中国科技术语

• 辨析与杂谈 • 上一篇    下一篇

二噁英及其类似物

吴永宁   

  1. 中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所 北京 100050
  • 出版日期:1999-09-15 发布日期:1999-09-15

Dioxin and its Analogue

Wu Yongning   

  • Online:1999-09-15 Published:1999-09-15

摘要: 英(dioxin)由两组相似的氯代三环芳烃类化合物组成,包括75种多氯代二苯并二英和135种多氯代二苯并呋喃,共210种。此外,209种多氯联苯也包括在二英类似物(dioxin-like compounds)之内。
英为没有任何生产目的、也无任何用途的污染物,它是工业化过程的副产物。生产其它含氯有机化学品时,加热过程可以产生副产物二英杂质。这涉及许多生产过程,包括某些农药和化学品的生产、纸浆漂白和冶炼。随着发达国家对含氯有机化学品的禁用,垃圾(特别是固体废弃物)由于不完全燃烧产生大量二英是其主要污染来源。此外,使用含氯清除剂时汽车尾气也可产生微量二英。因此,二英是发达国家工业化的产物,一直备受关注。
英化学稳定性强,在环境中持续存在,称为持续性有机污染物。尽管在大气中由于阳光中的紫外线可以使二英很快被破坏。但如其附着在尘粒中则破坏会大大减慢;在土壤中由于隔离了紫外线,可以存在达10年之久。此外,二英一旦进入生物体,因其高度脂溶性在体内蓄积,较难排出(在人体内半衰期平均为7年)。在环境中,二英可通过食物链富积。由于高亲脂性,容易存在于动物脂肪和乳汁中。因此,鱼、肉、禽、蛋、乳及其制品最易受到污染。长期食用这些受到污染食品的人群可能对健康产生潜在危害。
英的毒性与氯原子取代的8个位置有关,人们最为关注的是2,3,7,8四个共平面取代位置均有氯原子的二英同系物异构体,共有17种。其中以2,3,7,8-四氯代二苯并二英(TCDD)的毒性最强,以LD50表示(专业术语叫半数致死量)为1μg/kg体重,相当于氰化钾毒性的50~100倍。更为严重的是其具有强致癌性,致肝癌剂量低达10ng/kg体重。1997年世界卫生组织国际癌症研究中心将其从致癌物名单的二级致癌物地位提升到一级致癌物(即对人肯定致癌物)。TCDD等二英及其类似物对人体产生一系列的毒性效应,包括体重减轻、胸腺萎缩、免疫系统受损、肝脏受损与卟啉代谢异常、氯痤疮及皮肤改变、组织发育不全或过度增生,致畸与干扰内分泌激素作用。1995年,美国环境保护局公布的对二英的重新评价结果时指出,它不仅具有致癌性,还具有生殖毒性、内分泌毒性和免疫抑制作用。特别是其具有环境雌激素效应,可能造成男性雌性化。
在人们关注的17个同系物异构体中其毒性也是各不相同,相差1000倍以上。每个具有毒性的同系物异构体按毒性最强的2,3,7,8-TCDD的毒性为1,其余的16种中的2,3,7,8四个共平面取代位置均有氯原子的二英同系物异构体的毒性折算为相对毒性,其折算因子称为毒性当量因子(TEF)。在环境污染过程中,这210种同系物异构体都有可能存在。人体接触的二英为一个混合物,因此在化学方法尽管对单个同系物进行测定,但结果判定要以每个同系物的毒性当量因子乘以含量才能得到毒性当量(TEQ)。
一般而言,二英比较稳定,不易被分解。但在850℃以上的高温焚烧可以破坏。如果要破坏大量的污染物质,需要更高温度,一般超过1000℃。人体可以通过不同途径接触二英,包括食品、空气和饮水。其中食品是其主要来源,一般认为人体接触的二英90%来自膳食。鉴于此,保护食品供应体系的安全至关重要。由于二英的毒性极高,国际上对其人体每日允许摄入量要求极其严格。1998年世界卫生组织规定的人体暂定每日耐受量已经从极低的10pg/kg体重减低到1~4pg/kg体重的范围。尽管在某些国家的乳制品行业提出了食品中二英的最大允许限量为4~6pg/g的建议,但目前尚没有一个国际公认的最大允许限量标准。世界卫生组织与联合国粮食农业组织的食品法典委员会正在着手建立食品中二英的最大允许限量。理论上讲,将肉削去脂肪和采用低脂奶粉可以减少二英的摄入;注意膳食平衡,适当增加蔬菜、水果和谷物摄入量也可相应减少动物性脂肪摄入量。当然,公众自身减少二英摄入量的能力有限,政府采取行动保护食品供应系统最为关键。