为什么PFAS被称为“永久化学品”？
PFAS（全氟和多氟烷基物质）因其独特的分子结构被称为“永久化学品”。它们由碳原子与氟原子键合形成主链，这是已知最强的化学键之一[8][9]。这种键极其稳定，导致PFAS无法通过阳光、水或微生物作用在环境中自然降解[4][8]。因此，它们会持续存在数十年甚至更久，并在水体、土壤及生物体内不断累积[2][4]。
这种持久性并非只是理论上的担忧。研究表明，PFAS在全球范围内的饮用水源、垃圾渗滤液，甚至化妆品和食品包装等家居用品中都有检出[1][4][7]。由于其难以降解的特性，一旦被释放，它们就会成为持续数代人的污染问题[8]。
为什么PFAS难以从水和土壤中去除？
PFAS之所以难以去除，恰恰源于其化学稳定性——这种特性让它们持久存在，也使得常规水处理方法（如生物处理或标准过滤）基本失效，因为PFAS既不会与典型过滤材料发生反应，也无法附着其上[11][12]。此外，PFAS在大量水体中的浓度极低（常以万亿分之一计），这好比试图在游泳池里捞起几粒沙子般困难[1][4]。
先进技术确实有效，但往往伴随着显著的权衡。例如，纳滤膜可从受污染的地下水中去除高达98%的全氟和多氟烷基物质（PFAS），但会产生仍含有高浓度PFAS的浓缩废液（即“浓缩物”），需进一步处理或处置[1]。同样，泡沫分馏法利用PFAS在气-水界面聚集的特性，可从垃圾渗滤液中去除超过90%的长链PFAS，但对短链PFAS效果不佳，某些情况下去除率不足30%[2][13]。这意味着没有任何单一方法堪称完美解决方案；最佳策略通常是将分离技术（如过滤或泡沫分馏）与销毁技术（如电化学氧化或高温矿化）相结合[4][9]。
即使是前景广阔的新材料也存在局限性。例如，一种名为NU-1000的锆基金属有机框架（MOF）能在不到一分钟内快速吸附全氟和多氟烷基物质（PFAS），且吸附容量高达620毫克/克，但它仍停留在实验室规模，其实际应用的成本和可扩展性尚未得到验证[10]。另一项研究发现，虽然改性黏土和活性炭能够吸附PFAS，但这种吸附在很大程度上是不可逆的，这意味着使用后的材料会变成新的废弃物问题[3]。关键在于：去除PFAS之所以困难，是因为它们在化学设计上本就难以分解，而目前每一种去除方法要么会产生浓缩废料，要么因成本过高或速度太慢而无法大规模推广[4][8]。
最佳情况与典型情况下的去除差距
实验室或试点研究中有效的方法，与实际大规模应用中的可行性之间存在显著差距。在受控条件下，某些技术展现出近乎完美的去除效果。例如，一项快速电热矿化工艺在实验室中实现了土壤中全氟和多氟烷基物质（PFAS）超过99%的去除率[5]。同样，一种新型两亲性膜在动态过滤测试中，对18种PFAS中的11种去除率超过99%[6]。这些结果令人瞩目，但均是在特定水质或土壤类型的理想条件下取得的。
在实际应用场景中，处理性能往往会下降。一项针对真实垃圾渗滤液的中试规模泡沫分馏系统，其全氟和多氟烷基物质（PFAS）总去除率仅维持在约60%，短链PFAS的去除率甚至低于30%[2]。另一项研究采用市售吸附剂（活性炭和有机粘土）发现，对单个PFAS的最大吸附容量仅为47–99 µg/g，远低于金属有机框架（MOFs）等先进材料所报道的mg/g级吸附容量[3][10]。关键结论是：尽管前沿方法在实验室中效果显著，但将其成功转化到实际现场——面对水质变化、成本考量以及废物处理难题——仍是一项重大挑战[4][8]。
关于这些来源
该回答基于13篇经同行评审的研究——发表于2021年至2026年间，其中5篇为2024年及以后发表，9篇发表于Q1期刊，累计被引用749次——这些研究是从15篇通过质量筛选的文献中选出的最具相关性的成果，而该15篇文献则源自一个涵盖超过5亿篇论文的数据库中所检索到的64篇论文。
