二惡英的化學名叫:2,3,7,8-四氯二苯并對二惡英(TCDD)。其名稱“二惡英”通常用來指結構和化學性質相關的多氯二苯二惡英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)。某些類二惡英多氯聯苯(PCBs)具有相似毒性,歸在“二惡英”名下。大約有419種類似二惡英的化合物被確定,但其中只有近30種被認為具有相當的毒性,以TCDD的毒性最大。
二惡英污染源
二惡英主要是工業過程的副產品,但也可能來自于自然過程,如火山爆發和森林火災。二惡英是冶煉、紙漿氯漂白和一些除草劑和殺蟲劑制造等各種生產過程的有害副產品。在二惡英被排放到環境中這個問題上最難辭其咎的,莫過于垃圾(固體廢物和醫院廢物等)的焚燒,主要原因是燃燒不充分所致。
盡管二惡英來源于本地,但環境分布是全球性的。世界上幾乎所有媒介上都被發現有二惡英。這些化合物聚積最嚴重的地方是在土壤、沉淀物和食品,特別是乳制品、肉類、魚類和貝殼類食品中。其在植物、水和空氣中的含量非常低。.
PCB工業廢油的大量儲存,其中許多含有高濃度的PCDFs,這種現象遍及全球。長期儲存以及不當處置這種材料可能導致二惡英泄漏到環境中,導致人類和動物食物污染。PCB廢物很難做到在不污染環境和人類的情況下處理掉。這種材料需要被視為危險廢物并且最好通過高溫焚燒處理。
二惡英污染事件
許多國家對其食品供應中的二惡英進行監控。這樣能夠早期發現污染并防止事態的擴大。其中一個例子是2004年發現荷蘭牛奶中二惡英含量的增加,追蹤到了動物飼料生產中所使用的一種粘土存在問題。在另一起事件中,2006年荷蘭動物飼料中被發現二惡英含量增加,后來確認源頭是生產飼料過程使用了被污染的脂肪。
有些二惡英污染事件就重大得多,給許多國家帶來了深遠影響。
2007年7月,作為肉類、奶制品、甜點或熟食制品中增稠劑的一種食品添加劑瓜爾膠(guargum)中被發現含有高劑量的二惡英,其后歐盟委員會給成員國發布了衛生警報。其源頭追蹤到印度的瓜爾膠,其中含有五氯苯酚(PCP),這是一種已經擯棄的殺蟲劑。五氯苯酚中所含的二惡英正是污染物。
1999年,比利時的家禽和蛋類中發現了高含量的二惡英。接著,遭二惡英污染的動物類食品(家禽、蛋、豬肉)相繼在其它國家發現。其禍根是遭受非法處置的PCB工業廢油污染的動物飼料。
1998年3月,德國銷售的牛奶中出現高濃度二惡英,追蹤其來源,是巴西出口的動物飼料含有柑橘果泥球所致。此項調查導致了歐盟禁止所有巴西柑橘果泥球的進口。
另外一樁二惡英食品污染案于1997年發生在美國。雞肉、蛋類和鯰魚被發現遭受二惡英污染,其原因是動物飼料制造過程中使用了一種被污染成分(膨潤土,又叫“球粘土”)。受污染粘土的行蹤一直查到了一個膨潤土礦。由于沒有證據表明該礦埋有危險廢物,調查者認為該例二惡英的來源可能是一個自然過程,也許歸因于史前森林大火。
1976年,意大利薩浮索的一座化工廠發生嚴重事故,大量二惡英泄漏。一個充滿有毒化學物質的氣團,其中包括2,3,7,8-四氯二苯并對二惡英或TCDD,進入了空氣中,致使方圓15平方公里的范圍遭受了污染,這個區域內生活著37000人。對受害人群的廣泛研究仍在繼續,以確定這次事故對人體健康的長期影響。但是,這些調查因缺乏適當的接觸評估而受到一些影響。已經發現并正在進一步調查的情況有某些癌癥有小幅增加以及生育受到影響等。目前正在就這次事故可能對接觸人群子女帶來何種影響進行研究。
