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【希望之聲2023年1月9日】（編輯：李文涵）1938年，一位名叫羅伊·布朗克（Roy J. Plunkett）的化學家，在新澤西州的一間實驗室研究用於冰箱的製冷劑，卻意外發現了一種新型材料——聚四氟乙烯。它耐高溫，能夠抵抗強酸、強鹼或強氧化劑的腐蝕，且難溶於有機溶劑。
二戰期間，參与曼哈頓計劃的工程師們看中了它。聚四氟乙烯被塗在鈾濃縮廠的管道和閥門上，用來防禦六氟化鈾（濃縮供料）的強腐蝕性攻擊，在原子彈的製造進程中發揮了作用。
戰爭結束后，聚四氟乙烯有了更加和平的用途：從20世紀50年代起，它作為不粘鍋的塗層，出現在普通人的生活中。而生產聚四氟乙烯製品的工廠，為避免聚合物結塊，大規模使用了一種名叫全氟辛酸（PFOA）的表面活性劑。
但隨著PFOA的應用越來越廣，人們漸漸意識到這種物質並不「和平」。上世紀90年代後期，美國西弗吉尼亞州的一位農場主發現，自己養的奶牛總是不明原因地死去。這位農場主曾經將一片地賣給附近的杜邦工廠做垃圾填埋場，但他懷疑工廠的人不只是用那塊地來「填埋垃圾」。
杜邦正是擁有聚四氟乙烯製造專利的公司，事實也證明，那座工廠多年來通過排水管向附近的俄亥俄河排放了上百噸PFOA。當年，PFOA的使用還沒有受到監管，農場主起訴杜邦的案件也以和解告終，但事件本身引起了關注，越來越多的人開始擔心PFOA對健康的危害。
近年已有研究將PFOA與腎癌、睾丸癌等疾病聯繫在一起。雖然，作為加工助劑的PFOA可以被去除，未必會在最終的聚四氟乙烯產品中檢測出來，但工廠排放到環境里的PFOA很難被分解，進入人體內也能長期存在，令人無法忽視。
如今，PFOA已經退出不粘鍋和許多其他產品的製造過程，生產PFOA的廠商多已停產。不過，像PFOA這樣難以降解的全氟或多氟烷基物質（PFAS）多達數千種，幾乎無處不在。它們被稱作「永久的化學物質」，正在我們的身體里不斷累積。
到底有多危險？
全氟或多氟烷基物質（PFAS）中，含有豐富的碳-氟鍵，這種短而強有力的化學鍵，是它們難以被分解的主要原因。於是，在製造需要耐熱、防水、防油或防污的商品時，常常會用到它們。比如防晒霜、食品包裝紙、智能手機……各種各樣的產品製造中都可能用到PFAS。
假如PFAS對身體造成傷害，首當其衝的大概是工人。2012年，埃默里大學的科學家對西弗吉尼亞州杜邦工廠里那些與全氟辛烷（PFOA）為伴的工人進行了調查。結果發現，日常接觸PFOA的工人死於間皮瘤（mesothelioma）和慢性腎病的概率，比其他杜邦工廠的工人高出大約兩倍。拋開死亡率，這些工人患上腎癌和其他腎病的風險也明顯高於其他工人。
除了工人之外，工廠排污還會影響在當地用水的人和牲畜。2013年，有一組研究者走訪了1952-2011年之間曾經在那座工廠附近的俄亥俄河谷中部地區生活的居民，他們使用的水源受到PFOA的污染。結果發現，血清中PFOA濃度較高的人們，腎癌和睾丸癌發生的概率也偏高。
當然，危險的全氟/多氟烷基物質不止這一種。比如，全氟辛烷磺酸（PFOS）曾經也是一種隨處可見的表面活性劑，人們用它給地毯做防污噴霧，還用它來製造消防泡沫——不少用途都與PFOA有重疊。過往的一些研究顯示了PFOS與甲狀腺疾病、慢性腎病，以及孕婦先兆子癇之間的聯繫；本月又有一項新研究表明，血液中PFOS含量排在前10%的人群，患上肝細胞癌的概率是普通人的4.5倍。
2021年，羅格斯大學的科學家發現，消防員血液中有9種PFAS的含量比普通人高。他們體內的PFAS可能來自滅火泡沫和防護服。國際癌症研究機構將消防員列為致癌職業，雖然引發消防員癌症的主要因素可能是在火場吸入煙塵或暴露于有害化學品，但PFAS也不容輕視。國際消防員協會在今年8月剛剛建議消防員：只有在絕對必要時才穿戴消防裝備。今年早些時候，還有幾十位美國消防員起訴防護裝備製造商，質疑其中的PFAS導致了自己的健康問題，有些是癌症，有些是其他疾病。
