甲苯二異氰酸酯對(duì)人體危害性的研究進(jìn)展

摘 要：甲苯二異氰酸酯（toluenediisocyanate，簡(jiǎn)稱TDI）是一種使用頻率極高的重要化工原料，同時(shí)也是公認(rèn)的環(huán)境污染物，長(zhǎng)期接觸和使用會(huì)對(duì)人體的呼吸系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、細(xì)胞遺傳等造成損害。文章對(duì)近些年的相關(guān)報(bào)道進(jìn)行了歸納，以期全面揭示TDI的毒性，引起使用者的警示。

關(guān)鍵詞：TDI；環(huán)境污染物；毒性

甲苯二異氰酸酯（TDI）是一種重要的化工原料，也是一種低毒物質(zhì)，是公認(rèn)的工業(yè)致敏原。它在生產(chǎn)和使用過程中會(huì)游離揮發(fā)到空氣中，通過呼吸道進(jìn)入人體，TDI急性吸入毒性主要為明顯的刺激和致敏作用，較高濃度的TDI會(huì)損害人的黏膜組織，能導(dǎo)致咽喉腫痛、劇烈咳嗽、呼吸困難、眼結(jié)膜充血等病癥的發(fā)生。即使在較低濃度下也可使某些敏感人群產(chǎn)生氣道高反應(yīng)和肺部炎癥，最明顯和最典型的為哮喘。由于TDI在低濃度下產(chǎn)生的毒害作用在短期內(nèi)表現(xiàn)不明顯，在高需求的狀態(tài)下，人們忽視了它的危害。近年來，TDI導(dǎo)致人們患病的事件時(shí)有發(fā)生，希望通過文章能加強(qiáng)讀者對(duì)TDI引起的危害的重視。

1 TDI在生活中無處不在

由于TDI價(jià)格低廉，使用頻率極高，幾乎是無處不在。室內(nèi)裝修材料，如用于墻面粉刷、窗與墻體之間的密封，家居床的床墊及表層的復(fù)合面料都是由聚氨酯泡沫制作而成的，并且聚氨酯泡沫也被用來填充沙發(fā)的內(nèi)部軟體結(jié)構(gòu)。聚氨酯彈性地板材中也含有TDI被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)車間、電子機(jī)房、賓館、健身房游泳池等地面設(shè)施。

甲苯二異氰酸酯在外界壞境中的來源相比與室內(nèi)要更加廣泛。以甲苯二異氰酸酯為原料的聚氨酯產(chǎn)品具有機(jī)械強(qiáng)度高、彈性好、耐油、耐低溫、耐輻射等特點(diǎn)。因此，被廣泛應(yīng)用于交通、海洋、建筑、礦山、航空航天等各大領(lǐng)域。例如用于交通安全標(biāo)志分道柱、海底石油管道的保護(hù)套、大型采礦機(jī)械的齒輪以及步帶輪等，在建筑行業(yè)中使用的防水材料、澆灌材料、密封材料等都是由聚氨酯材料加工而成的。室外游離TDI還來源于現(xiàn)廣泛應(yīng)用的聚氨酯塑膠跑道。

2 甲苯二異氰酸酯對(duì)人體的危害

2.1 TDI對(duì)呼吸道、肺的損害

研究證實(shí)通過對(duì)TDI生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)衛(wèi)生學(xué)調(diào)查和作業(yè)人員的體檢顯示，在TDI環(huán)境中工作的工人會(huì)有氣短、眼痛、哮喘和記憶力減退等明顯癥狀，而且這些癥狀的嚴(yán)重程度與所在環(huán)境的TDI濃度呈正相關(guān)關(guān)系[1]。對(duì)于TDI引起肺損傷的分子機(jī)制研究，彭紅娟等[2]研究了TDI對(duì)人支氣管上皮細(xì)胞血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（HBE VEGF）表達(dá)及通透性的影響。結(jié)果表明，TDI在基因和蛋白水平上均可顯著上調(diào)HBE VEGF的表達(dá)，并顯示有濃度依賴性，且不能被地塞米松所抑制；另研究發(fā)現(xiàn)TDI可顯著增加人支氣管上皮細(xì)胞（HBE）間的通透性，加入血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子中和抗體可部分逆轉(zhuǎn)TDI引起的HBE間通透性增加，認(rèn)為TDI可能通過破壞支氣管上皮細(xì)胞的緊密連接導(dǎo)致通透性的增加，而VEGF中和抗體不能逆轉(zhuǎn)其緊密連接的改變。

