欧美PFAS污染研究二三事

诸平

PFAS Contamination in the U.S. (June 8, 2022)

由于无法在环境中完全分解，被称为“永久化学品”的全氟烷基和多氟烷基物质（更广为人知的名称是PFAS）自20世纪50年代以来一直被用于制造不粘、防油和防水以及耐温度变化的消费品。

PFAS暴露途径：

1.       饮用受污染的市政用水或私人井水

2.       食用从被 PFAS （尤其是 PFOS）污染的水中捕获的鱼

3.       吸入受污染的土壤或灰尘 

4.       食用在使用或制造 PFAS 的地方附近种植或饲养的食物

5.     吃用含有PFAS的材料包装的食物

6.       使用一些消费品，例如防污地毯和防水衣物

7.       某些行业从业者（氟化工厂工作人员、消防员等） 

研究表明，从当今的消费品中接触 PFOA 和 PFOS 通常很低，尤其是与接触受污染的饮用水相比。一些可能含有 PFAS 的产品包括

l         一些防油纸、快餐容器/包装纸、微波炉爆米花袋、披萨盒和糖果包装纸

l         用于地毯、室内装潢和其他织物的防污涂层 

l         防水服 

l         清洁产品 

l         个人护理用品（洗发水、牙线）和化妆品（指甲油、眼妆） 

l         油漆、清漆和密封剂 

根据现有数据，只有少量的PFAS可以通过接触受PFAS污染的水的皮肤进入您的身体。此外，大多数PFAS不会轻易从水中蒸发到空气中。因此，对于大多数PFAS，在含有PFAS的水中淋浴、洗澡或洗碗不应增加接触。

来自9个欧洲国家（挪威、瑞典、斯洛伐克、西班牙、希腊、斯洛文尼亚、法国、德国、比利时）的1957名12-18岁青少年的血清或血浆样本中的PFAS浓度测定结果。

Fig. 1 Estimated geometric mean (GM) and 95% confidence interval (CI) for plasma/serum concentrations of PFOS, PFOA, PFHxS and PFNA by European region adjusted for sex of the participant and educational level of the household Contributing studies for Northern Europe: NEBII (Norway), Riksmaten Adolescents 2016–17 (Sweden); for Eastern Europe: PCB cohort follow-up (Slovakia); for Southern Europe: BEA (Spain), CROME (Greece), SLO CRP (Slovenia); and for Western Europe: ESTEBAN (France), GerES V-sub (Germany), FLEHS IV (Belgium).

详见Richterová D., et al. PFAS levels and determinants of variability in exposure in European teenagers - Results from the HBM4EU aligned studies (2014-2021). Int J Hyg Environ Health. 2023 Jan; 247: 114057. DOI: 10.1016/j.ijheh.2022.114057. Epub 2022 Oct 31.

全氟和多氟烷基物质 (PFAS) 是持久性有机污染物。对于婴儿来讲，首次接触PFAS发生在子宫内，出生后通过母乳、食物摄入、环境和含有这些化学物质的消费品继续接触。因此，有关研究是确定敏感人群亚群（孕妇和新生儿）血液中PFAS浓度及其决定因素。在孕妇和新生儿的血液中观察到 PFAS 的高检出率，饮食因素与孕妇血液中的PFAS浓度有关。详见下图所示。也可以参看“PFAS和母乳喂养”（PFAS and Breastfeeding）。

更多信息详见：Fábelová L., et al. PFAS levels and exposure determinants in sensitive population groups. Chemosphere, February 2023, 313: 137530. DOI：10.1016/j.chemosphere.2022.137530

美国CDC/ATSDR认识到暴露于高水平的 PFAS 可能会影响免疫系统。一项美国国家毒理学计划审查发现，暴露于全氟辛酸 (PFOA) 和全氟辛烷磺酸盐 (PFOS) 对人类具有免疫危害，其依据是大量证据表明 PFOA 和 PFOS 抑制了动物的抗体反应，而中等程度的证据来自人类研究。详见National Toxicology Program. 2016. Monograph on Immunotoxicity Associated with Exposure to Perfluorooctanoic acid (PFOA) and Perfluorooctane Sulfonate (PFOS)。需要更多研究来了解PFAS暴露如何影响COVID-19疾病。

