世紀(jì)之毒——二噁英(二)
二十世紀(jì)初,人類發(fā)現(xiàn)二噁英廣泛存在于自然界。實際上,二噁英存在于自然界數(shù)千萬年,起初認(rèn)為是無用和無害的,二十世紀(jì)二十年代以前,自然界中二噁英沉積很少,以后開始上升,二十世紀(jì)二十年代年代后期曾大量生產(chǎn)具有二噁英活性的多氯聯(lián)苯,廣泛用于變壓器和電容器等,三十到四十年代,廣泛的化工工業(yè)(如生產(chǎn)殺蟲劑、溶劑、塑料等)中也伴有二噁英的生成,到1980年左右其在環(huán)境中含量達(dá)到最高峰,而后隨著控制措施的實施其含量開始下降,可以說二噁英是工業(yè)化社會的產(chǎn)物,但需要指出的是人類并未有意生產(chǎn)過二噁英,目前其主要來源是工業(yè)熱過程及其他人類活動過程中的無意識生成。
二噁英包括多氯代二苯并對二噁英(PCDDs)、多氯代二苯并呋喃(PCDFs)、共平面多氯聯(lián)苯(即非鄰或單鄰取代多氯聯(lián)苯PCBs),結(jié)構(gòu)如下 :
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根據(jù)氯原子的取代數(shù)目和取代位置不同,多氯代二苯并對二噁英有75種異構(gòu)體,多氯代二苯并呋喃有135種異構(gòu)體,多氯聯(lián)苯有209種異構(gòu)體,其中只有非鄰或單鄰取代多氯聯(lián)苯才有與二噁英類似的毒性。
二噁英是一類急性毒性物質(zhì),在二十世紀(jì)五十年代, 2,3,7,8-TCDD(四氯代二苯并對二噁英的毒性已被認(rèn)識, 其毒性相當(dāng)于氰化鉀的1000倍以上, 被稱之為“地球上毒性最強(qiáng)的毒物”。對于豚鼠它的LD50(半數(shù)致死量)為lµg/kg體重,其毒性相當(dāng)于沙林的2倍,馬錢子堿的500倍,氰化鉀1000倍以上。對于其他動物的LD50相對要大一下,詳見如下表格。
二噁英被認(rèn)為是毒性最大的人造物之一。也有一些天然物質(zhì)毒性更大,大鼠/小鼠/天竺鼠的口服 LD50 值,見下表二,該表標(biāo)明每種物質(zhì)每公斤體重的攝入標(biāo)準(zhǔn),指造成動物半數(shù)死亡的劑量(LD50=50%數(shù)量動物的致死量)。
肉毒桿菌毒素(香腸中毒的毒性物質(zhì))是毒性最大的,其 LD50 值為 0.00003 微克每公斤體重,也就是說 70 公斤的人攝入 0.0000021 毫克。 二噁英的LD50值為0.07 mg ,氰化物為70 mg 。
PCDD/Fs毒性隨氯原子的位置和數(shù)目的不同存在差異:含有1,2,3個氯原子的PCDD/Fs無明顯毒性,含有4~8個氯原子并且在2,3,7,8位置上有氯原子取代的PCDD/Fs才有毒性,共有17種。另外,隨氯原子數(shù)的增加,二噁英的毒性將會減弱,相差1000倍以上。在209種PCBs中,只有l(wèi)2種(共平面的PCBs)的有毒性。為了更好地評價不同二噁英同類物具有的毒性,人們使用毒性當(dāng)量因子(toxic equivalence factor, TEF)來估算各種同系物與2,3,7,8-四氯二苯并對二噁英相比較的類似二噁英的相對毒性活度。國際上曾廣泛使用過多種TEF值,目前被廣泛使用的是1989年由北約規(guī)定的I-TEF和1998年由世界衛(wèi)生組織規(guī)定的WHO –TEF(1998)和2005年該組織重新修訂的WHO –TEF(2005),詳見下表三。
1997年世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究中心將二噁英從致癌物名單的二級致癌物地位提升到一級致癌物(對人肯定致癌物)。雖然二噁英毒性很大,但是其實際毒性很難定義:二噁英分子可以被人體的幾種代謝途徑影響,F(xiàn)在幾乎還沒發(fā)現(xiàn)任何疾病是與二噁英有直接聯(lián)系的。只有氯(作用而產(chǎn)生的)粉刺可以說是有關(guān)聯(lián)的,因為其與氯結(jié)合。氯粉刺完全無害,但是令人非常討厭。通過相對低劑量的測試發(fā)現(xiàn):二噁英很有可能誘導(dǎo)有機(jī)體突變和致癌。但是如同所有致癌物一樣,其因果關(guān)系還沒有得到證明。癌癥發(fā)展需要很長時間,因此很難發(fā)現(xiàn)確實原因。動物實驗中的致癌物值得懷疑,就像二噁英。 二噁英也能導(dǎo)致其他問題,但是實驗室中證明其對動物的危險性未必對人也是同樣的。這些物質(zhì)被看作是潛在威脅。問題是食品中發(fā)現(xiàn)的二噁英量很少,這就導(dǎo)致慢性接觸,經(jīng)過很長時間才有可能產(chǎn)生問題,因此不可能找到直接原因。這種物質(zhì)被稱為潛在危險。必須給予預(yù)警從而避免大量攝入二噁英。大量攝入的后果有可能是氯粉刺,也有可能因為肝臟損傷導(dǎo)致睡眠死亡。
2009年10月3日,著名的醫(yī)學(xué)雜志《柳葉刀》發(fā)表了瑞士科學(xué)家關(guān)于尤先科二噁英中毒的最新研究結(jié)果,引起了人們的廣泛關(guān)注。2004年12月末,烏克蘭總統(tǒng)尤先科被報道發(fā)現(xiàn)2,3,7,8- TCDD中毒癥狀。研究者對其血液、脂肪組織、臉部、皮膚、尿液和汗液中的2,3,7,8-TCDD及其代謝物的濃度進(jìn)行了長達(dá)3年的跟蹤監(jiān)測,共采集樣品100多個,采用氣相色譜/高分辨質(zhì)譜進(jìn)行檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn),2,3,7,8-TCDD從體內(nèi)的排出速度要比人們預(yù)想得要快,2,3,7,8-TCDD在尤先科體內(nèi)的半衰期為15.4月。監(jiān)測結(jié)果表明,2,3,7,8-TCDD的兩種代謝產(chǎn)物——2,3,7-三氯-8-羥基二苯并-對-二噁英和1,3,7,8-四氯-2-羥基二苯并-對-二噁英在臉部、血液和尿液中均有檢出,主要的排泄去除途徑是通過消化道。
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