有報(bào)道顯示TDI可引起過敏性肺炎，主要表現(xiàn)為：多次接觸TDI后，可出現(xiàn)咳嗽、氣短及X-線胸片的雙肺點(diǎn)狀及纖維索條影等癥狀；另外，TDI吸入濃度過高時(shí)可造成化學(xué)性肺炎，主要表現(xiàn)咳嗽嚴(yán)重、呼吸困難及紫紺等癥狀。實(shí)驗(yàn)表明：TDI可造成實(shí)驗(yàn)動(dòng)物自主支氣管到終末細(xì)支氣管的氣道上皮嚴(yán)重腐蝕，繼而引起肺間質(zhì)和氣管腔內(nèi)纖維化。目前，由于工業(yè)衛(wèi)生防護(hù)水平的不斷提高，TDI導(dǎo)致化學(xué)性肺炎的報(bào)道已少見。

2.2 TDI可引起皮膚過敏

TDI可引起的皮膚過敏反應(yīng)無疑是存在的。液態(tài)TDI直接與皮膚接觸就會(huì)產(chǎn)生炎癥。為了弄清是否只有皮膚直接接觸才會(huì)引起皮膚過敏反應(yīng)或是經(jīng)呼吸道吸入也可導(dǎo)致皮膚敏感性反應(yīng)，EbinoK等[3]將TDI經(jīng)動(dòng)物的氣管和鼻腔給藥，結(jié)果表明兩種暴露途徑均可引起皮膚過敏。而且也有資料顯示，TDI引起的免疫反應(yīng)依賴于TDI的濃度，但可能是相關(guān)工作者知道其刺激性而操作小心，而且TDI蒸氣和煙霧在引起呼吸道反應(yīng)的濃度下并不會(huì)造成皮膚病理性改變，所以由TDI造成的化學(xué)皮炎問題并不多見。

2.3 TDI的細(xì)胞遺傳毒性

TDI引起的人體損傷中最容易被接觸者忽視的可能就是它的遺傳毒性。已有的報(bào)道顯示：TDI作用于生物大分子，可引起染色體缺失、堿基互換、框架變異等。紀(jì)紅蕊等[4]用TDI 1/4 LC50，以及1/2 LC50劑量對(duì)小鼠進(jìn)行染毒，觀察2，4一甲苯二異氰酸酯對(duì)小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核發(fā)生率的影響，結(jié)果表明染毒組與陰性對(duì)照組相比較，有顯著性差異，這說明TDI在一定劑量下對(duì)小鼠的染色體有一定程度的損傷。

MarczynskiB等[5]用TDI處理人類白細(xì)胞、分離DNA后，用離子交換色譜及脈沖凝膠電泳分析（PFGE），結(jié)果顯示TDI在體外誘導(dǎo)單鏈和雙鏈DNA斷裂。TDI處理后的堿過濾洗膜率明顯升高。用PFGE分析TDI使DNA斷裂的片段小于250kb，TDI處理后的DNA變性和復(fù)性說明DNA可能被TDI交聯(lián)，用TDI單獨(dú)處理緩沖液中純化的DNA，則不引起DNA斷裂，說明TDI經(jīng)生物轉(zhuǎn)運(yùn)后才引起DNA損傷。為了進(jìn)一步揭示TDI遺傳毒性的分子機(jī)制，王蘊(yùn)佳等[6]用紫外吸收光譜位移法，觀察甲苯二異氰酸酯與DNA分子的結(jié)合作用，用高效液相色譜法分析甲苯二異氰酸酯與DNA的結(jié)合位點(diǎn)。結(jié)果顯示：TDI能夠與DNA分子結(jié)合，且只與dGMP結(jié)合形成脫氧鳥苷酸加合物，并呈劑量-效應(yīng)關(guān)系。

3 結(jié)束語

TDI使用的廣泛性和對(duì)人體的危害性理應(yīng)引起足夠的重視，但是目前我國(guó)對(duì)于游離TDI的危害性不夠重視。雖然對(duì)于TDI的含量做出了許多限定要求。但與眾多發(fā)達(dá)國(guó)家的限定要求有一定的差距，仍有待提高?？蒲腥藛T也在積極的尋求接觸人員較好的預(yù)防和治療措施，以降低TDI帶來的危害。

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[2]彭紅娟，蔡紹曦.甲苯二異氰酸鹽（TDI）對(duì)人支氣管上皮細(xì)胞血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子表達(dá)及通透I性的影響[D].廣州：南方醫(yī)科大學(xué)，2008.

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[4]紀(jì)紅蕊，季宇彬，于蕾，等.TDI的急毒實(shí)驗(yàn)及其對(duì)骨髓微核率的影響[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，19（5）：512-516.

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[6]王蘊(yùn)佳，李百祥.甲苯二異氰酸酯對(duì)DNA分子的損傷作用[J].中國(guó)公共衛(wèi)生，2005，21（7）：841-842.