综合报告：关于全氟聚醚（PFPEs）及其生命周期的理解

系列：化学品风险管理 系列：化学品风险管理 合成报告——理解全氟聚醚（PFPEs）及其生命周期 请按照以下方式引用该出版物：Please cite this publication as:合成报告关于理解全氟聚醚（PFPEs）经合组织（2024），他们及其生命周期《OECD关于化学品风险管理系列》，OECD出版社，巴黎。 封面：ArtFish/Shutterstock.com 申请许可复制或翻译本材料的全部或部分内容应联系：出版物服务主管，RIGHTS@oecd.org，经合组织，2 rue安德烈-帕斯卡尔，法国巴黎第16区邮编75775 关于经合组织 经济合作与发展组织（OECD）是一个政府间组织，其中来自北美、南美、欧洲以及亚洲和大洋洲地区的38个国家的代表以及欧盟会面，以协调和统一政策，讨论共同关心的问题，并共同努力应对国际问题。OECD的大部分工作由200多个由成员国代表组成的专门委员会和工作组执行。来自几个伙伴国家的观察员以及感兴趣的国际化组织的观察员参加了许多OECD的工作坊和其他会议。委员会和工作组由位于法国巴黎的OECD秘书处提供服务，该秘书处组织成局和处。 环境、健康与安全部门免费发布十二个不同系列的文件：检测与评估；良好实验室实践与合规监测；农药；生物杀灭剂；风险管理；生物技术监管监督的协调；新型食品和饲料的安全性；化学事故；污染物排放和转移登记册；排放情景文件；制造纳米材料的安全性；并且不利结果路径更多关于环境、健康和安全计划以及EHS出版物信息可在经合组织的全球网站查阅（）。www.oecd.org/chemicalsafety/). 这份出版物是在IOMC（国际化学品管理化学品委员会）的环境下开发的。其内容不一定反映各个IOMC参与组织的观点或声明政策。 国际化学品安全良好管理计划（IOMC）于1995年根据1992年联合国环境与发展大会的建议成立，旨在加强合作并增加在国际化学品安全领域的国际协调。参与组织包括：粮农组织（FAO）、国际劳工组织（ILO）、联合国开发计划署（UNDP）、联合国环境规划署（UNEP）、联合国工业发展组织（UNIDO）、联合国训练研究所（UNITAR）、世界卫生组织（WHO）、世界银行、巴塞尔公约、鹿特丹公约、斯德哥尔摩公约和经济合作与发展组织（OECD）。IOMC的目的是促进参与组织共同或分别追求的政策和活动协调，以实现与人类健康和环境相关的化学品良好管理。 4 致谢 本报告是在经合组织/联合国环境规划署全球PFC小组框架下编制的，并由丹麦提供资金支持。报告的编制由瑞士Empa的Wanyun Wang领导，并由瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH Zürich）的Anna Shalin提供技术支持，全球PFC小组成员提供了意见。该报告还经风险管理工作组审查并获得认可，并由经合组织化学品与生物技术委员会负责出版。 摘要 在经合组织/联合国环境规划署全球全氟和多氟烷基物质（PFC）工作组框架下研制，本报告展示了近年来收集和综合公开信息关于全氟和多氟化乙烷（PFPEs）的努力，旨在阐明全球市场上PFPEs的标识，并分析其生命周期（包括生产和使用、商业配方中存在的其他全氟和氟化物质杂质、降解机制，以及商业配方中PFPEs和其他PFASs的环境排放）。 尽管已经识别出大量的知识和数据空白，以下关键点可以从分析中得出。全球市场上存在多种结构多样的全氟聚醚（PFPE），它们在各个工业应用和消费产品中的使用非常广泛。大多数，如果不是所有PFPE都属于四大主要家族，并基于它们的品牌名称和合成工艺进行区分。值得注意的是，许多PFPE的分子量相当低，有些情况下甚至低于1000 Da，这可能需要进一步研究。PFPE的生产量通常被报告为商业机密信息。一些证据表明，来自不同来源的PFPE商业配方中可能存在其他全氟和多氟烷基物质（PFAS），但需要进一步调查才能全面捕捉这一点。 