考虑一下，在《Science》上发文的另一种方式，在《Science》上互怼！一篇观点，引发两篇回应，关于含卤阻燃剂的讨论，究竟如何能怼上《Science》呢？

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今年的4月19日荷兰阿姆斯特丹自由大学的J. de Boer和美国杜克大学的H. M. Stapleton在《Science》上发表题目为《通向无化学风险的消防安全》（Toward fire safety without chemical risk）的展望。

含卤阻燃剂进入环境，影响人类健康

含卤阻燃剂广泛应用于消费品、纺织品和电子产品，用以降低火 灾风险。20多年来，人们发现这些含卤阻燃剂已经进入环境中，在海洋鱼类、哺乳动物中发现这些化合物的浓度特别高。这些阻燃剂会影响人类的身体健康，比如致癌、干扰内分泌系统。尽管一些溴化阻燃剂（例如：多溴二苯醚（PBDE）、六溴环十二烷）已经在一些国家和地区被禁止使用或者逐步淘汰，并且开发出一些新型阻燃剂，用于替代。然而，在过去的20年中，全球阻燃剂的生产持续增长，而含卤阻燃剂的生产并没有减少。现在是时候对阻燃剂的使用进行严格评估了！

上个世纪80年代后期，科学家们开始制定分析方法，并从欧洲、日本和北美地区的环境中收集阻燃剂的数据。Norén和Meyronité报告了人乳中PBDEs浓度升高时，环境科学家们的担忧有所增加。de Boer 等人在荷兰搁浅的抹香鲸中检测到多溴二苯醚，不久之后，更多研究报道了鱼类、沉积物剖面、污水污泥、水鸟和人体组织中PBDE的浓度增加。

令人遗憾的阻燃剂迭代方式，缺乏对含卤阻燃剂的评估

随后科学家、监管机构和国际溴工业在溴化学和环境论坛上进行了密集的讨论。但全球卤化阻燃剂的使用并未减少。取而代之的是，重复令人遗憾的迭代，一种含卤阻燃剂被逐步淘汰，由另一种含卤阻燃剂替代。令人遗憾的是这些阻燃剂缺少接触风险、潜在环境、健康影响等信息。

接下来这句是关键，附上原话：“All substitutes showed harmful effects, although these effects were sometimes slightly different from those of the compounds they had replaced.”J. de Boer 和H. M. Stapleton认为“所有含卤阻燃剂替代品均显示出有害影响，尽管有时候与被代替化合物略有不同。（后面两篇基于此展开讨论）

与此同时，市场上推出了一系列含卤阻燃剂，大约有75种不同的含溴阻燃剂，其中许多已在环境中被检测到。对于这些化合物，在引入市场前，均无环境影响信息，因为这需要多年的研究来收集信息，才能进行彻底的风险评估。对于单一化合物或明确定义的混合物，过去曾进行过此类风险评估，但当多种物质的累积效应增加时，这些风险评估难度较大。

这里下架，别处上架

即使在对阻燃剂磷酸三(1 3-二氯异丙基)酯（TDCIPP）进行详细的风险评估后，发现它对儿童具有潜在风险，但该化合物也未从市场上下架，仅仅自愿不在孩子的睡衣中使用。三十多年后，这种化学品竟然成了美国家具中五溴二苯醚的替代品，包括婴儿、幼儿家具。

近年来研究表明：人们逐渐关注家庭等室内环境中人体接触阻燃剂风险，其中儿童接触程度高于成人。室内灰尘、空气中的阻燃剂主要来自于家具和电子产品，汽车中也是如此。与饮食相比，科学家们现在越来越多地关注皮肤吸收和吸入作为主要摄取途径的重要性。

政策法规

从2002年开始，欧盟（EU）就禁止生产和使用多溴二苯醚和六溴环十二烷。最近，欧洲已经制定了若干框架和条例，包括《化学品的注册、评估、授权和限制》（REACH）、《限制有害物质》和《废弃电子电气设备条例》。目前欧洲化学品管理局的轮动行动行动计划设想进一步限制一系列阻燃剂，包括TDCIPP，但欧盟框架尚未考虑阻燃剂混合后的效应。

