几个月来,我一直在观察我们新车库的建设。防风砌块墙已经建成,屋檐下的拱腹已经就位,混凝土地板已经浇筑好,石板瓦已经固定在屋顶上。很快就会用沙子和水泥来粉刷外墙,对墙壁进行密封和防水,给新的围栏涂上清漆,最后再涂上一层闪亮的油漆。
这意味着去DIY商店,那里的货架上满是营销吸引力。有光泽的清漆可使木材着色五年。围墙处理可以在半小时内抗紫外线和防雨,防止腐烂。砖石漆不再仅仅是颜色:我需要纯光泽还是超光滑,防霉还是防风雨?
这些产品中的许多都依赖于PFAS(每氟和多氟烷基物质),即所谓的“永久化学物质”的看似神奇的特性。这组合成化学品被用来防止腐蚀,减少摩擦,使产品防水和耐污。从化妆品到食品包装,PFAS广泛应用于油漆(作为一种粘合剂和光滑的表面处理)、木漆(用于除油、防水和防污)和密封剂中。它们被用于太阳能电池板、人造草和消防泡沫的顶层。
PFAS 令人难以置信的强碳氟键意味着这些化学物质不会生物降解。装修不会永远持续下去,但 PFAS 会在土壤、水、空气、野生动物和我们的身体中持续存在并积累。PFAS 已在人类母乳和97% 美国人的血液中发现。接触某些全氟和多氟烷基物质与生育问题、代谢变化以及肥胖和癌症风险增加有关——但关于它们的长期后果仍有很多未知。
PFAS 被元素侵蚀或倾倒在排水管中,最终进入水系统。一旦到达那里,就不可能进行补救——消除污染。水处理厂可以使用活性炭过滤掉部分(但不是全部)PFAS 和其他污染物,但价格昂贵且需要高温焚烧。来自那面如丝般光滑的彩绘墙壁或防锈栏杆的大部分化学物质最终都会进入海洋。
在全球范围内,PFAS 已被广泛记录在河流、湖泊、湿地和每个海洋中;他们在珠穆朗玛峰和北极海冰上。但它们在人口众多的地方最为普遍——例如,在欧洲城市的河流集水区。
“哪里有社会,哪里就有全氟和多氟烷基物质的使用,”斯德哥尔摩大学环境化学家伊恩·考辛斯教授说,他研究了这个庞大而多样化的化学物质组 20 年。“PFAS 无处不在——无论你住在哪里,你都会在雨水中发现它们的浓度高于为河流设定的环境标准。”
考辛斯认为这是一个比我们承认的更大的问题。“我们不应该将这些人造物质释放到环境中,因为它们在水系统中循环。一些在从海洋回到空气中之前会转化为更有害的全氟和多氟烷基物质,然后下雨返回陆地。上游的解决方案是首先不使用这些持久性化学品。”
然而,根据美国化学委员会的数据,仅含 PFAS 的建筑材料市场价值 260 亿美元(190 亿英镑)(而半导体行业则为 7530 亿美元)。最普遍和最危险的两种——用于制造特氟龙的 PFOA(全氟辛酸)和 PFOS(全氟辛烷磺酸)——已在世界大部分地区逐步淘汰,但仍留在海洋中。全氟辛酸和全氟辛烷磺酸在制造阶段最有害,工厂工人会接触到这些阶段。
然而,并不是所有的 PFAS 都对人类有毒:化学成分要微妙得多。“绘制全氟和多氟烷基物质的范围,并试图了解哪些是坏的,哪些不是,这是一项重要的活动,但这需要几十年的时间[计算],到那时做任何事情都可能为时已晚,”考辛斯说。
建筑材料中使用的一些 PFAS 包括大分子,例如氟聚合物,用作屋顶涂层,下雨时不会释放。但是一旦建筑物被推倒并进入垃圾填埋场,它们就会渗入土壤中。增加防水性或用于制造油漆、油墨、清漆和清漆的物质更容易引起环境问题,因为它们残留的 PFAS 分子更小,更容易洗掉。
许多短链 PFAS 溶于水。在海洋中,大多数留在海面附近,深度在 50 到 200 米之间。逐渐地,这一层与更深的水混合。一些化学物质下沉,最终进入沉积物或海洋食物链;其他人留在水柱中。一些,例如全氟辛酸,就像洗涤剂一样,排斥水并上升到地表,再次释放到大气中;考辛斯和他的团队发现,当波浪运动产生气泡时,一些 PFAS 会以海洋气溶胶或海浪中的液滴形式释放。
事实上,来自海洋的海喷雾气溶胶是大气中 PFAS的最大来源。考辛斯说,在那里,它们“可以影响气候和云的生成以及各种各样的事情”。在北美五大湖地区,降雨中的 PFAS 含量超过了其他遗留污染物,如汞和杀虫剂。
考辛斯建议制造商采取预防措施,设计可生物降解的替代品。确实存在一些不含 PFAS 的替代品。屋顶材料可以用硅树脂或丙烯酸涂料制成。丙烯酸树脂可用于使涂料耐用且有光泽。有机硅或石蜡可使木器漆防水;有机硅和环氧树脂可以密封多孔建筑材料。
然而,由于原料并不总是列在罐头上,购物者很难做出明智的决定。一个简单的指南是避免任何标记为全氟、多氟或氟的东西,这表明它们含有 PFAS。
不仅仅是业余爱好者可以用钱包投票。绿色科学政策研究所的汉娜·雷 (Hannah Ray) 表示,医院、大学和商业地产开发商等大型建筑的所有者也有很多集中购买力。她希望 PFAS 化学品仅限于必要用途,在没有可行替代品的情况下。她说,已经取得了一些进展:“德国、荷兰、丹麦、挪威和瑞典已经提交了将 PFAS 限制为一个类别的意图,美国缅因州将从 2030 年起禁止大部分PFAS 的使用。”
绿色科学政策研究所警告说,“令人遗憾的替代品”——用一种略有不同的 PFAS 替代一种危险的 PFAS,但尚未发现有毒。
与此同时,我正在为我的车库寻找更安全的无 PFAS 替代品,例如用亚麻籽油涂在木栅栏上,以及水性“生态”涂料系列,尽管即使这些也包括少量 PFAS 作为粘合剂。Cradle 2 Cradle 认证的建筑产品清单是一个很好的起点,如果在粘合某物或用螺丝将其机械固定在一起之间做出选择,我会选择后者,否则很难知道什么是长期的我的选择会产生影响。
“一些 PFAS 可能会产生灾难性的影响,但很难预测,”考辛斯说。“我们可能会发现我们一直在使用一种化学物质,它会使我们生病,但很难从环境中去除。”