FCMWatch-全氟和多氟化合物（PFAS）热度持续-2021.pdf

全氟和多氟化合物(PFAS)热度持续 食品接触材料技术白皮书 仅供 HAVI 及其供应商内部使用 作者：曾楚月 发布时间：2021/03 1|5 技术白皮书 全氟和多氟化合物（PFAS）热度持续 全氟和多氟化合物（PFAS）热度持续 继2020年8月多家快餐包装检出较高氟含量后，各国尤其是美国持续关注PFAS风险，陆续展开相关研究，下表梳理法规标准、毒理和风险评估、替代方案及非政府组织举措最新进展。PFAS法规标准最新进展 发布时间 国家 核心内容 2020/8/3 欧盟 世界贸易组织（WTO）发布了欧盟的一项提案，对欧盟的限制物质清单（REACH 附录 XVII）条目 68 进行修订，增加对碳链长度为 914 的全氟羧酸（C9C14 PFCA）及其盐和相关物质的限制，取代原条目 68（全氟辛酸（PFOA）及其盐以及与 PFOA 相关的物质）。PFOA 自 2020 年 7 月 4 日起受持久性有机污染物（POPs）法规-（EU）2019/2021 管控。拟批准日期:2021 年第 1 季度 2020/10/14 欧盟 欧洲委员会（EC）发布了化学品可持续发展战略，这是欧洲绿色协议零污染无毒环境目标的第一步。该战略目标计划于 2024 年前完成 50 多项行动。其中，针对 PFAS，计划除必须用途外，欧盟将逐步淘汰 PFAS，禁止其使用。2020/8/31 美国 加利福尼亚有毒物质控制局（DTSC）在线上研讨会上讨论了有关含 PFAS食品包装的公众意见，这种包装被确定为该州安全消费品计划的优先产品。最初，DTSC 确定含有任何一种 PFAS 的植物纤维基食品包装符合列入优先产品的条件；但在此次研讨会上 DTSC 表示可能会专注于某几种特定的食品包装，无法涵盖所有。最终哪些产品将被定义为优先产品预计于 2021 年中确定。2020/9/4 美国 加州环境健康危害评估办公室（OEHHA）宣布开始就该州 65 号提案中优先考虑的 7 种物质的致癌性公开征求意见，涉及到的物质中包含全氟辛烷磺酸盐（PFOS）及其盐以及前体物质，征求意见时间截止 2020 年 10 月 19 日2020/10/2 美国 加州环境健康危害评估办公室（OEHHA）宣布开始就该州 65 号提案中优先考虑的 22 种物质的生殖毒性物质公开征求意见，涉及到的物质中包含四种PFAS：全氟癸酸（PFDA）、全氟己烷磺酸（PFHxS）、全氟壬酸（PFNA）、全氟十一酸（PFUnDA），征求意见时间截止 2020 年 11 月 16 日。2020/12/3 美国 纽约州州长安德鲁库莫（Andrew Cuomo）签署了一项新法案，从 2022年 12 月起禁止在所有食品包装中有意添加 PFAS。与之前在华盛顿和缅因州通过的相关法案不同，该法案没有要求该州在禁止使用这些物质之前找到替代品。而是采取了更加严格的方式-直接禁止。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。2021/2/17 美国 美国加州有毒物质控制部（DTSC）提议在“更安全的消费品（SCP）”框架下，基于环境持久性，将 PFAS 作为一类物质进行监管。目前的研究表明，仅对某种特定 PFAS 进行监管导致了同类替代物的使用，但替代物可能具有相似的毒性。例如，自从某些地区自愿淘汰长链 PFAS 以来，制造商已转向 2|5 技术白皮书 全氟和多氟化合物（PFAS）热度持续 发布时间 国家 核心内容 使用含六个或更少碳的 PFAS，例如全氟己酸（PFHxA）和其他短链 PFAS化学品，虽然目前相关研究较少，但也已被证明具有多种危害特征。由于所有 PFAS 都显示出高持久性或降解为其他具有高度持久性的同类物质。因此，加州将PFAS整个类别指定为该州生物监测的优先化学品，并将其列入DTSC候选化学物质清单中，以一种更全面，预防性的方法来评估 PFAS 的潜在危害。2021/2/22 美国 华盛顿州生态部（DoE）发布了PFAS 替代方案评估报告，基于可获得的更安全替代品，从 2023 年 2 月起，将禁止在四种类型的食品包装中使用PFAS。