评估氟聚合物制造厂PFAS排放的策略

《Environmental Pollution》：Strategies to Assess PFAS Emissions from a Fluoropolymer Manufacturing Plant

本研究针对丹麦某氟聚合物制造厂周边PFAS污染展开调查，采用空气扩散模型预测污染物分布，结合目标分析（PFAS33）、可疑/非目标筛查及可提取有机氟化合物（EOF-CIC）技术，对鸟类蛋、蜗牛及湖水样本进行检测。结果显示，靠近工厂的乌鸦蛋和麻雀蛋中有机氟化合物含量显著升高（乌鸦蛋：670-2500 ng/g），PFAS33仅覆盖1%-4.7%的有机氟，表明存在大量未知有机氟化合物。蜗牛及水样中PFAS浓度低于检测限，但水样检测到PFAS特征模式。研究表明该工厂周边存在PFAS污染，呼吁加强相关监管。

　　

Xenia Trier|Maria K. Gotil|Knud Josefsen|Selina Tisler|Kasper Thorup|Flemming Pociot|Joachim St?rling|Anne Sofie Lans?|Rosanna Bossi|Anna K?rrman|Julie C. Antvorskov

哥本哈根大学植物与环境科学系分析化学小组，丹麦弗雷德里克斯堡C区1871号

摘要

₃₃）、可疑/非目标筛查（SS/NTS）以及可提取有机氟-燃烧离子色谱法（EOF-CIC）。在工厂附近采集的样本中，鸟蛋中的有机氟含量显著升高（黑鸟：670–2,500 ng/g；大山雀：260–670 ng/g），黑鸟的有机氟含量是对照组的四倍。PFAS₃₃仅解释了1.0–4.7%的有机氟含量，表明存在大量未被识别的有机氟物质（UOF）。蜗牛中的有机氟含量低于检测限，而水样中虽然存在PFAS特征，但低于非目标筛查的确认水平。工厂附近鸟蛋中升高的有机氟含量证实了当地居民对工厂污染环境的担忧。

章节摘录

引言

Per-和多氟烷基物质（PFAS）包含超过14,000种合成有机氟化合物（Newton等人，2025年；Wang等人，2021年），广泛应用于工业和消费品中（Buck等人，2011年；Giesy和Kannan，2002年；Glüge等人，2020年；Lendewig等人，2025年）。由于这些物质的持久性，长期使用导致其释放到环境中并进入人体。虽然大多数研究集中在水、污泥和土壤中的全氟烷基酸（PFAAs）上，但空气中的PFAS排放仍缺乏有效监测。

与金属涂层和氟聚合物热剥离相关的PFAS

尽管科学界和监管机构越来越重视获取全面的排放数据，但由于对氟聚合物生命周期中PFAS释放情况的了解有限，监测方法的发展受到阻碍（Dalmijn等人，2023年；Dauchy，2023年）。研究表明，氟化单体、加工助剂、残留低聚物、杂质及降解产物可能残留在最终产品中（Dalmijn等人，2025年；Lohmann等人，2020年）。

材料与方法

由于无法直接进入烟囱，我们采用了替代的监测策略，结合了多矩阵环境采样和多种分析方法（目标分析、可疑/非目标分析和可提取有机氟分析）。关于样本制备和分析方法的详细信息见SI.3-SI.6，简要总结如下并如图2所示。

工厂可能释放的PFAS

环境许可证显示，Kvistgaard的这家工厂从Chemours进口氟聚合物，每年允许排放最多20吨化学物质。该公司未披露具体使用的氟聚合物种类或化学成分。我们编制了一份包含36种疑似排放化学物质的清单（SI.8，表S11），用于可疑物质筛查（Dalmijn等人，2023年）。

丹麦当地政府对Kvistgaard现有工厂及Tik?b和Kvistgaard旧工厂周边地区的环境监测结果显示……

讨论

由于无法获取工厂具体使用的PFAS信息，我们根据公司网站和荷兰当局提供的Chemours生产场所的排放清单，研究了与生产相关的排放物，并列出了可能需要分析的PFAS列表。不同生产阶段（聚合物原料较多）和制造阶段（可能产生更多热降解产物）的排放量可能存在差异，但部分PFAS物质存在重叠。

欧洲对氟聚合物生产和制造过程中PFAS监管的展望

缺乏关于氟聚合物制造厂PFAS排放研究的主要原因是欧盟对氟聚合物的监管体系较为分散。根据欧盟规定，聚合物因体积大、稳定性高且生物利用度低而免于REACH注册（Lohmann等人，2020年）。然而，欧盟化学品管理局（ECHA）将聚合物定义为含有三个重复单元的分子，这可能导致一些小型、具有生物利用潜力的分子逃避监管。此外，对氟聚合物高稳定性的假设也忽略了实际排放情况。

结论与展望

总体而言，氟聚合物生产和制造过程中的PFAS排放情况仍研究不足，无论是排放化合物的种类还是其在环境中的行为都尚未得到充分了解。因此，相关风险被低估，对周边社区构成了威胁。本研究通过分析鸟蛋、蜗牛和水样，并结合当地政府的监测数据及工厂的当前和历史活动，探讨了丹麦某氟聚合物制造厂的PFAS污染问题。

作者贡献声明

Flemming Pociot：撰写——审稿与编辑，初稿撰写。Anna K?rrman：撰写——审稿与编辑，初稿撰写，验证，软件使用，方法学设计，数据分析。Rosanna Bossi：撰写——审稿与编辑，初稿撰写，验证，软件使用，方法学设计，数据分析。Anne Sofie Lans?：撰写——审稿与编辑，初稿撰写，可视化处理，验证，软件使用，方法学设计，数据分析。

未引用参考文献

欧洲议会，2017年；ETC/WMGE和ETC/CME等人，2021年；Rensmo等人；Welter Schultes，无日期。

伦理声明

采集鸟类蛋样本获得了丹麦环境保护局（MST/Id编号：7458799）的批准，并遵循了保护鸟类的国家指南。蜗牛受到2021年3月25日发布的BEK第521号法规的保护，仅允许在严格限制的范围内采集。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文研究的财务利益或个人关系。JCA的孩子就读于氟聚合物涂层工厂附近的学校，XT是丹麦PFAS研究中心和全球PFAS科学小组的成员。

人工智能声明

在准备本文过程中，作者使用了Grammarly和Microsoft Co-Pilot工具来提升文本的可读性和表述清晰度。使用这些工具后，作者对内容进行了必要的修改，并对发表文章的内容负全责。

资助信息

本研究得到了Skibsreder Per Henriksen和R og Hustrus基金的支持。

利益冲突声明

作者声明以下财务利益或个人关系可能构成潜在的利益冲突：Julie Christine Antvorskov表示获得了Skibsreder Per Henriksen和R og Hustrus基金的财务支持。作者声明不存在可能影响本文研究的财务利益或个人关系。JCA的孩子就读于氟聚合物涂层工厂附近的学校。