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二恶英—世纪之毒
发布时间:2017年10月27日  来源:网络

    二恶英(Dioxin)是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质,二恶英实际上是一个简称,它指的并不是一种单一物质,而是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物,全称分别叫2.3.7.8四氯二苯并-P-二恶英(TCDD)。

二恶英—世纪之毒

        1. 2.3.7.8四氯二苯并-P-二恶英(PCDDs)由 2个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环;为多氯二苯并呋喃(PCDFs)由1个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环。每个苯环上都可以取代1~4个氯原子,从而形成众多的异构体,其中PCDDs有75种异构体,PCDFs有135种异构体。所以,二恶英包括210种化合物,这类物质非常稳定,熔点较高,极难溶于水,可以溶于大部分有机溶剂,是无色无味的脂溶性物质,所以非常容易在生物体内积累。自然界的微生物和水解作用对二恶英的分子结构影响较小,因此,环境中的二恶英很难自然降解消除。它包括210种化合物。它的毒性十分大,是氰化物的130倍、砒霜的900倍,有“世纪之毒”之称。国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。环保专家称,“二恶英”,常以微小的颗粒存在于大气、土壤和水中,主要的污染源是化工冶金工业、垃圾焚烧、造纸以及生产杀虫剂等产业。日常生活所用的胶袋,PVC(聚氯乙烯)软胶等物都含有氯,高温降解及燃烧这些物品时便会释放出二恶英,悬浮于空气中。

  二恶英的毒性因氯原子的取代位置不同而有差异,故在环境健康危险度评价中用他们的含量乘以等效毒性系数(toxic equivalency factors,TEFs)得到等效毒性量(toxic equivalent,TEQ)。二恶英中以2,3,7,8-四氯-二苯并-对-二恶英(2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p- dioxin,2,3,7,8-TCDD)的毒性最强,研究也最多。

(一)来源

  大气环境中的二恶英90%来源于城市和工业垃圾焚烧。含铅汽油、煤、防腐处理过的木材以及石油产品、各种废弃物特别是医疗废弃物在燃烧温度低于300-400℃时容易产生二恶英。聚氯乙烯电线及塑料、纸张、氯气以及某些农药的生产环节、钢铁冶炼、催化剂高温氯气活化等过程都可向环境中释放二恶英。二恶英还作为杂质存在于一些农药产品如五氯酚、2,4,5-T等中。城市工业垃圾焚烧过程中二恶英的形成机制仍在研究之中。目前认为主要有三种途径:1.在对聚氯乙烯等含氯塑料的焚烧过程中,焚烧温度低于800℃,含氯垃圾不完全燃烧,极易生成二恶英。燃烧后形成氯苯,后者成为二恶英合成的前体;2.其他含氯、含碳物质如纸张、木制品、食物残渣及废旧聚氯乙烯电线等经过铜、钴等金属离子的催化作用不经氯苯生成二恶英。3.在制造包括农药在内的化学物质,尤其是氯系化学物质,象杀虫剂、除草剂、木材防腐剂、落叶剂(美军用于越战)、多氯联苯等产品的过程中派生。

  大气中的二恶英浓度一般很低。与农村相比,城市、工业区或离污染源较近区域的大气中含有较高浓度的二恶英。一般人群通过呼吸途径暴露的二恶英量是很少的,即估计为经消化道摄入量的1%左右,约为0.03pgTEQ(kg•d)。在一些特殊情况下,经呼吸途径暴露的二恶英量也是不容忽视的。有调查显示,垃圾焚烧从业人员血中的二恶英含量为806pgTEQ/L,是正常人群水平的40倍左右。排放到大气环境中的二恶英可以吸附在颗粒物上,沉降到水体和土壤,然后通过食物链的富集作用进入人体。食物是人体内二恶英的主要来源。经胎盘和哺乳可以造成胎儿和婴幼儿的二恶英暴露。经常接触的人更容易得癌症。

(二)健康影响

  二恶英是环境内分泌干扰物的代表。它们能干扰机体的内分泌,产生广泛的健康影响。二恶英能引起雌性动物卵巢功能障碍,抑制雌激素的作用,使雌性动物不孕、胎仔减少、流产等。低剂量的二恶英能使胎鼠产生腭裂和肾盂积水。给予二恶英的雄性动物会出现精细胞减少、成熟精子退化、雄性动物雌性化等。流行病学研究发现,在生产中接触2,3,7,8-TCDD的男性工人血清睾酮水平降低、促卵泡激素和黄体激素增加,提示它可能有抗雄激素(anti-androgen)和使男性雌性化的作用。

  二恶英有明显的免疫毒性,可引起动物胸腺萎缩、细胞免疫与体液免疫功能降低等。二恶英还能引起皮肤损害,在暴露的实验动物和人群可观察到皮肤过渡角化、色素沉着以及氯痤疮等的发生。二恶英染毒动物可出现肝脏肿大、实质细胞增生与肥大、严重时发生变性和坏死。

  2,3,7,8-TCDD对动物有极强的致癌性。用2,3,7,8-TCDD染毒,能在实验动物诱发出多个部位的肿瘤。流行病学研究表明,二恶英暴露可增加人群患癌症的危险度。根据动物实验与流行病学研究的结果,1997年国际癌症研究机构(IARC)将2,3,7,8-TCDD确定为Ⅰ类人类致癌物。

(三)防治措施

  1.积极提倡垃圾分类收集和处理。

  2.控制无组织的废旧电线及垃圾焚烧,通过采用新的焚烧技术,提高燃烧温度(1200℃以上),降低二恶英类的排放量。

        3.开发和使用有利于环境的替代化学品,譬如在电子线领域采用TPE弹性体材料替代PVC材料,这样就能有效防止通过燃烧废旧电线PVC来回收金属铜而产生二恶英类的大量排放。

        4.制定大气二恶英的环境质量标准以及每日可耐受摄入量(Tolerable Daily Intake TDI)。1998年WHO-ECEH/IPCS重新审议了2,3,7,8-TCDD的TDI,提议二恶英的TDE设定为1-4pgTEQ/kg。一些国家根据最新的研究进展,相继制定或修订了2,3,7,8-TCDD或二恶英的TDI。美国EPA对2,3,7,8-TCDD设定的TDI值为 0.006pgTEQ/kg,荷兰、德国对二恶英设定的TDI值为1pgTEQ/kg,日本对二恶英设定的TDI值为4pgTEQ/kg,加拿大对二恶英设定的TDI值为10pgTEQ/kg。我国尚未制定二恶英的TDI值。

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