多氯联苯

多氯联苯的来源、风险与毒理性质Keri Hornbuckle Larry Robertson

《环境科学与技术》杂志刊登了多篇关于多氯联苯（PCBs）的文章，部分原因是受多氯联苯国际研讨会的影响。近10年以来，这个会议每2年召开1次。从一开始，这些研讨会仅重点关注多氯联苯的毒理学特征及其对人体的健康影响，但目前这个研讨会已开始关注多氯联苯研究的各个方面了。

该研讨会为从事不同研究方向的PCB研究人员提供了互相交流的机会。为了解多氯联苯毒理学特征以及其对人类健康影响的本质，该研讨会重点关注多氯联苯在分析化学、现场修复、风险评估、大气排放、全球运输等方面的最新发现，以及多氯联苯对非人类生物造成的风险和影响。本文描述了多氯联苯的来源、风险和毒理等多个方面。研讨会第一个目标旨在促进不同学科多氯联苯研究人员的交流与合作。第二个目标旨在记录像本文谈到的主要发现成果。

PCB研讨会历程

第一届多氯联苯研讨会于2000年4月在肯塔基州列克星敦举行，主题为“PCB的环境毒理学以及其对健康影响研究的最新进展”，这次研讨会和随后举行的研讨会一样，都是由国家环境健康科学研究所和环境保护署（EPA）研究基金会主办的，学术界、企业界和政府人员踊跃参加。以研讨会的成果为基础，拉里·罗伯逊与拉里·汉森编写了一本书，题目为《PCB的环境毒理学以及其对健康影响研究的最新进展》，2001年由美国肯塔基大学出版。

第二届多氯联苯研讨会于2002年5月在捷克共和国的布尔诺举行，会议提供了1个非常好的交流场所，使发展较快的欧洲、南美地区研究者与中欧、东欧的政府人员能够很好地进行交流。例如，北美人对多氯联苯以及相关化合物的生产历史非常熟悉，正如熟知新型环境污染源的污染历史一样，而东欧人对化学分析、模拟、修复的新技术很感兴趣。双方交流将产生新的合作方向。这届会议的汇编出版在2003年12期（2＆3）费森尤斯环境公报上。

第三届多氯联苯研讨会于2004年6月在伊利诺伊州的厄巴纳召开。会议的讨论结果详细记录在题为《多氯联苯的毒理性质以及其在人与环境之间的分布》一书中，这本书由汉森和罗伯逊再次编写，2008年通过伊利诺伊大学出版社出版。

第四届多氯联苯研讨会于2006年9月在波兰召开，参会者来自世界各地。会期为3天，召开了3期专题会议，议题非常广泛，从分析化学方面的内容到分析风险、政策问题。该会议重点是讨论发现最新的多氯联苯毒性机理，便于这类污染物的分类。后来，我们波兰的同事用波兰语出版了1本书，简要叙述了多氯联苯的影响和最新的信息。英文会议记录专门发表在《环境毒理与药理学》期刊上。

第五届多氯联苯研讨会于2008年5月在爱荷华州举行，主题为“从旧污染物中获得新知识”，爱荷华州是爱荷华大学研究基金会的发源地。来自许多学科领域的科学家参加了会议，这些科学家非常关心多氯联苯在物理化学和生物医学方面的检测、运动、代谢、毒性、修复的特征，以及如何进行风险评估。会议包括几个议题：自然和城市系统中多氯联苯的排放和转移；多氯联苯的转移、代谢和分布特征；安尼斯顿地区多氯联苯的严重性及其风险影响；毒性当量因子（TEF）计算新方法。这次研讨会除了促进合作交流的主要目标外，最主要的目的就是交流多氯联苯在化学和生物方面的最新发现，以及其对人类健康的危害结果。《环境科学与技术》核心期刊上发表的这篇文章提到了这次会议成果的一个方面。

多氯联苯研究的最新进展

多氯联苯是1种化学混合物，虽然美国不再生产这种物质，但是，多氯联苯仍在很多领域使用（主要在一些封闭的系统中，如电力变压器等），并在自然界中广泛分布。EPA公布了1958种国家级的优先控制污染物清单，在这个清单中，与多氯联苯相关的污染物至少有500种。多氯联苯在环境中很容易被检测到，地球上各个地方的空气，土壤和生物样品中很容易就能检测出多氯联苯含量。在空

