PFAS

一般的なPFASには以下が含まれます: ^{[ 20 ] [ 21 ]}

• ペルフルオロアルキルカルボン酸（PFCA）、例えばトリフルオロ酢酸（TFA）
• ペルフルオロスルホン酸（PFSA）、例えばペルフルオロオクタンスルホン酸（PFOS）
• PFCAの前駆体、例えばフルオロテロマー（フルオロテロマーアルコール（FTOH）を含む）
• PFSAの前駆体としては、パーフルオロブタンスルホンアミド（H-FBSA）、パーフルオロオクタンスルホンアミド（PFOSA）、パーフルオロブタンスルホニルフルオリド（PFOSB）、パーフルオロオクタンスルホニルフルオリド（PFOSF）などが挙げられる。
• ポリテトラフルオロエチレン（PTFE、別名テフロン）などのフッ素系ポリマー

PFASは乳化重合によりフッ素ポリマーを製造するために使用されています。耐熱性、耐油性、耐染み性、耐グリース性、耐水性があるため、染み防止剤、研磨剤、塗料、コーティング剤の成分となっています。^{[ 22 ]} 1938年にテフロンが発明されて以来、 PFASは使用されるようになりました。ナイロンなどの防水生地、ヨガパンツ、カーペット、シャンプー、女性用衛生用品、携帯電話の画面、壁用塗料、家具、接着剤、食品包装、消火用泡、電線の絶縁体、^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]}デンタルフロス、日焼け止めなどの製品に使用されています。^{[ 26 ]}化粧品業界では、口紅、アイライナー、マスカラ、ファンデーション、コンシーラー、リップバーム、チーク、マニキュアなどの化粧品やパーソナルケア製品にPFASが使用されています。^{[ 27 ] [ 28 ]}フルアジナムやフルフェナセットなどの農薬は分解してトリフルオロ酢酸を生成します。^{[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]} 2025年の米国FDAの報告によると、2021年にはヨーロッパで販売された化粧品の最大1.4%にPFASが含まれており、2025年時点では米国で販売された化粧品の1%未満にPFASが含まれているとのことです。^{[ 32 ]}

フッ素化界面活性剤またはフルオロ界面活性剤は、疎水性のフッ素化「尾部」と親水性の「頭部」を特徴とするPFASのサブグループであり、界面活性剤として機能します。これらは、同等の炭化水素界面活性剤よりも水の表面張力を低下させる効果が高いです。^{[ 33 ]}

フッ素系界面活性剤は相界面に濃縮される傾向がある。^{[ 34 ]}フッ素系炭化水素は疎油性かつ疎水性であり、油と水の両方をはじく。その疎油性は、炭化水素と比較してロンドン分散力が相対的に少ないことに起因し、これはフッ素の大きな電気陰性度と短い結合長の結果であり、界面活性剤のフッ素化分子表面の分極率を低下させる。フッ素系界面活性剤は、炭素-フッ素結合の安定性により、炭化水素系界面活性剤よりも安定している。パーフルオロ化界面活性剤が環境中に残留するのも同じ理由である。^{[ 35 ]}

PFOS、PFOA、ペルフルオロノナン酸（PFNA）などのフッ素系界面活性剤は、その残留性、毒性、および一般集団の血液中に広く存在することから、規制当局の注目を集めている。^{[ 36 ] [ 37 ]}

PFASの市場規模は2023年には280億米ドルと推定された。その大部分は、3M、AGC Inc.、Archroma、Arkema、BASF、Bayer、Chemours、Daikin、Honeywell、Merck Group、Shandong Dongyue Chemical、Solvayの12社によって生産されている。^{[ 38 ]} 1キログラムあたり約20ドルのコストがかかるPFASの販売は、 2023年には16%の利益率で年間40億ドルの業界全体の利益を生み出した。^{[ 39 ]}

