卫生纸可能是废水中“永久化学物质”的主要来源

您可能没有意识到，各种日常用品（如粘合剂、食品包装和炊具）都含有某些称为全氟和多氟烷基物质 (PFAS) 的化学物质，这些物质使它们具有耐热、耐油、耐油脂或耐水的特性。迄今为止，已发现 9,000 多种 PFAS，它们被广泛用于工业和商业用途。

尽管 PFAS 在各种消费品中发挥着重要作用，但它们也有一个严重的缺点。由于其化学结构具有抗生物降解性，PFAS 不易在环境中分解。这解释了为什么它们通常被称为“永久化学品”。

密歇根大学环境与可持续发展教授艾伦·伯顿 (Allen Burton) 的研究领域是环境毒理学，他说：“它们独特的结构使它们能够穿过地表水和地下水，并存留在土壤和沉积物中。它们会在人类和野生动物体内生物累积，而且它们非常常见，因此很难避免摄入。”

PFAS 可以渗入土壤、空气和水中，而且它们已经存在于人类的血液和尿液中。研究还报告称，PFAS 在市政废水中无处不在——不仅存在于纺织厂或造纸厂等直接来源的废水中，还存在于化粪池和办公楼等非工业废水中。一些人怀疑它来自洗衣过程中防水衣物中的微纤维或人类排泄物。然而，新的研究揭示了另一个潜在来源：卫生纸。

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被称为二取代多氟烷基磷酸酯 (diPAP) 的化学物质是生物固体（污水处理厂产生的固体废物）中发现的主要 PFAS 之一。基于这一认识，研究人员决定研究卫生纸，这是一种通常使用 diPAP 的产品。他们在最近的《环境科学与技术快报》研究中的发现表明，卫生纸可能是污水处理系统中 PFAS 的主要来源。

“确定 PFAS 的来源非常重要，这样决策者才能做出明智的选择，限制其对环境的排放，”该研究的作者、佛罗里达大学可持续材料管理研究小组的研究生助理杰克汤普森说。

汤普森和他的合著者从美国八家污水处理厂的污水污泥和销往全球四个地区（即北美、南美和中美、非洲和西欧）的卫生纸卷中提取了 PFAS。两个样品中最丰富的 PFAS 是二苯并噻嗪，具体来说是 6:2 氟调聚磷酸二酯 (6:2 diPAP)。

diPAP 就是所谓的 PFAS 前体，也就是说，它们可以转化为终端或更稳定的 PFAS，这些 PFAS 已知会对人类和环境健康产生影响，例如全氟辛酸 (PFOA) 或全氟癸酸 (PFDA)。例如，国际癌症研究机构 (IARC) 将 PFOA 归类为“可能对人类致癌”。

“这些转化物种通常极性更强，与土壤和沉积物的结合程度更高，因此更持久，”未参与这项研究的伯顿说。“此外，随着这些化合物随着时间的推移在土壤和沉积物中积累，它们更容易被土壤和沉积物中的无脊椎动物吸收，从而构成食物链污染威胁。”

根据他们的研究结果以及其他国家污水中 PFAS 含量和人均卫生纸使用量的数据，作者估计，卫生纸对瑞典污水污泥中 6:2 diPAP 的贡献率约为 35%，法国为 89%，但美国和加拿大仅为 4% 左右。瑞典和法国卫生纸的影响更大，因为与北美相比，这两个国家污水污泥中的 6:2 diPAP 浓度要低得多。

此外，北美使用的卫生纸比其他国家多，这表明美国废水系统中的 6:2 diPAP 主要来自其他来源，如化妆品、纺织品和食品包装，这些来源也值得研究。汤普森说，作者希望通过了解潜在的 PFAS 来源，政策制定者能够“更好地应对 PFAS 的挑战”。

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今年早些时候，美国环境保护署 (EPA) 宣布了其制定废水污染限值和限制工业源 PFAS 排放的新计划。然而，废水处理厂去除 PFAS 的能力也需要解决。目前，现有的废水处理技术无法破坏 PFAS。传统处理方法无法有效去除它们，只能将它们排入湖泊、溪流和地下水。

伯顿表示，在卫生纸和污水污泥中发现 PFAS 并不奇怪，这是“有记录的 PFAS 污染环境的另一个广泛来源”。但他补充说，减少废水中的 PFAS 只是将环境中的总暴露量以及对人类和生物群的风险降至最低的一种策略。

“就像微塑料污染一样，通过控制源头来防止废水污染是最有效和最高效的，”他补充道。“毫无疑问，它们是制造卫生纸和其他消费品时 PFAS 的有效替代品。”

一次性食品包装和食品器皿通常使用 PFAS 作为油脂屏障，但无涂层纸制品、竹子和棕榈叶制品以及可重复使用的餐具套装都是可行的替代品。PFAS 还用于纺织品整理以防油脂、污渍和水，但制造商可以使用基于三聚氰胺的化合物代替。非必要的 PFAS 使用，如个人护理产品和化妆品，可以完全淘汰。

伯顿说：“如果社会不能大幅减少这些多种 [PFAS] 暴露，我们的孩子和野生动物面临严重风险的可能性就会增加。”