PFASは撥水性かつ撥油性という特徴があり、身近な製品に広く使用されてきました。しかしPFASは環境中に放出されるとほとんど分解されず、動植物の体内に取り込まれ、ヒトや動植物に悪影響を及ぼすことがわかってきました。
この記事では、PFASの化学式・特徴・用途・ヒトへの影響、および、日本と世界のPFAS規制について紹介します。
PFASとは？
PFASはPer and Polyfluoroalkylsubstancesの略であり、ピーファスと読みます。
PFASはフッ素を含む化合物で特徴的な撥水性や撥油性を有しており、1940年代から多くの身近な製品に使用されてきました。また、PFASは強く安定した炭素-フッ素（C-F）結合を持ち、物理的および化学的に安定であり、加水分解、光分解、微生物分解および代謝に対して耐性があるため、「Forever Chemicals（永遠の化学物質）」と呼ばれています。
PFASの定義
PFASは有機フッ素化合物の総称で、その定義は複数存在します。
| 経済協力開発機構（OECD） | 少なくとも1個の完全フッ素化メチルまたはメチレン炭素原子（H/Cl/Br/I 原子が結合していない）を含むフッ素化物質 （少なくとも1つのパーフルオロメチル基（-CF3）または1つのパーフルオロメチレン基（-CF2-）を持つ化学物質） |
| 米国環境保護庁（EPA） | 「PFAS 分子種の定義として正確かつ明快な定義はない」とし、各国の規制対象や研究者によりとりあげられた物質をPFAS Master List of PFAS Substances掲載 |
| 欧州食品安全機関（EFSA） | 長さが異なる疎水性のアルキル鎖R（通常はC4～C16）と親水性の末端基Xからなる物質（R-X）で、疎水性の部分は完全にまたは部分的にフッ素化されている |
OECDによると、4,730のPFAS分子種の存在が確認されており、そのうち世界的に商業・工業用途として用いられているのは256物質と言われています。
PFASの例
最も広く使用され、レガシーPFASとも呼ばれているのがペルフルオロオクタン酸（PFOA）等のフッ素化アルキルカルボン酸や、ペルフルオロオクタンスルホン酸（PFOS）、ペルフルオロヘキサンスルホン酸（PFHxS）、パーフルオロブタンスルホン酸（PFBS）等のフッ素化アルキルスルホン酸です。
他にも、 C6O4、OBS、6:2 Cl-PFESA、HEP、NNN、6:2 FTS、C6/C6 PFPiA、FTOH、HFPO-TA、GenXなど様々な種類のPFASがあります。
PFASの特徴
PFASはフッ素を含む化合物で特徴的な撥水性や撥油性を有しており、1940年代から多くの身近な製品に使用されてきました。また、PFASは強く安定した炭素-フッ素（C-F）結合を持ち、物理的および化学的に安定であり、加水分解、光分解、微生物分解および代謝に対して耐性があります。
PFASの用途
例えば以下の用途でPFAS化合物が使用されることがあります。※以下の製品に必ずPFASが含まれているとは限りません。
防水衣服、付着防止剤、泡消火剤、食品包装材、調理器具の表面処理剤、フッ素ポリマー加工助剤、フローリング材、界面活性剤、シャンプー、化粧品、デンタルフロス、繊維・革・紙・プラスチック等の表面処理剤、電子基板、フォトレジスト、フォトマスク、自動車のコーティング剤、イオン交換膜、写真フィルム、金属メッキ、織物製品、医療機器、潤滑剤、ワックス、航空用油圧作動油、殺虫剤などの幅広い用途で使用されています。
PFASのヒトへの影響
PFASは身近な製品に使用されている一方で、廃棄された後で適切に処分されなかった場合、安定すぎるために分解されず環境中に蓄積されます。さらにPFASには、人や動物の体内から排泄されにくく蓄積される性質があることもわかってきました。
PFASは人の健康に悪影響があります。生産・使用量が多いPFOAやPFOSの毒性データがが集まっていますが、疫学研究では特定のPFASへの曝露により、免疫低下、甲状腺機能低下、肝疾患、脂質やインスリンの調節不全、腎臓病、生殖障害、発達障害、がんなどさまざまな健康への影響が明らかになっています。
アメリカではPFAS訴訟が多数発生し、2000年にPFOSの最大の製造業者である3M社が自主的な生産停止発表しました。
各国のPFAS規制
2024年時点のPFAS規制を紹介します。日本、海外ともに今後も最新の科学的知見しだいで規制されるPFASの種類が増える可能性があります。
製造・輸入に対する規制
| 日本 | PFOS、PFOA、PFHxSは化審法第一種特定化学物質に指定され、製造・輸入が原則禁止されています。 |
| EU | PFOS、PFOAはストックホルム条約に基づき、製造・輸入が原則禁止されています。 さらに今後は一定以上の濃度のPFASを含有する混合物・成型品について、EU域内での製造、上市、使用を全面的に禁止する規制案が出てきています。 |
| アメリカ | 1,462種以上のPFAS化合物に対して、商業目的でPFASを含む商品を製造・輸入した事業者にPFAS関連情報の提出を義務付けました。本規則は2023年11月に施行され、2025年5月が提出期限です。 |
飲料水に対する規制
日本および各国の飲料水に関するPFAS規制の値をまとめました。
| 国 | PFOS（ng/L） | PFOA（ng/L） |
| 日本（2020） | 50（PFOSとPFOAの合計） | |
| アメリカ（2024） | 4.0 | 4.0 |
| イギリス（2021） | 100 | 100 |
| ドイツ（2017） | 100 | 100 |
| カナダ（2018） | 600 | 200 |
WHOでは2022年に暫定ガイドライン値としてPFOSは100ng/L、PFOAは100ng/Lの目標値を提案しています。またPFASの総量として500ng/Lを提案しています。
日本の目標値は、体重50kgの人が一生涯にわたって毎日2Lを引用しても健康に悪影響が生じないと考えられる水準をもとに設定されています。
アメリカは2024年４月に飲料水中のPFOSとPFOAの上限を4.0ng/Lとする規制値案を公表しました。この数値は現時点での分析能力（定量下限4.0ng/L）を考慮して決められています。PFOSとPFOA以外にも、PFHxS、PFNA、GenX（別名HFPO-DA）の上限を10ng/Lで規制します。（出典：EPA）
PFASの人体への摂取経路とPFASの浄化技術
大多数の人にとって、PFASに曝露される主な経路は食事です。食品を分析したところ、特に魚介類、藻類、肉類のPFOS、PFOS濃度が高いことがわかりました。このことから、魚介類、藻類、肉類にPFASが蓄積されやすいことがわかります。
PFASは安定で分解されにくいですが、浄化する方法はあります。現実的な対策は、フィルターや活性炭等で吸着除去する方法です。
参考文献
- PFAS: A Review of the State of the Art, from Legislation to Analytical Approaches and Toxicological Aspects for Assessing Contamination in Food and Environment and Related Risks https://doi.org/10.3390/app13116696
- A review of recent studies on toxicity, sequestration, and degradation of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.129120
- Per- and Polyfluoroalkyl Substance Toxicity and Human Health Review: Current State of Knowledge and Strategies for Informing Future Research https://doi.org/10.1002/etc.4890
- A Review on Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) Remediation: Separation Mechanisms and Molecular Interactions https://doi.org/10.1021/acsestwater.2c00271
- Per- and Polyfluoroalkyl Substance Toxicity and Human Health Review: Current State of Knowledge and Strategies for Informing Future Research https://doi.org/10.1002/etc.4890
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