二噁英通常指具有相似結構和理化特性的一組多氯取代的平面芳烴類化合物，屬氯代含氧三環芳烴類化合物，包括75 種多氯代二苯並一對一二噁英和135種多氯代二苯並呋哺，縮寫為PCDD/Fs。研究最為充分的有毒二噁英為2 位、3位、7 位、8 位被氯原子取代的17 種同系物異構體單體(congenor)，其中，2，3，7，8-四氯二苯並-對-二噁英(2，3，7，8一TCDD)是目前所有已知化合物中毒性最強的二噁英單體( 經口LDSO按體重計僅為1pug/kg)，且還有極強的致癌性( 致大鼠肝癌劑量按體重計10μg/g)和極低劑量的環境內分泌干擾作用在內的多種毒性作用。這類物質既非人為生產、又無任何用途，而是燃燒和各種工業生產的副產物。目前，由於木材防腐和防止血吸蟲使用氯酚類造成的蒸發、焚燒工業的排放、落葉劑的使用、殺蟲劑的製備、紙張的漂白和汽車尾氣的排放等是環境中二噁英的主要來源。
基本介紹
毒性,結構性質,污染來源,健康影響,自閉症,雌性化,治理方法,預防措施,國內現狀,國外情況,二噁英類CAS,標準現狀,
毒性
二噁英類的毒性因氯原子的取代數量和取代位置不同而有差異，含有1-3個氯原子的被認為無明顯毒性；含4-8個氯原子的有毒，其中2,3,7,8-四氯代二苯-並-對二噁英（2,3,7,8-TCDD）是迄今為止人類已知的毒性最強的污染物，國際癌症研究中心已將其列為人類一級致癌物；如果不僅2,3,7,8位置上被4個氯原子所取代，其他4個取代位置上也被氯原子取代，那么隨著氯原子取代數量的增加，其毒性將會有所減弱。由於環境二噁英類主要以混合物的形式存在，在對二噁英類的毒性進行評價時，國際上常把各同類物折算成相當於2,3,7,8-TCDD的量來表示，稱為毒性當量（Toxic Equivalent Quantity，簡稱TEQ）。為此引入毒性當量因子（Toxic Equivalency Factor，簡稱TEF）的概念，即將某PCDDs/PCDFs的毒性與2,3,7,8-TCDD的毒性相比得到的係數。樣品中某PCDDs或PCDFs的質量濃度或質量分數與其毒性當量因子TEF的乘積，即為其毒性當量（TEQ）質量濃度或質量分數。而樣品的毒性大小就等於樣品中各同類物TEQ的總和。 對胎兒有毒性，胎兒發育異常，胎兒死亡。
二噁英的生物半衰期較長，2，3，7，8一TCDD在小鼠體內為10～15天，大鼠體內為12～31天，人體內則長達5～10年(平均為7年)。因此，即使一次染毒也可在體內長期存在；如果長期接觸二噁英還可造成體內蓄積，可能造成嚴重損害。
二噁英系一類劇毒物質，其毒性相當於人們熟知的劇毒物質氰化物的130倍、砒霜的900倍。大量的動物實驗表明，很低濃度的二嚼英就對動物表現出致死效應。從職業暴露和工業事故受害者身上已得到一些二噁英對人體的毒性數據及臨床表現，暴露在含有PCDD或PCDF的環境中，可引起皮膚痊瘡、頭痛、失聰、憂鬱、失眠等症，並可能導致染色體損傷、心力衰竭、癌症等。有研究結果指出，二噁英還可能導致胎兒生長不良、男子精子數明顯減少等，它侵人人體的途徑包括飲食、空氣吸入和皮膚接觸。一些專家指出：人類暴露予含二噁英污染的環境中，可能引起男性生育能力喪失、不育症、女性青春期提前、胎兒及哺乳期嬰兒疾患、免疫功能下降、智商降低、精神疾患等。
此外還有致死作用和“消瘦綜合徵”、胸腺萎縮、免疫毒性、肝臟毒性、氯痤瘡、生殖毒性、發育毒性和致畸性、致癌性。
