泡沫:PFOS的升级换代（一）
泡沫:PFOS的升级换代（一）
3M公司在2002年前突然宣布因PFOS(PerFluroOctanylSulphonate)(即其泡沫产品的一种分解产物)的环境问题而停止生产氟碳表面活性剂和灭火泡沫，从那以后，许多泡沫用户都采取观望态度。不少用户仍在考虑怎样做才能确保自己可以选择到在以下方面与以前相类似的厂商(但其产品不得有PFOS)。
这些方面包括:高性能产品的范围、经过良好试验和测试的产品、可满足未来需要的技术更新、可答复技术和应用问题的产品技术支持、详细的材料安全信息、可检查泡沫是否状况良好的泡沫检测设施、泡沫应急库存以及有效的全年全天全球应急反应服务（现已证明，这种服务是可行的)
许多泡沫用户都需要重新检查自己的泡沫库存并需要向一个不同的供应商订购新产品。对厂商进行审核以确定你希望依赖并与之合作的厂商要比选择合适的产品更为重要。一旦选定，该厂商就应该以伙伴关系与你方合作，帮助你选择可以满足你方需要的有效产品，确保你方能使用上符合你方所有可燃液体危险物和现场泡沫用途的最适宜的产品。我们还将谈论这个话题，与此同时近来也出现了一些重要的进展。这些进展将给所有泡沫用户带来信心，使他们更好地调查新的供应商，寻找含PFOS泡沫的替代物并查证自己正在使用的产品，看其是否适于在将来继续使用。
1.PFOS的更新换代
多数读者可能都知道，某些3M灭火泡沫中的PFOS是持久的、可生物累积的毒性分解物和成分，这导致3M在2000年5月宣布停止生产含氟表面活性剂的产品系列(2002年12月是截至日期)。
他们利用电化学氟化反应(ECF)或西蒙小室法生产含氟化合物，同时还产生出PFOS(CnF2n+1SO3-M+，M+为阳离子的平衡离子)和多种衍生物。Perfluoroctanyl(C8)现在基本上被视为持久的、可生物累积的有毒(PBT)化合物。其他相关化作合物PFOA(PerfluoroOctanoicAcids全氟辛酸)族在美国也被当作潜在的有害产品正在接受环保机构(EPA)的调查。
2.调聚反应
制造含氟化合物所使用的第二个主要生产工艺是调聚反应，该工艺由杜邦公司和其他机构研发，目前正被用来合成含氟调聚物基产品。这些产品不含有PFOS及其衍生物，也不含有PFOA。因此，PFOS以及含氟调聚物基化合物的副产品都不会被生产出来。
PFOA(CnF2n+1COO-M+，M+为阳离子的平衡离子)既不用作原材料，也不用作中间材料，而且在合成含氟调聚物基表面活性剂(广泛用于灭火泡沫产业)时也不用作添加剂。大多数泡沫厂商都使用调聚物，除3M外，还包括它们以前的遍布世界各地的地方混合厂，以及少数在2002年12月之前在灭火泡沫产品中使用3M含氟表面活性剂的小型泡沫制造厂和供应商。
3.环境后果研究
灭火泡沫联盟(即一个总部设在美国的消防业社团)组织编制了一份近期灭火泡沫液环境后果研究的书面总结，目的是向EPA调查提供有关调聚物的证据。该研究披露，在使用ECF基含氟化合物和含该化合物的灭火泡沫的地方，灭火泡沫产品在环境中是持久的和流动的，火灾现场留下的PFOS和(或)PFOA均在可以探测到的水平上。另一方面，研究表明，使用调聚物含氟表面活性剂的泡沫主要是六碳，或C6基产品，它实际上没有C8基成分。研究还指出，这些表面活性剂很可能降解为结构为C6F13CH2CH2SO3X而不是结构为C8F17SO3X(PFOS)或C7F15CO2X(PFOA)的调聚物磺酸盐。
杜邦公司也在进行广泛的环境后果研究，其研究指出，调聚物基含氟表面活性剂（Fluorotelomer-based）没有毒性且不含生物累积的产品。这使环境管理机构和调聚物基泡沫用户再次确信，C6调聚物基灭火泡沫是替代含PFOS产品的安全候选物。
该结论确认，调聚物基氟化表面活性剂(例如杜邦公司提供的用于消防产业的产品)，对人们指定的用途是安全的，并可以提供等效的或在某种情况下的耐火性能比含PFOS产品更好，其结果是，该灭火剂可以迅速有效地扑灭B类火灾，而且其氟含量通常较低，但仍能承受与碳氢燃料的强力混合，并具有很好的抗复燃性能。
4.降低PFOS风险的对策
英国的环境、食品和农村事务部(DEFRA)一直在研究降低PFOS风险的对策，目的是弄清怎样做才能最大限度地减少这些泡沫对英国环境的影响。该研究不无道理地指出，未来不应使用含PFOS的产品，因为这会增加对环境的潜在破坏，所以采用高温焚烧法进行安全处理是一个必然的结果。由此而来的是利用诸如调聚物基氟化灭火泡沫等候选产品替代上述产品，这也是合情合理的。我们已经开始看到，某些现代无氟泡沫(F3)(例如酷似第一线含氟产品的新型训练用泡沫)可使用户在非紧急情况下不许释放氟化产品的时候继续进行训练。DEFRA研究也是《欧盟现有物质管理条例》的产物，在该条例制定过程中，英国起着主要作用，其他几个欧盟成员国也做出了贡献。因此，该研究报告中的结论和建议日后还可能成为全欧盟的法律。
