加利福尼亚州伯克利市 – 一场暴风雪给太浩湖度假区带来了厚厚的积雪,加州滑雪公司一片繁忙景象,大批滑雪者和单板滑雪者准备前往滑雪场。在商店后方凌乱的工作间里,技术员 Bobby Panighetti 正在准备一副滑雪板,使其首次留下雪痕——在底部注入一层热蜡。随着滑雪季的开始,世界各地的冬季运动中心都在进行这项重要的仪式。
现在的科学研究表明,滑雪蜡可能会使使用者暴露于全氟化学物质 (PFC) 中,这些物质会在人体内积聚,并可能带来潜在的严重健康风险,包括心血管疾病、肝损伤、激素紊乱和癌症。
特别是赛车手,他们渴望使用含氟化合物含量高的蜡,因为它们能使滑雪板滑得更快。但是,这种额外的速度可能会带来代价,特别是对于成千上万的青少年滑雪运动员和家长来说,他们可能会每周又一周地涂上高氟比赛蜡,却不知道如何安全处理它。
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瑞典和挪威进行的两项新研究于 9 月发布,发现为世界杯滑雪队工作的打蜡技术人员血液中的 PFC 水平非常高。他们血液中一种化合物,即全氟辛酸或 PFOA 的中位数水平,比普通人群高出 45 倍。第二高的化合物是全氟壬酸 (PFNA),这是一种在野生动物中常见的污染物,现在在人体中也在上升。
更令人担忧的是,其中一项研究表明,技术人员可能在自己体内制造 PFOA 和 PFNA,在吸入一种常见工业化学品——氟调聚醇 (FTOH) 后对其进行代谢,这种化学品在工作间空气中含量很高。这个过程被称为生物转化,已在动物研究中得到证实,瑞典厄勒布鲁大学的主要作者 Helena Nilsson 表示,她的小组的研究首次揭示了“人体生物转化的直接证据”。
倡导组织环境工作组的高级科学家 Olga Naidenko 说:“这项研究为 PFC 如何在人体内积聚的谜题提供了一个关键的线索。这项研究非常重要,因为它表明这个过程正在人类身上发生,”她说。“我们已经知道它在动物身上发生。”
从美国西部内华达山脉和落基山脉到欧洲阿尔卑斯山脉以及更远的地方,在商店、小木屋和山坡帐篷里,无数滑雪者和单板滑雪者在大型比赛或只是在山上度过愉快的一天之前,都在为他们的装备打蜡。充满蜡的底部是使越野滑雪板和高山滑雪板以及单板滑雪板在雪地上流畅滑行的关键,这是速度的先决条件。
研究中的技术人员使用热熨斗将多层蜡熔化到赛车手的滑雪板上,然后熨烫打蜡的表面使其粘附,并将其刮平。这个过程通常在狭小、闷热的小屋中进行,会产生大量烟雾、灰尘和空气中的蜡颗粒,世界杯队的打蜡师在 11 月至 3 月的比赛季期间每周吸入这些物质约 30 小时。
关于滑雪蜡的化学成分的信息很少,因为公司严密保守其配方。大多数比赛蜡都含有防水添加剂,称为“氟”,但制造商并未透露这些添加剂是否包含在人体血液中发现的潜在有害的全氟化学物质。然而,当挪威的研究人员分析了 11 种不同的比赛蜡时,他们在每一种蜡中都发现了 PFC。
高氟蜡的价格高达每克 100 美元,对于大多数休闲滑雪者和滑板滑雪者来说太贵了。但是这些产品在比赛中需求量很大,包括青少年比赛。
“对于氟,我们都知道它有点不好,”伯克利加州滑雪公司的老板 Greg Whitehouse 说。“我们宁愿不接触它。”
PFC 曾经被视为现代化学的奇迹,它们是由氟原子紧密结合到碳链上的化合物。结果是具有卓越耐久性的光滑分子,还能排斥油脂和水。全氟化学物质因其防止物质粘附的能力而长期受到重视,因此广泛用于家用物品的涂层,如不粘炊具、防污家具和防水服装。
由于 PFC 在环境中不会自然分解,因此几乎是不可摧毁的。现在世界各地的野生动物和人类体内都发现了这些化学物质。美国疾病控制与预防中心每年追踪数千名美国人的化学物质暴露情况,疾控中心的健康传播专家 Jay Dempsey 说,他们发现“几乎每个受检者体内都有可测量的 PFOA 和其他几种 PFC 的水平”。
根据疾控中心的说法,普通人群的主要暴露来源似乎来自消费品、饮用水和食物。其中一种化合物,即前 Scotchgard 成分全氟辛烷磺酸盐 (PFOS),已于 2000 年被其美国制造商 3M 公司逐步淘汰。美国工业界也于 2006 年同意开始逐步淘汰 PFOA,PFOA 用于特氟龙的生产。但是,这些普遍存在的物质继续在各种物品中被发现,可能是作为一种制造副产品。
在瑞典,研究人员在 2007-08 年世界杯越野滑雪比赛期间跟踪了八名技术人员,分析了他们的血液和工作间空气样本。在挪威,由挪威国家职业健康研究所的 Dag Ellingsen 领导的研究小组在 2008-09 年世界杯赛季期间对 13 名专业打蜡师进行了类似的分析。