2022年には、世界中の雨水中の少なくとも4種類のペルフルオロアルキル酸（PFAA）の濃度が、EPAの生涯飲料水健康勧告値や、デンマーク、オランダ、欧州連合の同等の安全基準値を大幅に超え、「大気中のこれら4種類のPFAAの世界的な拡散により、化学汚染の地球的限界を超えてしまった」という結論に至った。^{[ 40 ]}環境中で最もよく見られるPFASはトリフルオロ酢酸（TFA）である。^{[ 41 ]}環境中、特に水生生態系に広く存在し、世界的に濃度が上昇しながら残留している。^{[ 42 ]}

PFASは最終的に海洋に流れ込み、数十年かけて希釈されると考えられていましたが、ストックホルム大学の研究者が2021年に発表した現地調査では、波が陸地に到達するとPFASが水から大気に移行することが多く、大気汚染の大きな原因となり、最終的には雨水に混入することが分かりました。研究者らは、汚染が広範囲に影響を及ぼす可能性があると結論付けました。^{[ 43 ] [ 44 ] [ 45 ]}土壌も汚染されており、南極などの遠隔地でも化学物質が発見されています。^{[ 46 ]}土壌汚染により、白米、コーヒー、汚染された土地で飼育された動物などの食品に含まれるPFASの濃度が高くなる可能性があります。^{[ 47 ] [ 48 ] [ 49 ]} 2024年に行われた45,000の地下水サンプルの世界的な調査では、サンプルの31%に人体に有害なレベルのPFASが含まれていることが分かりました。これらのサンプルは、明らかな汚染源の近くにない地域から採取されたものです。^{[ 50 ]}

井戸水やその他の飲料水源でも汚染が確認されています。この汚染は米国、英国、ドイツ、日本、カナダで確認されていますが、ほとんどの発展途上国からの情報はほとんどありません。^{[ 51 ]}発展途上国、特にアフリカ諸国におけるPFAS汚染に関する情報不足は、構造的な社会経済的不平等と、PFAS定量に必要な高価な検査設備へのアクセス不足によるものです。^{[ 52 ]}

食物連鎖の海洋生物において

生物蓄積は、PFAS を含む汚染物質の個々の生物体内濃度を制御します。生物蓄積を食物連鎖全体の観点から見ると、生物濃縮と呼ばれ、海水や堆積物などの環境マトリックス中の低濃度の汚染物質が、人間を含む高次栄養段階の生物では非常に速く有害な濃度にまで増加する可能性があるため、追跡することが重要です。特に、PFOS および C ₁₀ –C ₁₄ PFCAsの場合、生物体内の濃度は水中の濃度の 5000 倍を超えることもあります。^{[ 53 ]} PFAS は、堆積物の摂取、水を介して、または食事を介して直接生物体内に入る可能性があります。PFAS は主にタンパク質含有量の高い領域、血液、肝臓に蓄積しますが、組織にも少量存在します。^{[ 54 ]}

フランス南西部ジロンド県の潮汐の大きい河口で行われた研究では、PFOAとPFNAは生物蓄積性が高いことがわかった。 ^{[ 35 ]}長鎖スルホン酸であるPFOSは、バレンツ海やカナダ北極海などの北の海域の魚や鳥で測定された他のPFASと比較して最も高い濃度で見つかった。^{[ 55 ]}世界的なメタ分析では、PFAS濃度は平均して栄養段階ごとに2倍に増加し、化合物によって大きなばらつきがあることがわかった。^{[ 56 ]} 特に、工業用代替化合物F-53Bは最も高い栄養段階増幅率を示し、代替しようとしていたいくつかの従来のPFASのそれを上回った。^{[ 56 ]}

2023年に発表された研究では、EPAのモニタリングプログラムの下で2013年から2015年にかけて米国全土で収集された魚の切り身の複合サンプル500個を分析した結果、淡水魚には有害なPFASが広く含まれており、1食分で血中PFOS濃度が著しく上昇することが示された。^{[ 57 ] [ 58 ]}

