パーフルオロカーボンについて詳しく解説

導入

構造標準式

パーフルオロカーボン( PFC ) またはパーフルオロカーボンは、フルオロカーボン (FC) ファミリーのガス状ハロゲン化化合物です。これらのフッ素化ガスは炭素原子とフッ素原子のみで構成されています (ハイドロフルオロカーボン (HFC) とは異なり、完全に置換されています)。

PFC は、二酸素(O ₂ )、二酸化炭素(CO ₂ )、二窒素(N ₂ ) などの大量のガスを溶解する特性を備えた合成化合物です。ガス体積の最大 3 分の 2 を溶解することができます。

PFC がオゾン層にとって危険であることは知られていませんが、PFC は温室効果ガス (GHG) です。大気中への放出量は少量ですが、地球温暖化係数（GWP – 100 年）が平均して二酸化炭素（CO ₂ ）の 6,500 倍から 7,600 倍に相当する高いため、積極的に気候変動に関与しています。 (CF ₄ ) を 9,200 倍 (C ₂ F ₆ ) にします。これらの高い地球温暖化係数値は、特に大気中での寿命が 2,600 年 (C ₃ F ₈および C ₄ F ₁₀ ) から 50,000 年 (CF ₄ ) に及ぶ長いためです。

PFC は、京都議定書に基づいてリストされている 6 つの主要な温室効果ガスのうちの 1 つです。 1990 年から 2004 年にかけて PFC 排出量の減少が観察されました (カナダでは -53%、フランスでは -47%)。

主なPFC

• テトラフルオロメタン (CF ₄ )
• ヘキサフルオロエタン(C ₂ F ₆ )
• オクタフルオロプロパン(C ₃ F ₈ )
• デカフルオロブタン (C ₄ F ₁₀ )

ドーピング製品

この製品はスポーツ競技で禁止されている物質の 1 つであり、その使用は血液ドーピングに相当します。ヘマトクリットを変化させずに酸素を輸送することができます。一方で、その使用は健康にとって非常に危険である可能性があります。 1998年、マウロ・ジャネッティはツール・ド・ロマンディ中にそのような使用を受け、3日間昏睡状態に陥った。

用途

• PFC は主にエアコン、一部の冷凍装置、一部の消火器に使用されていました。
• これらは、焦げ付き防止剤 (調理器具) として、また布地やカーペットの防水剤または汚れ防止剤として使用されることが増えています。
• 食品の包装（ファストフードの容器、電子レンジ用のポップコーンの包装）に存在することがあります。
• 眼科:網膜剥離手術において硝子体液の一時的な代替物として使用されます。
• 流体換気
• ヘモグロビン代替品
• 腫瘍塞栓術
• スキューバダイビング: 数年前から研究が行われていますが、パーフルオロカーボンを使用したスキューバダイビング用具はまだありません。

環境と健康への影響

これらは中長期的にはほとんど理解されていませんが、少なくとも 3 つの問題を引き起こします。

• 温室効果:かなりの量の PFC が最終的に大気中または環境中に失われ、さまざまな問題を引き起こします。まず第一に、非常に強力で非常に長寿命の温室効果ガスとしてです (特定の PFC は 50,000 年持続する可能性があります: 例: PMID 14572085)。 2003 年の研究では、大気中に最も豊富な PFC はテトラフルオロメタン (PMID 14572085) であり、その地球温暖化係数 (GWP) は二酸化炭素の 6,500 倍であるのに対し、ヘキサフルオロエタンの GWP は二酸化炭素の 9200 倍であると結論付けています。 。
  いくつかの政府は、気候問題になる前にその使用を制限する国際協定を締結しようと試みている。現在、PFC は理論的には、環境中で非常に残留性の高いPFOSや PFOA を含む広範な種類の PFC として、京都議定書に基づいて監視および規制されています。

• 広範囲にわたる環境汚染: 特定の PFC (特に焦げ付き防止製品や汚れ防止製品) は、水や空気を介してすでに環境を広範囲に汚染しています (一部は揮発性で、気流によって容易に北極に運ばれ、そこでさらに分解される可能性があります)。他の生体蓄積性物質）。

他の PFC と同様に、21 の川で捕獲されたウナギに関する 2006 年の発表された研究が示すように、それらはすでに血液中 (世界中) および多くの動物 (哺乳類だけでなく、鳥類、両生類、ウナギを含む魚類) の体内からも検出されています。 EU 11 か国の湖。

最近の生態毒性研究では、ウナギが蓄積した特定の残留性汚染物質の一部を卵や次世代に伝達する可能性があることが示唆されています。成体が産卵のために海に戻ると、蓄えられた脂肪を消費します。脂肪には多くの汚染物質が濃縮されており、これが胚やシラスウナギの発育を妨げる可能性もあります。

PFC は肝臓(解毒器官) に蓄積するため、PFC が何らかの毒性を示す可能性があることが示唆されています。これらは人間の血液中にも存在し、へその緒を介して母親から胎児、胎児に伝わります。

• 内分泌かく乱物質：2009年に発表された研究では、1996年から2002年までの1,240人の北米の妊娠女性を対象に、母親に所要時間を報告してもらうことにより、2つのPFC（ ペルフルオロオクタンスルホン酸塩（PFOS）とペルフルオロオクタン酸塩（PFOA））の血中濃度を比較しました。妊娠すること（使用された不妊基準は、受精および妊娠の成功および/または不妊症の治療薬の服用までの12か月を超える遅延でした）。結果: 血液中の PFC 濃度が最も高い女性は、最も低いレベルの女性に比べて、不妊 (または生殖能力低下) のリスクが 60 ～ 154% 増加しました。著者らは、PFCsへの曝露と女性の生殖能力障害の間には正の相関関係があり、これがこれらのPFCsを証明された内分泌かく乱物質として分類することにつながる可能性があると結論付けた。彼らは、これらの母親の血中 PFC レベルが、いわゆる先進国の一般人口の平均レベルと完全に同等だったため、この問題は憂慮すべきことであると考えています。