新兴污染物中特征化学物质-增塑剂毒性效应研究和环境风险评价文献综述

文献综述：

1、增塑剂简介

增塑剂是目前塑料橡胶用量最大的助剂，以邻苯二甲酸酯类增塑剂的生产与消费量最大，在增塑剂总消费量中，约90%用于PVC树脂，其余10%用于各种纤维素树脂、不饱和聚酯、环氧树脂、醋酸乙烯树脂和部分合成橡胶制品中。^[1]增塑剂的主要消费地区在亚洲，其中我国是世界最大的增塑剂消费国之一。考虑到增塑剂的潜在毒性和环境影响，欧盟相继发布了《报废电子电气设备指令》（WEEE）和《关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》（ROHS），同时我国也于2006年颁布中国版的ROHS指令，2007年1月起，欧盟禁止在玩具及儿童用品中使用3种邻苯二甲酸酯类增塑剂（DBP、DEHP、BBP），限制另外3种邻苯二甲酸酯类增塑剂（DINP、DIDP、DNOP）等；2007年6月1日欧盟《化学品注册、评估、授权法案》（REACH法规）正式实施。同时西方其他发达国家和地区也相继出台禁止或者限制某些增塑剂在玩具、医疗器件、食品医药包装等领域的应用。而上述一些限制品种还在国内有相当数量生产，同时由于我国增塑剂合成工艺落后，合成过程中也会因为工艺技术水平问题带入有毒有害物质及重金属。

2、邻苯二甲酸酯类物质^[2]

有研究指出，邻苯二甲酸酯类物质的毒性很小，有动物实验指出其DOP的啮齿动物LD₅₀急性毒性相当于食堂，比乙醇比乙醇还小90%，只有食盐的25%～50%，所以对人体没有急性毒害。但在1982年发现以极高剂量（12g/L）DOP喂养鼠类使肝癌发病率增大。因此，IARC(国际癌症研究局)把DOP归属为2B类，致癌剂（可能对人类致癌）。将鼠类的致癌量数据用于人类，相当于平均一个成人每天摄入227gDOP，因此并没有充分量由证明它对人类致癌。同时从诱变性研究也已确定邻苯二甲酸酯不是基因毒性。

环境效益上，分布于环境中的邻苯二甲酸酯量很小，能较快地被光化学降解和生物降解。在水处理时，采用通常生化处理方法，很容易从废水中除去DOP。所以，对自然界有机体并没有明显毒性，在需氧体系中比厌氧体系中的分解速度要快得多。EPA（美国环保局）将其归属为不会干扰水处理系统的物质。

曾有研究指出，对水藻和沉积居住生物体，包括细菌、藻类、软体动物、甲壳动物和鱼类的影响，指出，高级邻苯二甲酸酯类如DOP，DINP和DIDP在它们相应的水溶解度限度内是不可能具有毒性的。从环境分配理论可知:邻苯二甲酸酯更多存在于沉积层而不是在水中，而对沉积层居住的生物体，邻苯二甲酸酯的浓度即使在远高于环境中可能存在的水平时，也是无害的。同时观察到的对高级的生物体，如沼泽地蛙卵的孵化和蝌蚪的幸存率都没有影响。对于鱼类，生物累积效应也是十分有限的。因为邻苯二甲酸酯类，尤其是在含氧的条件下，会在生物体中迅速代谢和排泄，而且随着生物体逐渐复杂，代谢能力随之增大。所以邻苯二甲酸酯不会发生生物累积现象，在比较复杂生物体中的邻苯二甲酸酯类浓度还低于简单生物体中的浓度。而且，在研究了海产品食物链后DOP会进行生物稀释，不像多氯联苯在食物链中会生物浓缩的结论。因此，现在已经公认常用的邻苯二甲酸酯在食物链中全部都是迅速生物降解，不是生物浓缩，并不发生生物累积作用。因此对任何环保方面的影响都是十分有限的。

在致癌性方面，邻苯二甲酸酯虽然在远高于人类可能暴露的水平下会影响啮齿动物的肝、肾及生殖系统，但是人类还没有被邻苯二甲酸酯类伤害的临床病例。应当指出:对啮齿动物的实验原则是采取尽可能高的剂量予以处理，尽量放大所观察到的效果。值得注意是:一方面使啮齿动物发生肿瘤的处理水平远高于人类可能暴露的水平，另一方面啮齿动物发生的肝肿瘤并不发生在猴子和所培养的人类细胞中。如将降血脂药物喂养啮齿动物时，和许多增塑剂一样，使在肝中一种过氧物酶体产生增殖作用，从而导致生成肝癌。当把这些化学品用于灵长目动物，如猴子时，并不会发生类似的过氧物酶体增殖作用和导致肝肿瘤。一些降血脂药物（例如氯贝特）比邻苯二甲酸酯在更大程度上导致啮齿动物中过氧物酶体增殖作用。而广大接受治疗的患者，即使长时期服用降血脂药物，如氯贝特和古非贝齐治疗，也未发现有过氧物酶体增殖作用。此外，将有效的过氧物酶体喂养经过遗传工程处理后缺乏特定基因受体PPARalpha;（PeroxisomeProliferatorActivatedReceptoralpha;）的小鼠，发现没有过氧物酶体增殖作用，就不发生肝肿大或者肝癌。由于近年大量的事实更加肯定了邻苯二甲酸酯并不对人类造成癌症威胁的观点，IARC终于在2002年重新断言:使鼠类产生肿瘤的机理与人类无关，应当不再将DOP分类为潜在的人类致癌物。澄清了20年前的猜疑，并得到国际上广泛认可。

而生殖和发育效应包括降低生殖率，危害生殖器官和对胎儿发育如天生缺陷等影响。国际上一些权威组织，包括CERHR（人类生殖危害评估中心）、加拿大和美国当局等，已对各种主要的邻苯二甲酸酯的生殖危害性进行了试验，即将所有发育间（包括在子宫内，哺乳期和喂养到成年）的试验老鼠都暴露于所试验的化合物中，并对两代老鼠作了危害评估，得到如下结论:对高分子量邻苯二甲酸酯（DINP和DIDP）没有观察到有生殖效应;DBP、BBP和D0P在每天每公斤体重750～1000mg最高的剂量水平下，使啮齿动物产生生殖效应。然而在较低的剂量（每天每公斤体重50～340mg）下，也没有观察到不利影响（NOAEL）。这种NOAEL的剂量是以数量级计地高于危害评估中所估计的暴露水平。

应当指出:愈来愈多的事实表明DOP对于非人类灵长目动物是没有生殖效应的。例如采用狨猴研究DOP剂量达每天每公斤体重2500mg共13星期，结果是:对睾丸或前列腺的重量和生殖系统任何其他方面都没有变化;对血睾酮和雌激素二醇也都没有变化。以每天每公斤体重500mg剂量DOP采用管饲法强迫喂养成年猕猴14d，对睾丸也没有损害。从代谢机理可知:在鼠类中没有葡萄糖醛酸化作用，相反，在人类和非人类灵长目动物广泛具有葡萄糖醛酸化作用。与鼠类对比，猴子与人类代谢类型更加相似得多,因此，应当优先使用猴子作为评估人类生殖和发育的模型。这样可以断言:在使用这些邻苯二甲酸酯的绝大多数情况下，在生殖方面对人类健康是没有危害的。