多氯联苯在使用过程中通多氯联苯污染来源过泄漏、流失、废弃、蒸发、燃烧、堆放、掩埋及废水处理进入外环境,从而对水源、大气和土壤造成污染。目前,全世界年产多氯联苯超过100万吨,在美国每年有400吨以上多氯联苯以废弃的润滑油、液压油、热交换液的形式排入大海、江河中,使其沉积物中的多氯联苯含量达到13毫克/千克。进入环境的这部分多氯联苯占全年产量的80%左右。大气中的多氯联苯多随尘粒和雨水降到地面,转入水体与土壤中。
由于多氯联苯在我国的广泛应用,因其废弃或泄漏等原因带来的环境问题也日益增多。对我国某厂电气车间作业环境的空气中多氯联苯浓度的研究结果表明,车间内多氯联苯浓度的最高值为0.396毫克/立方米。在我国珠江三角洲地区,大气中气态多氯联苯的浓度范围为0.297~0.537纳克/立方米,颗粒相中多氯联苯的浓度为0.048~0.157纳克/立方米。我国的水体受多氟联苯的污染情况研究较少。1990年代初我国河流沉积物多氯联苯的含量一般在10.5~25.5纳克/克。我国一些地区的土壤中也含有一定浓度的多氯联苯。对我国浙江东南沿海受多氯联苯污染地区村落附近的农田土壤样品进行分析,发现土壤中多氯联苯总量为788纳克/克,污染较为严重。水生生物体内多氯联苯的调查表明,我国长江口以北从鸭绿江口至长江口的各种经济贝类均受到了多氯联苯污染。在松花湖和第二松花江污染段,鱼体内的多氯联苯含量为6.4~29.8纳克/克。由于多氯联苯具有很高的生物富集性,因此,水生生物体内较低浓度的多氯联苯含量就有可能对人类的健康构成严重的威胁。
人类接触多氯联苯的途径有哪些
1.通过大气和水接触多氯联苯大气中多氯联苯最高质量浓度不会超过50纳克/米3,大多在1纳克/米3左右。自来水中多氯联苯的最高质量浓度也不会超过100纳克/升,一般都在1纳克/升以下。在正常环境中,通过大气和水摄取进入人体中的多氯联苯是非常有限的。
2.通过食物接触多氯联苯人体摄取多氯联苯主要是通过各种食物。一般食物,如黄油、植物油、蛋、牛肉、羊肉、猪肉、鸡、谷物、大米、面包、饼干、婴儿食品等食物中多氯联苯含量大多低于0.1毫克/千克,猪肉中多氯联苯含量稍高,偶尔达到0.2~0.5毫克/千克。在食物中鱼含多氯联苯较高,其多氯联苯含量取决于捕鱼区的污染状况及鱼的种类与生活习性。
3.职业接触与非职业接触多氯联苯凡生产或使用多氯联苯时,均可发生职业接触。在电器工业中广泛使用多氯联苯,它可随着各种电器的应用进入千家万户,特别是各种类型的变压器、电容器、镇流器、绝缘材料等都离不开多氯联苯,在现代化生活方式中普通家庭接触多氯联苯是难免的事。另外,各种润滑油、切削油、液压油、油漆、油墨、增塑剂、胶黏剂、防水剂、印刷品、圆珠笔、复写纸等均使用多氯联苯,因而使职业工人会接触大剂量的多氯联苯,普通居民也可能在日常生活中广泛接触到与多氯联苯有关的物品。由于多氯联苯在现代工艺技术和商品中的广泛应用,因此除了来自食品中的多氯联苯之外,还存在广泛的非职业性的日常生活的低水平接触。例如,家庭用日光灯的镇流电容器中含有多氯联苯,各种变压器、电容器、电动机以及润滑剂中也含有多氯联苯,多氯联苯作为增塑剂的各种塑料制品,油漆和油墨,纺织品的表面处理等都有多氯联苯。