涉及的包装类型及其替代品详见下图：包装类型 更安全的替代品 包装及内衬 涂蜡内衬 盘子 黏土涂层或重复用制品 美食船 黏土涂层或重复用制品 披萨盒 不覆涂层披萨盒 PFAS毒理和风险评估最新进展 发布时间 国家 核心内容 2020/9/23 美国 爱荷华大学的研究人员在综合环境评估与管理发表最新研究论文，调查回收纸包装材料中非有意添加的全氟羧酸（PFCA）的浓度。作者使用接触角测量分析测定 C4（全氟丁酸（PFBA），CAS 375-22-4），C6（全氟己酸（PFHxA），CAS 307-24-4），C8（全氟辛酸（PFOA），CAS 335-67-1）和 C10（全氟癸酸（PFDA），CAS 335-76-2）在再生纸包装材料表面的性能极限(LOP)浓度阈值。LOP 阈值设置为提供防水防油性能所需的浓度。该实验使用鳄梨用油和去离子水分别测 PFCA 的耐油和耐水极限浓度阈值。定耐油性和耐水性结果表明 PFCA 的 LOP 浓度范围从 37 ppm（C10）到 1278 ppm（C4）不等，详细数据见下表。由于不能提供功能性能 PFAS 的存在没有任何经济合理性，因此可以将这些 LOP 浓度视为可靠的 NIAS 阈值。该分析方法和测定结果可用于区分食品包装中 PFAS 的来源。PFBA(ppm)PFHxA(ppm)PFOA(ppm)PFDA(ppm)去离子水 606.27 250.62 106.00 78.57 鳄梨油 1278.17 1006.88 337.57 37.76 2021/1/21 美国 Conley 等研究人员在国际环境期刊上发表最新研究论文，该研究发现六氟环氧丙烷-二聚酸（HFPO-DA 或 GenX；CAS 2062-98-8）在大鼠中具有与其他 PFAS（例如 PFOS 和 PFOA）相似的发育毒性。GenX 最早作为PFOA 的替代物，用于含氟聚合物生产中的聚合助剂。发明该物质时以“毒性较小”和“快速清除”为前提。但是，在欧盟，GenX 由于环境持久性和流动性被列为高关注物质。该研究发现暴露于GenX导致幼崽出生体重减轻，幼崽肝脏重量增加和新生儿存活率降低。该研究得出结论，PFOA 和 GenX 3|5 技术白皮书 全氟和多氟化合物（PFAS）热度持续 发布时间 国家 核心内容 表现出相似的活性和效力，鉴于动物和流行病学研究的数据实力，应进一步关注暴露于 GenX 或其他 PFAS 在人类代谢疾病表现中的作用。PFAS替代方案最新进展 发布时间 国家 核心内容 2020/9/28/经济合作与发展组织（OECD）发表了一份报告，调查了食品包装中 PFAS以及非氟化替代品的商业可用性和当前使用情况。总体而言，短链 PFAS 和非氟化替代品均满足食品包装所需的防油防水性能，同时对于某些应用，非氟化替代品在性能上优于短链 PFAS。但目前非氟化替代品约占市场份额的1或更少，主要原因是非氟化替代品的较高成本。用非氟化替代品制成的食品包装与用 PFAS 制造的包装相比，其成本会增加 11至 32。该报告指出，目前非氟化替代品取代的主要障碍是成本的增加，但是随着全球 PFAS限制法规的增加，很快就会有足够的理由让价值链转向非氟化替代品。同时建议各国政府进一步传播 PFAS 和非氟化替代品的潜在健康和环境风险，并为非氟化替代品的研究提供资金支持。2021/3/7 美国 美国农业部（USDA）Gregory Glenn 领导的研究小组在食品科学与食品安全综合评论发表了关于食品纸包装中 PFAS 替代品的文章。该文章就当前 PFAS 替代方案的可用性，适用性及局限性进行讨论。目前常见的替代策略主要有以下几种：1、覆蜡或将纸与传统聚合物薄膜（PE、EVOH、PET）层压，以保证纸包装的耐水耐油性，该类产品的主要缺点是它们既不可堆肥也不可回收，并且源自不可再生的有限资源。以 PE 为例：PE 可能需要数百年甚至数千年的时间才能生物降解；目前有研究表明碳原子数少于 50 个的蜡是可快速生物降解的，但是由于从纸上分离蜡层很困难，因此目前很少对该类材料进行回收。2、基于传统聚合物存在的缺点，越来越多的研究将目光转移到了生物可降解聚合物的层压板（PLA、PBAT、PBS、PHA），生物可降解聚合物的缺点主要是成本较高，其弹性等物理性能也与传统塑料有一定差距。