天津卫张二掰，三大爱好：拉黑、删评、举报 阅读原文 利益相关：毒理学研究生，研究过这方面，不卖锅。 “太长不看”派道友请直接翻到最后渡劫。 一、PFAS、PTFE、PFOA 和 PFOS 及其应用 PFAS 是一类物质的统称，指的是“Per- and polyfluoroalkyl substances”，即“全氟或多氟烷基类物质”，就是有机物中的氢完全或部分被氟替代的产物。 PTFE 是一种高聚物的简称，中文叫“聚四氟乙烯”，商品名叫“特氟龙”，是美国杜邦公司多年前发明并生产的一种聚合物。从结构上看，它非常像常见的塑料聚乙烯——把聚乙烯中的氢全部换成氟，就成了聚四氟乙烯。 PTFE 的单体（左）和完整结构（右） PFOA 和 PFOS 则是另外一种小分子有机物，PFOS 是 PFOA 的磺化产物： PFOA 和 PFOS 的结构 总的来说，PFAS 是一类物质，PTFE、PFAS 和 PFOS 都属于 PFAS。PTFE 是这一类物质中用到不粘锅上边的一种。而 PTFE 的生产过程中可能用到 PFOA 或者 PFOS。 PFAS 中的碳氟键非常稳定，难以被破坏，这造成了其在自然环境中难以被分解。生物源的天然含氟有机化合物据说一共才发现了二十多种，就是因为太难以参与反应了。部分的 PFAS 经过一系列反应，可以被分解为 PFOA——但是这基本上也就到头了。PFOA 的主要用途是在 PFAS 的生产过程中，作为加工助剂加入，起到帮助聚合的作用。不知道有没有玩儿过《明日方舟》的小伙伴儿，商店里那个“芯片助剂”，差不多就是这玩意儿。 可能就是这个 上边儿说啦，PTFE 用在不粘锅上，PFOA 是生产 PTFE 的添加剂。但是实际上不粘锅是小头，大头还在工业领域。PFAS 广泛应用于灭火剂、隔热剂、绝缘剂等多个领域，在生产生活中发挥着重要作用，比如电线中的绝缘层就含有这类物质。 二、PFAS 类物质的危害和替代品 大家可能比较关心的是这一点。目前关于 PFAS 的危害已经有不少研究，这里捡几个跟 PTFE 和 PFOA 有关的来说。PTFE 目前为止最常见的是急性吸入性毒性。短时间内大量吸入 PTFE 蒸汽，可能造成咳嗽、发烧等类似于流感的症状。但是目前位置这个病极为罕见，并且大多数出现在生产此类物质的工人中。罕见到了什么程度呢？有一个得了这个病的人，都可以专门水一篇论文出来。 日本一宅男，因为烧水忘了关火（为什么有人会用平底锅烧水啊！！！）把自己烧进了医院，锅被烧成了下边这样。看这个图就能知道，这绝对不是一般人能做到的。（这个病人两天后病情就好转了，好像也没什后遗症） 日本一宅男就因为把锅烧成这样，把自己烧进了医院 这件事儿太罕见了，以至于水出来的文章题目就叫“罕见病：polymer fume fever”。 所以大家放心，自己居家的话，一般是不用担心 PTFE 中毒的。相对来讲，比较敏感的是 PFOA 的慢性毒性。关于 PFOA 的研究不少，目前很多结果都显示 PFOA 可能与高血压、甲状腺癌、肾癌、睾丸癌等有相关性（注意相关性不等于因果性）。 大伙儿最关心的可能是致癌性，美国环保局（Environment Protection Agency，EPA）给出的科学建议是：“suggestive evidence of carcinogenicity but not sufficient to assess human carcinogenic potential”，翻译成中文就是“可能有致癌性的证据，但是不足以用来评估对人类潜在的致癌风险”。一般来讲可以认为是致癌风险不大了。 来自一份美国环保局的文件 在癌症方面的权威机构，国际癌症研究会（IARC）将 PFOA 的致癌等级定位 2B 级，即“有可能对人类致癌”。听起来可能有点严重，但是实际上 2B 是致癌物等级中级别比较低的了（一共就 1、2A、2B、3 四个级别），我国人民喜闻乐见的腌酸菜，没错就是白菜在缸里放一冬天那个，也属于此类。 （当然了，PFOA 可能会有一些其他的危害，比如肺部问题和生育问题啥的，这里就不细说了。有人点赞的话这部分内容我可能更新一部分） 目前比较严重的问题是，这类物质难以被分解，因此会在生物和环境中累积，甚至可能通过哺乳的方式母婴传播。因此，人类还是应当对其危害有所警惕。 另外，PFOA 可能更为严重的一个后果，目前为止的其他所有答案都没有提到，那就是表观遗传效应。表观遗传，就是指不改变基因序列的情况下，基因表达的变化。常见的表观遗传变化包括 DNA 的甲基化等。DNA 的甲基化使得其表达水平降低，进而引起一系列连锁反应。而这种效应往往可以遗传几代人。一个典型的例子是，对荷兰和中国等国家的研究表明，上世纪经历过饥荒的一代人，其后代会出现明显的糖尿病患病率升高、肥胖率升高等特征，这就是表观遗传的影响力。（我胖不怪我，都怪我爹没吃饱饭，哼！） 有研究显示，PFOA 等物质在小鼠肾脏、人类肝细胞系等处，均导致了不同程度的表观遗传变化。类似的效应在人类体内进行到了什么程度，对人类后代会造成什么影响，目前还不清楚，但是值得咱们警惕。 目前，科学家正在研究其替代物，当前热度比较高的一种物质是 GenX，结构见下： GenX 被视为有望替代 PFOA 的一类助剂，然而尴尬的是，PFOA 有的毒性……GenX 可能也有。比如就有这么一个研究显示，GenX 对人类肝细胞有代谢毒性，而这种毒性在 PFOA 身上也可以找到。因此 PFOA 的替代物的研发依然任重道远。 （上边加粗的那句话如果出现在某篇学术论文的最后，基本可以理解为“谁爱干谁干，老子撂挑子了） 如果对以上做一个总结的话，那就是：PTFE 的毒性主要体现在急性吸入性毒性所导致的发热，并且很少发生，因此大家不必担心。PFOA 则比较复杂，可能有潜在的致癌风险和表观遗传毒性。 三、我个人对这件事的态度 看了上边的信息，可能很多人认为我会支持禁用 PFOA。但是恰恰相反，我反对禁用 PFOA。 提出一个问题从来不难，重要的是解决这个问题。很多人都支持禁用 PFOA，理由也很充分。但是如果这些东西全被禁用了，你们打算拿什么替代呢？目前有望用的替代物，如 GenX 等，都不同程度地显示出了类似的毒性。而聚四氟乙烯除了不粘锅之外，还有灭火剂、绝缘剂等广泛用途，如果一样一样都禁掉，成本是高昂的。 讨论一个致癌物的去留，要厘清几个逻辑： 第一，有致癌性的物质，用了不一定就会得癌症。比如烟草属于明确有致癌性的物质，但是就有人抽一辈子烟最后寿终正寝。 第二，有致癌性的物质，不一定要彻底禁止使用。比如酒精也是明确致癌的，但是其在各行业中的重要作用，已经注定了它不可能被取代。比如这次疫情，要是没有酒精用来消毒，还不定要多死多少人。太阳光中的紫外线，也是明确致癌的，所以按照某些人的逻辑，是不是以后只能晚上出门了？ 第三，对一个物质的态度，不应该简单地一刀切，而应该综合权衡各方面的利弊，包括经济发展、社会需要、文化背景等。比如著名农药百草枯，它的毒性谁都知道，但是中国直到 2016 年才全面禁止，为什么？因为它虽然有毒，但是太好用了，好用到直到现在都没找到能完全替代它的东西。 有些人想要禁用这东西，是真关心自己健康，但是有些人，则是纯属吃饱了撑的。中国目前还是一个发展中国家，不可能在各个方面完全与发达国家看齐。比如发达国家的人均收入也很高，谁能跟国家提议说，把国民收入和福利普遍提高到欧美水平？上世纪的阿根廷这么试过了，后来大家都知道了。 人类有了支付宝和微信，所以纸钞是不是可以淘汰了？很多人可能认为是的，但是你如果是一个印钞工人，可能就会有不同的看法。有些人总觉得为了环境而放弃工业是绝对正确的，而为了工业牺牲健康就是难以接受的。但是尤其是对于发展中国家而言，适当地牺牲环境发展工业，是完全正当的一件事情。欧美国家本来去工业化就很厉害，因此可以毫无负担地宣布禁用这个那个，但是中国是制造业的大国，制造业的某些副作用是必须要承担的。一个更出名的例子是，珠三角某些电子回收厂，几万人靠着回收电子零部件生存。八九十年代好多人就是靠这个起家的。他们不知道这东西有毒吗？