或許，更多的人既沒有從事需要特別接觸PFAS的職業，也沒有住在大量排放PFAS污染物的化工廠附近。但這些「永久的化學物質」已經在環境里累積了幾十年，如今體內不含PFAS的地球人可能已經不多了。既然大家都有，人們更關心的是多與少的問題。
青藏高原的雨水也不能喝？
隨著人類對PFAS毒性的認知不斷刷新，人們對PFAS的容忍度也越來越低。過去20年間，飲用水、地表水和土壤中PFAS的安全濃度上限在急劇下降，就拿全氟辛酸（PFOA）舉例：
2002年，美國西弗吉尼亞州發布的飲用水PFOA安全含量為150000納克/升。2016年，美國國家環境保護局將飲用水中PFOA和PFOS的總濃度上限設定在70納克/升。今年6月，美國環保局發表了新公告，將終身飲用水的PFOA安全濃度定為0.004納克/升。
一面是安全標準越來越嚴，一面是環境中的PFAS濃度難以滿足標準。今年8月，斯德哥爾摩大學和蘇黎世聯邦理工學院科學家發表的一篇文章，整理了過往研究中、世界不同地區雨水裡的PFOA含量。數據顯示，從青藏高原採集的雨水PFOA濃度最低，但仍然有0.055納克/升，比0.004納克/升高出十幾倍。假如按照美國環保局的最新指南，可能世界上就沒有哪個地方的雨水可以安全飲用了。
而在我國，北京大學的一支研究團隊依據飲用水PFOA/PFOS含量與人體血液中PFOA/PFOS濃度的關係，在2019年給出了一份飲用水建議值：PFOA不超過85納克/升，PFOS不超過47納克/升。這和美國環保局2016年提供的安全標準更加接近。
2021年，清華大學研究團隊發表的一項回顧性研究，整合了國內城市55座城市的526個飲用水樣本數據，發現華東和西南地區的居民暴露于PFAS的風險偏高。其中一些城市的飲用水PFOA濃度超過100納克/升；而在某些氟化工廠附近提取的飲用水，PFOA濃度甚至超過3000納克/升。
還能怎麼辦？
不論如何，我們都很難避免這些「永久的化學物質」進入人體。有些科學家機智地想到，定期獻血的人應該有機會排除血液中的一部分PFAS。
今年4月發表的一項研究中，科學家在澳大利亞招募了285位消防員，也就是經常暴露于PFAS的人士，進行了為期一年的實驗。研究者把這些消防員隨機分成三組，一組每6周捐獻一次血漿（共9次），二組每12周捐獻一次全血（共5次），三組為對照組，什麼也不捐。
結果發現，捐獻全血和血漿都可以讓血清中的PFAS含量顯著下降。實驗結束后，全血捐獻者的血清PFAS水平降低了10%；而血漿捐獻者的血清PFAS水平降低了30%。而對照組消防員的血清PFAS濃度沒有發生明顯的變化。
聽上去，這是一種免費好用的「排毒」方法，但也不是所有人都適合獻血。那麼，還是需要從源頭避免將PFAS吃進體內。只把它們從水中過濾出去是不夠的，如果沒有妥善的降解方案，PFAS終究會回到環境當中。
既然被稱作「永久的化學物質」，PFAS現有的降解條件十分苛刻。比如，在極端高溫和高壓之下，它們會被分解，但這樣的方式非常耗能且昂貴。不過今年8月，（美國）西北大學等機構的科學家們找到了一種能在更溫和的條件下分解PFAS的新方法。
面對全氟羧酸（PFCA）時，研究者並不急於破壞那些強勁的碳-氟鍵，而是盯上了分子一端的含氧基團。將PFCA放進120℃的二甲基亞碸（DMSO）與水的混合溶劑中加熱，在氫氧化鈉存在的情況下，PFCA便會發生脫羧反應，就像「斬首」。在那之後，氟原子會一個一個從分子上掙脫出來，形成氟離子——科學家說，這是氟元素最安全的存在形式。
反應的產物除了無機氟化物之外，就是一些有機小分子，那些「永久」的污染物消失了。科學家把研究成果發表在了《科學》雜誌。當然，這還沒到終點，全氟羧酸只是PFAS中的一個大類（PFOA屬於此類），接下來科學家還要繼續解決其他類別的PFAS。
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