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議題背景：

今（2023）年3月1日《環境科學與科技通訊》（Environmental Science and Technology Letters）期刊發表一篇研究〈Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Toilet Paper and the Impact on Wastewater Systems〉，指出廁所用衛生紙可能是廢水中全氟烷基化合物（PFAS）的來源。

根據美國國家環境保護局EPA（Environmental Protection Agency）網站說明PFAS，以及EPA提到我們目前對 PFAS 的人類健康和環境風險的理解，PFAS化合物最主要的問題是它分解緩慢，容易在環境中或生物體中累積，此化合物的種類非常多（目前已知有9,000 多種），而且人類日常生活非常容易頻繁的接觸。美國國家環境衛生科學研究所（National Institute of Environmental Health Sciences）網站指出，目前已有研究顯示人類接觸 PFAS ，可能與不良健康影響有關，包括影響代謝、生育、某些癌症的風險增加 ，以及免疫系統抵抗感染的能力下降等。

《環境科學與科技通訊》期刊的這篇研究，蒐集了來自各地（美洲、非洲與西歐）的廁所衛生紙樣本，並分析其中所含的PFAS化合物，檢測出6種PFAS化合物，最多的是的其中一種化合物〔6:2 diPAP〕。研究分析美國佛羅里達州當地汙水廠中的淤泥樣品後檢驗出高比例的diPAP系列PFAS化合物。台灣科技媒體中心邀請專家解析，中央研究院環境變遷研究中心助研究員李承軒表示，這份研究主要傳達的訊息是，PFAS會簡單地經由人類的日常活動，透過汙水排放進入我們的環境中，而〔6:2 diPAP〕有可能會被進一步降解成其他更穩定的PFAS化合物，更容易隨著水循環擴散到各地，並持久地存在於環境中。

研究原文：

• Thompson, J. T., Chen, B., Bowden, J. A., & Townsend, T. G. (2023). Per-and Polyfluoroalkyl Substances in Toilet Paper and the Impact on Wastewater Systems. Environmental Science & Technology Letters.

新聞稿：歐盟擬禁用的PFAS化合物用途廣 專家：須關注替代物質是否成新興污染物

專家怎麼說？

【李承軒】【江政傑】

2023年03月06日
中央研究院環境變遷研究中心助研究員 李承軒

1. 這份研究的重要性為何？可以如何幫助我們了解生活中水污染的狀況？

由於PFAS化合物們特殊的物理與化學性質，自上個世紀40年代直今，它們就被廣泛地應用於各項製造工業與商業產品中，我們日常生活所使用的物品都可能有某些PFAS化合物的足跡。這份研究蒐集了來自各地（美洲、非洲與西歐）的廁所衛生紙樣本，並分析其中所含的PFAS化合物。報告結果表明有6種PFAS化合物被檢測出，以PFAS的其中一種化合物「6:2 diPAP」為主，同時此研究分析美國佛羅里達州當地汙水廠中的淤泥樣品，結果也檢驗出高比例的diPAP系列PFAS化合物。這份研究主要傳達的訊息是，PFAS會簡單地經由人類的日常活動，透過汙水排放進入我們的環境中。而「6:2 diPAP」有可能會被進一步降解成其他更穩定的PFAS化合物，更容易隨著水循環擴散到各地，並持久地存在於環境中。

2. 這份研究有哪些推論的限制？

此研究僅分析已知的PFAS化合物，而PFAS家族總共有超過4000種不同的種類，許多未知的PFAS化合物目前還難以被分析與定量。

研究顯示diPAP化合物主要存在於汙水處理廠的沉澱汙泥中，但有多少比例的diPAP實際上會被釋放並溶解到汙水中，進而被流放到自然水體，有待更進一步的研究。
此外，廢水廠汙泥樣本中的diPAP化合物不僅來自於廁所紙，其他個人衛生清潔用品或是化妝品，都是可能的來源，需要進一步研究以確認。