魚や貝などの海洋生物におけるPFASの生物蓄積と生物濃縮は、人間の集団に重大な影響を与える可能性があります。^{[ 59 ]} PFASは、人間が一般的に消費する魚や貝の両方で頻繁に記録されており、^{[ 60 ]}人間の健康にリスクをもたらし、特定の種における生物蓄積に関する研究は、人間の摂取の1日許容限度を決定し、その限度を超えると潜在的な健康リスクを引き起こす可能性がある場所を特定するために重要です。^{[ 61 ]}これは、野生の魚や貝類を多く消費する集団にとって特に重要です。^{[ 60 ]} PFAS汚染は、漁業の閉鎖や制限など、食料供給の混乱も引き起こしています。^{[ 62 ]}

PFASは、渡り鳥によって汚染された南部の水域から北極に運ばれてきます。^{[ 63 ]}風や海による流入に比べればはるかに少ないものの、鳥は有毒化学物質を媒介するベクターとなります。ロードアイランド大学の海洋学者ライナー・ローマン氏は、鳥は多くの種の餌となるため、鳥からの汚染物質が食物連鎖に直接入り込むことが多く、鳥の体内に毒素が蓄積される北極の捕食動物にとって、これは局所的に大きな影響を及ぼし壊滅的であると指摘しています。^{[ 64 ]}

炭素鎖が短いフッ素系界面活性剤は哺乳類に蓄積されにくい可能性があるものの^{[ 22 ] 、人間[ 65 ] [ 66 ] [ 67 ]}と環境^{[ 68 ] [ 69 ]}の両方に有害である可能性があるという懸念が依然としてある。

健康上の懸念を理由に、いくつかの製造会社はPFASまたはPFASを含む製品の販売を終了したか、終了する予定であると表明した。これらの企業には、 WL Gore & Associates（Gore-Texの製造元）^{[ 90 ]} 、 Patagonia ^{[ 91 ]} 、REI ^{[ 92 ]} 、H&M ^{[ 93 ]}、および3M ^{[ 94 ] [ 95 ]}が含まれる。一部の企業にとっての代替案は、規制の少ないタイやインドなどの国に生産を移すことだったかもしれない。^{[ 96 ] [ 97 ] [ 98 ]}

1970年代以降、デュポンと3MはPFASが「吸入すると非常に毒性が高く、摂取すると中程度の毒性がある」ことを認識していた。^{[ 99 ]}製造業者は、科学と規制に影響を与えるためにいくつかの戦略を使用した。最も顕著なのは、不利な研究を抑圧し、世論を歪曲することである。^{[ 99 ]} 2018年、ドナルド・トランプの最初の大統領任期中、ホワイトハウスのスタッフとEPAは、PFASが以前考えられていたよりも危険であることを示す研究を抑圧するために、米国毒性物質疾病登録局に圧力をかけた。 ^{[ 100 ] [ 101 ]}

ChemSecによると、土壌や水の汚染の修復、関連疾患の治療、汚染の監視などに関連する外部コストは、年間17.5兆米ドルにも達する可能性がある。^{[ 39 ]} PFASは世界中で複数の訴訟の対象となっている。^{[ 102 ] [ 103 ] [ 104 ]}米国では、PFAS汚染に関する訴訟の和解金が2024年までに180億ドルに達した。^{[ 105 ]} 2023年、スウェーデン最高裁判所は、PFASで汚染された飲料水を供給された市民に損害賠償を命じ、法的先例を確立した。^{[ 106 ]}

カナダなどの国はPFOSとPFOAの飲料水ガイドラインを発表している^{[ 107 ]。}欧州連合はPFASの非必須使用を排除するための行動計画を策定中である^{[ 108 ]} 。国連は、2009年から2025年までの残留性有機汚染物質に関するストックホルム条約に基づき、PFOS、PFOA、PFHxS、長鎖PFCAおよび関連化学物質を残留性有機汚染物質としてリストアップしている^{[ 109 ] [ 110 ]。}

