江西农业学报2011,23(4):150~152Acta Agr i culturae Jiangxi阻燃剂四溴双酚-A 环境污染研究进展武焕阳收稿日期作者简介武焕阳(6),河北廊坊人,硕士研究生,研究方向水生动物环境毒理学。
(西南大学动物科技学院,重庆400715)摘要:随着多溴联苯醚(PBDEs)生产的逐渐限制和淘汰,目前尚未被限制且大量生产的非PBDEs 阻燃剂,如四溴双酚-A(TBBP -A),在环境中的污染现状逐渐引起重视。
该文介绍了在不同环境下TBBP -A 的分布、生物富集、人类暴露和环境行为影响。
关键词:阻燃剂;环境污染;TBBP -A中图分类号:X17文献标识码:A 文章编号:1001-8581(2011)04-0150-03R esearch Advance i n P oll u ti on of F l am e R etardantT etrabro m obis phenol -A to E nvironm entWU H uan-yang(Coll ege of Ani m al Science and Technol ogy ,Sout hwestUn i versity ,Cho ng q i ng 400715,Chi na)Abstra ct :Alo ng with the gradua l li m it and e li m i nati on of poly bro m i na ted diphenyl ether (PBDEs)producti on ,the environ ment poll uti on stat us of un-regulated and m ass-producing non-PBDEs fl a m e retardants ,such as tetrabro m o b i sphenol-A (TBBP -A)has attracted increasi ng attenti on and concern .This paper revie ws the distri buti on ,bioaccu mu l atio n ,hu m an exposure and environ m en tal behavi or of fla m e retardant TBBP -A i n var i ous enviro n m ents .K ey wor ds :F l ame retardant ;Enviro n m ent poll utio n ;TBBP -A化学卤化有机阻燃剂常被用作防火聚合材料和其他材料的添加剂,溴化和卤化是生产商品阻燃剂唯一重要的过程。
多溴联苯醚(PB DEs)、四溴双酚-A (TBBP-A)和六溴环十二烷(HBC D)是作为溴代阻燃剂(BFRs)广泛应用的3种物质。
2001年世界PB DEs 、TBBP-A 的生产量分别是6.70万和11.97万t [1]。
2007年中国TBBP-A 的产量是1.80万t [2]。
PB DEs 、TBBP-A 已被认为是环境中广泛存在的污染物,且发现野生动物和人体组织中存在生物富集[3~5]。
2008年7月欧洲禁止了十溴二苯醚(Deca-BDE)的生产,TBB P -A 的生产和使用则没有限制。
然而,TBBP-A 被认为是持久性有机污染物(P OPs)的代表,TBBP-A 作为危害物质被列在了东北大西洋海洋环境保护条例OS PAR 的名录中[6]。
本文总结了最近几年发表的关于非PB DEs 阻燃剂的报告,综述了世界TB BP -A 的污染状况,目的是总结各种环境情况下TBBP-A 的分布、生物富集和环境行为影响。
相关数据还不完善,需要进一步的调查和研究。
2009年Covaci 等[4]总结了截止到2008年2月已发表的关于TBBP-A 论文的数据,概述了TB BP -A 对环境的影响,介绍了TBB P -A 分析方法,包括样品准备、色谱分离、检测技术和质量控制,还阐述了TB BP -A 及其衍生物在空气、室内灰尘、水、泥土、污泥和沉积物等非生物基质中的分布,对食物、人体等生物基质中的影响。
总的来说,关于TB BP-A 在生物和非生物基质中的数据要比其他B FR s 如PBDEs 和HBC D 的数据少很多。
除了从工业排污地区和电子产品循环回收地区采集的生物和非生物基质样品TBBP-A 水平较低以外,其他样品TB BP -A 的水平都较高[7,8]。
TBBP -A 经常用作反馈阻燃剂,因此TBB P-A 在环境中的量较低,由此可以估计其人类暴露水平也较低。
1TBBP -A 在空气中的分布在Covaci 等之后,有一些关于TBBP -A 在室内灰尘、沉积物、人体组织、人类暴露方面的报道。
Geens 等检测了F la nders Bel g i u m 的18个大屋子和2个办公室的TB BP-A 的空气样品,两个办公室TBB P -A 的含量分别为45和50ng /g ,大屋子内空气灰尘TB BP-A 的平均含量为10ng /g ,办公室TBBP-A 的含量是大屋子TB BP -A 含量的5~10倍,人从空气灰尘中摄入TBBP-A 的量是0.2ng/d ,小于从食物中的摄入量(2.8ng/d)[9]。