按RTECS標準為致癌物，肝及甲狀腺腫瘤，皮膚腫瘤。二、毒理學資料及環境行為 急性毒性：LD5022500ng/kg(大鼠經口)；114μg/kg(小鼠經口)；500μg/kg(豚鼠經口)
刺激性：兔經眼：2mg，中等刺激
致突變：微生物突變-鼠傷寒沙門氏菌，3mg/L ； 微生物突變-大腸桿菌，2mg/L
致癌性判定：動物和人皆為不肯定性反應。一級致癌物質。
二噁英中以2，3，7，8-四氯-二苯並-對-二噁英（2，3，7，8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin,2，3，7，8-TCDD)的毒性最強，只要一盎司（28.35克），就可以殺死100萬人，相當於氰化鉀（KCN）的1000倍，這是迄今為止化合物中毒性最大且含有多種毒性的物質之一，因此對它研究也最多。
結構性質
二噁英是指含有2個或1個氧鍵連結2個苯環的含氯有機化合物 ,它的英文名字“Dioxin” 。由於Cl原子在 1～9的取代位置不同 ,構成 75種異構體多氯代二苯 (PCDD)和 135種異構體多氯二苯並呋喃 (PCDF) ,通常總稱為二噁英 ,其分子量321.96,為白色結晶體,m. p. : 302～305℃, 705℃開始分解 ,800℃ 時 2s完全分解。其中有17種 (2、3、7、8位被Cl取代的 )被認為對人類和生物危害最為嚴重。其結構如圖。
二噁英性質穩定 ,土壤中的半衰期為12a,氣態二噁英在空氣中光化學分解的半衰期為8.3d,在人體內降解緩慢 ,主要蓄積在脂肪組織中。二噁英是一種含 Cl的強毒性有機化學物質 ,在自然界中幾乎不存在,只有通過化學合成才能產生 ,是目前人類創造的最可怕的化學物質 ,被稱為“ 地球上毒性最強的毒物” 。
污染來源
大氣環境中的二噁英來源複雜，鋼鐵冶煉，有色金屬冶煉，汽車尾氣，焚燒生產（包括醫藥廢水焚燒，化工廠的廢物焚燒，生活垃圾焚燒，燃煤電廠等）。含鉛汽油、煤、防腐處理過的木材以及石油產品、各種廢棄物特別是醫療廢棄物在燃燒溫度低於300-400℃時容易產生二噁英。聚氯乙烯塑膠、紙張、氯氣以及某些農藥的生產環節、鋼鐵冶煉、催化劑高溫氯氣活化等過程都可向環境中釋放二噁英。二噁英還作為雜質存在於一些農藥產品如五氯酚、2，4，5-T等中。
城市生活垃圾焚燒產生的二噁英受到的關注程度最高，焚燒生活垃圾產生二噁英的機理比較複雜，研究的人員最多。主要有三種途徑：1.在對氯乙烯等含氯塑膠的焚燒過程中，焚燒溫度低於800℃，含氯垃圾不完全燃燒，極易生成二噁英。燃燒後形成氯苯，後者成為二噁英合成的前體；2.其他含氯、含碳物質如紙張、木製品、食物殘渣等經過銅、鈷等金屬離子的催化作用不經氯苯生成二噁英。3.在製造包括農藥在內的化學物質，尤其是氯系化學物質,像殺蟲劑、除草劑、木材防腐劑、落葉劑（美軍用於越戰）、多氯聯苯等產品的過程中派生。
另外，電視機不及時清理，電視機內堆積起來的灰塵中，通常也會檢測出溴化二噁英。而且含量較高，平均每克灰塵中，就能檢測出4.1微克溴化二噁英。
儘管二噁英來源於本地，但環境分布是全球性的。世界上幾乎所有媒介上都被發現有二噁英。這些化合物聚積最嚴重的地方是在土壤、沉澱物和食品，特別是乳製品、肉類、魚類和貝殼類食品中。其在植物、水和空氣中的含量非常低。.