本文引用的文献
饮用水纳滤结合浓缩泡沫分馏——一种去除全氟和多氟烷基物质（PFAS）的新方法
一套试点纳滤系统去除了受污染地下水中98%的全氟和多氟烷基物质（PFAS），但产生的浓缩液需通过泡沫分馏进一步处理，该工艺对浓缩液的去除率达到90-94%[1]。
中试规模连续泡沫分馏技术去除垃圾渗滤液中的全氟和多氟烷基物质（PFAS）
处理垃圾渗滤液的中试规模连续泡沫分馏系统实现了约60%的全氟和多氟烷基物质（PFAS）去除率，其中长链PFAS去除率超过90%，但部分短链PFAS去除率低于30%[2]。
使用市售吸附剂去除全氟和多氟烷基物质
市售吸附剂（活性炭和有机黏土）对全氟辛酸（PFOA）、全氟壬酸（PFNA）和全氟辛烷磺酸（PFOS）的最大吸附容量为47–99 µg/g，且吸附过程基本不可逆[3]。
垃圾渗滤液中的永久性化学物质（PFAS）：关于其归宿、迁移及处理策略的见解
一项关于垃圾渗滤液处理的综述发现，全氟和多氟烷基物质（PFAS）浓度可超过200,000纳克/升，且需要采用集成处理工艺（分离加销毁），但目前缺乏中试规模的验证[4]。
用于土壤修复的全氟和多氟烷基物质的电热矿化
一种利用生物炭与电脉冲的快速电热矿化工艺，实现了土壤中全氟和多氟烷基物质（PFAS）去除率超过99%、矿化率超过90%，同时保留了土壤原有性质[6]。
通过两亲性功能化膜去除永久性化学物质
在动态过滤条件下，一种两亲性涂层膜去除了18种全氟和多氟烷基物质（PFAS）中11种的99%以上，在重力过滤条件下则去除了其中15种的90%以上，性能优于颗粒活性炭[7]。
关于家庭主妇及青春期少女接触永久性化学物质（PFAS）及其健康风险的教育
一项针对家庭主妇和青春期女性的教育干预措施，使她们对家用产品中全氟和多氟烷基物质（PFAS）的了解提升了高达50%，但认知评分仅从57分略微增至60分[8]。
对抗持久性化学污染物“永久化学品”的创新技术：全面应对全氟和多氟烷基物质（PFAS）污染的综合方案
一项综合评估指出，全氟和多氟烷基物质（PFAS）具有极强的抗降解性，需要采用综合方法（例如吸附结合膜过滤）才能实现有效修复[9]。
基于电化学方法的永久化学品处理技术：从废水中去除全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS）
电化学氧化可实现全氟和多氟烷基物质（PFAS）近100%的矿化，其中硼掺杂金刚石电极在不同条件下的效率为64-97% [10]。
锆基金属有机框架高效去除水中全氟和多氟烷基物质
锆基MOF NU-1000展现出优异的PFAS吸附能力（对磺酸类为400-620 mg/g，对羧酸类为201-604 mg/g），且平衡时间不到1分钟[11]。
近期一篇关于功能框架材料去除全氟和多氟烷基物质（PFAS）的综述
一篇关于功能性框架材料（沸石、MOFs、COFs）的综述指出，这些材料在通过吸附和催化降解去除PFAS方面展现出潜力，但其在水净化中的实际应用仍存在争议[12]。
全氟和多氟烷基物质（PFAS）修复技术综述：分离机制与分子相互作用
针对全氟和多氟烷基物质（PFAS）去除的吸附与膜过滤技术综述指出，分离机制涉及疏水作用和静电相互作用，但短链PFAS的去除仍面临挑战[13]。
泡沫分馏去除水基质中全氟和多氟烷基物质（PFAS）的研究综述
一项关于泡沫分馏法的综述指出，该方法是一种简单、低成本去除和浓缩全氟和多氟烷基物质（PFAS）的技术，但最好与破坏性技术结合使用，以实现完全处理[14]。