Фтортеломеры представляют собой олигомеры на основе фторуглерода или теломеры, синтезированные теломеризацией . [1] Некоторые фтортеломеры и соединения на основе фтортеломеров являются источником экологически стойких перфторированных карбоновых кислот, таких как PFOA и PFNA , в то время как другие находятся в стадии расширенных исследований.
Производство и использование
При радикальной теломеризации молекул фтортеломеров различные фторированные алкены могут служить ненасыщенными таксогенами, включая тетрафторэтилен , винилиденфторид, хлортрифторэтилен и гексафторпропен . Однако многие фтортеломеры, такие как фтортеломерные спирты , основаны на фторуглероде, поскольку они синтезируются из тетрафторэтилена. Помимо спиртов, синтетические продукты включают йодиды фтортеломеров, олефины и акрилатный мономер . [2] Полимеризованный акрилат из мономеров йода и спирта составляет> 80% мирового производства и использования продуктов на основе фтортеломеров. [2]
Фтортеломеры используются в «противопожарных пенах, жиростойкой упаковке для пищевых продуктов, в средствах защиты кожи, а также в устойчивых к пятнам ковровых покрытиях и текстильных изделиях». [3] Фтортеломеры наносятся на бумагу, контактирующую с пищевыми продуктами, из-за их липофобности , что делает бумагу устойчивой к впитыванию масла из жирной пищи. [4] Покрытия из фтортеломеров используются в пакетах для приготовления попкорна для микроволновых печей, обертках для фаст-фуда, обертках от конфет и вкладышах для коробок для пиццы. [5]
Проблемы окружающей среды и здоровья
Фтортеломеры, содержащие прекурсоры ПФОК, могут метаболизироваться и разлагаться до ПФОК [6] [7], стойкого глобального загрязнителя, обнаруживаемого у людей с низким содержанием долей на миллиард . [8] Токсикологи считают, что попкорн, полученный в микроволновом режиме, из-за высокой температуры и мешка с покрытием может составлять около 20% уровней ПФОК, измеренных у человека, потребляющего 10 пакетов в год, если 1% фтортеломеров метаболизируется до ПФОК. [9]
ПФОК также образуется как непреднамеренный побочный продукт при производстве фтортеломеров [10] и, таким образом, присутствует в готовой продукции, обработанной фтортеломерами, включая те, которые предназначены для контакта с пищевыми продуктами. В исследовании Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (USFDA) было обнаружено, что бумажные покрытия на основе фтортеломеров (которые можно наносить на бумагу, контактирующую с пищевыми продуктами в диапазоне концентраций 0,4%), содержат 88 000–160 000 частей на миллиард ПФОК, в то время как пакеты для попкорна в микроволновых печах содержал 6–290 частей на миллиард ПФОК. [4]
Действия отрасли и правительства
В 2002 году Burger King прекратил использовать коробки с покрытием из фтортеломера. [11]
После более чем года переговоров с « производителями теломеров Asahi Glass, Clariant, Daikin America и DuPont для проведения исследований деградации 13 их продуктов» Агентство по охране окружающей среды США (USEPA) и компании не смогли согласовать условия. [12] Таким образом, в конце июня 2004 года Агентство по охране окружающей среды США объявило, что оно проведет исследования деградации самостоятельно с ожидаемым сроком завершения исследований в 1 год. [12] Однако в декабре 2005 г. в сделке с Агентством по охране окружающей среды США (USEPA) по поводу предполагаемых удержаний компания DuPont согласилась протестировать девять своих продуктов на основе фтортеломеров на способность к распаду на ПФОК к 27 декабря 2008 г. [13] Тем не менее, в конце декабря 2008 г. USEPA и DuPont подали совместное ходатайство о том, что DuPont требуется дополнительное время [13] для очистки продуктов. [3] Юристы USEPA продлили крайний срок на три года, до 27 декабря 2011 года, последнего месяца правления администрации Буша . [13]
В 2009 году было опубликовано 546-дневное исследование USEPA, в котором период полураспада полимера на основе фтортеломера оценивался в диапазоне 10-17 лет. [14] Эта оценка была намного короче, чем период полураспада, оцененный в исследовании DuPont. [15] Учитывая это несоответствие, USEPA предприняло обширные усилия по разработке методов тестирования скорости разложения коммерческих полимеров на основе фтортеломеров. [16] Затем USEPA провело исследования с двумя полимерами DuPont в четырех почвах и воде, используя эти методы. Эти новые исследования показали, что период полураспада этих коммерческих полимеров на основе фтортеломеров составляет от 33 до 112 лет, что примерно соответствует оценке EPA за 2009 год. [6] [7]
Рекомендации
- ^ Lehmler, HJ (март 2005). «Синтез экологически значимых фторированных поверхностно-активных веществ - обзор». Chemosphere . 58 (11): 1471–96. DOI : 10.1016 / j.chemosphere.2004.11.078 . PMID 15694468 .
