
TFA存在于地表水中。图片来源:Silicon Quantum Computing
本报讯三氟乙酸(TFA)是一种有毒的永久性化学物质。一项近日发表于《地球物理研究快报》的研究显示,随着旨在保护臭氧层的新型制冷剂的使用,20年间,TFA的全球含量增加了3倍多。
研究发现,通过风和雨从大气沉降到地面的TFA已从2000年的每年6800吨增至2022年的21800吨。虽然这低于已知的安全阙值,但TFA对人类健康的影响尚未得到详细研究。
人类和动物可能持续暴露于土壤及地表水中的TFA,直到它们流入海洋,并在几十年或几百年后进入海底沉积物中。一项实验表明,大多数接触TFA的兔胚胎会出现眼部畸形。目前,欧盟已将TFA列为对水生生物有害的物质,并正在考虑是否将其认定为对人类生殖有害的物质。
论文通讯作者、英国兰卡斯特大学的Lucy Hart表示:“令人震惊的是,我们向环境中排放了大量TFA,但对它的影响却知之甚少,而且这种影响基本上是不可逆的。”
氯氟烃(CFC)曾广泛应用于冰箱、喷雾剂、灭火器等产品。但自1989年发现CFC会破坏地球臭氧层后,这种化学品便被禁止使用。此后,CFC被氢氟烃(HFC)替代,而HFC会与大气中的羟基自由基反应,形成包括TFA在内的多种化合物。
尽管HFC目前正在被逐步淘汰,但其替代品氢氟烯烃(HFO)在分解时会更快转化为TFA。例如,HFO-1234yf现在已广泛用于数亿辆汽车的空调系统中,其产生的TFA却是被它替代的HFC的10倍。此外,农药、药品和工业化学品也是TFA的来源。
来自加拿大北部和斯瓦尔巴群岛冰盖的冰芯样本显示,自20世纪70年代以来,这些地区的TFA浓度一直在上升。
在这项研究中,Hart和同事基于对9种CFC替代气体的长期大气测量数据,建立了全球范围内的TFA生成和沉积模型。结果显示,全球TFA水平增长了3.5倍。
考虑到HFC能够在大气中存留数十年,那么到2050年,仅基于HFC的TFA增长速度就可能翻倍。另有研究发现,到2050年,HFO-1234yf可能使TFA激增20倍以上。
英国约克大学的Lucy Carpenter表示,虽然全球不能重返CFC时代,而且也应继续淘汰具有显著全球变暖效应的HFC,但对它们的化学替代品仍需展开进一步研究。“我们必须认真考虑HFO-1234yf是否存在更好的替代品。TFA的含量持续攀升并且将进一步增加……如今各类食品中均已检测出TFA,它已无处不在。”
Hart表示,这些新发现迫使人们对HFO及其可能的替代品展开研究。与HFC不同,HFO在几天内即可分解,这意味着人们能更有效地控制其影响。“若停止排放HFO,TFA的生成也将迅速终止。”(文乐乐)
相关论文信息:
https://doi.org/10.1029/2025GL119216
《中国科学报》 (2026-02-12 第2版 国际)