鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯環境暴露

鄰苯二甲酸二( 2-乙基己基) 酯(DEHP)作為聚氯乙烯( PVC)等塑膠製品的增塑劑, 可增加塑膠的彈性和韌性, 被廣泛套用於塑膠工業。可通過胃腸道、呼吸道和皮膚吸收而進入機體。

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環境水平及人體暴露

環境水平和人體暴露

DEHP在塑膠中是以游離的形式存在的,在重量上可達30%~50%,很容易進入環境。作為環境污染物,可以在地表水、地下水、飲用水、空氣、土壤及動、植物體內廣泛檢測到。目前的研究發現其毒性作用主要是作為內分泌干擾物,表現為生殖生長毒性、肝腎毒性及血液和生化方面的改變。隨著DEHP產量的逐年增加,其在環境中的濃度也逐漸升高,對人體的毒性作用也越來越受到人們的關注。
該物質在對人類重要的食物鏈中發生生物蓄積,特別是在海產食品中。短期接觸該物質刺激眼睛和呼吸道。長期或反覆接觸該物質可能對味覺有影響。動物實驗表明,該物質可能對人類生殖或發育造成毒性影響。

暴露途徑

鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯可通過胃腸道、呼吸道和皮膚吸收而進入機體。

毒性閾值

閾限值:5mg/m3;A3(確認的動物致癌物,但未知與人類相關性)(美國政府工業衛生學家會議,2004年)。最高允許濃度:10mg/m3;最高限值種類:Ⅱ(8);致癌物類別:4;妊娠風險類別:C(德國,2004年)。
小鼠的半數致死劑量LD50為30g/kg,大鼠為30.6g/kg,家兔為34g/kg;小鼠、大鼠、鴿、兔、雞靜脈注射DEHP 0.07~0.3g/kg可引起死亡;大鼠腹腔注射DEHP其LD50為5~30g/kg。

生物效應

在動物和人體內的代謝動力學比較

吸收/分布/排泄
吸收:DEHP可經胃腸道、肺和皮膚吸收,通常以胃腸道為主要吸收途徑。從DEHP代謝物在大鼠的排泄過程可知,經口給予的DEHP90%以上在胃腸道被吸收。DEHP進入胃腸道後,受胰腺酶和腸道內一些酶的作用,大部分迅速由雙酯轉化為單酯(MEHP),然後被吸收。經口給予大鼠2.8g/kg的DEHP3h後,血液中雙酯的濃度為8.8mg/mL,而單酯的濃度則為63.2mg/mL。
分布:經口給予DEHP消化吸收後,DEHP及其代謝產物主要分布於血液、肝臟、腎臟、胃腸道以及脂肪組織,其中在大鼠的睪丸組織中濃度相對較高。將溶於植物油的DEHP以9.8g/kg的劑量經口給藥,經6~24h後DEHP與其單酯代謝產物在血液和各組織中達到峰濃度。使用30~40mg/kg的劑量給F-344大鼠經皮膚染毒,一周后發現絕大多數代謝產物出現於脂肪、皮膚和肌肉中。
排泄:由於DEHP進入體內後迅速代謝為單酯,處理和降解單酯成為代謝的主要任務。對許多物種包括人體進行檢測發現,單酯以一種葡萄糖苷酸偶聯體的形式存在於尿液、糞便和膽汁中。與其他物種不同,在大鼠體內,單酯在排泄之前其分子中末端碳原子或末端倒數第二個碳原子在排泄之前被氧化,單酯還可以被進一步水解為鄰苯二甲酸後排泄至體外。美國環境保護署報導DEHP在人體內的半衰期平均為12h。以14C標記的DEHP經皮進入F-344大鼠體內後需7d才能從尿液和糞便清除,其中尿液為主要清除途徑。
代謝及其產物
DEHP進入體內代謝的第一步就是水解成為單酯系列,經口給藥後這一步主要在胃腸道進行。但在其他組織,如肝臟、腎臟、胰腺、肺臟、血液、睪丸組織中都可將其水解為單酯。DEHP進入體內後被迅速降解,24h後僅剩痕量水平。DEHP只有在肝臟內才可被完全代謝為鄰苯二甲酸。MEHP在雪豹、靈長類動物、人和鼠類等體內均可形成葡萄糖苷酸的偶聯體,水解下來的異辛基鏈也能被進一步氧化。對大鼠的研究顯示DEHP的清除速率要遠比MEHP的清除速率快。DEHP具有脂溶性,能儲存於脂肪組織中而長時間不被代謝掉。DEHP在肺臟的半衰期僅為1.5h,肝臟中為28.4h,在脂肪組織中為156h。MEHP在肝臟組織中的半衰期為32h,在脂肪組織中則為68h。單酯在睪丸組織中的半衰期為50h,而雙酯則只有8.3h。用DEHP處理大鼠之後,其睪丸組織中有明顯的MEHP蓄積,且MEHP在睪丸組織不能進一步代謝。

