧层物质—氟利昂禁止使用以来，含PFOS的产品已被广泛应用于微电子零配件生产中的光刻胶和部件清洗过程。

2) PFOS也被人们大量用于纸张表面处理和器皿生产过程，包括与人们生活接触密切的纸制食品包装材料和不粘锅等近千种产品。

在美国化学文摘登记目录中, 有96种不同氟化有机物可在环境中通过降解释放出PFOS,如:全氟辛烷磺酰氟(POSF，合成全氟化合物产品的中间体或原料)等。

据日本表面处理协会的统计表明,所含PFOS物质主要有以下应用:

1) 铬电镀的的抑酸雾剂及后整理剂:

2) 电镀铜工艺的前处理剂, 化学抛光剂

3) (覆)铜板腐蚀制程中的添加剂

4) 氟碳树脂(PTFE特富龙)的分散剂或喷涂润滑剂

5) 染料的后处理剂(整理剂)

6)
复合镀或无电解电镀液

针对电子业界主要存在风险隐患的有:

1) 氟碳树脂(PTFE特富龙)的涂层或线缆(RF线等):

2) 含铬及铜电镀, 复合镀或无电解电镀材料

3)
PCB板材料:主要有PFOS作为合剂用于蚀刻液,Desmear液, 清洁剂

4)
半导体晶圆加工,光刻胶,光刻胶去除剂的表面活性剂或光敏产酸剂及抗反射层成分,此部分欧盟是豁免的

5)
光阻,感光材料,照相底片:

6)
含有织物,橡胶等其它材料

7)
包装材料:标签:某些特殊油墨,涂料.薄膜,织物

8) 作业制程中使用的辅助材料: 打印带等记录薄膜,纸, 清洁剂或喷涂的润滑剂