工业化学品中PBT物质的危害评估和分类的方法学研究

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持久性生物蓄积性有毒性的污染物(Persistent Bioaccumulative Toxic Pollutants, PBTs)是指天然的或人工合成的,对于自然条件下的生物代谢、物理化学分解等具有很强的抵抗能力,具有毒性、生物蓄积性和半挥发性,并且能够从水体或土壤中以蒸气形式进入大气环境或者吸附在大气颗粒物上,在大气环境中远距离迁移,同时这一适度的挥发性又使得它们不会永久停留在大气中,而能重新沉降到地球上并能沉积到地球的偏远极地地区,而且这种过程可以反复多次地发生,对人类健康和生态环境具有严重危害的污染物质。由PBTs的特殊属性,使表现为低浓度毒性、潜在性等特征。二甲苯麝香(musk xylene, MX)是一种人工合成麝香,具有低生物降解率、高生物富集性和高脂溶性,是PBTs疑似物。由于其持续不断的输入环境,它在水、土壤、大气中的浓度逐渐升高,并且在动物和人体组织中产生了蓄积作用,其蓄积效应相当于有机氯农药(organo-chlorine pesticides, OCPs)等持久性有机污染物。对工业产品中的PBTs的分类鉴别和评价是当今化学品管理的两个热点研究领域。在危害评估的基础上作出PBTs的分类,目的是进行科学、系统的PBTs安全管理。本文就PBTs的危害评估和分类方法学的国际进展和动态进行回顾性述评;运用饵料加标和动力学的方法,建立了快速溶剂萃取、凝胶渗透色谱净化和气相色谱-串联质谱法二甲苯麝香定量分析方法,研究了其在斑马鱼和稀有鮈鲫体内的蓄积和清除过程,确定了二甲苯麝香的生物蓄积性质;对MX的理化特性、持久性、生物蓄积性和毒性进行危害性评估并分类。判别MX是否为PBTs。结果表明,摄食生物蓄积试验方法是检测暴露介质中疏水性高脂溶性的化学物质的一个行之有效的新的试验方法。蓄积试验的吸收阶段MX能高浓度的蓄积于斑马鱼和稀有鮈鲫体内,清楚阶段时鱼体内的MX被迅速地清除。根据持久性、生物蓄积性和毒性危害性评估标准评估MX的属性,得出持久性标准似乎满足于明显显示无(快速)生物降解性的两个生物降解性试验。使用BIOWIN模型评估好氧生物降解性的试验,表明MX也不具有生物降解性;毒性标准不符合生态毒性标准,即MX的生态NOEC值不小于10ug/L。但是,根据人类健康毒性的研究,MX确实符合毒性标准;生物蓄积性标准符合试验BCF值大于2000或log Kow≤4.5。本文中所得BMF值小于1,不符合BMF>1。从而确定MX为疑似PBTs。许多国家、地区以及国际组织都在PBTs的危害评估和分类上作了大量工作。斯德哥尔摩公约提出的22种POPs是全球性PBTs控制行动的开始。但是,由于相关数据资料的局限性,各方对于PBTs的危害评估指标体系以及分类都却还没有形成统一的方法和策略,因此有必要提高危害评估方法的标准化程度,同时,形成统一或可比的PBTs分类系统。为我国的化学品安全性管理提供借鉴,推动全球共同的化学品安全性管理。建立的新的、行之有效的摄食生物蓄积试验方法测定鱼体内的MX,为MX等硝基麝香类物质的研究工作提供了一定的借鉴和帮助。对MX的危害性评估及其分类,对环境和人体的安全和产品质量的控制有重大意义。
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