2004年，美国环境保护署（EPA）和制造商达成了五溴二苯醚和八溴二苯醚（OctaBDE）的自愿淘汰协议。美国几个州禁止在其本国销售的某些产品中使用这些阻燃剂。2017年，一些组织向美国消费品安全委员会（CPSC）提出请求，根据《联邦有害物质法案》，限制在儿童产品、家具和电子产品外壳中添加非聚合物、含卤阻燃剂。这种方法很不寻常，因为它要求禁止使用整类化学品。美国消费品安全委员会现在必须确定它是否将卤化阻燃剂视为一类危险品。目前正在建立一个慢性危害咨询小组来做出评估。

世界其他地区对含卤阻燃剂的监管要少得多。2018年1月，中国将十溴二苯醚和六溴环十二烷加入其优先控制化学品清单，这可能意味着限制生产或限制排放。中国台湾、日本已经对多溴二苯醚和六溴环十二烷的使用加以限制。虽然印度签署了《联合国关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》，正式将多溴二苯醚和六溴环十二烷列为持久性有机污染物，但还没有关于这些和其他阻燃剂的立法。

最近，《联合国全球化学品展望II》预测，未来十年全球使用的化学品数量将翻一番。谨慎的做法是：在阻燃剂的使用方面需要有选择性，并且尽可能的限制其增长。飞机、汽车、绝缘材料和电子产品需要阻燃剂，但是在家具、儿童产品甚至旗帜等产品中需要阻燃剂存在许多问题。

就住宅家具而言，使用阻燃剂可以增加~30秒的逃生时间。但是，必须考虑因添加阻燃剂而产生更多的一氧化碳和烟雾风险。

生产发展

阻燃剂的生产和销售是一个十亿美元的产业。经过估算，2016年全球消费约230万吨阻燃剂，年增长率约为3％。除了用于其他目的的氯化石蜡外，含卤阻燃剂的总产量在过去20年中稳定在50万吨以上。

近期发生了一些变化。例如，溴工业界已经开始生产溴化聚丁二烯-聚苯乙烯阻燃剂，与小分子阻燃剂相比，聚合物阻燃剂不易迁出，可以减少暴露风险。磷工业界希望逐步停止在金属泡沫夹芯板中使用磷酸三(2-氯异丙基)酯（TCIPP），同时在汽车工业中用磷取代的多元醇来代替TDCIPP。然而，在现实生活中，这些对人体健康和环境有害的阻燃剂仍在生产中。

欧洲研究项目ENFIRO推荐了有毒阻燃剂的替代品。这些替代品具有更好的环境特征，包括金属基化合物，例如锡酸锌、硼酸锌和二乙基次膦酸铝，以及三聚氰胺多磷酸盐。美国环保署通过《环境设计计划》提供有关聚氨酯中十溴二苯醚和电子产品中五溴二苯醚替代品的信息。

前进的方向

虽然有了更好的替代品，但是具有潜在危险和对环境不利的阻燃剂仍在生产中。来自当局和公众巨大压力可以激励行业发生变革，但政府的行动缓慢。任何监管的变化都可能引发对与火 灾有关的死亡和损害的影响的担忧。其实，环境友好型阻燃剂替代品与含卤阻燃剂一样安全，并且许多地方不需要存在阻燃剂。

一旦有更安全的替代品，当局就应该禁止持久性、生物累积性和有毒的阻燃剂。阻燃剂在上市之前，需要经过充分的人体毒性和环境影响测试。阻燃剂的设计需要遵守循环经济的要求，例如考虑材料的回收。

另外：一些材料对阻燃剂的需求可能没有那么高。用于支持阻燃标准实施的数据，尤其是家具、电视的标准，可能存在缺陷或误解。当然没人愿意牺牲消防安全，但为了保护人类和环境健康，必须严格评估阻燃剂的使用，以确定它们哪里需要，哪里不需要。

