“永久性化学品”PFAS的环境威胁与治理之道
“永久性化学品”PFAS的环境威胁与治理之道
同济大学的张伟贤教授团队在《环境科学与工程前沿》期刊第18卷第10期发表了题为“‘Forever chemicals’: a sticky environmental problem”的展望论文。
“永久性化学品”在现代社会中无处不在，它们为我们提供了许多便利，例如防水夹克和不粘锅。然而，这些化学品的持久性和潜在的毒性也引发了严重的环境和健康问题。例如，PFAS就被称为“永久性化学品”，这是因为它们的环境寿命极长，甚至可能超过数千年。与氯代有机物相比，PFAS 的分解速度更慢，这使得它们在环境中持续存在的时间更长。
图1 (a) 永久化学品广泛用于家用产品。(b) 一些卤代脂肪族化合物的估计半衰期。
PFAS 在环境中广泛积累，并通过多种途径进入人体，食用受污染的食物和饮用水最为常见。PFAS 暴露会对人体健康造成严重危害，包括代谢和免疫途径紊乱、生殖和发育毒性增加，以及癌症风险升高。虽然各国政府正在采取措施控制 PFAS 污染，但由于经济和技术方面的原因，完全禁止 PFAS 目前还不现实。PFAS 在许多领域都发挥着重要作用，尤其是高科技产业，因此需要逐步淘汰 PFAS 并寻找替代品。
为了有效应对 PFAS 污染，此前的研究中也提出了许多分离和降解技术。分离技术旨在将 PFAS 从环境介质中去除，例如膜过滤、吸附和萃取。降解技术则旨在将 PFAS 分解成无害的物质，例如 HALT、低温矿化和机械化学降解。这些技术都具有各自的优势和局限性，需要根据实际情况选择合适的处理方法。
图2 (a) 全氟烷基羧酸（PFCA）和全氟烷基磺酸（PFSA）的降解途径。(b) 使用压电材料辅助球磨（PZM-BM）降解 PFAS 的过程。使用 HALT 技术降解受 AFFF 污染的地下水（c）和土壤（d）。
PFAS 污染是一个复杂的挑战，需要多方面的努力来解决。我们需要加大对研究的投入，开发更先进的检测方法和更有效的处理技术。同时，需要加强利益相关者之间的合作和协调，并强调全球责任和技术转让，以确保 PFAS 污染得到有效管理。