有關TCDD作為某些橙劑(一種在越戰中使用的落葉劑)中的有毒物質對健康的影響引起了廣泛的研究。其與某些類型的癌癥及糖尿病的聯系也正在研究中。
在世界其它地區有過更早的食品污染事件報道。盡管所有國家都可能發生,但大多數此類報道都發生在工業化國家,這是因為這些國家都有較健全的食品污染監測、較強的危險品意識和較完善的管理控制,用來發現二惡英問題。
曾經報道的還有幾起人為投毒事件。尤其引人注目的是2004年烏克蘭總統維克托?尤先科,他的面部因患氯挫瘡而損毀。
二惡英對人體健康的影響
人類短期接觸高劑量的二惡英,可能導致皮膚損害,如氯痤瘡和皮膚色斑,還可能改變肝臟功能。長期接觸則會牽涉到免疫系統、發育中的神經系統、內分泌系統以及生殖功能的損害。動物慢性接觸二惡英已導致幾種類型的癌癥。世衛組織國際癌癥研究所(IARC)于1997年對TCDD進行了評價。根據動物數據和人類流行病學數據,IARC將TCDD分類為“已知人類致癌物”。不過,TCDD并不影響遺傳物質,并且低于一定劑量的接觸,致癌風險可以忽略不計。
由于二惡英普遍存在,因而所有人都有接觸的環境且身體里都有一定程度的二惡英,也就產生了所謂的機體負擔。目前,正常環境的接觸總體上不會影響人類健康。然而,由于這類化合物具有很高的潛在毒性,需要采取努力來減少目前環境的接觸。
易感小群體
發育中的胎兒對二惡英最為敏感。新生兒的器官系統迅速發育,也可能更易受到一定影響。一些個人或群體可能因為飲食(如大量食用地球某些地方的魚類)或職業(略舉幾種,如造紙業、焚化廠及危害廢物處理場工作人員)而大量接觸二惡英。
預防和控制對二惡英的接觸
適當焚燒污染物是預防和控制對二惡英的接觸的目前最為有效的方法。這種方法還可以消滅含有PCB的廢油。焚燒需要850°C以上的高溫。為了消除大量有毒物質,甚至需要1000°C或更高的溫度。
預防或減少人類接觸二惡英,最好的措施就是瞄準源頭,也就是說,嚴格控制工業過程,以盡可能減少二惡英的形成。這是各國政府的責任,不過,由于認識到這種方式的重要性,國際食品法典委員會于2001年通過了《瞄準源頭降低食品中化學品污染的措施的操作規程》(CAC/RCP49-2001),并在2006年通過了《預防和降低食品和 飼料中二惡英和類二惡英PCB污染的操作規程》(CAC/RCP62-2006)。
人類接觸二惡英,90%以上是通過食品,其中主要是肉制品和乳制品、魚類和貝類。因此,保護食品供應是關鍵。如上所述,其中一種方法就是瞄準源頭措施,以降低二惡英的排放。需要避免在食品鏈中對食品形成二次污染。初級生產、加工、分發和銷售中良好的控制與操作,對安全食品的生產來說都必不可少。
必須建立食品污染監測體系來確保不超過允許含量水平。各國政府有責任監督食品供應的安全,并采取措施保障公眾健康。各國應制訂在懷疑發生污染時確定、阻止、處理被污染飼料和食品的應急計劃。應檢查接觸人員的暴露情況(如檢測血液或母乳中的污染物含量)及影響(如通過臨床觀察了解癥狀)。
消費者可采取哪些措施來降低接觸風險?
剔除肉食中的脂肪和食用低脂乳制品,可以降低對二惡英化合物的接觸。此外,平衡的膳食(包括適量的水果、蔬菜和谷物)將有助于避免從單一來源過量攝入。這是一種減輕機體負擔的長期策略,可能對女孩和年輕女性來說最為重要,這可以在以后的生活中降低正在發育的胎兒及以后哺乳嬰兒的接觸。不過,讓消費者減少自身接觸的可能性在某種程度上受到制約。
如何辨別并測量環境和食品中的二惡英?
