氣候影響戶外服裝的PFAS濃度

由阿姆斯特丹Vrije大學的Ike van der Veen所領導的團隊評估了天氣現象對於使用全氟烷基化合物（PFASs）進行DWR撥水處理戶外服裝的影響。

PFASs在世界上許多不同產業都有使用，特別是在紡織產業，這些化學品通常用於戶外服裝和機能服裝，因為它們能讓服裝具有防水和防油的機能。

然而，在過去的十年裡，某些PFAS已被發現可在環境中存在非常久，具生物累積性且有毒性。因此，一些PFAS的使用和生產現在已受到管制，現在紡織產業已有許多業者正試圖逐步淘汰長鏈型PFAS，特別是採用其他化學品來取代它們。

但我們對PFASs的了解仍然太少，因此，如果紡織產業能以安全的方式使用它們，或慢慢將其淘汰，這些新資訊都是至關重要的。儘管以前有許多關於這些化學物質的研究，但還沒有針對經過DWR處理的戶外服裝，在天氣條件下對於其中PFASs影響的研究。 不過現在，阿姆斯特丹Vrije大學的Ike van der Veen所領導的團隊，則對此進行了精密的研究。

自然與環境化學及毒物學的研究人員van der Veen表示：「我們的研究是在SUPFES計畫下進行的，該計畫由瑞典環境、農業、科學與空間規劃研究委員會（FORMAS）資助。我們文章中的研究成果顯示出，只分析個別化合物並設定規則，將會低估人們暴露在環境中的風險。」

為了評估天氣現象對DWR服裝中PFAS的影響，研究人員在設備中將13種商業紡織品樣本暴露於紫外線輻射、濕度和溫度等天氣條件下300小時，此設備將會讓樣本逐漸老舊化，以模擬戶外服裝的使用壽命。

在紡織品樣本老舊化之前與之後，研究團隊對樣品的離子型PFASs（包含全氟烷基酸：PFAA、全氟辛烷磺酰胺：FOSA）和揮發型PFASs（包含氟調聚醇：FTOH，丙烯酸酯：FTAC、甲基丙烯酸酯：FTMAC）進行了抽取與分析。

在此說明，離子型PFAS是由帶電粒子組成並具有規則的結構，而揮發型PFAS則是容易在使用時蒸發的化合物。

在經過天氣現象模擬之前，研究人員發現不同的布料樣本中含有各種不同程度的PFAS，且揮發性PFAS的濃度要高於離子PFAS。在77％的樣品中，至少檢測到一種離子型PFAS，其中PFHxA和PFOA是最常檢測到超過含量限制的PFASs。

而經過天氣現象模擬之後，研究人員發現，老舊化過程會將大多數樣本中所有離子型PFAS的濃度提高5倍至100倍以上。雖尚未確定濃度提高的原因，但研究人員認為，這可能是因為用於DWR聚合物形成的先驅物質FTOH、FTAC和FTMAC，它們的降解和轉化所致，可能因素包含嗜氧生物分解、厭氧生物分解、代謝轉化、大氣分解或光分解等作用。

至於其他部分，預期揮發型PFAS暴露於天氣現象下可能會減少，但實際上它們在經過老舊化模擬後，濃度卻增加了20倍。其原因之一是可能有未知的PFAS並沒有在研究中進行分析或無法抽區出來的有機氟（NEOF）形成了揮發型PFAS。研究人員表示，這需要更多的研究來完成老舊化前後存在PFAS的研究，以得到更好的解釋。

針對PFOS和PFOA，歐洲委員會對戶外服裝紡織品產品設置了含量限制。自2006年以來，塗層材料中的PFOS濃度需低於1μgm-2（每公克0.01微克），從2023年7月4日開始，PFOA和PFOA相關物質濃度大於或等於25μgkg-1（每公斤2.5微克）用於防護服的紡織品，不得使用或進入市場。儘管在測試之前所有布料均符合此標準，但在經過天氣環境暴露實驗後，其中兩種布料超過了限制值，PFOA濃度分別為47和170μgkg-1。

所以，這項研究對戶外服裝市場意味著什麼呢？這表示出在訂出這些化合物相關法規時，也應考慮其他先驅物質。

事實上研究人員表示：「這意味著僅對PFOA和相關物質進行限制可能不足以確保安全。規範標準時，應考慮所有可能的PFOA先驅物質，包括FTP，而不是僅對PFOA和相關物質進行管制。」

這項研究結果衍生的另一個擔憂是，這些因為天氣現象而從紡織品中釋放出的PFASs不只會對環境造成衝擊，且由於紡織品與皮膚直接接觸，戶外服裝的使用也讓人體有機會直接暴露於這些有害物質之中。研究人員再次指出，「進一步的研究是必要的，以確定人體暴露於PFOA之中是否形成重大問題。」

van der Veen在評論DWR常使用PFAS時表示，在很多情況下，PFASs並不是必需的，它只是一種奢侈品。

她說：「當您的滑雪外套附有DWR撥水蠟時，便會具有防水性，且蠟似乎是一種更環保的選擇。然而，在SUPFES計畫我們發現，在我們評估過替代品後，發現只有使用PFAS時才能達到防泥土和防油特性。」

「當然，我希望能替換掉所有的PFASs，但在我們擁有一個機能好的替代品之前，基於安全因素而需要防油和防污特性的某些情況下，可能還是需要PFAS。」

她也指出，在使用替代方案之前，應該確保這些替代方案實際上是否對環境和人類都更好。她說：「用有害性更高的替代品取代不需要的化合物，當然不是一件好事，但不幸的是，這種情況經常發生。」

資料來源：Jessica Owen (2020/03), “Weathering affects PFAS concentrations in outdoor clothing”, WTiN