专家认为，对自来水使用过滤器是限制PFAS接触的关键方法。其实。这种方法应该是治标不治本的应对策略，没有从污染源头入手，使水污染得到有效遏制。

根据2022年3月下旬由美国“消费者报告（Consumer Reports）”发布的一项调查（according to an investigation released Thursday by Consumer Reports），在受欢迎的快餐店和连锁杂货店的食品包装中发现了高含量的可能损害免疫系统的人造PFAS化学物质。报告称，主要快餐店和杂货连锁店的食品包装纸中发现危险化学品PFAS。在美国纳森连锁餐饮Nathan's Famous、卡瓦（Cava）、阿比（Arby's）、汉堡王（Burger King）、福来鸡（Chick-fil-A）、驻步连锁购物店（Stop & Shop）和甜蜜绿色（Sweetgreen）的食品包装中发现了最高水平的 PFAS 指标。

多年来，随着科学家和环保倡导者发现更多证据，表明PFAS对人类健康的危害程度越来越受到人们的关注，这一合成化学品家族多年来一直是公众争论的话题。

2022年7月下旬，美国国家科学、工程及医学院（National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine）发表了一份300多页的报告（300-plus-page report），为临床医生提供了有关如何检测、诊断和治疗数百万可能接触过PFAS的美国人的详细建议。

“美国国家科学、工程及医学院被要求进行不受宣传、特殊利益和政治影响的研究，并被视为值得信赖的中立机构，”美国科罗拉多大学公共卫生学院（Colorado School of Public Health）流行病学副教授、此报告起草委员会主席内德·卡隆赫（Ned Calonge）博士说。

该报告设定了“纳克(ng)”级别的关注度，并鼓励临床医生对担心暴露或处于高风险中的患者进行血液检测。

报告称，处于“脆弱生命阶段”的人——例如怀孕期间的胎儿发育、儿童早期和老年人——处于高风险中。消防员、含氟化合物制造厂的工人以及住在商业机场、军事基地、垃圾填埋场、焚化炉、废水处理厂和使用受污染污水污泥的农场附近的人都属于高风险人群。

“这些化学品在美国环境中无处不在。美国有2800多个社区（2,800 communities in the US），包括所有50个州和两个领地，都记录了PFAS污染，”同时也是科罗拉多大学安舒茨医学院（School of Medicine on Colorado University’s Anschutz Medical Campus）家庭医学副教授的内德·卡隆赫说。

该委员会的一部分事实收集过程是在美国全国各地的市政厅听取公民的意见。宾夕法尼亚州的霍普·格拉斯 (Pennsylvania Hope Grasse) 在美国海军基地附近长大，25岁​​时被诊断出患有癌症4期。

 “他们让我觉得自己很渺小；他们让我感到愚蠢和尴尬，即使只是问这个问题。显然，他们没有任何关于（疾病）环境成分的信息。”报告中引用霍普·格拉斯2021年4月在市政厅说的这句话。

据报道，美国密歇根州居民桑迪·永利-斯泰尔特（Sandy Wynn-Stelt）发现一个垃圾填埋场污染了她家的饮用水。她说，该水平比环境保护局认为安全的水平高出1000倍。在自掏腰包进行血液检查后，她和她的医生发现了早期甲状腺癌。

美国卫生与公共服务国家毒理学计划（US Health and Human Services National Toxicology Program）和国家环境健康科学研究所（National Institute for Environmental Health Sciences）的前任主任、毒理学家琳达·伯恩鲍姆（Linda Birnbaum）说：“这份报告是向前迈出的积极一步。它非常清楚地表明，在一定范围内的暴露是令人担忧的。美国国家科学、工程及医学院的研究结果不仅会影响科学家和医生看待一个话题的方式，还会影响监管机构和国会的看法，而且我认为这非常非常重要。”琳达·伯恩鲍姆未参与该报告的相关工作。