3. 依據您的研究經驗，檢測、處理PFAS的挑戰是什麼？有方法可以減少或移除它嗎？

PFAS由於無所不在，因此在檢測方面具有相當的挑戰性，它們非常容易在樣品採集、萃取處理、以及上機分析過程中被汙染，導致得到錯誤或是無法解釋的結果。
針對不同PFAS化合物的結構與特性，將PFAS從水或是土壤中分離出來是可行的，然而要用單一方法同時移除所有種類的PFAS是有挑戰性的。再者，分離或移除方式並不能真正地消滅PFAS，而只是將它們濃縮後轉移到別處而已。如不能做完善的後續處置，這些「永遠的化合物」仍然有機會再返回到環境中。

4. 歐盟擬禁用全氟烷基化合物（PFAS）物質，您建議我們如何看待PFAS污染的問題與解決策略？

PFAS種類眾多，其中的許多化合物都不在檢測清單內，因此難以追蹤它們，更不用說要制定禁用清單。首先必須建立完善的PFAS分析能力，並更廣泛深入地研究PFAS進入環境的主要來源，以及它們在環境中如何傳播與降解，才能在對的地方攔截它們。

從不同介質中分離出PFAS的方法，甚至是完全降解PFAS（例如轉換成CO2）的技術，也需要更多突破性的研究，以發展更為便利、經濟與低耗能的手段，來確保PFAS無法進入環境並長期逗留。

在預期PFAS化合物們會接續被禁用的情況下，它們的替代化合物已陸續被開發、合成並實際應用，我們對於這些替代品的相關知識仍未研究透徹，替代化合物們是否會成為下一代的新興關切汙染物，引起不同層面的問題，也是必須持續投入關注的議題。

2023年03月06日

中原大學環境工程學系助理教授 江政傑 

本篇研究的設計其實蠻有前瞻性的，一般來說我們日常生活中的許多物品都有研究證實其成分或多或少都含有PFASs這類化合物，大概也是因為PFASs本身的物理與化學特性，讓它在工業上應用的範圍很廣；然而，過去研究針對的日常生活用品大部分都是個人保健用品，如肥皂、洗髮精、化妝品及衣物相關清潔產品等，而此研究分析的衛生紙，可能從未被認為是PFASs的污染來源之一，卻會藉由廁所馬桶使用後沖入下水道系統，排放至污水處理廠中。由於衛生紙在現今使用習慣上，都是如廁後直接丟入馬桶中沖掉，每天都有含著大量衛生紙的污水排放進入污水處理廠中。這篇研究結果發現衛生紙確實是污水處理廠中一部分的PFASs污染來源。

此份研究基本上架構規劃的都很嚴謹，作者也是針對所得到的數據進行合理的解釋與說明，並在文末也有提到目前的瓶頸與限制，就是尚未明暸PFASs的其中一種物質「diPAPs」在污水處理程序中的宿命，以及diPAPs在環境中受到外在因素影響而發生的變化，以及另一類PFASs化合物「triPAPs」在環境中的流向與分布，因為目前仍缺乏triPAPs化合物相關的標準品，故目前尚無法進行詳細的分析。

檢測與處理新興污染物相關研究的挑戰是難以取得污染物的分析儀器與標準品。要檢測新興污染物，必須要有相關的標準品，才有辦法建立分析所需的條件與方法；除此之外，可分析新興污染物的儀器成本較高，大多數也都需要液相層析串聯式質譜儀或是氣相層析串聯式質譜儀，並非所有研究單位都可以負擔的起。

其實文獻上陸陸續續一直都有減少或去除PFASs的相關研究在進行，目前較常看到的研究包含薄膜處理、電化學處理以及奈米與金屬二維材料吸附處理等方式。

雖然歐盟擬禁用全氟烷基化合物等物質，基本上至少可以先減少PFOA與PFOS這兩大過去使用最多、也是環境污染中最主要的PFASs化合物，它們對生物體或人體的危害性相對較高的相關化合物，不過這代表PFASs相關的替代物質將會被使用，而這些替代物質是否將成為下一個新興污染物之一？這些問題都有待未來的研究來釐清。

舉例，歐盟限制電子、電器設備使用某些有害成分而制定的RoHS標準中，就禁止進出口產品中不得添加多溴聯苯醚（PBDEs）這類防火阻燃劑，世界各地也逐漸禁止使用。取而代之的是有機磷的防火阻燃劑（OPFRs），又稱有機磷酸酯（Organophosphate esters, OPEs），這類物質的相關研究目前近幾年也逐漸受到重視，因此OPEs也是另一個值得關注的新興污染物。