20世纪60~70年代全世界生产与使用多氯联苯的高峰期虽然已过去30余年,但是累积生产的大约100多万吨多氯联苯并未完全消失,估计有30多万吨进入环境,现有的多氯联苯还要使用到2025年(甚至2030年)才能最终禁用,更何况多氯联苯是很难降解的有机氯化合物,其持久性与亲脂性以及可挥发性的特性,使污染遍布全球,是典型的污染全球的化学物质。据估计,从呼吸和饮水中每人每日摄入的多氯联苯量可能少于1微克。人类膳食中摄入多氯联苯的主要来源是鱼,特别是以鱼为主要蛋白来源的国家和地区更是如此。其他食物中的多氯联苯很难估计,但绝大多数食物中多氯联苯的含量小于0.1毫克/千克,比鱼要低得多。另外,从食物中摄取的多氯联苯量会因地域而异,也同个人的食性与嗜好有关。
多氯联苯有何毒害作用
在210种多氯联苯中,有12个异构体具有与二恶英一样的毒性。
不同动物对多氯联苯的毒性敏感性及中毒症状有差别。动物反复给药后,可产生蓄积毒作用,长期小剂量接触后还可产生慢性毒害,表现有体重减轻、眼睑浮肿、脱毛、痤疮样皮肤损害等。多氯联苯对肝微粒体酶有明显的诱导作用,且中毒动物的肝细胞肿大,小叶区出现小脂肪滴及滑面内质网大量增生。
多氯联苯对人的危害,最典型的例子是1963年发生在日本的“米糠油中毒事件”,受害者达1.3万余人。中毒症状表现为:指甲变形、皮肤有黑点、皮疹、瘙痒、黄疸、眼睛浮肿、麻木、发热、偏头痛、出汗、虚弱、恶心、呕吐、下痢、肝脏受损、听力下降、腹泻和体重减轻、全身有严重痤疮和肌肉疼痛,严重者引起死亡。
多氯联苯对某些动物胎儿的存活率、畸胎率、胎儿肝胆管和外形发育等有影响。雌鼠长期喂饲含多氯联苯的饲料可引起血液中激素水平下降,生殖功能降低。
在动物实验中,多氯联苯可导致肝癌和胃肠肿瘤。对日本米糠油中毒者进行调查显示,多氯联苯对人有致癌性,属弱致癌物质。
目前,世界各国对多氯联苯的生产和使用均有控制,并制定了多氯联苯的残留限定值。日本建议多氯联苯的每日允许摄入量为7微克/千克体重,美国暂定为150~300微克/千克体重。
环境中的二恶英污染从何而来
二恶英具有极强的致癌性、免疫毒性和生殖毒性。已经证实这类物质化学性质极为稳定,难于生物降解,并能在食物链中富集。环境中的二恶英主要来源于人类生活和生产活动,主要有以下几个方面。
许多含氯化合物在生产和使用过程中都可能产生二恶英。在氯酚类、氯代苯氧乙酸、多氯联苯、氯代苯醚类农药、六氯苯等生产过程中,均伴随着痕量的二恶英的产生。这些化工产品的生产厂和使用这些化工产品的木材加工厂、纸浆厂、制革厂等的排水、污泥、废渣中也可能含有二恶英,并随排污而转移到空气、水体、土壤和生物体内。
大量垃圾、污泥的积存影响环境卫生。焚烧是垃圾处理中常用的方法,它不仅有效、快速,而且还可以使部分废物转变成能源,因而受到工业化国家的广泛重视。然而由于燃烧不充分,可产生大量的有害化合物。如含有聚氯乙烯塑料的垃圾在焚烧过程中可能产生酚类化合物和强反应性的氯和氯化氢等,这些物质是合成二恶英的前体物。
意外事故和战争也是环境中二恶英的重要来源。美国、加拿大、瑞典、芬兰和法国曾多次发生变压器的泄漏和意外爆炸,造成了二恶英的污染。