PFPEs通常被认为是稳定的，表现出高热稳定性。然而，它们容易受到路易斯酸催化分解的影响。在使用过程中，可能发生多种降解机制，PFPEs的命运在很大程度上取决于工业应用或过程的性质。PFPE润滑剂的降解可能包括热分解、催化分解、机械断裂和摩擦电分解等机制。已鉴定出各种PFPEs的多种降解产物，包括过/聚氟代烷基醚羧酸。PFPEs的环境释放证据仍然有限，尽管在纽约州（美国）土壤和水样本中识别PFPEs的努力表明，PFPEs在几个环境介质中被检测到，且可能发生转化和降解。 这些发现只是理解PFPEs生命周期及其在全球市场上使用范围的初步步骤。知识和数据方面的差距明显表明，我们对这些物质了解甚少，为什么可能需要引起关注。所有利益相关者的一致行动是有效解决PFPEs问题的必要条件。这包括为解决本报告中确定的重大知识和数据差距分配时间、资金和科研努力，特别是那些与PFPEs的合理管理最相关的差距。研究人员、政府官员和其他利益相关者可以考虑以下行动作为解决关键知识和数据差距的可能优先事项： •开发和使用除CASRNs和CAS名称之外的额外化学标识符，以更全面地传达关于PFPEs的化学身份和结构特征的信息。•与制造商合作，以便公众能够访问相关信息公开，例如生产和使用信息、商业配方中其他全氟和多氟烷基物质（PFAS）杂质的存在、使用阶段的降解以及适用的从制造场所的环境排放。•扩大本报告的分析范围，包括安全数据表和专利，这些因时间和资源限制而未在本报告中积极检索。 6 •持续收集新数据并综合分析，以更好地理解全球市场中的PFPEs及其生命周期。 除了解决关键的知识和数据分析缺口外，还可以并行采取行动来促进国家及国际层面的托管计划和监管措施，旨在减少PFPE排放和暴露。 缩略语列表 中国农业大学化学文摘服务CASRNsCAS注册号复合年增长率（Compound Annual Growth Rate）复合年增长率（ Compound Annual Growth Rate, CAGR）CDR化学品数据报告欧洲化学品管理局（ECHA）欧洲化学品管理局欧盟欧盟FCN有效食品接触物质通知清单ICCM国际化学品管理会议MFA全氟甲基烷氧基共聚物未知内容不可用未注明年份没有日期经合组织经济合作与发展组织PAPs全氟多醇磷酸酯酯PFA全氟烷基氧化物烷烃全氟和多氟烷基物质（Perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances）全氟和多氟烷基物质PFECAs全氟/多氟烷基醚羧酸PFCAs（全氟和多氟环丙烯）全氟烷基羧酸全氟和多氟化合物（PFOA）全氟辛酸PFOS全氟辛磺酸PFPEs全氟多聚醚PFPMIEs全氟聚甲基异丙基醚PFSAs全氟烷基磺酸REACH化学品注册、评估、授权和限制SDS安全数据表SPIN北欧国家制剂中的物质t吨联合国联合国 联合国环境规划署（United Nations Environment Programme）联合国环境规划署美国美国美国环保署美国环境保护署美国食品药品监督管理局（US FDA）美国食品药品监督管理局全球产品技术部污水处理厂 目录 致谢 4 摘要 5 7缩略语列表 1 背景、动机、范围 11 14全球市场上PFPEs的两种身份 全球市场PFPEs概述15个体PFPEs的鉴定和表征挑战16结构特征和已知个别PFPEs的性质18前进的选项18 3 PFPEs的生命周期 23 历史和持续的生产与用途23历史及持续的生产和使用量24历史及持续用途25存在其他全氟和多氟烷基物质（PFASs）在商业配方中的情况31在用后和报废后PFPEs的降解32环境排放的PFPEs以及其他存在于商业配方中的PFAS35前进的选项36 4 结论 38 参考文献 39 表格 表1. 多种商用PFPEs的附加结构特性和物理化学性质 19 表2. 公共数据库中报告的PFPEs生产或使用量。25表3. 