5.未来的任务
未来的任务是重新检查你公司的泡沫产品政策，以确定你正在使用的泡沫产品是否可满足你的所有要求，是否可在你所有的应用领域内都符合需要，另外还应评估其他产品是否比你正在使用的泡沫产品更好。你正在使用的泡沫产品可能具有你不需要的性能，因此，它可能在你的特定环境中不是最具成本、效益的选择。
6.风险评估
此外，还应对你的运行参数进行详细的风险评估，以确定你所需要的泡沫产品和服务，这不但涉及现在，而且还涉及到公司发展和壮大后的将来。应该考虑以下内容:你所面对的危险物;现场的碳氢化合物与极性溶剂(如有的话)的数量平衡;这是否会很快变化;生产过程中所储存和使用的可燃液体的容积;你有可能碰到的最坏火灾场景以及你控制并扑灭这种火灾所需要的东西——有关的设备、车辆以及你已经安装的固定式泡沫混合和输送系统;提供援助的市政消防机构的反应速度;以及你所能调拨的互助设施。这只是一些例子，未提到的内容还有很多。
7.对供应商的审核
你应该评估你目前的供应商，并考虑未来的潜在供应商，看看他们是否可以继续供货。随着所有权的变更和新生产设施的调整(目的是填补因3M停产而造成的市场供应不足)，需求显然大于供给。因此，目前世界上对含氟灭火剂的生产能力有很大的压力。
接下来，你需要问一系列问题。他们是否能向你提供适当的技术支持?他们是自己生产，还是从另一个厂商处购货?他们是否能帮你确定最佳方法以保护棘手的或新型的危险物?他们是否有现场试验设施，以向你展示其泡沫产品在真实火灾上的表现?
8.认可核查
他们能否提供国际承认的独立认可的产品系列?这种认可是否与你方的特定用途相关联?例如，被认可用于散装储罐用途的产品未必相关于或适用于航空领域。你应查找相关的认可证明。如存在疑问，可利用享誉世界的美国保险商实验所的UL162标准和认可作为性能的可靠依据。
理想上，最好增加另一种与你方用途相关联的特定认可，例如LASTFIRE(储罐保护)或ICAO(国际民用航空组织)的认可。与其他泡沫试验标准不同，实际上，UL162规定，任何泡沫产品不仅要在淡水和海水中通过苛刻的燃烧试验，而且还必须储存于鼓形圆桶之内，标签上应加有相关的安全信息。此外，还必须能在一定范围的温度下，适用于专用泡沫生产设备，以产生类似于扑灭燃烧试验时所用泡沫的质量。列有UL的产品还享有严格的UL定期跟踪服务管理。根据这种服务，有关部门无需预先得到厂商和(或)用户的通知，就可对产品进行取样和分析，以核查产品上的信息是否与最初通过试验的泡沫产品一致，这样就可以保持批量产品的性能质量，维护泡沫用户的利益。当然，所有这一切费用都由厂商作为其对用户服务和质量承诺的一部分来支付。虽然为每升列有UL的泡沫多花费一些钱，但这样做却可为用户提供二次保证和更多的价值，并使用户可以放心使用。
工厂互惠组织(FM)与保险商实验公司(UL)是否一样?答案是:不一样。UL是非营利组织，它并非仅仅关心灭火产品的用户安全。FM虽然也进行试验，但却没有跟踪服务。它是商业驱动型组织，同时也是大型保险商，因此，它的兴趣无疑是要控制那些由它承保保险的用户，让他们使用由它试验的泡沫和设备，以便在最恶劣条件下，在大规模火灾中最大限度地减小暴露程度。所有这一切都是非常值得做的，但对泡沫用户来说，它们并不像UL试验标准所表现得那样利他和无容置疑。
9.优化产品
你提议的或目前的供应商是否详细了解不同泡沫与不同泡沫生成设备的配合方法?优化泡沫和设备二者性能的最佳途径无疑是在泡沫和设备二者生产的调整之时。因此，从生产泡沫液和制造泡沫生成设备的厂商处购货比较有利，因为它们在这两个领域积累了比较丰富的知识。
10.环境数据
应寻找每种产品的材料安全数据表(MSDS)。在许多国家，这都是法律上的要求。这种表可以为你提供产品的基本安全数据、产品所含有的基本化学族以及产品的环境性能。应寻找水生生物毒性和生物降解数据，以确认产品对水生环境是温和的，不会破坏水处理厂，而且如果在紧急情况下被意外排入当地的河流，也不会伤害鱼类。如你所料，虽然在不同泡沫类型之间存在着很大的差别，但在同一类型泡沫之内的具体产品之间也存在着惊人的不同，因此，你需要寻找并提出更多的问题。为什么没有论述水生生物毒性的数据?产品经常具有较差的性能，或没有得到测试。这表明，在这两方面，厂商(或)供应商都没有承诺向用户提供所售产品的基本环境信息。但是没有这种承诺，你怎么会知道产品在环境中没有剧毒，或对消防员没有潜在的危险呢?
往期关于PFOS和PFOA危害的相关文章
连载：多方立法禁止“C8” - 消防泡沫技术何去何从（四）？
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