上海市宝山区杨行镇社区卫生服务中心(201901)庞佳佳 王亮亮
多溴联苯醚(Polybrominated Diphenyl Ethers,PBDEs)是溴代阻燃剂类化合物,常作为阻燃添加剂加入树脂、聚苯乙烯和聚氨酯泡沫等高分子合成材料中,广泛应用于塑料制品、纺织品、电路板和建筑材料等领域。PBDEs在环境中难降解,滞留时间长,具有较强的亲脂性,其健康危害日益成为全球性的环境污染问题。生物积累性、持久性和生物毒性是多溴联苯醚的主要环境特征。1987年Jansson首次建议
PBDEs的污染应被作为一种全球性的环境污染问题。研究表明,PBDEs对实验动物有致癌性、生殖毒性、神经毒性和内分泌干扰毒性,可能对人的大脑、肝脏和肾脏等器官以及神经系统、内分泌系统、生殖系统产生急性或慢性毒性。本文主要阐述多溴联苯醚的国内外研究进展。
1.1 一般性质 PBDEs的化学通式为C12H(0-9)Br(1-10)O ,依溴原子数量不同分为10 个同系组,共有209 种同系物,相对分子量大。PBDEs在室温下具有蒸气压低和亲脂性强的特点。能在生物体内的脂肪和蛋白质中蓄积,并通过食物链放大,对高营养级的生物造成影响。PBDEs具有相当稳定的化学结构,很难通过物理、化学或生物方法降解。
1.2 环境分布 PBDEs在水、沉积物和生物体中含量最高的是低溴代联苯(BDE-47,99,100),易于迁移溶解和生物积累。但最近的研究表明高溴代联苯醚也可以在生物体内积累,如在人体血清中检测到高浓度的十溴联苯醚(BDE-209)。
1.3 人体暴露途径 人类主要通过饮食摄入、母乳摄入(婴幼儿)、呼吸摄入、皮肤吸收四种方式暴露PBDEs。其中饮食摄入是最主要的形式。
1.4 代谢途径 PBDEs容易吸收却较难代谢。同时代谢后的部分同系物在体内的生物放大作用受到限制。PBDEs主要经粪便排泄。BDE-209 的半衰期比较短,所以在人体内的代谢速度也快。
2.1 环境样本 由于PBDEs主要是以添加型的形式存在于产品中,极易从产品中释放进入环境,许多研究表明,它们在各种环境介质(大气、水体、土壤)中广泛存在,已成为一类新的污染物。
麦碧娴等[1]通过GC-NCI- MS(气相色谱负离子化学源质谱联用法)测定了广州市区4个代表性的地点大气中多溴联苯醚(PBDEs)的含量。市区Σ10 PBDEs 和 BDE-209 的含量范围分别为 41.5~256.8 pg/m3和116.3~888.7 pg/m3,Σ10 PBDEs的含量和世界其它地方相当,而BDE-209的含量高于其他地区。此研究结果表明,广州市大气中PBDEs污染不可小视,应进一步加强研究。
2.2 生物样本 多溴联苯醚从物体中释放到大气、水以后,又通过生物富积到动植物体内,人类作为食物链的终端,除了直接从环境中摄入和吸入PBDEs外,又从食物中摄入了PBDEs。
我国屈伟月等[2]通过气质联用的方法,对21对婴儿脐带和母亲的静脉血样进行测定。总PBDEs的含量分布于15~17ng/g,略高于挪威报道的含量水平,但低于瑞典和德国,远低于美国所报道的水平。在样品中均可检测到,说明PBDEs在中国也是普遍存在的环境污染物,应当引起必要的关注。
多溴联苯醚在生态环境中能通过食物链的生物放大作用最终在人体内累积。一旦在体内蓄积到一定程度就会对生物体的健康造成危害。
3.1 神经毒性 Henrik Viberg等[3~5]通过研究发现小鼠在BDE-209作用下会影响大脑正常蛋白合成及表达,认为此理论可作为一个神经毒理学发展的因素而为以后的研究奠定基础。
3.2 生殖毒性 据Hellmuth Lilienthal等研究发现PBDE-99具有和PCBs类似的生殖毒性。最近,他们通过对照发现,同等小剂量下雄性小鼠暴露后代体内性激素明显减少,且肛门和生殖器间距离变短,而雌鼠对于后代影响较小。在高剂量下雌性后代青春期出现延缓,雄鼠出现雌性化表现。研究表明PBDEs-99对性激素、性发育和小鼠两性变化的行为有影响。但对于人类是否具有生殖和遗传毒性需要进一步研究。
3.3 内分泌干扰作用 各国联合研究了多溴联苯醚20种代谢产物对类固醇化合物的影响。结果显示,其代谢产物能直接影响或潜在影响类固醇化合物在体外的合成与繁殖。这些研究显示PBDEs存在内分泌干扰作用。
现在多溴联苯醚分析方法主要借鉴多氯联苯类污染物的检测方法,主要步骤有:①提取;②去除提取液中的脂肪和不挥发物质;③分离与检测。前两个步骤属于多溴联苯醚样品预处理,预处理水平直接关系到分析数据的准确性。然而样品基质复杂,不同的样品应选用适宜的预处理方法。对于水样和沉积物等液态或者液固混合态样品,传统的方法是一般先通过索氏抽提法或液液萃取预处理样品,然后再旋转蒸发、浓缩,并通过层析柱去除样品中的杂质,减少干扰因素。固相萃取技术(SPE)和固相微萃取技术(SPME)作为前处理手段也越来越多地用于各种样品中多溴联苯醚的分析检测,并取得了良好的效果。此外,还有超声波辅助萃取(UAE)、搅拌子吸附萃取(SBSE)、微波辅助萃取(MAE)、加速溶剂萃取(ASE)等方法也越来越多地被运用。多溴联苯醚的测试要求非常高,进样器、色谱柱、检测器和连接器等配置对测试结果都有较大影响。
我国已从2007年3月起逐步停止使用多溴联苯及多溴联苯醚的部分产品,但还没有完全禁止。
未来有关PBDEs的研究应该包括几方面:①环境与人群暴露评价:目前对PBDEs在环境中的转归特点还不是十分清楚。②代谢动力学:代谢动力学资料非常匮乏。我们需要更多地了解PBDEs的代谢酶、代谢产物形成过程、体内分布特点和蓄积性。③毒理性及其机制:PBDEs毒性实验研究资料非常有限,更多的研究集中在内分泌干扰作用(甲状腺激素和性激素)、神经和生殖发育毒性、致癌。④流行病学研究。
我们应加强上述方面的研究,及时监测并反馈,积极采取应对措施,以保障人民身体健康。