PCB工業廢油的大量儲存，其中許多含有高濃度的PCDFs，這種現象遍及全球。長期儲存以及不當處置這種材料可能導致二噁英泄漏到環境中，導致人類和動物食物污染。PCB廢物很難做到在不污染環境和人類的情況下處理掉。這種材料需要被視為危險廢物並且最好通過高溫焚燒處理。
環境中的二噁英可通過食物鏈(如飼料)富積在動物體中，由於高親脂性，二噁英容易存在於動物脂肪和乳汁中。因此，肉、禽、蛋、魚、乳及其製品最易受到污染。另外，在食品加工過程中，加工介質(如溶劑油、傳熱介質等)的異常泄露也可造成加工食品的二噁英的污染。
健康影響
自閉症
二噁英加劇兒童自閉症傾向
落葉劑是一種工業合成的毒液，作用是殺死植物或使葉子掉光，有效成分是可導致先天畸形及致癌的劇毒物質二噁英。日本研究人員的一項研究顯示，二噁英在母親體內蓄積後，還會加劇孩子的自閉症傾向。
美軍曾在越南峴港儲藏和裝運落葉劑。日本金澤醫科大學和富山大學的研究人員與越南軍醫大學合作，以峴港當地2008年7月至2009年1月出生的153名兒童為對象，進行了世界上首個二噁英與自閉症傾向關係的研究。
研究小組在孩子出生1個月後，採集了母親的母乳，對母親體內蓄積的二噁英濃度和種類進行了分析。在孩子3歲的時候，母親接受問卷調查，以確認兒童是否有自閉症傾向。研究人員在最新一期美國《分子精神病學》雜誌上報告說，結果發現，毒性最強的四氯二苯並二噁英（TCDD）在母乳中的濃度越高，兒童的自閉症傾向越明顯，表達意圖的溝通能力和社交能力越差。
雌性化
二噁英是環境內分泌干擾物的代表。它們能幹擾機體的內分泌，產生廣泛的健康影響。二噁英能引起雌性動物卵巢功能障礙，抑制雌激素的作用，使雌性動物不孕、胎仔減少、流產等。低劑量的二噁英能使胎鼠產生齶裂和腎盂積水。給予二噁英的雄性動物會出現精細胞減少、成熟精子退化、雄性動物雌性化等。流行病學研究發現，在生產中接觸2，3，7，8-TCDD的男性工人血清睪酮水平降低、促卵泡激素和黃體激素增加，提示它可能有抗雄激素（antiandrogen）和使男性雌性化的作用。
二噁英有明顯的免疫毒性，可引起動物胸腺萎縮、細胞免疫與體液免疫功能降低等。二噁英還能引起皮膚損害，在暴露的實驗動物和人群可觀察到皮膚過渡角化、色素沉著以及氯痤瘡等的發生。二噁英染毒動物可出現肝臟腫大、實質細胞增生與肥大、嚴重時發生變性和壞死。
治理方法
台灣中山大學及高雄正修科技大學合作從台南安順廠遭二噁英污染的土壤樣本中，發現一種細菌會“吃”有毒的二噁英，且吃得既快又多，這項發現將是最經濟且有效的二噁英污染土地整治方法。台灣媒體報導，台灣“中國石油化學工業公司”位於台南市安南區的安順廠雖已在1982年關閉，但附近的土地、河川都受到嚴重的二噁英與汞污染，被環保團體視為全球最毒的區塊。高濃度的二噁英會影響人體健康，安順廠遭二噁英污染的土壤以太空包封存了五、六年，至今尚無有效、經濟的根本整治方法。高雄正修科技大學從污染土壤中檢測出數百種細菌，中山大學化學研究所合作研究，在土壤樣本的數百種菌種篩選出以二噁英為食源的菌種，而且發現“吃得很快”。正修科大超微量分析研究科技中心主任張簡國平18日說，這種細菌是“二噁英的天然剋星”，“只要移入受二噁英污染的土壤中，經過一段時間細菌增生到足夠數量，即可“吃”掉二噁英，不必移除土壤，將可省下高達一、二百億新台幣的整治經費。”
如果能利用大自然中繁殖快速的細菌對受二噁英污染土地發揮自淨作用，會是最省錢的整治方法。“過去環境檢測單位及學術單位都以檢測污染物為重點，未曾與微生物界連結”，張簡國平表示，正修與中山對此一重大發現都感到十分興奮，形容這是“很勁爆的發現”。張簡國平不願透露細菌名稱，僅表示“從土壤中怎么去抓這種細菌是高難度技術”。他表示，上周已與合作的中山大學生物化學研究所，向台“經濟部”申請專利，研究團隊也將在國際知名的科學期刋中發表研究成果，讓學術界分享這項新發現。