“半衰期”暴露（‘Half-life’ exposure）

住在PFAS的主要来源附近并不是暴露的唯一途径。地毯、沙发、不粘锅炊具、防污衣服、手机、化妆品、快餐包装纸内衬——含有PFAS的流行产品多得无法一一列举，而且几乎无法避免。PFAS用于制造不粘表面（nonstick surfaces），包括炊具。专家建议改用不锈钢、陶瓷或玻璃。

事实上，根据2019年一份使用美国国家健康和营养检查调查（National Health and Nutrition Examination Survey）数据的报告（2019 report），在98%的美国人的血液中检测到了PFAS化学物质。

在环境中，PFAS会污染公共饮用水系统和私人水井中的饮用水。报告称，这些化学物质会在人们食用的鱼类、贝类、牲畜、奶制品和野味动物体内积聚。会一直留在体内，直到“停止接触”，虽然血液中的水平可能会随着时间的推移而变，但PFAS的水平“即使在接触结束后仍会持续存在”。

这是因为PFAS可以在身体的不同器官中储存多年，美国北卡罗来纳州立大学学院委员会成员（academies committee member）简·霍平（Jane Hoppin）说。她是一位环境流行病学家、并任位于罗利的北卡罗来纳州立大学人类健康与环境中心（Center for Human Health and the Environment at North Carolina State University in Raleigh）副主任。她说，为什么需要数年时间？这是由于各种PFAS物质的“半衰期”所决定的。所谓“半衰期”也就是体内化学物质浓度降低50%所需的时间。

“其中一些化学品的半衰期在5年左右，”简·霍平说，“假设您现在体内有10纳克（10 ng）的PFAS。即使没有额外的暴露，五年后你仍然会有5 ng。再过5年，你体内还有2.5 ng，再过5年（即15年）后，还剩有1.25 ng，”她继续说道,“大约25年后，所有PFAS也不会全部离开你的身体。”实际上需要超过30年的时间，体内的残留量才会降至1%左右。详见下表。

表1 PFAS去除率与时间的关系

各种级别的证据（Various levels of evidence）

报告称，该委员会发现了“充分”的科学证据，证明PFAS暴露与成人肾癌风险增加和胆固醇水平异常高之间存在关联。据世界卫生组织（World Health Organization）称，胆固醇会导致心血管疾病，“全球死亡的主要原因，估计每年夺去1790万人的生命。” 。

该委员会发现，接触PFAS还与婴儿和胎儿生长减慢以及成人和儿童对疫苗的抗体反应降低密切相关。“当我们试图对人群进行免疫以抵抗COVID-19时，免疫反应下降……我们认为这些是值得关注的独特特征，”内德·卡隆赫说。

许多其他情况“暗示”与PFAS暴露有关。该委员会对成年人患乳腺癌（breast cancer）、睾丸癌（testicular cancer）、溃疡性结肠炎（ulcerative colitis）、甲状腺疾病或功能障碍（thyroid disease or dysfunction）以及妊娠高血压（pregnancy-induced high blood pressure）和先兆子痫（preeclampsia）的风险增加有“中等”信心。成人和儿童的肝酶在暴露后也可能发生变化。

PFAS影响的疾病研究存在差距——哮喘、骨密度、额外的荷尔蒙失调以及神经和儿童发育问题等等——使得委员会很难就明确的健康风险给出任何结论。

研究表明，防水和防污产品含有有毒塑料中就有PFAS。美国、加拿大多所知名高校及绿色科学政策研究所(Green Science Policy Institute)联合发表了一项对儿童纺织用品有毒化学品含量的研究，发现约65%的儿童纺织品测试样本中含有PFAS，其中包含九个流行品牌的防污校服，这些校服样品中都检测到了PFAS，且大多数浓度与户外服装相当。被称为"永久化学品"的PFAS可在血液中积累，增加健康风险，儿童接触PFAS可能对健康造成更多的负面影响。

