多氯联苯(Polychlorinated Biphenyls, PCBs)是一类含氯化合物,由氯置换联苯分子中的氢原子形成。
一、多氯联苯在环境中存在的形态多样,主要有:
1.空气:通过挥发或颗粒物吸附进入大气。
2.水:几乎不溶于水,主要是通过废水排放、废弃物处置的方式进入环境,吸附在悬浮颗粒或沉积物底泥中。还可能通过饮水途径对居民产生致癌风险。
3.土壤:通过废水排放、大气沉降或废弃物处置进入土壤,吸附在土壤表层,具有很强的残留性。
4.生物体:因脂溶性高,易在生物体内富集,并通过食物链累积放大,尤其是海洋哺乳动物和鱼体内浓度较高。
二、人群接触主要通过以下途径:
1 .饮食摄入:摄入受污染的食物(如鱼、海鲜和乳制品)进入人体,这是普通人群接触多氯联苯的主要途径。
2. 职业暴露:从事PCBs生产、使用等电器、化工行业的工人,可能通过呼吸道、皮肤接触到多氯联苯。
3 .接触到受污染的空气或水。
三、体内过程:
PCBs进入人体后的ADME过程如下:
1.吸收:通过消化道、呼吸道和皮肤吸收。
2.分布:因脂溶性高,人体内主要分布在肝脏、大脑、脂肪组织中。
3.代谢:在体内代谢缓慢,经肝脏代谢,生成羟基化和甲基化的代谢物。可通过哺乳动物的胃肠道、肺和皮肤很好地被吸收。PCBs进入机体后,广泛分布于全身组织,以脂肪和肝脏中含量较多。母体中的PCBs能通过胎盘转移到胎儿体内,而且胎儿肝和肾中的PCBs含量往往高于母体相同组织中的含量。PCBs在体内的代谢速率随氯原子的增加而降低。
4.排泄:通过胆汁和粪便,少量通过尿液排泄。在哺乳动物体内的PCBs,部分以含酚代谢物的形式从粪便中排出。所有羟基代谢物都通过胆汁经胃肠道从粪便排出。实验还说明,PCBs含氯量愈高,这种羟基化反应发生的可能性越小。很多PCBs中毒病人的呼吸道与皮肤容易感染传染性疾病,这表明中毒病人免疫系统可能受抑制。
四、毒作用特征:
PCBs的受体位点位于其氯化物基团上,因持久性在环境中慢慢累积,并通过食物链进入高等生物体内,引起肝脏、肾脏毒性、神经毒性、癌症等。
PCBs主要通过两种机制引起细胞损伤:一种是氧化损伤,另一种是代谢干扰在氧化损伤方面,PCBs会引起細胞内的氧化应激,这会导致蛋白质、脂类和DNA的氧化损伤。这种损伤会导致细胞死亡和致癌。在代谢干扰方面,PCBs会在肝脏内与肝细胞代谢酶发生相互作用,导致肝细胞的代谢功能出现障碍,以及蛋白质和脂质的合成受到阻碍。
产生的毒作用有:
1.慢性毒性:长期接触引起肝脏损伤。免疫抑制。严重的PCBs中毒会使动物产生腹泻、血泪、运动失调、进行性脱水和中枢神经系统抑制等症状,甚至死亡。肝脏是PCBs中毒的主要靶器官之一。表现为肝大、肝功能的多项化验指标为阳性,如包括SGPT的多项肝脏酶活性指标呈现阳性,且与血液中PCBs含量正相关。
2.致癌性:2A类,是人类可能致癌物。PCBs对大鼠、小鼠都能产生致癌反应,产生癌变的器官均为肝脏。
3.神经毒性:影响神经系统发育,尤其是胎儿和婴幼儿,影响智力发育,通过胎盘屏障影响子代的智力发育、胸腺体积、内分泌和神经系统的发育。如使得儿童的行为怪异,使水生动物雌性化。
4.生殖毒性:可导致精子数量减少,畸形率增加。
5.致突变性:给斑鸠食用含PCBs 10mg/kg的饲料,其胚胎的染色体畸变明显增加。
五、环境限值
美国环保署(EPA):饮用水中的PCBs限值为0.0005mg/L,土壤中PCBs的污染控制值为50mg/kg,超过500mg/kg需高温焚烧处理。
欧盟:水体中的PCBs限值为0.1μg/L。
中国:地表水环境质量标准规定PCBs限值为0.001mg/L,PCBs含量低于50mg/kg视为安全,废物按照一般工业固体废物进行无害化处理,高于500mg/kg需特殊处理。填埋废物中PCBs的含量应≤10mg/kg,排放废水中的PCBs应≤10mg/kg。GB2762-2017《食品安全国家标准 食品中污染物限量》针对水产动物及其制品设置了限量为0.5mg/kg。
六、生物接触限值
美国职业安全与健康管理局(OSHA):工作场所空气中的PCBs时间加权平均限值为1mg/m3。
美国国家职业安全与健康研究所(NIOSH):建议工作场所空气中的PCBs限值为0.001mg/m3。
德国:规定血液中的PCBs浓度为5μg/L。
世界卫生组织(WHO)建议,人体血液中PCBs的总浓度应低于1μg/L。
欧盟规定,鱼类中PCBs的最高残留限量为75ng/g(湿重)。
2025年2月18日,欧盟发布POPs法规PCB的修订提议规定了PCBs可以无意存在于物质、混合物和物品中的最大浓度存在。
七、公众防护建议
避免食用高食物链鱼类,选择正规渠道购买乳制品,职业人群需佩戴防护装备。