預防措施
- 鍛鍊身體，提高人體免疫能力，建議國家控制食品當中的二噁英來源。
- 積極提倡垃圾分類收集和處理，控制無組織的垃圾焚燒，通過採用新的焚燒技術，提高燃燒溫度（1200℃以上），降低二噁英類的排放量。
國內現狀
我國雖然缺乏有說服力的二噁英污染數據，但是根據國外的經驗和有限的數據來看，我國在人體血液、母乳和湖泊底泥中都檢出了二噁英，儘管其濃度水平較低，但也說明了二噁英在我國環境中的存在。含氯農藥、木材防腐劑和除草劑等的生產，特別是我國曾用作對付血吸蟲病的滅釘螺藥物（五氯酚鈉）的生產都會有二噁英副產品生成，它們的生產和使用會使二噁英在不知不覺之中進入環境。五氯酚鈉作為首選的滅釘螺化學藥物在我國使用了幾十年，每年的噴灑量約為6000噸，這必然造成二噁英在噴灑區的沉積。因此，我國具有二噁英污染的潛在可能性。另外，在我國2008年8月1日起施行的《國家危險廢物名錄》列出的49類危險廢物中，至少有13類與二噁英直接有關或者在處理過程中可能產生二噁英。例如H04農藥廢物、H05木材防腐劑廢物、HW10含多氯（溴）聯苯類廢物、HW18焚燒處理殘渣、HW43含多氯苯並呋喃類廢物和HW44含多氯苯並二噁英廢物等。所以，未來幾年甚至十幾年內，開展二噁英污染調查和控制研究都是非常有意義的。
二惡英污染
二惡英污染國外情況
從美國和日本等已開發國家對空氣中二噁英來源進行的調查結果來看，焚燒設施的二噁英排放量占有較大比重。我國固體廢物和醫療廢物的產生量和處理量都在不斷增加。各地紛紛建立或籌建集中焚燒設施。2001年國家環保總局組織開展了全國47個重點城市的生活垃圾處理處置設施污染物排放狀況的抽樣調查，接受調查的329個垃圾處理設施處理規模為179348噸/日，大約占全國1.18億噸城市生活垃圾清運量的55%，僅有3.3%的垃圾在20座焚燒爐中得到焚燒處理。所抽取的垃圾焚燒廠煙氣二噁英超標率為57.1%，有的落後垃圾焚燒設施二噁英超標99倍以上。超標的垃圾焚燒爐大都為爐型比較落後的小型焚燒爐。但是考慮到我國的垃圾焚燒率非常低，所以由於垃圾焚燒造成的二噁英污染總量在現階段不是很嚴重。根據我們掌握的數據估算，我國因垃圾焚燒而排入空氣的二噁英類約為72g TEQ/a，遠遠低於美日kg級的排放水平。當然，垃圾焚燒處理在我國方興未艾，發展勢頭迅猛，應該引起足夠的重視，將可能帶來的二次污染控制在可接受的水平。
2011年01月，德國多家農場傳出動物飼料遭二噁英污染的事件，導致德國當局關閉了將近5000家農場，銷毀約10萬顆雞蛋，這次污染事件發生在德國的下薩克森邦，被發現當作飼料添加物的脂肪部分遭到二噁英污染，對飼料廠樣品進行的檢測結果顯示，其二噁英含量超過標準77倍多。衛生人員對這些農場生產的雞蛋進行實驗室檢驗發現，38次檢驗當中，有5次不合格。有訊息稱，大量德國雞蛋疑似受到有毒化學原料二噁英的污染，並且這些雞蛋已經出口至荷蘭。
二惡英的新聞報告
二惡英的新聞報告德國農業和消費者保護部門發言人霍爾格·艾爾切拉介紹說，德國北部的一家公司出售了約3000噸受到包含二噁英等工業殘渣污染的脂肪酸。這些脂肪酸是製造雞飼料的主要原料。
2004年12月12日 尤先科患病系二噁英中毒11日，尤先科抵達奧地利首都維也納魯道夫英內豪斯醫院繼續接受治療，該院當天公布檢查結果時說，尤先科的病是二噁英中毒所致，血液中二噁英的含量是正常值的1000倍。
據葡萄牙盧薩通訊社報導，位於葡萄牙北部孔迪鎮的科羅德－科斯塔·羅德里格斯公司2008年10月和11月從愛爾蘭進口了30噸豬肉，經抽樣檢測，這批豬肉被二噁英污染。葡萄牙食品安全部門已回收這批豬肉中的21噸。有關負責人佩德羅·皮喬基說，這批進口豬肉可能無法全部回收，因其中一些已經售出。他告誡消費者購買豬肉時注意包裝上標註的原產地。
