害怕的sili:硅酮需要更严格的监管吗?

有机硅和塑料一样，都是在20世纪发明的，从那时起就成为了我们生活中丰富多彩的、无所不在的一部分。硅酮是由硅氧烷的重复单元构成的:硅氧链。它们的多种形式——油、凝胶、泡沫和固体——在电子、医药、运输和其他行业都很有价值;值得注意的是，它们独特的特性有助于提高能源效率和减少浪费(它们往往非常轻和耐用，并且是优秀的隔热体和润滑剂)。

“硅树脂是未来发展的一种非常关键的原材料，”欧洲硅树脂学会秘书长皮埃尔·热尔曼(Pierre Germain)说。“就拿减少二氧化碳为例;如果你用一吨二氧化碳来生产硅胶，那么在实际应用中可以节省9倍的二氧化碳。”

硅橡胶是一种特别受欢迎的消费材料:它的生物相容性、惰性、低毒和光滑性使它非常适合用于婴儿喂养器和性玩具等亲密用途，而它对极端温度的抵抗力、灵活性和耐污性使它成为厨房用具的理想材料。最近，它被提议作为塑料的环保替代品:含有不可生物降解塑料的一次性卫生用品可以用硅胶月经杯代替，用硅胶茶叶过滤器代替茶包，用硅胶等量物代替塑料饮料。

英国硅酮公司的西蒙·霍姆斯注意到商业硅酮产品的“上升趋势”:“现在人们比以往任何时候都更试图减少塑料的使用;他们正在寻找可能更可持续的新材料。也许这与(上升趋势)有关，”他表示。

虽然有机硅作为消费者的宠儿可能正在享受一个时刻，但它们的组成部分——硅氧烷——正处于监管机构和行业之间持续争论的中心。

硅氧烷被用于制造有机硅，但也被直接添加到消费品中:值得注意的是，它们为沐浴露等个人护理产品提供了光滑性。硅氧烷最受关注的应用是在这些应用中——水洗化妆品。洗掉的硅氧烷进入废水，通过废水释放到环境中，被鱼类消耗，就像塑料微珠一样。然而，与塑料微珠不同的是，硅氧烷是一种可以直接从鱼的肠道渗透到身体其他部位的化学物质。

在实验室研究中，科学家们证明了常见的硅氧烷八甲基环四硅氧烷(D4)在浓度低至十亿分之一时对鱼类是有毒的，同时还会破坏激素，并可能损害啮齿动物的生育能力;因此，D4在20世纪90年代的个人护理产品中大幅减少。许多制造商用它的兄弟十甲基环五硅氧烷(D5)取代了它，这种物质的毒性较弱。这两种硅氧烷后来被限制在水洗产品中使用。

在英国健康和安全监督机构警告硅氧烷在环境中积累和持续存在之后，欧洲化学品管理局(ECHA)去年做出了有争议的决定，将D4、D5和十二甲基环己硅氧烷(D6)列为高度关注物质(SVHCs)。因此，D4、D5和D6已被纳入欧洲化学品法规(REACH):从2020年2月起，所有这三种产品在欧盟的水洗产品中按重量计算将被限制在0.1%，其他含有大量D4和D5的产品也将在整个欧盟范围内被禁止销售。

霍姆斯表示，由于有机硅的核心成分被列入REACH法规，有机硅行业受到了“一点冲击”，各公司都在忙着向客户保证他们的产品是安全的。

与此同时，全球有机硅理事会(包括CES-Silicones Europe)正在采取法律行动挑战ECHA的决定。Germain认为，将D4、D5和D6分类为svhc是不恰当的;他引用了这样一个事实，即支持该决定的证据是基于实验室的，所使用的方法是针对碳基化合物开发的，因此不适用于硅基化合物的“完全不同的化学性质”。

“在环境中，这些物质的行为可能与在人工测试条件下非常不同，”杰曼说。他强烈认为，这一决定可能会不必要地阻碍具有医疗和环境效益的新技术的发展。“我个人的观点是，我们已经对(硅氧烷)进行了大量研究，如果有大问题，我们早就发现了……只有欧洲有这种分类。我认为这使我们处于不利地位，特别是在新技术的发展方面。”

硅氧烷在环境中的行为是一个困难和利基的研究领域，在很大程度上是因为研究人员自己的设备和个人护理产品对环境样本的污染是出了名的难以最小化的。

然而，挪威空气研究所(NILU)的一个科学家小组一直在调查这个斯堪的纳维亚国家的湖泊和峡湾中硅氧烷的积累情况。虽然硅氧烷会污染空气和水，但研究人员最关心的是后者:空气中的硅氧烷在阳光下会降解，而呼吸空气的动物比水生动物更善于从体内清除硅氧烷。研究人员认为ECHA分类作为一种“预防原则”是合理的，但强调仍有很多未知。

“[生物积累]的影响通常很难预测。虽然急性毒性可以在实验室中测试，但长期暴露于低浓度化学物质引起的慢性毒性很难事先评估，”NILU的科学家Ingjerd Sunde Krogseth博士说。“如果我们还知道化学物质是持久性的，我们就知道，如果我们有一天停止排放，它们将需要很长时间才能从环境中消失。”

一个主要而有争议的问题是硅氧烷如何——或者说是否——被转移到食物链的上游，主要的研究产生了相互矛盾的结果。

克罗格塞斯认为，这可能受到硅氧烷释放到水中的方式、不同水生环境的特征以及构成食物网的物种的影响。“这使得问题变得非常困难，我们仍然需要更多的研究来真正了解发生了什么，”她评论道。

虽然硅胶行业希望ECHA能够通过提供真实世界的证据，扭转其将D4、D5和D6列为svhc的分类，但实际上，在REACH法规下没有删除化学品的先例。对硅氧烷的限制即将到来，这反过来又会给研究人员带来更多的问题，因为行业正在调整以遵守法规。

克罗格塞斯建议说:“我们需要继续监测硅氧烷，看看这一规定将如何影响它们在环境中的浓度，并注意哪些物质将取代D4和D6，以及它们是否会对环境产生任何影响。”