02

美国科学战略有限责任公司Thomas G. Osimitz、加拿大渥太华大学医学院Sam Kacew和美国南佛罗里达大学公共卫生学院A. Wallace Hayes致信《Science》：认为“Assess flame retardants with care”，4月19日J. de Boer和H. M. Stapleton讨论了阻燃剂的安全性，其中“所有替代物（用于替代旧的含卤阻燃剂）都显示出有害影响。”的观点，过于片面！

目前已经开发出新型阻燃剂，具有阻燃功能的高分子量的聚合物化合物，比旧有的代替品更加安全。相比于低分子量的小分子，高分子量的聚合物不会从装修材料、织物中析出。从而最大限度的减少和皮肤接触的机会。更重要的是，从毒理学的角度来看，它们不太可能穿过上皮组织，进入人体，并造成伤害，即使人体接触了这些物质，也没有危害。例如：美国环境保护署（EPA）将丁苯溴化共聚物列为阻燃剂六溴环十二烷的替代品。

另外将有相似效用的阻燃剂归为一类是不准确的。应美国消费品安全委员会（U.S.Consumer Product Safety Commission）的要求，近日，美国国家科学院、工程院和医学院（NASEM）对有机卤素阻燃剂（OFR）的安全性进行了评估，是否可以将所有有机卤素阻燃剂归为一个单一的等级？委员会审议了161种有机卤素阻燃剂，并试图根据功能、结构特性以及已知或预测的生物活性进行分组。委员会的结论是：无法将有机卤素阻燃剂作为单一类别进行危险评估。委员会确定了14个可能可行的子类。这和Boer和Stapleton谴责所有有机卤素阻燃剂具有危险性并构成不可接受的风险的观点相反。NASEM的报告为阻燃剂的安全性进行了认真、科学、有力的评估奠定了基础（NASEM, “A class approach to hazard assessment of organohalogen flame retardants”, The National Academies Press, Washington, DC, 2019)）。

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J. de Boer和H. M. Stapleton对此进行了回应，同意了对含卤阻燃剂进行重新分类。但是在过去的20年间，发现了我们的产品迭代存在一个令人遗憾的模式：一种有害阻燃剂被另一种后来发现有潜在危害的阻燃剂所替代。在通常情况下，毒理学专家花费了数年时间来证明这种替代品的有害影响。与此同时，有害的阻燃剂的生产仍在继续，大量的这些化学物质被释放到我们的环境中，导致数以百万人计的人类暴露在有害化学品下。一旦有足够的证据，市场上出现一种新的替代品，而且这一过程不断重复。因此，我们迫切要求监管部门打破这一循环，更加积极地限制有害阻燃剂的生产。

Osimitz等人提出以高分子量高分子化合物为阻燃剂的发展方向，其中丁苯溴化共聚物是唯一一种被确认的，而其他聚合物阻燃剂目前仍未公布，是商业机密，阻碍了科学家研究其毒性和接触风险。事实上，这种聚合物阻燃剂不能被生物利用，同时溴的浓度较高，很难进行循环利用，不符合循环经济。此外，我们无法预测这些聚合物阻燃剂在完成整个生命周期之后，会不会分解为更有害的卤化物质？或者说当这些物质最终进入垃圾填埋场或被焚烧时，是否会产生危险的多溴二恶英和呋喃？

我们同意可能有1-2种有机含卤阻燃剂是无毒的，同时有更多的非卤阻燃剂是安全的，正如我们文中强调的一样。欧洲研究计划ENFIRO报告了一系列更安全的替代品，如锡酸锌、三聚氰胺聚磷酸盐和二乙基膦酸铝，可用于多种用途（European Commission, “ENFIRO Report: Life cycle assessment of environment-compatible flame retardants: Prototypical case study” ,EU FP7 research project 226563, Brussels, Belgium, 2012）。此外，大多数无卤阻燃剂在抑烟方面表现更好，减少聚氯乙烯在燃烧过程中释放的苯、甲苯等有害气体，从而可以挽救更多的生命。使用无卤阻燃剂替代品（如金属基、三聚氰胺基阻燃剂）是有合理理由的。同时，这些化学品的毒害性，需要在上市前就由工业界完成。阻燃剂应该从化学分子设计出发，并评估整个生命周期。