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PFAS全球受限对全氟己酮在储能消防领域应用的影响

作者:姜学鹏 张琦 童泊淯 来源:武汉科技大学消防安全研究中心 发布时间:2023-04-21 浏览:

1.何为PFAS?

PFAS是“全氟和多氟烷基物质”的简称,用化学专业术语来定义,全氟和多氟烷基物质就是由碳原子和氟原子构成全氟和多氟烷基物质,形成有机化学中最强的化学键之一—碳-氟键,同时还具有亲水性功能团及疏水性烷基侧链。

PFAS在自然界中不存在,完全由人工合成。自20世纪40年代首次合成以来,已有成千上万种新的PFAS不断被合成出来。PFAS中包括PFOS、PFOA、PFHxS、PFHxA,其中一部分还具有表面活性剂特性和功能。PFAS常被作为防水和防油剂应用于航空航天、汽车、纺织、电子、消防等领域。例如,全氟辛烷酸(PFOA)—已用于地毯和室内装潢、纺织品和服装以及消防泡沫。PFAS作为多功能化学品,存在于食品包装、炊具、服装、家具、露营装备、牙线和去污剂等消费品中。

2.PFAS有何危害?

正因为PFAS化学结构中有稳定的碳-氟键,导致PFAS化合物有着极强的稳定性,它们在自然界与人体中不会分解,随着工业的滥用,PFAS可能在自然界与人体中积累,且永远无法被降解。

研究表明,高剂量的PFAS与人类疾病有着很强的关联性,但是由于研究个体的不同,个体对PFAS可能有着不同的反应。睾丸癌和肾癌发病率增加、生育能力和生殖能力降低、免疫抑制和甲状腺疾病都与PFAS密切相关。

3.世界各国对PFAS的限制

3.1.美国对PFAS的限制

(1)美国包装毒物信息中心(TPCH)更新了《包装材料中有毒物质控制法》。

A)新增两类管控物质:全氟及多氟烷基化合物(PFAS)和邻苯二甲酸酯,其中PFAS不得检出,邻苯二甲酸酯类物质总和≤100 ppm;

B)禁止在植物纤维食品包装中使用PFAS,并要求在有意添加PFAS的炊具上贴上警示标签。

(2)通过立法禁止在所有食品包装中使用PFAS。根据新法案的规定,违反者将被处以1万美元的首次罚款,屡犯者将被处以最高2.5万美元的罚款。自2022年12月起实行。

(3)生态部(DoE)发布《PFAS替代品第二次评估范围草案》,概述了食品包装中PFAS的第二次替代评估范围;定义了要评估的PFAS替代方案。生态部发布PFAS化学行动计划,特别关注四个领域:A)确保安全的饮用水,B)管理环境污染,C)减少消费品中的PFAS,D)评估废物管理。

(4)美国国家环境保护局(EPA)宣布了其2021年到2024年的PFAS战略路线。承诺采取新政策来保障公众健康、保护环境和追究污染者的责任。扩大和加快PFAS污染的清理,以保护人类健康和生态系统。

3.2.欧洲对PFAS的限制

2022年欧盟及德国、丹麦、荷兰、挪威和瑞典五国向欧洲化学品管理局(ECHA)提交了REACH法规下对PFAS物质的限制提案。拟议的限制清单将涵盖PFAS的制造、使用和在欧盟市场上的应用。正致力于将PFAS列入欧盟的限制物质清单中,监管PFAS的制造、使用和在欧盟市场上的应用。同时ECHA也已经开始启动评估该提案对人类和环境的风险以及对社会的影响。最终在整个欧盟范围内禁止生产、使用和进口PFAS物质。

4.PFAS与全氟己酮的关系?

根据经济合作与发展组织(OECD)的对PFAS的定义:含有至少一个全氟化甲基或亚甲基碳原子(不连接任何H/Cl/Br原子)的氟化物质,任何具有至少全氟化甲基(-CF3)或全氟亚甲基(-CF2)的化学品都是PFAS。

全氟己酮别称全氟(2-甲基-3-戊酮),是氟化酮类化合物,被作为替代七氟丙烷的新一代环保气体灭火剂,广泛应用于储能消防领域。

下图是全氟己酮的结构式(图一),可以看出,全氟己酮完全满足经济合作与发展组织(OECD)对于PFAS的定义,并且美国和欧洲已经把全氟己酮列入PFAS清单(图二)

全氟己酮属于PFAS,而且PFAS正在被世界部分国家所限制。全氟己酮是否也会因世界部分国家对PFAS的限制所影响,是否还能继续作为“洁净气体灭火剂”广泛应用于储能消防行业,只能拭目以待了。

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关键字:PFAS 储能消防

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