塑化剂的危害与预防分析

2013-08-15 00:53刘明华
绿色科技 2013年4期
关键词:丁酯增塑剂邻苯二甲酸

刘明华

(武汉职业技术学院 生物工程学院,湖北 武汉430074)

1 引言

继台湾饮料中塑化剂事件曝光之后,21世纪网发表报道《致命危机:酒鬼酒塑化剂超标260%》称,酒鬼酒中共检测出3种塑化剂成分,分别为邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP),三者的含量分别为0.49mg/kg、0.41mg/kg和1.08mg/kg。其中前两种成分的含量都符合国家要求,问题出在最后一种。卫生部签发的551号文件《卫生部办公厅官员通报食品及食品添加剂中邻苯二甲酸酯类物质最大残留量的函》,规定食品中DBP的最大残留量为0.3mg/kg。按此计算,酒鬼酒塑化剂DBP明显超标,超标高达260%。中国酒业协会随即发表声明称:“通过对全国白酒产品大量全面的测定,白酒产品中基本上都含有塑化剂成分。”声明还称,白酒产品中塑化剂主要源于塑料接酒桶、塑料输酒管、封酒缸塑料布、成品酒塑料内盖等,而白酒自身发酵环节不产生塑化剂。实验也证明,相对于水来说塑化剂在酒精中更易溶解。但声明并未平息风波,而是将公众对白酒安全的担忧扩展到整个行业。据报道有业内人士爆料称,作为行业潜规则,添加塑化剂DBP能使生产不久的低档酒瞬间变成高档酒,让3年的白酒“酿”得如30年那样“挂壁、好看好味”,从而卖高价赚黑心钱。本来在生活中很少听说过的塑化剂,近年来多次跃入大众视野:白酒、饮料、方便面、药品等都在媒体中与塑化剂扯上关系。那么,塑化剂到底是什么东西?对人体有哪些危害?它是如何进入食品中的呢?又该怎样预防呢?本文一一探讨。

2 塑化剂的性能、分类

塑化剂或称增塑剂,是工业用高分子材料助剂,是一类重要的化工产品添加剂,作为助剂普遍应用于塑料制品、混凝土、泥灰、水泥、石膏、化妆品及清洗剂等材料中,特别是在聚氯乙烯塑料制品中,为了增加塑料的可塑性和提高塑料的强度,需要添加邻苯二甲酸酯,其含量有时可达产品的50%,是一种加入到合成树脂和橡胶中,能增加它们的可塑性、柔韧性或膨胀性的有机物质。增塑剂的作用主要是减弱树脂分子间的次价键,增加树脂分子键的移动性,降低树脂分子的结晶性,增加树脂分子的可塑性,使其柔韧性增强,容易加工,可合法用于工业用途,广泛存在于食品包装、化妆品、医疗器材,以及环境水体中。例如保鲜膜、食品包装、玩具等。很多医用塑料用品如导管、输液袋等,也都含有这种物质[1]。

塑化剂产品种类多达百余种,自20世纪20年代末开始使用,邻苯二甲酸酯类化合物很快取代了当时用作塑化剂、气味很大且易挥发的樟脑。1935年,随着聚氯乙烯工业化生产,邻苯二甲酸酯类化合物得到了更广泛的应用,逐渐成为塑化剂的主体,约占塑化剂总产量的80%左右。这类塑化剂有良好的防水性及防油性,常温下为无色透明的油状液体,难溶于水,易溶于甲醇、乙醇、乙醚等多种有机溶剂。包括邻苯二甲酸酯类物质在内的塑化剂均是石油化工产品,只能在工业上使用,根本不是合法的食品添加剂,且具有毒性,因此禁止添加进任何食物、药品和保健品中。

比较常用且目前因增塑剂事件受到关注的邻苯二甲酸酯有:邻苯二甲酸二甲酯DMP;邻苯二甲酸二乙酯DEP;邻苯二甲酸二正丁酯DBP;邻苯二甲酸二正辛酯DNOP;邻苯二甲酸丁苄酯BBP;邻苯二甲酸二(2一乙基)己酯DEHP、邻苯二甲酸二正辛酯DOP;邻苯二甲酸二异壬酯DINP。酒鬼酒中超标的是DBP,台湾饮料安全事件中的主角是DEHP。

3 塑化剂的代谢

邻苯二甲酸二酯类塑化剂分子结构与激素类似并可以模拟雌激素效应,被称为“环境内分泌干扰物”或“环境雌激素”。作为一种环境激素,普遍存在于人们日常生活的各方面,空气、土壤和水中都有塑化剂存在,其对人体健康的影响主要取决于其摄入量。以60kg体重的成人来说,世界卫生组织、美国食品与药品监管局和欧盟卫生部门分别认为,终身每人每天摄入1.5mg、2.4mg和3mg及以下的DEHP是安全的。每天摄入DBP 0.3mg是安全的。偶然食用少量的受DEHP或DBP污染的食品不会对人体健康造成危害。目前没有证据表明塑化剂具有蓄积性。动物实验发现,绝大部分DEHP在24~48h内会随尿液或粪便排出体外。48h内停止摄入含有DEHP的产品,体内DEHP浓度便会快速下降。DBP在体内也会被迅速代谢,72h内有85%的DBP经粪便排出,其余部分则由尿液排出[2]。

