导语：此时此刻，看到这条推送的你正在密切接触含全氟烷基物质和多氟烷基物质（Poly-and perfluoroalkyl substances，PFAS）！那么你知道PFAS是什么吗？对健康有多大影响吗？孩子的校服里为什么会有PFAS吗？
在开始本文前，为方便大家全面了解本文主角PFAS对环境和健康的影响，推荐一部根据真实事件改编的影片：Dark Waters。1998年，美国Rob Bilott律师在调查牲畜无故死亡事件时，发现了杜邦公司的化学物质全氟辛酸（Perfluorooctanoic acid，PFOA，PFAS的一种）对人体和生态环境的严重危害。由此，Rob Bilott踏上了长达17年的诉讼之路，向整个氟行业发起了挑战。这段故事在2019年被拍成电影Dark Waters。
永不分解的PFAS，怎么进入人体的？危害几何？
PFAS被称为“永不分解的化学物质”，是一种含强碳氟键的人造有机物，因其具有良好的疏水疏油性和稳定性，已在工业和生活用品中广泛使用60余年。PFAS包括PFOA、全氟辛基磺酸（Perfluorooctanesulfonic acid，PFOS）及其它众多化合物。你的手机、电脑、平板、汽车等电子设备，不粘锅、快餐盒、防油纸、食品包装、桌布和餐巾等食品相关物品，洗发水、牙线、指甲油、粉底和眼妆等洗护产品，油漆、密封剂、家具涂层、床垫等家居产品，雨衣、登山装、服装、窗帘、被子和地毯等纺织用品都含有PFAS。
图1 PFAS生命周期（图源：[1]）
健康风险评估研究将PFAS的暴露途径分成3类：经口、经呼吸道和经皮。其中，经口暴露途径的PFAS主要来源于膳食和饮水；经呼吸道暴露途径的PFAS主要来源于灰尘和空气，经皮途径的PFAS暴露主要来源于服装和洗护。PFAS在自然环境中基本上无法降解，一旦进入人体，甚至会“继承”到下一代体内。越来越多的动物实验和人群研究表明，PFAS具有多器官毒性，已知的不良影响包括遗传、生殖、神经和发育毒性，内分泌干扰作用，肝和心脏损伤，免疫与激素紊乱和疑似致癌性。
图2 PFAS对健康的影响（图源：[1]）
北美研究：校服是PFAS重灾区！呼吁加强关注
PFAS具有防污和防水性，由此被大量作为原料应用于服装制作。服装也作为PFAS进入环境和人类直接接触的一个重要来源。儿童接触PFAS尤其令人担忧。由于体重较轻且发育期敏感，与成人相比，儿童接触可能导致更大的身体负担和更高的健康风险。以往研究表明儿童接触PFAS与超重和肥胖、神经发育和行为问题、血脂异常、免疫（包括疫苗反应和哮喘）、肾功能和儿童初潮年龄有关。美国疾病控制和预防中心最近的报告称在3至11岁儿童的血液样本中普遍存在PFAS，但来源和途径尚不清楚。
针对儿童血液中PFAS的来源和途径，2022年10月4日，圣母大学、印第安纳大学、多伦多大学和绿色科学政策研究所研究团队在Environ Sci Technol上发表了题为“Per-and Polyfluoroalkyl Substances in North American School Uniforms”的研究（图3）[2]。研究发现在65%的北美儿童纺织品测试样品中检测到了氟；校服中的PFAS含量与户外服装相当，远高于婴幼儿纺织用品；在所有类型的校服中，100%棉制成校服中的PFAS总浓度高于合成纤维材料校服。
图3 研究成果（图源：[2]）
研究人员在美国和加拿大购买了大量校服、户外服装和婴幼儿纺织用品，对样品中总氟含量和PFAS类别和含量进行了测定。根据测定数据计算了衣服的皮肤暴露量，分析了儿童服装中PFAS的使用量、吸收途径和最终去向（图4）。
图4 实验设计简图（图源：[2]）
结果发现：
01 在65%的测试样品中检测到了氟，校服含量最高
在65%的测试产品中检测到氟，范围为ND–5,020,000μg/m2，中位数为 67,200μg/m2。总氟含量最高的是校服，其次是防水防风的户外服装，然后是其他产品（图5）。
图5 三类测试产品的总氟浓度（图源：[2]）
02 所有服装中的PFAS形态以FTOH和FTMAc为主