米国環境保護庁は、 PFOAとPFOSに関する強制力のない飲料水健康勧告を発表した。 ^{[ 111 ] [ 112 ]} 2021年、メイン州は、 2030年までにすべての製品でこれらの化合物を禁止した最初の米国の州となった。^{[ 113 ]} 2020年10月現在カリフォルニア州、コネチカット州、マサチューセッツ州、ミシガン州、ミネソタ州、ニューハンプシャー州、ニュージャージー州、ニューヨーク州、バーモント州、ウィスコンシン州では、2～6種類のPFASについて強制力のある飲料水基準が設けられていた。^{[ 114 ]}

しかし、米国、イスラエル、マレーシアなどの主要生産国および使用国の中には、PFASの使用削減に関する協定を批准していない国もあり、化学業界は規制緩和を求めて政府に働きかけている。例えば米国では、PFASを規制することを目的とした化粧品、食品包装、繊維に関する法案が2022年に議会を通過しなかった。^{[ 115 ]}

2026年、英国は環境と健康への懸念を引き起こしているPFAS対策国家計画の一環として、PFASの検査を強化した。政府は2029年までに、すべての不要不急の使用を禁止しようとしているEUの規制により密接に準拠したいと述べている。^{[ 116 ]}

汚染された飲料水にさらされる一般の人々と比較して、プロのスキーワックス技術者は、スキーと雪の間の摩擦を減らすためにスキーの底に塗布される滑走ワックスからPFAS（PFOA、PFNA、PFDA、PFHpA、PFDoDA）に強く曝露されます。 ^{[ 121 ]}コーティングプロセス中、ワックスは加熱され、煙と空気中の粒子が放出されます。^{[ 121 ]}報告されている他のすべての職業および居住環境における曝露と比較して、スキーワックス作業はPFASの総空気濃度が最も高くなっています。^{[ 122 ]}

フッ素化学製品製造工場や、工業プロセスでPFASを使用する製造業に従事する人々は、職場でPFASに曝露される可能性があります。PFAS曝露と健康影響に関する私たちの知識の多くは、フッ素化学製品製造施設でPFASに曝露された労働者の健康監視研究から始まりました。これらの研究は1940年代に始まり、主に米国とヨーロッパの製造拠点で実施されました。1940年代から2000年代にかけて、PFASに曝露された数千人の労働者が、曝露経路、毒性動態特性、および曝露に関連する有害な健康影響に関する科学的理解を深める研究に参加しました。^{[ 76 ] [ 123 ] [ 124 ]}

フッ素化学労働者の血液中の有機フッ素濃度の上昇を報告した最初の研究は1980年に発表されました。^{[ 76 ]}この研究では、施設内の空気サンプル中の有機フッ素の測定可能なレベルを報告することにより、吸入が職業上のPFAS曝露の潜在的な経路であることを確立しました。^{[ 76 ]}フッ素化学製造施設の労働者は、一般の人々よりも血液中のPFOAとPFOSのレベルが高いです。フッ素化学労働者の血清PFOAレベルは一般的に20,000  ng/mL未満ですが、100,000 ng/mLまで報告されていますが 、同じ期間の職業的に曝露されていないコホートの平均PFOA濃度は4.9  ng/mLでした。^{[ 125 ] [ 77 ]}フッ素化学労働者の中で、PFASに直接接触した人は、断続的に接触した人やPFASに直接接触しなかった人よりも血液中のPFAS濃度が高くなっています。^{[ 123 ] [ 125 ]}直接接触がなくなると、血中PFAS濃度が低下することが示されています。^{[ 125 ] [ 126 ]}施設の改善、個人用保護具の使用の増加、およびこれらの化学物質の生産中止により、米国およびヨーロッパのフッ素化学労働者のPFOAおよびPFOS濃度は低下しています。 ^{[ 123 ] [ 127 ]}製造業におけるPFASへの職業曝露は、中国で活発に研究されている分野であり、労働者のさまざまなPFASへの曝露に関連する多数の調査が行われています。^{[ 128 ] [ 129 ] [ 130 ]}