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气中，多氯联苯平均浓度范围为1~100 pg/m3，而土壤中多氯联苯的平均浓度水平为100 ~1000 pg/g（干重）。多氯联苯的组成成分受多种因素影响，并不断变化，包括受其本身使用过程的影响。

例如，在一些国家（如中国），多氯联苯的使用比欧洲晚很多。众所周知，城市中心是多氯联苯的来源，尤其是低分子多氯联苯的同源物，常常分布在大气环境中。空气中的多氯联苯浓度由气相性质决定，往往低于空气中气溶胶粒子浓度的10%，在大气多氯联苯的测量中，特别在城市空气中，发现了几种非Aroclor物质的多氯联苯（Aroclor 是孟山都公司的商业多氯联苯的商标名称，这个公司位于密苏里州的圣路易斯），含有3,3' – 二氯联苯或PCB11。其中PCB11浓度比城市空气检测的所有样品中的多氯联苯浓度高15%，但仅有0.16％是Aroclor化合物。

据报道，PCB11已成为多氯联苯的主要污染物质，一般在油漆生产废水中检测出。目前，市场上销售的油漆也含有多氯联苯，这些多氯联苯超过50多种，是油漆生产过程中的副产品，包括一些类似二噁类物质的结构，在含氮染料和酞箐染料中经常检出，检测浓度达到200ng/g以上。除了油漆，PCB11经常在染色的纸张和塑料中发现。而且，这些产品本身就是多氯联苯的来源，所以，使用这些产品，常常会使它们成为空气和水环境中的多氯联苯污染源。这些产品的普及性，使多氯联苯物质不可避免地排入废水，进而沉积，使之成为生态系统中多氯联苯物质的静态污染来源。

这种情况增加了多氯联苯在外环境中对人类和动物的风险。多氯联苯在空气和地表环境中，是1种半挥发性物质，这是它主要的物理化学特征，其挥发性取决于辛醇与空气之间的比例系数。多氯联苯在土壤中的分布与在水环境中一样，污染物质的理化性质决定了自由水相和生物血脂浓度。由于多氯联苯的运输和分配的原因，多氯联苯的209同源物的毒性及其混合物的情况随其结构上的差异而不同。反过来，不同的结构具有不同的活性，这些结构活性的关系，确定多氯联苯相对代谢速率。因此，我们可以想象，在多氯联苯运输、代谢、受体结合、基因表达等生物过程中，不同的结构体可能有很大的不同。这对于我们加深对生命周期过程的认识来说，提供了1个非常强有力的调查工具。

多氯联苯研究面临的挑战

这些研究成果反映了多氯联苯知识在不断的更新中，在未来多氯联苯的研究领域中，主要有以下几个方面的挑战：

（1）普遍性：由于自然界中普遍存在多氯联苯，因此，有很多问题需要研究，从分析背景污染以寻求动物研究的适当控制方法，到流行病学研究的控制团队的确定。

（2）动态迁移：即使多氯联苯活性不强，但是它们常常在水、空气和土壤表面迁移。多氯联苯是建筑材料的组成成分，如填缝材料，天花板，照明灯具，镇流器等，由于多氯联苯在不同物相之间转移，建筑物常常受到污染，这些受污染的建筑物最终也对环境造成了不利的影响。

（3）分析测定的难度：多氯联苯是很多种同源物质组成的混合物，它们的组成像天气一样变化多端。这些变化可能使混合物毒性发生很大的改变。对这些物质进行精确的分析测定至关重要，是了解多氯联苯在物理化学和生物变化过程的关键。

（4）生物毒性的差异：每种多氯联苯与其代谢产物的结构活性不同，这与化学功能团的位置排列有关，包括受体、酶的活性中心、血清蛋白等其他物质，这些不同导致了多氯联苯生物毒性的差异。

（5）低氯化合物的代谢：含氯较低的多氯联苯像多环芳烃一样，特别是经过氯化代谢活化反应的多氯联苯，可能干扰细胞和分子，使脂肪，蛋白质和DNA发生变化。

多氯联苯在新陈代谢、生物化学和毒性方面表现出来的多样性，对环境毒理学家提出了严峻的挑战。为了减少多氯联苯与其他环境污染互相作用的不确定性，尽量开展有效的风险评估和采取尽可能的补救措施。我们希望通过这些研讨会，很快能够明确多氯联苯的影响，以及其对人类和环境的危害。

熊丽君译自 Polychlorinated biphenyls (PCBs): Sources, exposures, toxicities.《Environmental Science &

Technology》, 2010, April 15: 2749~2751.

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