肯定知道，但是他们也没办法，还不都是为了经济嘛。说的难听一点儿，能牺牲环境发展经济就不容易了，这个世界上很多国家的命运是，环境牺牲了，经济没起来。 可能有点儿残酷，但是事实就是这样，发达国家享受的清洁，是以发展中国家的污染为代价的。我在国外上学的时候，上课小组讨论关于对某些高污染产业的处理办法。几个瑞典人表示，我们把它转移到不发达国家不就行了——并没有人觉得有什么不对。这就是命，人家靠着几百年打家劫舍攒下来的家底儿。将来你要是能平了欧洲灭了美国，你的儿孙也可以这么高高在上。 扯远了，其实我真正想表达的态度是，我不支持禁用特氟龙。我敢说我比知乎上绝大多数人都清楚 PFOA 等化合物的毒性，但是我也清楚，目前我国所处的发展阶段，还离不开它。因此我宁愿承受这一点风险。特氟龙等物质的危害更多是潜在性的，没有明确证据的，而其好处是切实可见，看得见摸得着的。相比之下，我更关注的是 PFAS 的回收与分解，相关工人的劳动保护，生产工艺改进与替代品研发这种真正可持续的议题。当然，我并不强求所有人认同我，意见不一样很正常，但是总得讲点儿道理。 支持禁用特氟龙，可以。但是正确的态度不是“因为特氟龙有致癌性，所以要禁用特氟龙”，而是”虽然特氟龙有 A、B、C 等广泛用途，并且在这些方面有 X、Y、Z 的优点，但是特氟龙也有致癌性等缺点，而且在 A、B、C 等领域我们可以找到 Q、W、E 等物质作为其替代物。综合考虑之下，我认为应当禁用特氟龙。”什么叫“综合考虑”，个人有个人的想法，因此这个议题有分歧很正常。但是无论如何，因为一种物质致癌，就一刀切地禁止其生产、使用和销售，在实践中都是难以令人接受的。 总结（“太长不看”派道友此处渡劫） 第一，PFAS 类的物质有着广泛应用，其中 PTFE 是高压锅图层的主要成分，其生产过程中要用到 PFOA，很多 PFAS 类物质的归宿也是 PFOA。可以说 PFOA 才是这个问题的焦点。 第二，PTFE 的毒性主要是吸入性发热，风险较低；而 PFOA 则相对更危险一点，对人体多个器官有潜在的致癌性。并且可能对呼吸系统、生殖系统等造成损害。 第三，PFOA 的致癌性目前还没有明确，因此不需要过分恐慌，如果实在害怕，自己不用就行了。其表观遗传毒性目前还没有太多研究，但是值得警惕。 第四，对于一种物质的态度，要从多方面考虑。虽然 PFOA 属于致癌物，但是考虑到其在我国国民经济中的重要地位，我反对将其彻底禁止。但是我们可以考虑诸如生产工艺改良、替代品研发等等。 参考资料： Rashid, F., Ramakrishnan, A., Fields, C. J., & Irudayaraj, J. M. (2020). Acute PFOA Exposure Promotes Epigenomic Alterations in Mouse Kidney Tissues.Toxicology reports,, 125-132. Sajid, M., & Ilyas, M. (2017). PTFE-coated non-stick cookware and toxicity concerns: a perspective.Environmental Science and Pollution Research, 24(30), 23436-23440. Melzer, D., Rice, N., Depledge, M. H., Henley, W., & Galloway, T. S. (2010). Association between Serum Perfluorooctanoic Acid (PFOA) and Thyroid Disease in the U.S. National Health and Nutrition Examination Survey. Environmental Health Perspectives, 118(5), 686-692. 还有一堆，懒得放了。 阅读原文
