让3M公司赔偿100亿的PFAS，对饮用水有什么影响？

PFAS全称为全氟烷基和多氟烷基物质，是由全氟辛酸（PFOA）、全氟辛烷磺酸盐（PFOS）和GenX等化学物质组成的一种人造化学品。由于PFAS拥有极难被破坏的碳-氟单键（C-F键），使其不会在自然界中分解，因此也被称为“永久性化学品”。

PFAS在环境中难以被分解、且容易转移，因此当被人体吸收后，首先在体内与血清蛋白结合，然后沉积在肝脏、肾脏和睾丸等身体各个脏器中，无法排出，造成多种毒性，从而造成 肝损伤、甲状腺疾病、生育能力下降、肥胖、哮喘、激素抑制、内分泌紊乱以及睾丸癌和肾癌等 。

除此之外最新的研究发现 PFAS 可能影响人或动物的神经行为或认知功能，导致神经发育问题，甚至增加得抑郁症的风险。兰州大学公共卫生学院流行病与卫生统计学研究所基于 2015—2018 年美国国家健康和营养调查（National Health and Nutrition Examination Survey, NHANES）数据库，探讨 20~80 岁成年人群血清中PFAS 浓度水平对抑郁症患病风险的影响，研究结果表明 PFOS可能是20~39岁成年人抑郁症患病风险增加的因素。

PFAS在全球水循环中持续存在，并在饮用水源中早已检测到。 复旦大学公共卫生学院于2020年 发表研究 ，对以黄浦江上游、长江口为水源地（含PFAS污染物）的两大水源水及其不同制水工艺水厂的出厂水进行检测，发现经过常规+深度工艺处理后水厂并没有100%去除PFAS，上海市饮用水中仍旧存在一定程度的PFAS污染。而且也有研究调查到在美国销售的101种独特标记瓶装水产品中检测出PFAS，浓度为0.17–18.87 ng/L。

饮用水处理厂常规工艺对PFAS的去除效率低下，因此饮用水中的PFAS可能会对人体健康安全构成一定的风险。

研究发现饮用水和血液中PFOA的浓度有显著的相关性。 有研究调查显示2015年中国阜新氟化工业园区附近居民血清样本以及阜新市公共供水体系饮用水样本中均检测到污染物PFOA。与阜新在2009年报道的结果相比，PFOA在血清和饮用水样本污染水平升高，在6年间有近3倍的增长。该研究估算得出阜新居民的PFOA日摄入量的35%来自于公共供水体系饮用水中的PFOA。

2019年2月，北京大学城市与环境学院胡建英教授发表研究，估算出中国饮用水中PFOA和PFOS的相对来源贡献(RSCs)占人体日摄入量的23%±3%和12.7±5.8%， 并首次提出中国健康建议值PFOA 85 ng/L和PFOS 47 ng/L。

除此之外，有研究发现饮用水在管道输送过程中， PFAS会和PAEs（邻苯二甲酸酯）共同促进了潜在人类致病菌(HPB)的生长 ，从而增加了居民得病的风险。

清华大学研究团队 于2021年发表研究，通过对收集的全国饮用水中的PFAS数据并进行统计学分析， 结果表明受工业污染严重的华东和西南地区饮用水中PFAS浓度比其他地区高 。

中国饮用水中PFASs的分布（图片来源于Per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) in Chinese drinking water: risk assessment and geographical distribution）

文章估算， 超过20%的被研究城市（可能影响9850万人）的饮用水PFOS水平超过国际限制标准 ，因此需要我们提升关注度并提出相应的解决对策。

面对PFAS这样的痕量污染物，水厂常规工艺去除效率低，而去除效率高的方法需消耗大量成本，不适宜大规模的运行。

根据中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所在2022年发表的 文章   ，他们调查了全国37个 采用常规处理工艺(混凝、沉淀、过滤、消毒) 水厂对11种PFAS去除率为-29.5%～100%,ΣPFAS的平均去除率为14.4% ，去除率如下图。

常规处理对PFAS的去除率

常规处理工艺对PFAS的总体处理效果有一定的局限性，因此目前国内外都在探索能够有效去除水中PFAS的方法。

活性炭 是使用最为广泛的一类吸附剂。早在2005年，3M公司就利用颗粒活性炭(GAC)去除水中质量浓度高达2 mg/L的PFOA,去除率可达到99 %。

膜过滤 对水中分子有效直径约为1 nm的PFASs去除有显著效果，因此反渗透（RO）和纳滤法（NF）应用较多。有学者利用商用的反渗透膜截留半导体工业废水中的PFOS,发现在0.5～1 500 mg/L的浓度范围内PFOS截留率均可达99%以上,且截留效率不受膜表面电位的影响。 目前多份文献研究表明通过纳滤法可以截留水样中90%以上的PFOS。

多数方法处在研究阶段，在水处理中实际应用的话操作复杂且成本较高。氧化法包括超声波辐照法、光化学氧化处理法和电化学氧化处理法；还原法有光还原技术、零价铁还原技术和维生素B12催化还原技术等。

既然目前能够去除PFAS的方法成本较高且较为复杂，因此限制PFAS进入环境水体和饮用水的方式就必须从源头抓起，由末端治理转向源头防治。 近年来，全球范围内开始以频繁的立法和监管趋势为主，中国、美国、英国等已经相继颁发或拟定环保法规，目的皆为限制使用PFAS。

随着全球监管政策和法规的颁布，对使用PFAS的制造业形成了很大的冲击。以3M为例，比利时的佛兰德斯地方政府强制停止了3M工厂生产PFAS,因为政府从土壤以及附近居民的血液内检测出相当高浓度的PFAS。这家工厂生产的是一种氟类惰性液体（PFAS的一种，注册商标“氟化液”），主要应用于半导体芯片行业。 3M公司还宣布将停止生产PFAS的最后期限定为2025年。 然而一旦半导体的生产受限，那汽车制造、手机生产、通信系统和照明应用产业都会受到关联影响。

相信在不远的未来，将有越来越多监管、禁用PFAS的法规出台，制造业企业们应该早早做好准备，寻找可以有效替代PFAS的环保材料。另一方面，对于水厂，特别是所在地区有氟化工厂和皮革、纺织和造纸等使用PFAS的情况，PFAS可能作为重要的特征污染物，需要加强对水源PFAS的关注和重视，做好检测技术和去除技术的能力储备，未雨绸缪，并提升水处理工艺来降低PFAS的潜在危害。