1999年3月，在比利時突然出現肉雞生長異常，蛋雞少下蛋的現象。一些養雞戶要求保險公司賠償。保險公司也覺得蹊蹺，於是請了一家研究機構化驗雞肉樣品，結果發現雞脂肪中的二噁英超出最高允許量的140倍，而且雞蛋中的二噁英含量也已嚴重超標，而且這一“毒雞事件”還牽連了豬肉、牛肉、牛奶等數以百計的食品，一時間，一場食品安全危機在全比利時，甚至在全球上演。而這起事件的源頭，就是雞的飼料被二噁英嚴重污染。
二噁英類CAS
2378-四氯代二苯並對二噁英 | T4CDD | 1746016 |
12378五氯代二苯並對二噁英 | P5CDD | 40321-76-4 |
123478六氯代二苯並對二噁英 | H6CDD | 39227286 |
123678六氯代二苯並對二噁英 | 57653-85-7 | |
123789六氯代二苯並對二噁英 | 19408-74-3 | |
1234678七氯代二苯並對二噁英 | H7CDD | 35822-46-9 |
八氯代二苯並對二噁英 | O8CDD | 3268-87-9 |
2378四氯代二苯並對呋喃 | T4CDF | 51207-31-9 |
12378五氯代二苯並對呋喃 | P5CDF | 57117-41-6 |
23478五氯代二苯並對呋喃 | 57117314 | |
123478六氯代二苯並對呋喃 | H6CDF | 70648-26-9 |
123678六氯代二苯並對呋喃 | 57117449 | |
123789六氯代二苯並對呋喃 | 72918219 | |
234678六氯代二苯並對呋喃 | 60851345 | |
1234678七氯代二苯並對呋喃 | H7CDF | 35822469 |
1234789七氯代二苯並對呋喃 | 55673897 | |
八氯代二苯並對呋喃 | O8CDF | 39001-02-0 |
標準現狀
目前我國對二噁英的排放標準過於寬鬆，引起各方爭論，超歐盟標準十倍，多年來有多位專家呼籲修改我國的二噁英排放標準，已經有多個地方省、直轄市正在醞釀參考國標和歐盟標準指定地方標準。
1. 國家標準是《危險廢物焚燒污染控制標準（GB18484-2001）》，
二噁英排放標準是0.5 ng TEQ/Nm3；
《生活垃圾焚燒污染控制標準（GB18485-2014）》
二噁英排放標準是0.1 ng TEQ/Nm3；
2. 歐盟標準是《DIRECTIVE 2000/76/EC OF THEEUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 4 December 2000 on the incinerationof waste DIRECTIVE》，
二噁英排放標準是0.1 ng TEQ/Nm3；
3. 北京市地方標準是《生活垃圾焚燒大氣污染物排放標準（DB11/502-2007）》、
《危險廢物焚燒大氣污染物排放標準（DB11/503-2007）》，
二噁英排放標準是0.1 ng TEQ/Nm3；
4. 上海市地方標準是《生活垃圾焚燒大氣污染物排放標準（DB31/ xxxx—2013）》，
二噁英排放標準是0.1 ng TEQ/Nm3；
該標準已出意見稿，尚未敲定實施。
5. 廣州標準正在制定當中，其它省份、直轄市未出台該類標準。環測評定時，二噁英依據標準，根據垃圾焚燒單位所在地而定，首先依據地方標準，如無地方標準則依據國家標準。
對二噁英的檢測標準如下：
《水質 二噁英類測定 同位素稀釋 高分辨氣相色譜-高分辨質譜法（HJ 77.1-2008 ）》
《環境空氣和廢氣 二噁英的測定 同位素稀釋 高分辨氣相色譜-高分辨質譜法（HJ 77.2-2008）》
《固體廢物 二噁英類的測定 同位素稀釋 高分辨氣相色譜-高分辨質譜法（HJ 77.3-2008）》
美國標準《EPA1613》