體內和體外效應

生殖毒性
該領域研究的報導相對較多。主要表現為胎兒死亡率升高,胎兒畸形,體重偏低,肝臟、腎臟的相對/絕對質量升高等。研究發現,DEHP可刺激下丘腦產生並釋放促性腺激素釋放激素,使垂體釋放卵泡刺激素和黃體生成素失調。DEHP及其代謝產物進入睪丸後,支持細胞和間質細胞作為它們的靶點首先受到攻擊,線粒體和內質網為主要受損細胞器,使得睪丸體積減小,這樣就阻礙了精子的正常發生,但引起這一反應所需的濃度較高,足以引起肝腎的絕對和相對重量改變及引起胰腺和肝臟的組織學變化。DEHP還可以反射性引起雌激素分泌減少,影響雌性生殖功能。此外,DEHP可以影響體內鋅的代謝,促進鋅的排泄。體內鋅含量的降低勢必影響生殖功能。環境類雌激素可以誘導下丘腦孕酮受體mRNA的表達,以此來影響生殖功能。
致癌性
DEHP及其代謝產物可以引起過氧化物酶的增高,而過氧化物酶增高可導致某些原致癌物的致癌性增加。DEHP的致癌作用是通過MEHP實現的,目前只發現其有致動物肝癌作用。對於其致肝癌的機理,推測可能與過氧化物酶體誘導親電子自由基產生增多有關。在齧齒動物體記憶體在一種過氧化物酶體激活受體(PPAR)。只有在這種受體存在的情況下DEHP及其代謝產物才能引起癌症。靈長類動物體內的PPAR要遠比嚙齒類動物少,故尚不能直接以實驗室動物結果外推到人類。

人體效應

吸入、攝入或經皮膚吸收後對身體有害。對皮膚有刺激作用,其蒸氣或煙霧對眼睛、黏膜和上呼吸道有刺激作用。接觸後可致胃腸功能紊亂。

人體防護

呼吸系統防護:空氣中濃度超標時, 必須佩戴自 吸過濾式防毒面具(全面罩)。 緊急事態搶救或撤離時, 應該佩戴空氣呼吸器。身體防護: 穿防毒物滲透工作服。
眼睛防護: 呼吸系統防護中已作防護。
手防護: 戴橡膠手套。
其他防護: 工作現場禁止吸菸、 進食和飲水。 工作完畢, 淋浴更衣。 保持良好的衛生習慣。

泄漏應急處理

迅速撤離泄漏污染區人員至安全區, 並進行隔離, 嚴格限制出入。 切斷火源。 建議應急處理人員戴自 給式呼吸器, 穿一般作業工作服。 不要直接接觸泄漏物。 儘可能切斷泄漏源, 防止流入下水道、 排洪溝等限制性空間。 小量泄漏: 用砂土、 蛭石或其他惰性材料吸收。大量泄漏: 構築圍堤或挖坑收容。 用泵轉移至槽車或專用收集器內, 回收或運至廢物處理場所處置。

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