PFASは、その疎水性および疎油性、ならびに高温にさらされたときの化学物質の安定性のため、クラスB消火泡に使用されています。 ^{[ 131 ]}研究は、研究デザインの検出力が不足しているためにしばしば制限されていますが、研究によると、消防士は一般の人々よりもPFOSおよびPFHxSの血中濃度が高いことが示されています。^{[ 132 ] [ 131 ] [ 117 ] [ 133 ]} PFASへの曝露は、緊急時の使用だけでなく、個人用保護具にも使用されているため、消防士の間で広く見られます。これらの調査結果を裏付けるために、ワシントン州やコロラド州などの州は、消防士の訓練および試験でのクラスB消火泡の使用を制限し、罰則を科す動きを見せています。^{[ 134 ] [ 135 ]}

9月11日の攻撃とそれに伴う火災により、防汚コーティングなどの材料に使用されている有毒化学物質が放出されました。この事件の第一対応者は、ワールドトレードセンターの崩壊中および崩壊後に放出された粉塵や煙を吸入することにより、PFOA、PFNA、PFHxSに曝露されました。^{[ 136 ]}グラウンドゼロまたはその近辺で活動していた第一対応者は、ワールドトレードセンターの排出物への曝露による呼吸器系およびその他の健康影響について評価されました。初期の臨床検査では、呼吸器系の健康影響の発生率が高いことが示されました。曝露の初期症状は、持続的な咳や喘鳴を伴うことが多かった。PFOAとPFHxSのレベルは、煙と粉塵の両方の曝露で存在していましたが、煙に曝露された第一対応者は、粉塵に曝露された第一対応者よりもPFOAとPFHxSの濃度が高かった。^{[ 136 ]}

PFASへの職業曝露のリスクが最も高い人々を保護する方法として、曝露モニタリング、定期的な血液検査、フッ素を含まない消火用泡や植物由来のスキーワックスなどのPFASを含まない代替品の使用など、いくつかの戦略が提案されている。^{[ 137 ]}

飲料水、地下水、産業廃水、地表水、および埋立地浸出水などのその他の用途には、以下のような破壊的および非破壊的な技術を適用できます。

非破壊検査法

• 吸着（粒状活性炭^{[ 138 ]} 、バイオ炭[ ^{139 ] [ 140 ]}、イオン交換樹脂^{[ 141 ] [ 142 ]を}含む）
• 膜ろ過（逆浸透、ナノろ過^{[ 143 ]}）
• 泡の分画^{[ 144 ]}
• 沈殿／凝集／凝結
• 人工湿地

破壊的方法

• 超臨界水酸化^{[ 145 ]}
• 光分解^{[ 146 ]}
• 超音波化学酸化
• 電気化学的酸化
• プラズマ治療
• 水熱アルカリ処理
• 焼却

上記の方法論の1つ以上を民間部門と公共部門の両方で応用し、米国およびその他の国際的な場所の修復現場に適用している。^{[ 147 ]}

米国に拠点を置く州間技術規制評議会（ITRC）は、PFAS汚染液体マトリックスに対する現場外および現場内処理技術の広範な評価を実施しました。これらの技術は、現場実施技術、限定適用技術、開発技術に分類され、通常、分離、濃縮、破壊の3つの技術タイプのいずれかに該当します。^{[ 143 ]}

• 『The Devil We Know』（2018年）：PFASの健康被害を詳述したドキュメンタリー。 ^{[ 156 ]}
• ダーク・ウォーターズ（2019）：PFASとデュポンの企業弁護を題材にしたスリラー映画。 ^{[ 157 ]}
• 汚染：カーペット産業の有害な遺産（2026）：PFASとカーペット産業の歴史に関するドキュメンタリー。^{[ 158 ]}
• Everywhere & Forever: Blood. Water. And the Politics of PFAS (2025): PFASと汚染管理の闘いについてのドキュメンタリー。^{[ 159 ]}
• 明らかになった：地球を毒する方法（2024）：PFAS製造による負の外部性を詳述したドキュメンタリー。^{[ 160 ]}