以 PLA 为例，PLA 成本最低（约 1 美元/磅），是目前最受欢迎的生无可降解塑料，它的主要缺点是需要在商业堆肥设施的高温条件下（约 60C）才可生物降解，同时降解速度较慢，尤其是较厚的制品，容易导致堆肥中有较多的残留物，物理性能上，PLA 的水蒸气透过率高于 PE 但弹性却不如 PE。3、除层压板外，淀粉、海藻酸盐和壳聚糖等材料制成的涂层也是目前研究的新型替代材料，这些材料可提供足够的防油性能，但因其含有大量的亲水羟基因此耐水性能较差。以淀粉为例，天然淀粉在水中会迅速膨胀而失去阻隔性能，为提高淀粉的耐水性，通常添加丙烯酸酯等聚合物或者疏水基团对其进行改性，目前已有研究通过疏水集团改性大大提高了淀粉的耐水性，但其耐油性尚未表征，其成本可能大大高于未改性淀粉，生物降解率也可能降低 4、蛋白质涂层，目前已有研究人员考虑将几种动植物基蛋白质用作纸涂层。4|5 技术白皮书 全氟和多氟化合物（PFAS）热度持续 发布时间 国家 核心内容 通常，蛋白质具有出色的油脂和氧气阻隔性能，但因其亲水性而导致水蒸气阻隔性差。目前玉米蛋白已被证明可溶于醇/水混合物中或可作为纳米颗粒分散在水中。到目前为止，玉米蛋白因其相当高的成本（每磅 4 至 10 美元）和生产受限而被主要用作片剂和食品可食用包衣。也发生玉米蛋白过敏反应事件，但很少见，5、无机物，矿物填料如碳酸钙、二氧化钛、滑石粉和黏土，经常被添加到纸张涂料配方中以改善阻隔性能，且可以提供出色的阻隔性能。因此，作者认为虽然目前科学家们已经提出了各种 PFAS 的替代方案，但是如何找到成本低廉，易于生产，可完全生物降解且环保的替代品仍是一个具有挑战性的课题，需要进一步的研究。非政府组织举措最新进展 发布时间 国家 核心内容 2020/9/29/全球 PFAS 相关科研工作者成立了全球 PFAS 科学小组的网站。该组织致力于增进对 PFAS 的了解，并通过更好的知情决策保护人类和环境健康不受与PFAS 相关的潜在不利影响。该站点提供了该小组成员开发的一系列项目和相关出版物的背景信息。其中包括调查 PFAS（包括含氟聚合物）的基本用途，对人类健康和环境的总体影响，旨在逐步淘汰该类物质，并呼吁重点关注其持久性。2020/8/10 美国 美国非政府组织“更安全的化学品，健康家庭（SCHF）”发布了两部针对杂货店和速食餐厅的指南，为连锁店的制造提供了“直截了当的步骤”确保其食品包装中确实不含所有 PFAS。SCHF 的调查、已证明 PFAS 在餐馆和杂货店采购的食品接触材料中广泛存在。SCHF 敦促食品服务提供者“做更多的工作，从食品接触材料中去除这些不必要的有毒化学物质”，并认为禁止整个 PFAS 的使用至关重要，而不仅仅是某些 PFAS 化学品。”2020/12/8 美国 亚马逊宣布受限物质清单（RSL）,禁止在其亚马逊厨房品牌包装中使用 17种化学品。该清单包括 PFAS、双酚 A、邻苯二甲酸盐、高氯酸盐等化学物质以及聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯PS）、聚碳酸酯（PC）等不可回收塑料。2021/1/14 美国 麦当劳宣布了一项新的全球可持续包装承诺：在 2025 年之前，逐步淘汰包装材料中添加的所有氟化物。2021/2/3 美国 非政府组织“Safer States”发布了对美国各州 2021 年有毒化学品监管的年度预期分析。目前有超过 27 个州将在 2021 考虑 PFAS 限制政策，预计美国2021年将审议至少180项PFAS相关法案。2021推出的政策将以2020年通过的政策为基础，扩大 PFAS 的禁用范围（2020 各州通过的 PFAS 限制法案集中在食品包装、消防泡沫、饮用水和家具等领域，2021 年预计将扩大到纺织品及其他消费品、电子产品中的阻燃剂和化妆品等领域）。2021/3/16 美国 由 67 位 PFAS 研究领域专家组成的小组致信美国环境保护署（EPA），建议除必要用途外，全面禁止 PFAS（包括目前 EPA 已识别的 9000 多种 PFAS）5|5 技术白皮书 全氟和多氟化合物（PFAS）热度持续 发布时间 国家 核心内容 的使用；同时建议 EPA 使用有毒物质控制法（TSCA）的测试授权对广泛存在的 PFAS 进行环境及毒性测试。