关于环境污染物PCBs的研究

苏贺

【摘 要】PCBs早在1881年德国人Schmidt和Schult就已有合成的方法，但直至1929年才由Monsanto公司大量出产、使用于工业。

其制造过程主要利用联苯和无水氯反应，以铁或氯化铁为催化剂而生成PCBs，进而销售、使用于全球，但这也为全球环境危害的历史埋下了不可预知的伏笔。

【关键词】环境 污染 PCBs 研究

1 PCBs的危害

虽然早期曾有学者评估PCBs将有可能对人类造成危害，但在当时却不被其余学者所认同，直到1966年瑞典科学家证实环境受PCBs污染的事实以及陆续发生的PCBs毒害事件，例如1968年日本发生举世关注的米糠油事件，PCBs的危害才正式引起人们的重视。有鉴于此，美国于1976年全面禁止PCBs生产。但据估计，全球约有上千吨的PCBs排放至环境中，这些排放于环境中的PCBs已严重威胁到人类和野生动物的生存。

2 PCBs的特性

PCBs是由联苯环上接合不同数量的氯所构成的化合物（如图1），其分子式为C12H10-nCln（n=1?10），所以共可组成209种的同性物。

若依其氯化程度，即苯环上氯取代基的数目，可将PCBs分为10种同族物，分别为一氯联苯、二氯联苯…以及十氯联苯等；每个同性物中，依氯取代基在联苯环上位置的不同则会有不同数目的同分异构物。

图1多氯联苯的结构式

以溶解性而言，PCBs本身属脂溶性化合物，所以不易溶解于水中，且联苯环上氯取代基数目愈多，其溶解度越低（溶解度介于0.00011?5.9ppm）。而就挥发性而言，其本身具有高沸点（166～320℃）、低蒸气压（25℃下蒸气压约为10-3?10-7mmHg）的特性，且联苯环上氯原子数目的多寡将与其挥发程度成反比，亦即本身氯原子越多，则愈不易挥发。若以生物累积性而言，目前法规规定，特定化学物质若其正辛醇-水分配系数（octanol/water part itioncoefficient，Kow）>3，则可认定此物质易累积于生物体内。对于PCBs而言，因其属于亲脂性化学物质，且各个同性物的Kow皆大于3，所以目前法规认定为第一类、第二类的毒性化学物质。

由于PCBs本身结构的特性，若经由一般燃烧方法处理，温度介于800～900℃进行燃烧，将有可能形成毒性更高的化学物质-戴奥辛（Dioxin），所以一般都市焚化炉并不适合焚烧任何含有PCBs的废料，故目前专家学者亦将PCBs归类为类戴奥辛化合物。

3 PCBs的毒性

一般而言，PCBs进入人体的途径包括食物、呼吸以及皮肤接触，而且因其具疏水性，将导致容易累积于脂肪或脂肪含量较高的器官之中。

而生物体若长期、持续的暴露于含PCBs的环境中，将可能对其本身的内分泌系统造成伤害，且容易产生各种疾病或降低对病菌的抵抗力，然而其中的关联性仍有待研究。

PCBs经口食入后，小肠将其吸收而储存于脂肪组织，其中低氯数的PCBs将沉积于脂肪组织中，而高氯数的PCBs则经由血液进入肝脏，部份贮藏于肝脏，部份经由胆汁排出，然而人体有所谓「肠肝循环」，故可能把已排出至肠中的脂类物质，再吸收回肝脏中，因此造成排泄不完全，仅少量从大肠排出，长期贮存于脂肪组织中造成伤害。PCBs对人体可能刺激毛囊壁的上皮细胞，促使毛囊角质化而造成毛囊肿大形成粉刺，进而皮脂腺因受毛囊压迫而萎缩或消失，明显易见的症状包括皮肤炎、氯痤疮、暂时性水肿或发炎、皮肤角质化及指甲变黑、色素沈淀等。在动物实验方面发现，PCBs会造成肝肿大，而目前的油症患者亦发现肝肿大，且有肝硬化、黄胆及功能指数异常等现象。

4环境荷尔蒙效应

环境荷尔蒙一词乃80年代日本科学家常用的一个名词，意指环境中的化学物质进入生物体后，能够产生类似人体荷尔蒙的生理作用，导致身体产生对体内荷尔蒙的过度作用或直接刺激，或抑制内分泌系统，使内分泌系统失调，進而影响人体健康，属于慢毒性的毒性物质。此类化学物质以戴奥辛和PCBs最具代表性，其中PCBs为强脂溶性化合物，进入人体后易被吸收于脂肪中而不易代谢。

目前医界已间接证实，若人类受到环境荷尔蒙的影响，将造成健康方面的损害，包括男性的精液质量在过去五十年来直线下降，男性的雄性荷尔蒙失调等，这些数据足以让人类对环境荷尔蒙造成男性发育与生殖系统受损产生忧虑。

针对环境荷尔蒙之一的PCBs，目前政府将PCBs依毒性化学物质管理法公告列管为毒化物，已禁止制造、输入、贩卖，并禁止使用于食品业。至于其他用途则明定于89年12月31日后，除试验研究外，一律禁止使用，同时规定停止使用者应立即申报废弃。

5 PCBs于环境中的传输

PCBs于1970年即慢慢被世界各国所禁用，但目前为止，环境中的介质，包括海水、空气、土壤以及生物体内皆可发现其踪迹。而PCBs主要释放至环境的来源，除了水体和土壤中的再挥发外，少数场址对于废弃物的处理、贮存和燃烧等行为皆会造成PCBs的排放。

6结语

目前已有许多研究证实包含PCBs等POPs的传输绝大部分乃藉由大气传输，此乃由于其本身的分配特性（Partition）、蒸气压、低溶解性以及低反应性等特性所导致，所以远至北极地区等未受工业污染的国家皆检测到这些污染物质，因此空气中的含量则直接影响了PCBs的污染程度。

参考文献：

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[2]杨建丽，刘征涛，周俊丽，冯流.中国主要河口沉积物中PCBs潜在生态风险研究[J].环境科学与技术，2009（09）.

[3]崔明珍 主编.废弃物化学组分的毒理和处理技术[M].中国环境科学出版社，1993.