食品中的二恶英污染从何而来
二恶英在环境中很稳定,自然降解很慢,可从空气、土壤、水体中转入生物体内,进入食物链后可进一步造成食品原料污染。另外,食品中的二恶英也可能来源于食品加工、包装、储存等过程以及意外事故。
含氯化合物的生产和使用,垃圾、污泥焚烧以及意外事故和战争等造植物-食草鱼-食鱼鱼类及鹅、鸭等家禽这一食物链,在鱼、家禽及其产品中富集。空气中飘浮的二恶英可沉降到土壤、水源及植物上,污染水源、蔬菜、粮食与饲料。动物食用污染的饲料后可造成二恶英的蓄积。空气-草料-母牛的传播途径比土壤-草料-母牛途径更加明显。
在污染严重的地区,发现胡萝卜、马铃薯等根茎中二恶英含量很少,而叶菜和水果却容易被污染。从污染的水果皮中检出的二恶英含量可达100纳克/千克,但在果肉中却往往检测不出,因此通过削皮可除去大部分二恶英。
动物性食品中的二恶英主要来源于饲料、污染的土壤和饮水。鱼富集二恶英的作用很强,但不同地域、不同种类的鱼存在很大差别。
据报道,冷烟熏制的猪肉二恶英含量是生肉的两倍,烹调前盐腌制的炭烤猪肉样品中可检出二恶英,而平底锅油煎未检出。环境受污染后,二恶英可通过食品生产设备、食品配方及包装材料等进入食品。如软饮料及奶制品大多采用纸包装,因纸张在用氯气漂白过程中可产生二恶英,包装材料中的二恶英由于迁移可造成食品污染。
日本发生的米糠油中毒事件,中国台湾、西班牙的食用油中毒事件,都是由于意外事故造成二恶英进入食用油中,导致了大规模的食物中毒。
二恶英有何毒害作用
二恶英进入人体的途径有多种:包括直接通过空气吸入,皮肤接触吸收和食物摄入等。一般说来,进入人体的二恶英主要是通过膳食摄入的,特别是含脂肪量高的牛肉、牛奶等动物性食品是其主要来源。二恶英被人体吸收后主要分布于皮肤、肌肉、肝脏、脑部和其他富含脂肪的组织中。经过代谢后的二恶英主要经粪便排出体外,也有一部分通过尿液排出。
二恶英可以使动物中毒死亡。二恶英中毒特点为染毒几天内出现肌肉和脂肪组织总量急剧减少,体重严重下降,这些反应称为废物综合征。
二恶英对动物具有极强的致癌性。国际癌症研究中心1997年将其列为对人可致癌的Ⅰ类致癌物。
二恶英毒性的一个特征标志是氯痤疮,主要表现为皮肤发生增生或过度角化、色素沉积,出现痤疮,并伴有胸腺萎缩及废物综合征。经皮及全身染毒均可发生氯痤疮,但仅在高剂量时发生。如职业病或意外事故出现的典型氯痤疮,临床上很难将其与青春期痤疮相区分。
二恶英可引起肝脏中毒,作为肝损害主要指标的转氨酶活性明显增加,进而影响卟啉合成与降解酶活性,使卟啉代谢发生障碍,导致血及尿中原卟啉组成发生改变。
人类胸腺也是二恶英敏感器官,可能也会对人类的胸腺产生毒性,导致婴儿胸腺萎缩,影响免疫系统发育。
二恶英对体液免疫与细胞免疫均有抑制作用。
二恶英可使受孕概率减少。二恶英可抑制雌性激素,表现为抗雌性激素作用。二恶英还可能引起睾丸形态改变,精母细胞及成熟精子退化,数量减少。二恶英的作用机制与固醇类激素相似,因而胎儿对二恶英敏感性较成人高得多,使得本来对母体达不到致死作用的接触剂量便可使胎儿死亡。
防止二恶英污染环境最根本的方法就是“断源”。采取多种措施加强对废物焚烧的管理,尽量减少二恶英的排放。