- ^ а б Prevedouros K, Cousins IT, Buck RC, Korzeniowski SH (январь 2006 г.). «Источники, судьба и транспорт перфторкарбоксилатов». Environ Sci Technol . 40 (1): 32–44. DOI : 10.1021 / es0512475 . PMID 16433330 .
- ^ а б Эдер, Эндрю (10 февраля 2009 г.). «DuPont получает больше времени для тестирования PFOA». Делавэр Интернет .
- ^ а б Бегли Т.Х., Уайт К., Хонигфорт П., Твароски М.Л., Нечес Р., Уокер Р.А. (октябрь 2005 г.). «Перфторхимикаты: потенциальные источники и миграция из упаковки пищевых продуктов». Пищевая добавка Contam . 22 (10): 1023–31. DOI : 10.1080 / 02652030500183474 . PMID 16227186 .
- ^ Вайсе, Элизабет (16 ноября 2005 г.). «Инженер: DuPont скрыла факты о покрытии бумаги» . USA Today . Проверено 19 сентября 2008 года .
- ^ а б Вашингтон Дж. У., Дженкинс TM, Рэнкин К., Наил Дж. Э. (2015). «Деградация коммерческих, боковых цепей, полимеров на основе фтортеломеров в почве и воде в масштабе десятилетий». Environ. Sci. Technol . 49 (2): 915–923. DOI : 10.1021 / es504347u . PMID 25426868 .
- ^ а б Вашингтон Дж. У., Дженкинс TM (2015). «Абиотический гидролиз фтортеломерных полимеров как источник перфторкарбоксилатов в мировом масштабе». Environ. Sci. Technol . 49 (24): 14129–14135. DOI : 10.1021 / acs.est.5b03686 . PMID 26526296 .
- ^ Хоуд М., Мартин Дж. В., Летчер Р. Дж., Соломон К. Р., Мьюир, округ Колумбия (июнь 2006 г.). «Биологический мониторинг полифторалкильных веществ: обзор». Environ. Sci. Technol . 40 (11): 3463–73. DOI : 10.1021 / es052580b . PMID 16786681 .
- ^ Реннер, Ребекка (январь 2006 г.). «Это в попкорне для микроволновой печи, а не в тефлоновой сковороде» . Environ Sci Technol . 40 (1): 4. DOI : 10.1021 / es062599u .
- ^ «Информация о ПФОК» . DuPont . Проверено 14 февраля 2009 года .
- ^ Сэнфорд Льюис. «Право акционера знать больше - Обновление за 2007 год: риски DuPont по рынку и ответственности продолжаются в связи с PFOA и связанными с ним вопросами» « Акционеры DuPont по справедливой стоимости», апрель 2007 г. (по состоянию на 10 сентября 2008 г.).
- ^ а б Шерил Хог (июль 2004 г.). «Фтортеломеры на испытании: невозможно заключить сделку с промышленностью, EPA изучит разложение химикатов» . Новости химии и машиностроения . 82 (27): 6. DOI : 10.1021 / Сеп-v082n027.p006 .
- ^ а б в Уорд-младший, Кен (7 февраля 2009 г.). «Агентство по охране окружающей среды Буша дало DuPont больше времени на ключевые тесты на ПФОК» . Чарльстонская газета . Архивировано из оригинала 16 июля 2011 года . Проверено 20 февраля 2009 года .
- ^ Вашингтон Дж. У., Эллингтон Дж., Дженкинс ТМ, Эванс Дж. Дж., Ю Х, Хафнер СК (сентябрь 2009 г.). «Разлагаемость связанного акрилатом фтортеломерного полимера в почве». Environ. Sci. Technol . 43 (17): 6617–23. DOI : 10.1021 / es9002668 . PMID 19764226 .
- ^ Реннер Р. (сентябрь 2009 г.). «Перфторполимер разлагается за десятилетия, по оценкам исследования» . Environ. Sci. Technol . 43 (17): 6445. DOI : 10.1021 / es9021238 . PMID 19764197 .
- ^ Вашингтон Дж. У., Наил Дж., Дженкинс TM, Линч Д. Г. (2014). «Характеристика фтортеломерных и полифторалкильных веществ в новых и устаревших полимерах на основе фтортеломеров для исследований разложения с помощью ГХ / МС и ЖХ / МС / МС». Environ. Sci. Technol . 48 (10): 5762–69. DOI : 10.1021 / es500373b . PMID 24749955 .
Внешние ссылки
- Перфтороктановая кислота (ПФОК); Разработка обязательного соглашения о согласии на фторированные теломеры