對二惡英進行化學量化分析需要非常先進的方法,世界上只有數量有限的幾個實驗室能夠做到。這些實驗室大多在工業化國家。分析成本非常高,根據樣品類型而各不相同,但分析一個生物樣品成本在1700美元以上,全面評估一個廢物焚化裝置的排放情況則需要數千美元。
生物(細胞或抗體)篩選方法的開發在日益加強。采用這種方法來分析食品樣品尚未得到充分的驗證。不過,這種篩選方法成本低,可以進行更多的分析。如果篩選檢測呈陽性,就必須通過更加復雜的化學分析來確認結果。
世衛組織有關二惡英的活動
降低對二惡英的接觸,是實現減少疾病的一個重要公共衛生目標,也是可持續發展的重要目標。為了對可接受接觸劑量提供指導,世衛組織召開了一系列專家會議來確定人類在一生中可以接觸但不造成損害的二惡英容許攝入量。
在最近一次于2001年召開的專家會議上,聯合國糧農組織和世衛組織食品添加劑聯合專家委員會(JECFA)對PCDD、PCDF和“類二惡英”PCB進行了最新的綜合風險評估。專家們做出結論,認為可以在假設包括癌癥在內的所有影響均有一個最低限度的基礎上,確定二惡英的容許攝入量。PCDD、PCDF和“類二惡英”PCB的半衰期很長,意味著每天的攝入對總攝入量的影響很小甚至可忽略不計。為了評估這些物質對健康的長期和短期風險,總攝入量或平均攝入量應對幾個月時間進行評估,容許攝入量則應對至少一個月時間進行評估。專家確定了暫定每月容許攝入量(PTMI)是70微微克/公斤。這種劑量是在對健康無可察覺的影響下終身可攝入的二惡英劑量。
世衛組織與糧農組織合作,已通過這兩個組織聯合成立的食品法典委員會制訂了《預防和降低食品和飼料中二惡英和類二惡英PCB污染的操作規程》。該文件為各國和地區主管當局制訂預防措施提供了指南。目前正在考慮制訂食品中二惡英含量規定指導原則。
1976年以來,世衛組織就一直負責全球環境監測系統中的食品污染監測和評估規劃,通常稱為GEMS/Food。它通過全球70多個國家參與的實驗室網絡,提供食品污染程度與趨勢方面的信息。其監測規劃中包括二惡英。
1987年以來,世衛組織對母乳中二惡英的含量進行定期研究(主要在歐洲國家)。通過這些研究,對人類對各種來源的二惡英的接觸進行了評估。最近的數據表明,過去二十年來,多個國家采取的控制二惡英排放的措施已經大量降低了對這種物質的接觸。
世衛組織目前正在與聯合國環境規劃署就實施《斯德哥爾摩公約》展開合作,這是一項減少排放包括二惡英在內的某些持久性有機污染物的國際協定。國際上正在考慮采取若干行動,減少焚燒和制造過程中產生的二惡英。為了滿足《斯德哥爾摩公約》中關于持久性有機污染物的要求,世衛組織全球環境監測系統食品污染監測和評估規劃制訂了一項全球母乳持久性有機污染物調查的新計劃,以實現世衛組織、聯合國環境規劃署及其會員國的健康、食品安全和環境目標。該計劃將幫助各國和各地區政府收集并分析代表性樣品,從而評估當前的環境接觸情況,并在將來評估所采取的減少接觸措施的有效性。
二惡英在環境和食品中以一種復雜的混合物形式出現。為了評估整個混合物的潛在風險,對這組污染物采用了毒性當量概念。TCDD在這個家族中毒性最強,被用作參照物,所有其它二惡英均根據實驗研究確定相對于TCDD的毒性。在過去15年中,世衛組織通過國際化學品安全規劃(IPCS),經過專家會商,確定了二惡英及相關化合物的毒性當量因子(TEF),并定期進行了重新評估。世衛組織毒性當量因子值已經得到確立,適用于人類、哺乳動物、鳥類和魚類。最近一次這類會商是在2005年,目的是更新人類和哺乳動物的毒性當量因子。這些國際上制訂的因子用來進行風險評估和管理,已經被多個國家和區域機構正式采用,其中包括加拿大、日本、美國和歐洲聯盟。