两个研究小组都在技术人员的血液中发现了高水平的 PFOA 和 PFNA。两个小组还发现,PFC 水平随着工作年限的增加而上升,这表明这些化合物会在人体内生物累积:积累速度快于身体消除它们的速度。
Nilsson 说:“我们无法说 [PFC] 以后会如何影响打蜡师的健康,但在动物研究中,已经显示出许多与 PFC 暴露相关的生物学改变。”
关于全氟化学物质暴露对健康影响的研究仍处于早期阶段,迄今为止的大多数研究都集中在 PFOA 上。该化合物在动物研究中会导致癌症,美国环境保护署宣布其“可能对人类致癌”。
对居住在西弗吉尼亚州杜邦工厂附近生产 PFOA 的居民进行的流行病学研究发现,他们患多种健康问题的风险升高,包括肝损伤、出生缺陷、高胆固醇和过量尿酸,而过量尿酸与高血压和中风有关。最近一项针对近 4000 名美国成年人的研究发现,PFOA 暴露量最高的人群甲状腺疾病的发病率升高。动物试验还表明,它可能充当激素干扰物,模拟雌激素。关于这种普遍存在的化学物质,仍有许多东西需要了解。
虽然挪威和瑞典的技术人员现在在专门设计的通风卡车中工作,但 Nilsson 说,“大多数参加滑雪比赛的国家仍然使用传统的打蜡小屋,这些小屋没有通风或通风条件非常差”。
对于自己动手的人,她建议:“确保房间通风良好。也建议使用带有适当过滤器的 [呼吸器]。”她补充说,“如果只是偶尔给一两副滑雪板打蜡,则无需过分担心。”
最令人担忧的是像研究中那样的专业人士,他们每天打蜡多达 20 副滑雪板。
Whitehouse 说,在大多数度假村和像加州滑雪公司这样的商店中,蜡是在通风区域涂抹的,这限制了接触烟雾。但他说,在比赛中,高氟比赛蜡是在很大程度上不受监管的环境中使用的。
“帐篷里面发生的事情有点神秘和巫术,”Whitehouse 说。
他补充说,青少年赛事可能会带来特殊的风险。“青少年赛车手,家长们在那里试图调整他们的滑雪板,尽他们所能做到最好。而且他们可能没有太多关于安全的信息。”
青少年滑雪和单板滑雪比赛这项受欢迎的运动吸引了全国成千上万的年轻选手。大多数滑雪胜地至少有几支队伍,正式比赛从大约九岁开始。
湾区家长 Erle Flad,他 13 岁的女儿是加利福尼亚州派恩克雷斯特道奇岭滑雪度假村赛队的队员,他同意许多参加青少年比赛的家长没有正确使用高氟比赛蜡。“他们都疯了,刮、刷和覆盖他们孩子的滑雪板,以使其尽可能快。”
Flad 说,自从他现在 23 岁的大儿子加入球队以来,他就一直在参加青少年比赛,他说他从未见过家长在打蜡时使用呼吸器。尽管如此,他认为 PFC 暴露主要是在世界杯这样的大型赛事中才令人担忧,在这些赛事中,几名打蜡师整天在狭小的空间里一起工作,而不是“爸爸们通常在前一天晚上在汽车旅馆房间或公寓里为孩子们的滑雪板打蜡”。
Nilsson 补充说,PFC 暴露只是专业滑雪打蜡师面临的潜在健康风险之一。呼吸高浓度的空气中的灰尘和颗粒,尤其是微小的纳米颗粒,可能会导致呼吸系统和心血管疾病。
有趣的是,虽然两组研究人员都在工作间检测到可测量的空气中 PFC 水平,但都没有发现足以解释技术人员血液中高浓度的 PFC。因此,Nilsson 和同事测试了空气样本中已知会分解成 PFOA 和 PFNA 的“前体”化学物质。其中一种脱颖而出——8:2 FTOH,一种挥发性、高反应性化学物质,用作制造剂。工作间空气中的浓度比 PFOA 高出 800 倍,这使得研究人员得出结论,打蜡师日复一日吸入的 8:2 FTOH 烟雾的生物转化是他们血液中发现的 PFOA 和 PFNA 的主要来源。
“更多地了解新陈代谢非常重要,”德克萨斯大学公共卫生学院环境科学教授 Arnold Schecter 说,他与该项目无关。“我们需要知道这是如何进入人体的。”
根据 Nilsson 的说法,随着公司逐步淘汰 PFOA 和其他全氟化学物质的使用,这种生物转化可能会在未来成为 PFC 污染日益严重的来源。“许多行业已经用调聚醇取代了他们的全氟材料,”她说,“因此,通过调聚醇间接接触 PFOA 的人类可能会大大增加。”
Nilsson 说,滑雪工作间不是唯一受蜡中 PFC 影响的地方。在她即将发表的一篇论文中,她计划发布关于雪中 PFC 水平的数据。
“蜡肯定会蹭到雪上,”她说。她还担心一天结束时所有蜡屑的去向。“很多公斤……最终会落在小屋的地板上,然后直接被扔进垃圾桶。”
Cheryl Katz 是一位自由科学作家,居住在加利福尼亚州伯克利市。
环境健康新闻委托 InvestigateWest 撰写了这篇报道,InvestigateWest 是一家专注于北美西部环境、公共健康和社会公正的非营利性新闻工作室。