“绿色”食品包装材料，其实并不环保

PFAS是含有超过3000种化合物的大家族，有着广泛的用途，例如纸质食品包装材料、不粘锅、灭火剂等等 ^[1]。纸质食品包装材料由于其上的PFAS涂层而具有防水、防油和不粘的性质。美国的一份调查表明超过三分之一的快餐包装材料含有PFAS ^[2]。我国的研究人员在我国的食品包装材料也检测到了PFAS ^[3]。PFAS很难在大自然中完全降解。一些PFAS能降解成全氟烷基酸（PFAA）。PFAA包括全氟烷基羧酸（PFCA）和全氟烷基磺酸（PFSA）。研究表明有机肥料中如果含有PFAS，会通过进入农作物中并形成生物富集，再通过食物链进入人体内。而且，PFAS会在人体内留存很长时间，对人体健康造成长期的影响。鉴于此，Linda S. Lee教授和她的团队成员对PFAA从食品包装材料到堆肥的迁移进行了研究，以及PFAA对存在于松散沉积物颗粒间孔隙中的地下水——孔隙水（pore water）的影响。

Linda S. Lee教授和她的团队成员选取了10个通过堆肥形成的肥料的样本,10个样本如下表所示。除了9号样本在后院通过堆肥形成外，其余样本都是在商业堆肥设施堆肥形成的。1-7号样本的原材料有食品包装材料，8-10号样本的原材料没有食品包装材料。从下图（左）可以明显看出，1-7号样本的PFAA含量（31-75 μg/kg）遥遥领先另外三个样本（9号样本含量最高：7.60 μg/kg），因此可以得出食品包装材料堆肥形成的肥料的PFAA含量较高的结论。令研究团队感到欣慰的是，在1-7号样本中，短链PFAA的含量百分比大于68%（下图（右））。虽然短链PFAA的危害比长链PFAA小，短链PFAA在人体内停留的时间不如长链PFAA停留的时间长，但短链PFAA比长链PFAA更容易从肥料中通过土壤进入农作物内。人们吃下这些农产品，就会吸收危及健康的短链PFAA。作为长链PFAA的全氟辛酸（PFOA）和全氟辛基磺酸（PFOS）的流行病学研究表明它们和癌症、新生儿出生体重低、甲状腺疾病、精子质量下降和妊娠高血压综合征有关联^[2]，美国生产的食品包装材料不含它们，所以1-7号样本的PFOA和PFOS含量百分比非常低。

每个样本的PFAA含量（左）和各种PFAA含量百分比（右）。图片来源：Environ. Sci. Technol. Lett.

食品包装材料堆肥形成的肥料的PFAA还能进入孔隙水中，威胁饮用水源的安全性。1-7号样本的PFAA的24.7−48.5%进入了孔隙水中，其中61.4−98.2%是短链PFAA。孔隙水中长链PFAA的含量只占了1.8−38.5%。总的来说，肥料中的PFAA含量越高，相应的孔隙水中的PFAA含量越高。

肥料中的PFAA含量与相应的孔隙水中的PFAA含量呈正相关关系。图片来源：Environ. Sci. Technol. Lett.

Linda S. Lee教授在完成她的这项研究后，就将研究结果告诉华盛顿特区政府 ^[4]。政府在2018年通过了禁止在纸质食品包装材料内含有所有PFAS的法案。该法案在2022年1月开始生效。对于我国而言，我国的纸质食品包装材料同样含有PFAS，并且在使用完后也通过堆肥进行处理，因此我国研究人员进行针对性研究意义重大。在研究结果出来之前，最好的做法就是不让纸质食品包装材料进行堆肥。

而我们每个人能做到的，就是改变自己的生活习惯，尽量少用或者不用纸质食品包装材料（当然也包括塑料材料）。毕竟，含PFAS涂层直接接触饮食，PFAS也会通过食物、饮料更加直接、容易地进入体内，威胁我们的健康。

Perfluoroalkyl Acid Characterization in U.S. Municipal Organic Solid Waste Composts

Youn Jeong Choi, Rooney Kim Lazcano, Peyman Yousefi, Heather Trim, Linda S.Lee

Environ. Sci. Technol. Lett, 2019, DOI:10.1021/acs.estlett.9b00280

参考资料：

1. History and Use of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS)

https://pfas-1.itrcweb.org/wp-content/uploads/2017/11/pfas_fact_sheet_history_and_use__11_13_17.pdf

2. Schaider, L. A.; Balan, S. A.; Blum, A.; Andrews, D. Q.; Strynar, M. J.; Dickinson, M. E.; Lunderberg, D. M.; Lang, J. R.; Peaslee, G. F. Environ. Sci. Technol. Lett., 2017, 4, 105−111

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.estlett.6b00435

3. 徐睿; 谭红; 杨鸿波; 孙海达; 何锦林; SPE-LC-MS/MS测定4种食品接触材料中7种全氟有机物[J]. 食品与发酵工业, 2014, 10:205-209

http://spfx.cbpt.cnki.net/WKC3/WebPublication/paperDigest.aspx?paperID=7e07fa92-b4fe-4859-a2c2-d82b686491f4#

4. Eco-friendly packaging could be poisoning our compost

https://www.popsci.com/compostable-packaging-PFAS/?dom=rss-default&src=syn