三个产品类别中PFAS以FTOH和FTMAc为主，但组成占比各不同。校服由6:2FTOH主导，占PFAS总目标浓度的98%；对于户外服装和其他产品，成分更加多样化，6:2FTOH的贡献较低（分别为31%和65%），而6:2FTMAc（分别为22%和7.9%）和8:2FTOH（分别为26%和12%）的贡献较高。大量的FTMAc和FTOH表明这些产品是用侧链氟化聚合物处理的。在所有这些产品中都检测到离子型PFAS，包括PFCA、PFSA或FTSA，但占PFAS总量的不到5%。
03 含棉量越高的校服，PFAS含量越高
与棉混纺或合成织物相比，棉具有更大的亲水性，需要额外的PFAS处理才能达到所需的防水或防污性能。纯棉（含棉量100%）和棉氨纶（含棉量97-98%）的校服中的总PFAS浓度中值相似，但均高于棉/聚酯（含棉量约50%）制成的校服。
04 传统检测无法完全测定PFAS，真实含量要高1000倍以上
由于氟化聚合物不可萃取，缺乏分析方法和标准，普通消费品中存在大量未知或无法量化的PFAS。此项研究通过TOP测定和水解处理对49种PFAS进行了靶向分析。结果发现PFAS的平均浓度从21,600ng/g增加到126,000ng/g，其中PFPrA、PFBA、PFPeA、PFHxA和PFHpA的浓度至少增加了1000倍。
05 校服可能是北美儿童吸入PFAS的重要来源
校服含有未知的PFAS前体，这些前体可以转化为FTOH，而FTOH又可以转化为PFCA。校服中高浓度的PFAS可被皮肤吸收，存在从FTOH代谢转化为PFAA的可能性。在校服中使用PFAS为儿童直接暴露提供了更大的潜力。25%美国和加拿大学龄儿童每天校服接触皮肤时间长达8-10小时。研究计算得出的皮肤每日摄入量估值（Estimated the daily intake，EDI）范围为0.0002至222ng/kg bw/天，中位数为1.03ng/kg bw/天。皮肤吸收PFAS的可接受剂量尚未有统一标准，欧洲食品安全局儿童每日可耐受PFAS总剂量参考值为0.63ng/kg bw/天，美国EPA提供的PFOA和PFOS口服非致癌参考剂量为20ng/kg bw/天。
全球所有含氟聚合物的消费量为297,000吨，美国市场占22%，相当于每年大约65,000吨。其中，大约25%的美国旧衣服出口销售到国外，特别是一些低收入国家。最终，大多数国家都将这些衣服作为未经处理的废物倾倒到环境中。PFAS会通过衣物洗涤和干燥过程释放到水、土壤和空气中，进一步被人体吸收；在处理、穿着、洗涤和干燥处理过的服装时，PFAS也可以通过纤维损失释放。
这项研究认为许多标榜“防污”或“防水”的儿童产品确实含有大量PFAS；高含量PFAS的校服，可能是数百万儿童每天通过吸入、摄入和可能通过皮肤吸收接触这些有害化学物质的途径，也是PFAS在洗涤过程和报废阶段释放到环境中的重要来源；应重新评估儿童产品对防污的需求，如果消费者认为有必要，应使用不含PFAS的安全替代品。
参考资料：
[1]Straková, J., Schneider, J., Cingotti, N. et al., 2021. Throwaway Packaging, Forever Chemicals: European wide survey of PFAS in disposable food packaging and tableware. 54 p.
[2]Xia C, Diamond ML, Peaslee GF, et al. Per- and Polyfluoroalkyl Substances in North American School Uniforms. Environ Sci Technol. 2022 Oct 4;56(19):13845-13857. doi: 10.1021/acs.est.2c02111. Epub 2022 Sep 21. PMID: 36129192; PMCID: PMC9535897.