即便如此,长期大量食用塑化剂,仍然会给人体的生殖系统、免疫系统、消化系统带来慢性危害。

4 塑化剂的危害

4.1 塑化剂的急、慢性毒性

塑化剂的急性毒性相对较低,并且存在动物种属差异。Call[3]等用DHP和DEHP最高溶解度的水溶液对淡水无脊椎动物进行急性毒性实验,结果动物全部死亡,表明邻苯二甲酸酯对无脊椎动物具有一定的急性毒性。给大鼠腹腔注射2~7g DEHP才会致死,是一个比较大的剂量。也正是因为小剂量DEHP很难引起急性毒性效应,检测成本又高,不法生产商才敢用它来添加在食品中。

但DEHP仍然存在很多潜在的慢性毒性。在已发表的关于DEHP的毒性研究论文中,研究人员通过动物实验(主要是啮齿动物)、体外细胞实验或回顾人体暴露水平的调查方法,证明DEHP有类雌激素效应、肝毒性、肾毒性,可能引起细胞代谢紊乱、可能造成心血管系统障碍、可能致癌。香港浸会大学生物系用白老鼠作进一步研究,发现曾经服食“塑化剂”的老鼠,诞下的后代以雌性为主,并会影响其正常的排卵;即使诞下雄性,其生殖器官较正常的小2/3,而精子数量亦大减,这反映“塑化剂”毒性属抗雄激素活性,造成内分泌失调。Gray[4]等人给小鼠和大鼠喂饲高剂量的某些苯二甲酸酯后,观察到对生殖功能和繁殖力或精子有影响。如DBP使雄鼠的精子数减少,DMP、DBP有较大的生殖毒性。而DNOP和DINP则对生殖没有影响。Moore(1996)研究发现,给大鼠喂饲含量高达8g/kg的DINP对精子和附睾没有影响,所以他认为DINP没有明显的生殖毒性。

专家表示,研究可以应用到人类身上,显示长期摄取“塑化剂”对男性的影响较女性大。塑化剂DEHP是一种环境荷尔蒙,对人体毒性虽不明确,但它广泛分布于各种食物内,其毒性远高于三聚氰胺,在体内必须停留一段时间才会排出,长期下来可能会造成免疫力及生殖力下降。DEHP的作用类似于人工荷尔蒙,会危害男性生殖能力并促使女性性早熟,长期大量摄取会导致肝癌。由于幼儿正处于内分泌系统生殖系统发育期,DEHP对幼儿带来的潜在危害会更大:①可能会造成小孩性别错乱,包括生殖器变短小、性征不明显;②目前虽无法证实对人类是否致癌,但对动物会产生致癌反应;③邻苯二甲酸酯可能影响胎儿和婴幼儿体内荷尔蒙分泌,引发激素失调,有可能导致儿童性早熟。

4.2 塑化剂致畸、致癌、致诱变试验

(1)致畸:Verret在1969年报告中认为苯二甲酸酯对鸡胚胎的发育有致畸的可能。在1972年研究8种苯二甲酸酯对妊娠鼠胎儿的致畸实验都证明使胎儿体重减轻,身长变短,骨骼畸形。注射苯二甲酸二甲酯、二丁酯和二甲氧基乙酯的胎儿发生死亡。但注射DOP和DNOP对胚胎、胎儿的发育影响很小。Lefux在1971年给五代大鼠每日喂饲DBP100mg/kg;给三代大鼠每日喂饲DBP 300mg/kg和500mg/kg;给四代大鼠每日喂饲DOP 500rag/kg,结果前两者都很正常,没有中毒和致癌现象。后一项生殖力正常,分娩时和哺乳期没有发现致畸。

(2)致癌:在给兔子长期喂饲实验中,未发现有肿瘤产生。但也未有报道说“不能致癌”。

(3)致诱变:这方面的报道不多。初步证明,大剂量的DOP和邻苯二甲酸二甲氧基乙酯对小鼠有致诱变作用[5]。

4.3 塑化剂对人体的其他危害

大量服用塑化剂可引起胃肠道刺激,中枢神经系统抑制、麻痹、血压降低等。塑化剂的慢性毒性还表现在肾功能下降、病灶性肾囊肿数量增加以及肾小管色素沉着,此外塑化剂还可产生肝脏毒性、肺毒性、心脏毒性。长期接触塑化剂,可引起多发性神经炎和感觉迟钝、麻木等症状。有学者认为哮喘病的增多,也可能与人们在日常生活中接触塑化剂有关。

4.4 对环境的污染

现在增塑剂的生产与消费量很大,用途很广,这些物质返回到自然,给环境造成不同程度的污染和危害。其中邻苯二甲酸酯类已在许多国家和地区的大气、水体、土壤、食物、动植物体内达到了普遍检出的程度。检测表明,增塑剂已进入生物系统,并有积聚。许多事实证明,这些增塑剂在大气、水体、土壤等环境中的存在,对生物的生长、繁殖有一定的影响,而高剂量则会使哺乳动物发生突变、畸变和癌变。

