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PFAS全球受限對(duì)全氟己酮在儲(chǔ)能消防領(lǐng)域應(yīng)用的影響

作者:姜學(xué)鵬 張琦 童泊淯 來源:武漢科技大學(xué)消防安全研究中心 發(fā)布時(shí)間:2023-04-21 瀏覽:次

1.何為PFAS?

PFAS是“全氟和多氟烷基物質(zhì)”的簡稱,用化學(xué)專業(yè)術(shù)語來定義,全氟和多氟烷基物質(zhì)就是由碳原子和氟原子構(gòu)成全氟和多氟烷基物質(zhì),形成有機(jī)化學(xué)中最強(qiáng)的化學(xué)鍵之一—碳-氟鍵,同時(shí)還具有親水性功能團(tuán)及疏水性烷基側(cè)鏈。

PFAS在自然界中不存在,完全由人工合成。自20世紀(jì)40年代首次合成以來,已有成千上萬種新的PFAS不斷被合成出來。PFAS中包括PFOS、PFOA、PFHxS、PFHxA,其中一部分還具有表面活性劑特性和功能。PFAS常被作為防水和防油劑應(yīng)用于航空航天、汽車、紡織、電子、消防等領(lǐng)域。例如,全氟辛烷酸(PFOA)—已用于地毯和室內(nèi)裝潢、紡織品和服裝以及消防泡沫。PFAS作為多功能化學(xué)品,存在于食品包裝、炊具、服裝、家具、露營裝備、牙線和去污劑等消費(fèi)品中。

2.PFAS有何危害?

正因?yàn)镻FAS化學(xué)結(jié)構(gòu)中有穩(wěn)定的碳-氟鍵,導(dǎo)致PFAS化合物有著極強(qiáng)的穩(wěn)定性,它們在自然界與人體中不會(huì)分解,隨著工業(yè)的濫用,PFAS可能在自然界與人體中積累,且永遠(yuǎn)無法被降解。

研究表明,高劑量的PFAS與人類疾病有著很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,但是由于研究個(gè)體的不同,個(gè)體對(duì)PFAS可能有著不同的反應(yīng)。睪丸癌和腎癌發(fā)病率增加、生育能力和生殖能力降低、免疫抑制和甲狀腺疾病都與PFAS密切相關(guān)。

3.世界各國對(duì)PFAS的限制

3.1.美國對(duì)PFAS的限制

(1)美國包裝毒物信息中心(TPCH)更新了《包裝材料中有毒物質(zhì)控制法》。

A)新增兩類管控物質(zhì):全氟及多氟烷基化合物(PFAS)和鄰苯二甲酸酯,其中PFAS不得檢出,鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)總和≤100 ppm;

B)禁止在植物纖維食品包裝中使用PFAS,并要求在有意添加PFAS的炊具上貼上警示標(biāo)簽。

(2)通過立法禁止在所有食品包裝中使用PFAS。根據(jù)新法案的規(guī)定,違反者將被處以1萬美元的首次罰款,屢犯者將被處以最高2.5萬美元的罰款。自2022年12月起實(shí)行。

(3)生態(tài)部(DoE)發(fā)布《PFAS替代品第二次評(píng)估范圍草案》,概述了食品包裝中PFAS的第二次替代評(píng)估范圍;定義了要評(píng)估的PFAS替代方案。生態(tài)部發(fā)布PFAS化學(xué)行動(dòng)計(jì)劃,特別關(guān)注四個(gè)領(lǐng)域:A)確保安全的飲用水,B)管理環(huán)境污染,C)減少消費(fèi)品中的PFAS,D)評(píng)估廢物管理。

(4)美國國家環(huán)境保護(hù)局(EPA)宣布了其2021年到2024年的PFAS戰(zhàn)略路線。承諾采取新政策來保障公眾健康、保護(hù)環(huán)境和追究污染者的責(zé)任。擴(kuò)大和加快PFAS污染的清理,以保護(hù)人類健康和生態(tài)系統(tǒng)。

3.2.歐洲對(duì)PFAS的限制

2022年歐盟及德國、丹麥、荷蘭、挪威和瑞典五國向歐洲化學(xué)品管理局(ECHA)提交了REACH法規(guī)下對(duì)PFAS物質(zhì)的限制提案。擬議的限制清單將涵蓋PFAS的制造、使用和在歐盟市場上的應(yīng)用。正致力于將PFAS列入歐盟的限制物質(zhì)清單中,監(jiān)管PFAS的制造、使用和在歐盟市場上的應(yīng)用。同時(shí)ECHA也已經(jīng)開始啟動(dòng)評(píng)估該提案對(duì)人類和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)以及對(duì)社會(huì)的影響。最終在整個(gè)歐盟范圍內(nèi)禁止生產(chǎn)、使用和進(jìn)口PFAS物質(zhì)。

4.PFAS與全氟己酮的關(guān)系?

根據(jù)經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)的對(duì)PFAS的定義:含有至少一個(gè)全氟化甲基或亞甲基碳原子(不連接任何H/Cl/Br原子)的氟化物質(zhì),任何具有至少全氟化甲基(-CF3)或全氟亞甲基(-CF2)的化學(xué)品都是PFAS。

全氟己酮?jiǎng)e稱全氟(2-甲基-3-戊酮),是氟化酮類化合物,被作為替代七氟丙烷的新一代環(huán)保氣體滅火劑,廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)能消防領(lǐng)域。

下圖是全氟己酮的結(jié)構(gòu)式(圖一),可以看出,全氟己酮完全滿足經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)對(duì)于PFAS的定義,并且美國和歐洲已經(jīng)把全氟己酮列入PFAS清單(圖二)。

全氟己酮屬于PFAS,而且PFAS正在被世界部分國家所限制。全氟己酮是否也會(huì)因世界部分國家對(duì)PFAS的限制所影響,是否還能繼續(xù)作為“潔凈氣體滅火劑”廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)能消防行業(yè),只能拭目以待了。

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