据估计，美国有20%的公立学校要求学生穿校服，这意味着数百万的儿童可能不经意间接触了PFAS并受到影响。校服中的PFAS可能会通过皮肤吸收，及用未清洗的手吃饭或年幼儿童用嘴咬衣服等行为而最终进入体内。而经过PFAS处理的校服在加工、洗涤、丢弃或回收过程中也是环境中PFAS污染的来源。对此，研究人员建议家长可检查孩子的校服是否宣传具有防污性，并表示有证据表明，通过多次洗涤可降低纺织品中的PFAS浓度，二手校服或许是比全新的防污校服更好的选择。

阈值提示（A numbers game）

该报告建议血液检测寻找CDC目前监测的七种PFAS：MeFOSAA、PFHxS、PFOA、PFDA、PFUnDA、PFOS 和 PFNA。

大于 20 ng/mL：委员会表示，如果血清或血浆中发现的PFAS总量≥20 ng/mL，则患者面临的不良健康影响风险最大。报告称，临床医生应“鼓励减少这些患者的PFAS暴露”，寻找睾丸癌和溃疡性结肠炎的迹象，并在所有健康检查中测试甲状腺和肾功能。此外，医生应优先筛查怀孕期间的胆固醇、乳腺癌和高血压。

2 ~ 20 ng/mL：如果七种PFAS的总和介于2 ~ 20 ng/mL之间，则可能会产生不利影响。患者应减少PFAS暴露，并在怀孕期间筛查高胆固醇、乳腺癌和高血压。

低于2 ng/mL：该委员会表示，如果血液浓度水平低于2 ng/mL，人们“预计不会对健康产生不利影响”。

然而，琳达·伯恩鲍姆说，这些水平已经过时了。2022年6月，美国环保署（EPA）发布了临时危险警告，降低了饮用水中允许的PFAS含量，“低到你基本上无法测量它们。”

“这就是我要说的‘一箭穿心’，基本上是在告诉市政当局，‘伙计们，这些东西真的没有安全水平，’”琳达·伯恩鲍姆说。

除了衣物、饮用水还有农民在草莓园喷洒杀虫剂中也会含有PFAS。研究发现，美国产品中合成化学品对健康的影响在过去5年翻了一番。饮用水中的允许水平与推荐的血清水平相比如何？他们进行比较是因为美国环保署“使用人体研究得出安全暴露水平（derive safe exposure levels）或参考剂量，然后用于计算饮用水建议，”环境工作组的高级科学家大卫·安德鲁斯（David Andrews）说，该工作组是一个监测PFAS和其他化学品暴露的消费者组织。大卫·安德鲁斯通过电子邮件告诉说：“EPA使用的血清浓度为 0.17 ng/mL。该血清水平明显低于 2 ng/mL，然后EPA应用了额外的10倍安全系数即1.7 ng/mL，以确保不同人群之间的反应差异也得到保护。”

人们可以做什么(What can people do)

报告称，有一些方法可以降低对PFAS化学品的接触。一个关键的方法是过滤自来水，报告指出了一个可以减少PFAS的滤水器数据库（database of water filters）。

“对PFAS最有效的水过滤器是反渗透过滤器，但是它更昂贵，”大卫·安德鲁斯说，并补充说一些碳基过滤器也可以降低一些水平。但是，“重要的是你必须不断更换这些过滤器。如果你不更换那个过滤器，当它变得饱和时，过滤水中的PFAS含量实际上可能高于自来水中的含量！”

专家提醒，避免用微波炉爆米花，还是用老式的方法做吧。

远离防污地毯和室内装潢，不要使用防水喷雾剂。

在产品标签上查找成分PTFE或其他“氟”成分。

避免使用不粘锅。而是使用铸铁、不锈钢、玻璃或搪瓷制品。

抵制外卖容器和其他食品包装。而是在家做饭，多吃新鲜食物。

不要吃微波爆米花或用纸包裹的油腻食物。

选择未涂层的尼龙或丝质牙线或涂有天然蜡的牙线。