赵振华、许征帆等人1982年测定北京市大气飘尘中含有苯二甲酸二丁酯、二异丁酯、二辛酯,土壤样品中也含有上述物质。他们确证北京市的大气和土壤已受到增塑剂邻苯二甲酸酯的污染,而且“预计水体亦已受到污染”。最近,第三军医大学做了关于苯二甲酸二丁酯对12种神经系统的影响,其中苯二甲酸二丁酯对PC12细胞增殖有抑制作用[6]。

5 塑化剂进入食物的途径

食品包装、制作工艺中的很多用具,都有可能是塑料制品,像酿酒工艺里,有的管道、容器,就可能是塑料产品,其中很大一部分可能是含有塑化剂成分相对比较多的聚氯乙烯(PVC)。虽然邻苯二甲酸酯与塑料分子的相容性很好,但是两者间没有紧密的化学键结合,彼此保持着独立的化学结构,因此当塑料制品接触到食品中的油、酒精、脂肪时,其中的邻苯二甲酸酯便会溶入其中。

塑化剂“迁移”,与温度和时间因素成正比,温度越高、时间越久,“迁移”的塑化剂就越多。所以短时间、低温用塑料制品装一下肉类等没有问题。一般来说,酒是很少用塑料容器装盛的,因为乙醇(酒的主要成分)本身就是一种溶剂,和塑料长时间相处,塑化剂很容易发生“迁移”。

人为的添加也是途径之一,如台湾饮料塑化剂事件便是例证,与白酒是否有关现在没有定论,用道德和法律来控制是当务之急。

6 预防塑化剂的危害

塑化剂广泛存在于生活的各个角落。到目前为止,媒体已相继曝出以下物品中都可能含有塑化剂:食品包装袋、保鲜膜;发胶、口红、指甲油、乳液等化妆品;一次性塑料水杯、塑料手套、雨衣、鞋类、皮革类仿制品、浴室窗帘等日用品;方便面、粉末清洁用品、医疗器具(注射针筒、血袋和医疗用塑胶软管等)、儿童玩具等。

按照现代生活方式,完全躲开塑化剂几乎是不可能的,但也没必要过度紧张,因为正常生活中接触到的塑化剂并不会伤害人体。不过,人们平时也应尽可能少接触含有塑化剂的塑料制品。

日常生活中最容易与食品接触的就是保鲜膜,保鲜膜分为聚乙烯(PE)保鲜膜和聚氯乙烯(PVC)保鲜膜。如果塑料制品上标有PVC,说明里面含有塑化剂。尤其要注意的是,带保鲜膜的食物一定不要放入微波炉里加热,特别是肉类,因为塑化剂一旦接触油脂,就会释放出有毒物。此外,选择儿童用品时,过软、过小的塑料制品尽量少买。大家不必谈“剂”色变,正确认识和使用是关键[7]。

为降低塑化剂的吸收,日常生活中要改变一些生活习惯。在选用食品容器时,应当尽量避免使用塑料材质,改用高质量的不锈钢、玻璃和陶瓷容器;保存食品用的保鲜膜宜选择不添加塑化剂的PE材质,而且最好少用保鲜膜、塑料袋、耐油纸等包装或盛放食物;尽量避免用塑料容器放热水、热汤、茶、咖啡等,特别是热的和含油的食品;尽量少用塑料容器放食品在微波炉中加热;尽量不喝酒或少喝酒。

由于在我国国家标准GB 9685-2008《食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准》中规定的允许用于塑料包装材料的近2O种增塑剂中,大部分尚无检测方法,导致无法判定其是否合格,因此,相关部门应尽快完善增塑剂检测方法并明确判定标准[8]。

[1]王民生.苯二甲酸酯(塑化剂)的毒性及对人体健康的危害[J].江苏预防医学,2011,22(4):68~70.

[2]倪 静.邻苯二甲酸酯的毒理学效应及对人体健康的影[J].化工技术与开发,2010,39(11):46~49.

[3]Call D J,Markee T P,Geiger D L,et a1.An assessment of the toxicity of phthalateesters to freshwater benthos 1.Aqueous exposures[J].Environ Toxic Chen,2001,20(8):1798~1804.

[4]Gray LE,Ostby J,Furr J,et al.Perinatal exposure to the phthalates DEHP,BBP and DINP,but not DEP,DMP or DOTP,alters sexual differentiation of the male rat[J].Toxicological Seiences,2000,58(2):350~365.

[5]沈霞红,李冬梅,韩晓冬.邻苯二甲酸酯类胚胎生殖毒性研究进展[J].中国公共卫生,2010,26(9):1115~1216.

[6]王小逸,林兴桃,客慧明.北京地区家庭中邻苯二甲酸醋类环境污染物的调查[J].环境与健康杂志,2007,24(10):820~821.

[7]张田勘.从起云剂到塑化剂[J].科普讲座,2011,28(10),43~45.

[8]段玉静,李 慧.塑化剂与食品包装安全的最新动态[J].海南包装,2011(4).

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