M a k i n e n 等从家具工厂、木板工厂、废电子产品工厂、计算机室、办公室和楼宇采集的空气样品中检测了TBBP-A 的含量,废电子产品工厂中TBBP-A 的含量最高,接近14600ng /m3[10]。
这些结果进一步证实了职业环境中TB BP-A 的含量水平较高。
Tak i ga m i 等检测了日本的两个房子的室内和室外空气、灰尘中TB B 的含量,数据表明,室内与室外相比较TB B 的含量没有明显:2011-01-18:198:P -A P-A的不同,室内和室外灰尘TBBP-A的含量分别是520和490ng/g[11]。
2TBBP-A在水体和土壤环境中的分布H arrad等检测了英国湖泊TBB P-A的样品,包括水样(n=27)、沉积物样品(n=9)和鱼的样品(n=30),发现这些样品中TB BP-A最小到最大值分别为140~3200 pg/L(水)、330~3800pg/g(沉积物)、<0.29~1.7ng/g (鱼,脂重)[12]。
此报道中,沉积物TBBP-A的水平比先前报道的英国Skene河(靠近生产BFRs工厂)沉积物水平低很多,S k e ne河沉积物TBBP-A的含量为9800ng/g (干重),下游水体平均含量为25ng/g。
这是因为, Harra d等检测的样品采自远离TB BP-A来源的湖泊,其含量较低,而先前报道的样品是从周围有BFRs生产工厂的Skene河采集的,河水受到了不同程度的TB BP-A 污染,因此检测的TBBP-A含量较高。
中国东莞(电子制造业和装配基地)东江采集的沉积物样品(n=17)中检测到TB BP-A量为3.8~225ng/g(干重)[13]。
这个值要比最近报道的欧洲和美国样品的值高,但低于Skene河沉积物样品的值。
另外,从中国工业基地采集的两组沉积物核心TBB P-A的含量有明显增加的趋势,这表明TB BP-A的使用量在显著增大。
S nchez-Br u nete等检测了西班牙工业和农业土壤中TB BP-A的含量,在不同的工业土壤样品(n=3)中TBBP-A的含量变化为3.4~32.2ng/g,农业土壤样品(n=1)中TB BP-A含量为0.3ng/g[14]。
3TBBP-A在人体、食物和野生动物中的分布亚洲是世界上BFRs使用量最大的地区,亚洲人体TBBP-A含量最高,但H aya ma等在日本检测了健康志愿者的5个血清样品,这些血清中TB BP-A的含量为6.2~8.7pg/g,平均含量为7.4pg/g,这些数据与欧洲人TBBP-A水平(<1~3.4p mol/g英国电脑技师,nd~ 0.71ng/g挪威人脂重)基本相同[15,16]。
S h i等[17]调查了中国24组母乳样品和48组食物样品,以及成年人和婴儿食物TB BP-A的含量,其中肉、蛋、水产品中TBBP-A的平均含量分别为263、194、738pg/g(脂重),母乳中TBBP-A的含量为<LOD~5124pg/g(脂重);婴儿通过母乳每日TB BP-A的摄入量为320~37240pg/kg,平均为5094pg/kg。
通过动物源食物可以推测,人类日摄入TBBP-A的平均值为256pg/kg。
肉和肉类产品是人类摄入TBBP-A的主要来源。
中国人对TB BP-A的日摄入量要比英国人(5980pg/kg)低,但是比荷兰人(40pg/ kg)高很多。
Vor ka mp等人收集了Sou t h Gree n land地区33个游隼卵,并对其TBB和衍生物的含量进行了分析,结果从这些卵中没有检测出TBB,但其中有个卵检测出含有TBB衍生物,含量为<~,平均含量为[]。
4TBBP-A的分解代谢研究介绍了TB BP-A在环境中的污染情况,目前TB BP-A对环境的影响没有PBDEs持久。
Ronen等发现在厌氧培养下沉积物TBBP-A的含量下降了80%,其分解产物为双酚-A(BP-A)[20]。
Gerec ke等研究了实验室条件下污水污泥中TBBP-A的厌氧分解,TB BP -A的半衰期为0.59d,这表明,在厌氧条件下始终伴有TB BP-A的分解[20]。
Ge or ge等做了Kearny M arsh沉积物样品TBBP-A微生物甲基化方面的研究,有氧条件下处理样品80d后,发现超过50%的初始TBBP-A转变成了单体TB BP-A和二甲醚(DE),大约10%的好氧异养生物存在甲基化[20]。
近期,Luo等人做了淡水沉积物中TBBP-A的研究,东江(中国东莞)表层沉积物TB BP -A的含量为1.2~20ng/g(干重),占TBBP-A总量的6.5%~48%,随着沉积物深度的增加,TBBP-A的含量从22%增加到92%,这表明TB BP-A容易与沉积物结合[21,22]。
TBBP-A结合沉积物的机理可能是由于酚醚容易与有机物以共价键结合。
这个结果在某种程度上可以解释为什么有些沉积物中TBBP-A含量较少的原因。
Watanabe等检测了日本大阪人的肌肉样品TBBP-A及其衍生物的含量,肌肉样品中没有检测出TBBP-A,但是TBBP-A的衍生物二甲醚(DE)有检测出,含量为5 ng/g(湿重)[23]。
TBBP-A的衍生物可能是由于微生物转运形成的,也不能排除肌肉中TBB P-A代谢的原因。