环境中合成麝香的污染与健康

环境中合成麝香的污染与健康

（上海大学环境与化学工程学院，上海200444）

摘要：人工合成麝香作为一种替代型香料被广泛应用于日用化工行业,由于其持续不断地输入环境,其中的一些典型化合物如加乐麝香和吐纳麝香等在水、土壤和大气环境中的浓度日益升高,并且在动物体和人体组织中产生了蓄积作用,其效应相当于持久性有机污染物。本文综述了合成麝香的主要种类、环境污染现状和生物毒性效应（主要为环境激素效应、遗传毒性效应、酶活性影响和生物富集效应）。并结合合成麝香的处理技术现状对合成麝香的研究做出了展望。

关键词：合成麝香；生物毒性；生物富集；环境激素

Contamination of synthetic musk in the environment and health (School of Environmental and Chemical Engineering, Shanghai University, Shanghai 200444, China)

Abstract:Synthetic musks are widely used as fragrances in the personalcare productsindustry.Due to their continuous input to the environment, typicalsynthetic musks such as Galaxolide and Tonalide are increasingly found in water, soil and air, and also accumulate in the tissues of animals and humanbeings.The distribution of synthetic musks in the environment resembles that of persistent organic pollutants(POPs).This paper reviews the major types of synthetic musk,environmental pollution status of synthetic musk and its biologicaltoxicity(mainlyforenvironmental hormone effect, genotoxic effects, impacts on Enzyme activityandbiologicalof enrichment).made prospects on research of synthetic musk combined with status ofthe processingtechnology.

Keywords:synthetic musk;biological toxicity;bioaccumulation;environmental hormones

1前言

麝香，是鹿科动物麝的雄性香腺囊中的分泌物干燥而成，是一种高级香料，也是是十分名贵的药材，含有丰富的营养成份。近年来，天然麝香已经无法满足人类日益增长的需求，因而合成麝香逐渐成为了人类广泛使用的天然麝香替代物。

人工合成麝香从20世纪50年代开始取代天然麝香。其优雅的芳香气味、优良的定香能力以及低廉的价格使其得以广泛应用于化妆品、洗涤用品、护肤品、香水等产品中，成为香精香料行业中主要成分之一。然而随着使用时间的延长和使用量的增加，人工合成麝香发展成为环境中的一种持续性污染物。其化学结构,大致可分为硝基麝香（nitro musk）、多环麝香（polycyclic musk）和大环麝香（macrocyclic musk）三大类。现在作为天然麝香替代品的合成麝香，在化学结构上或者与天然麝香相似或相同（大环麝香），或者完全不同（硝基麝香和多环麝香），但它们都具有与天然麝香相似的、典型的麝香香味，同时，它们对其他的芳香化合物有定香作用，还可以增加芳香物质对织物纤维的附着作用。

在我国，随着经济社会的建设与发展，中国逐渐成为麝香生产和使用大国，由于其持续不断的输入环境，其中的一些典型化合物如佳乐麝香（HHCB）和吐纳麝香（AHTN）等在水、土壤、大气和生物中的浓度日益升高，它们能在动物体和人体组织中产生了蓄积作用，其效应相当于POPs合成麝香作为一类新型的环境污染物，它来源于生活污染，主要通过生活污水的排放进入水体，并以水相介质为途径转移至水生植物和动物体内。生物迁移转化规律研究是环境化学的一个重要研究领域，通过生物转化过程的研究，可以为政府部门制定相关的环保政策、污染控制与治理提供实验研究依据。由于合成麝香的一些毒副作用，研究合成麝香的必要性日渐凸显。

2合成麝香简介

合成麝香根据其化学结构的不同，大致分为以下三大类：硝基麝香化合物（nitro musk）、多环麝香化合物（polycyclic musk）和大环麝香化合物（macrocyclic musk）。主要化合物包括二甲苯麝香（musk xylene，MX）、酮麝香（musk ketone，MK）和HHCB、AHTN 等，化学性质如表1-1所示。

表1-1典型合成麝香的理化性质

2.1硝基麝香

硝基麝香是一系列高度烷基取代的硝基苯类化合物，与天然麝香的化学结构全不同，有典型的麝香香味。自1890年Baur 第一次成功合成具有麝香气味的“Musc Baur ”之后[4]，各种硝基麝香化合物相继问世并得到广泛应用。酮麝香和二甲苯麝香是两种用量最大的硝基麝香，前者主要应用于化妆品，后者主要应用于洗涤用品和肥皂。然而Yamagishi [5]等于1981年在日本鱼体和水体中检测到酮麝香和二甲苯麝香，之后又有许多研究者发现硝基麝香化合物具有生物蓄积作用和潜在致癌性。为此，许多国家对其使用进行了限制或禁止。1985年，IFRA 规定在任何与皮肤接触的化妆品中禁止使用麝香梨，德国和荷兰也相继出台了类似的规定。硝基麝香的用量因此大幅下降。

2.2多环麝香

多环麝香是一系列高度烷基取代的萘满、茚满和异色满类衍生物，其结构与天然麝香完全不同，且分子结构中不再有硝基基团[6]。目前在香精香料行业中使用最多的是多环麝香,这是一类亲脂憎水性的有机化合物,在环境中难降解,性质 硝基麝香

多环麝香 二甲苯麝香 酮麝香

佳乐麝香 吐纳麝香 分子

结构 NO 2NO 2O 2N NO 2O 2N

CO O O 化学

号

81-15-2 81-14-1 1222-05-5 1506-02-1 辛醇/水

系数

(logKow)

4.9[1] 4.3

5.9 5.7 生物

富集

系数

(BCF)

1300 455 20-620[3] 40-670 蒸汽

压

(Pa)

0.00003[2] 0.00004 0.0727 0.0608 溶解

度 0.15 0.46 1.75 1.25