2020年在欧洲经济区（EEA）不同行业中使用的PFPEs吨数（德国等，2023年）25表4. 已识别的历史和持续使用的PFPEs类别概述。需要注意的是，一些用途在某些地区可能已被逐步淘汰，或完全被淘汰。27 数字 图1. A) 四种主要PFPEs族类的合成路线，其中X代表端基。B) 非PFPEs的PFASs（MFA属于PFA族，NafionTM为氟聚合物，EEA的酸形式是一种基于全氟烷基醚的单一化合物）。16图2. Fomblin的蒸汽压与分子量关系商标并且 Galden商标PFPEs with –CF 3在两端 22 经合组织/联合国环境署全球全氟和多氟化合物小组是为了应对2009年在联合国国际化学品管理会议（ICCM 2）第二届会议上通过的决议II/5而成立的。决议II/5呼吁各组织、政府和额外的利益相关者制定国家和国际的管理计划以及监管方法，目的是减少某些全氟和多氟化合物在产品中的存在，并在可行的情况下完全消除它们。这一观点在2012年会议第三届会议期间通过的决议III/3中得到重申，该决议承认需要更多的工作来实施原始决议。关于该小组及其努力的更多信息可以在经合组织PFAS网站门户（https://oe.cd/）上找到。 在Global PFC集团框架下开发，本报告总结了2022年10月至2023年12月期间收集和综合公开的科学和技术信息的工作，这些信息涉及全氟聚醚（PFPEs），这是全氟和多氟烷基物质（PFASs）的一个子集。报告的目的是提供一个关于全球市场上PFPEs身份的全面概述，并说明其生命周期，包括其生产和使用、商业配方中其他PFASs的存在、使用过程中的降解/稳定性以及生命终结时的处理，以及商业配方中PFPEs和其他PFASs的环境排放。本报告基于对同行评审的科学文献、监管报告、数据库和技术文件的审查。它旨在全面，但非详尽无遗。由于时间和资源限制，报告不包括对安全数据表或专利的彻底审查。此外，关于PFPEs的重要知识差距还存在一些超出本报告所述的内容。 PFASs是一种含至少一个完全氟化的甲基或亚甲基碳原子的合成化学物质（其上没有H/Cl/Br/I原子附着），即除了一些少数例外，任何含有至少一个全氟甲基基团（–CF）的化学物质。3（）或一个全氟甲基团（–CF 2–) 是一种全氟和多氟烷基化合物（OECD，2021年） 。它们以其典型的技术特性而闻名，如油性和水防渗、化学和热稳定性等。这一类别包括成千上万种化学物质（OECD，2018年；US EPA，未注明），在工业工艺和消费品中有广泛的应用（Glüge等人，2020年）。 尽管自20世纪50年代以来许多全氟和多氟烷基化合物（PFASs）已被制造和使用（Lyons, 2007；Richter等人，2018），但关于它们的环境持久性、普遍存在性和健康相关风险的担忧开始在21世纪初引起关注。当时，两种长链PFASs，全氟辛酸（PFOA）和全氟辛烷磺酸（PFOS），成为关注的焦点，导致对多种不同PFASs的研究和风险管理措施随着时间的推移而扩展。 总的来说，全氟和多氟烷基物质（PFASs）可以分为两大类：非聚合物和聚合物。历史上关于它们的身份、生命周期、危害、存在、暴露和风险的研究主要集中在非聚合物PFASs。虽然对于聚合物PFASs（包括侧链全氟聚合物、氟聚合物和全氟聚醚）的研究已有一些，包括Buck等人（2011年）；Fiedler等人（2021年），但其中许多研究在公共领域内是分散和零散的。 全球PFC集团将其对聚合物PFASs生命周期理解的建立作为其活动的主要优先事项。本报告是对先前《理解侧反应》综合报告的补充。 链式全氟聚合物及其生命周期（OECD，2022），重点关注全氟聚醚（PFPEs）。PFPEs被定义为“带有直接连接的F原子的醚聚合物主链”（Buck等，2011），即含有如–CF等全氟醚基团的聚合物。2–O–CF 2–作为在聚合物主链直接重复的单位。应注意的是，某些PFPEs作为生产较大侧链氟化聚合物的中间体（例如，在Fluoro