關(guān)于環(huán)境污染物PCBs的研究

蘇賀

【摘 要】PCBs早在1881年德國人Schmidt和Schult就已有合成的方法，但直至1929年才由Monsanto公司大量出產(chǎn)、使用于工業(yè)。

其制造過程主要利用聯(lián)苯和無水氯反應，以鐵或氯化鐵為催化劑而生成PCBs，進而銷售、使用于全球，但這也為全球環(huán)境危害的歷史埋下了不可預知的伏筆。

【關(guān)鍵詞】環(huán)境 污染 PCBs 研究

1 PCBs的危害

雖然早期曾有學者評估PCBs將有可能對人類造成危害，但在當時卻不被其余學者所認同，直到1966年瑞典科學家證實環(huán)境受PCBs污染的事實以及陸續(xù)發(fā)生的PCBs毒害事件，例如1968年日本發(fā)生舉世關(guān)注的米糠油事件，PCBs的危害才正式引起人們的重視。有鑒于此，美國于1976年全面禁止PCBs生產(chǎn)。但據(jù)估計，全球約有上千噸的PCBs排放至環(huán)境中，這些排放于環(huán)境中的PCBs已嚴重威脅到人類和野生動物的生存。

2 PCBs的特性

PCBs是由聯(lián)苯環(huán)上接合不同數(shù)量的氯所構(gòu)成的化合物（如圖1），其分子式為C12H10-nCln（n=1?10），所以共可組成209種的同性物。

若依其氯化程度，即苯環(huán)上氯取代基的數(shù)目，可將PCBs分為10種同族物，分別為一氯聯(lián)苯、二氯聯(lián)苯…以及十氯聯(lián)苯等；每個同性物中，依氯取代基在聯(lián)苯環(huán)上位置的不同則會有不同數(shù)目的同分異構(gòu)物。

圖1多氯聯(lián)苯的結(jié)構(gòu)式

以溶解性而言，PCBs本身屬脂溶性化合物，所以不易溶解于水中，且聯(lián)苯環(huán)上氯取代基數(shù)目愈多，其溶解度越低（溶解度介于0.00011?5.9ppm）。而就揮發(fā)性而言，其本身具有高沸點（166～320℃）、低蒸氣壓（25℃下蒸氣壓約為10-3?10-7mmHg）的特性，且聯(lián)苯環(huán)上氯原子數(shù)目的多寡將與其揮發(fā)程度成反比，亦即本身氯原子越多，則愈不易揮發(fā)。若以生物累積性而言，目前法規(guī)規(guī)定，特定化學物質(zhì)若其正辛醇-水分配系數(shù)（octanol/water part itioncoefficient，Kow）>3，則可認定此物質(zhì)易累積于生物體內(nèi)。對于PCBs而言，因其屬于親脂性化學物質(zhì)，且各個同性物的Kow皆大于3，所以目前法規(guī)認定為第一類、第二類的毒性化學物質(zhì)。

由于PCBs本身結(jié)構(gòu)的特性，若經(jīng)由一般燃燒方法處理，溫度介于800～900℃進行燃燒，將有可能形成毒性更高的化學物質(zhì)-戴奧辛（Dioxin），所以一般都市焚化爐并不適合焚燒任何含有PCBs的廢料，故目前專家學者亦將PCBs歸類為類戴奧辛化合物。

3 PCBs的毒性

一般而言，PCBs進入人體的途徑包括食物、呼吸以及皮膚接觸，而且因其具疏水性，將導致容易累積于脂肪或脂肪含量較高的器官之中。

而生物體若長期、持續(xù)的暴露于含PCBs的環(huán)境中，將可能對其本身的內(nèi)分泌系統(tǒng)造成傷害，且容易產(chǎn)生各種疾病或降低對病菌的抵抗力，然而其中的關(guān)聯(lián)性仍有待研究。

PCBs經(jīng)口食入后，小腸將其吸收而儲存于脂肪組織，其中低氯數(shù)的PCBs將沉積于脂肪組織中，而高氯數(shù)的PCBs則經(jīng)由血液進入肝臟，部份貯藏于肝臟，部份經(jīng)由膽汁排出，然而人體有所謂「腸肝循環(huán)」，故可能把已排出至腸中的脂類物質(zhì)，再吸收回肝臟中，因此造成排泄不完全，僅少量從大腸排出，長期貯存于脂肪組織中造成傷害。PCBs對人體可能刺激毛囊壁的上皮細胞，促使毛囊角質(zhì)化而造成毛囊腫大形成粉刺，進而皮脂腺因受毛囊壓迫而萎縮或消失，明顯易見的癥狀包括皮膚炎、氯痤瘡、暫時性水腫或發(fā)炎、皮膚角質(zhì)化及指甲變黑、色素沈淀等。在動物實驗方面發(fā)現(xiàn)，PCBs會造成肝腫大，而目前的油癥患者亦發(fā)現(xiàn)肝腫大，且有肝硬化、黃膽及功能指數(shù)異常等現(xiàn)象。

4環(huán)境荷爾蒙效應

環(huán)境荷爾蒙一詞乃80年代日本科學家常用的一個名詞，意指環(huán)境中的化學物質(zhì)進入生物體后，能夠產(chǎn)生類似人體荷爾蒙的生理作用，導致身體產(chǎn)生對體內(nèi)荷爾蒙的過度作用或直接刺激，或抑制內(nèi)分泌系統(tǒng)，使內(nèi)分泌系統(tǒng)失調(diào)，進而影響人體健康，屬于慢毒性的毒性物質(zhì)。此類化學物質(zhì)以戴奧辛和PCBs最具代表性，其中PCBs為強脂溶性化合物，進入人體后易被吸收于脂肪中而不易代謝。

目前醫(yī)界已間接證實，若人類受到環(huán)境荷爾蒙的影響，將造成健康方面的損害，包括男性的精液質(zhì)量在過去五十年來直線下降，男性的雄性荷爾蒙失調(diào)等，這些數(shù)據(jù)足以讓人類對環(huán)境荷爾蒙造成男性發(fā)育與生殖系統(tǒng)受損產(chǎn)生憂慮。

針對環(huán)境荷爾蒙之一的PCBs，目前政府將PCBs依毒性化學物質(zhì)管理法公告列管為毒化物，已禁止制造、輸入、販賣，并禁止使用于食品業(yè)。至于其他用途則明定于89年12月31日后，除試驗研究外，一律禁止使用，同時規(guī)定停止使用者應立即申報廢棄。

5 PCBs于環(huán)境中的傳輸

PCBs于1970年即慢慢被世界各國所禁用，但目前為止，環(huán)境中的介質(zhì)，包括海水、空氣、土壤以及生物體內(nèi)皆可發(fā)現(xiàn)其蹤跡。而PCBs主要釋放至環(huán)境的來源，除了水體和土壤中的再揮發(fā)外，少數(shù)場址對于廢棄物的處理、貯存和燃燒等行為皆會造成PCBs的排放。

6結(jié)語

目前已有許多研究證實包含PCBs等POPs的傳輸絕大部分乃藉由大氣傳輸，此乃由于其本身的分配特性（Partition）、蒸氣壓、低溶解性以及低反應性等特性所導致，所以遠至北極地區(qū)等未受工業(yè)污染的國家皆檢測到這些污染物質(zhì)，因此空氣中的含量則直接影響了PCBs的污染程度。

參考文獻：

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