增塑劑是用來提高塑膠可塑性能的添加劑。使用的增塑劑主要是鄰苯二甲酸酯類化合物。據估計,鄰苯二甲酸酯類化合物在20世紀80年代初的世界年產量已超過 130萬噸。其中約95%用作增塑劑,其餘5%則用作農藥載體、驅蟲劑、燃料助劑、化妝品和香料的調配劑,以及塗料和潤滑劑的成分等。鄰苯二甲酸酯類增塑劑套用最多的是鄰苯二甲酸二異辛酯(二-2-乙基鄰苯二甲酸酯),其次是鄰苯二甲酸二丁酯。
基本介紹
- 中文名:增塑劑污染
- 外文名:Plasticizer contamination
- 增塑劑:提高塑膠可塑性能的添加劑
- 增塑劑成分:主要是鄰苯二甲酸酯類化合物
- 污染途徑:吸附在顆粒物表面,呈氣溶膠狀態
- 影響:對生態系統,人體均有危害
- 預防:有些嚴重的停止,有的儘量少用
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簡介
酞酸酯是苯二甲酸酐與醇類酯化反應生成的化合物,有鄰位、對位和間位三種異構體。工業上大量生產和生活上廣泛使用塑膠製品後引起環境污染的,則主要是鄰苯二甲酸酯,分子結構式為:
式中R1和R2為相同或不相同的醇類殘基(飽和或不飽和的烴基)。
污染狀況
空氣中的酞酸酯吸附在顆粒物表面,或呈氣溶膠狀態。噴塗塗料,焚燒塑膠垃圾,農用薄膜中增塑劑的揮發等是酞酸酯進入空氣的主要途徑。在玻利維亞拉巴斯地方空曠無人的山區,測得空氣中的酞酸二丁酯的濃度為19~36纖克/米3,酞酸二異辛酯的濃度為17~20 纖克/米3,可以認為是空氣中酞酸酯的本底值。工業城市中這些物質的含量要高得多。如在焚燒爐附近的空氣中曾測得酞酸二異辛酯含量為300纖克/米3,酞酸二丁酯為700纖克/米3。在生產人造革和聚氯乙烯薄膜的工廠,車間空氣中酞酸酯的蒸汽濃度可達1.7~66毫克/米3,工人因而多病。中國的北京、蘭州和比利時的安特衛普等城市,從空氣顆粒物中檢出的酞酸二丁酯和酞酸二異辛酯含量為150~250纖克/米3。
酞酸酯類在水中的溶解度高於有機氯代烴類,工業區的雨水、河水、海水中的酞酸酯含量可比多氯聯苯高10~1000倍。它們或被吸附在懸浮顆粒物上,或以溶解狀態存在。全球地面水中酞酸酯含量一般為 ppb級。在接近工業區的水域含量較高,如美國密西西比河河口酞酸二異辛酯的濃度達到0.6ppm,蘇必利爾湖湖灣的水樣中酞酸二異辛酯濃度為0.3ppm。用俄亥俄河河水為水源的自來水中檢出了酞酸二丁酯。地面水中的酞酸酯類十分穩定,不易分解,主要來自工農業廢水、地表徑流和空氣中顆粒物的沉降等。
土壤中的酞酸酯類通常來自工業煙塵的沉降。污水灌溉、堆積的塑膠廢品、農用塑膠薄膜等長期受雨水浸淋可使局部土壤嚴重污染。如日本愛媛縣表層土壤中的酞酸酯含量為22~780ppb,中國北京郊區的表層土壤中測得酞酸二異辛酯0.23ppm、酞酸二丁酯1.1ppm,酞酸二異丁酯 0.21ppm。河流底質由於水中酞酸酯的沉澱、底泥的吸附和交換作用,含量可積累到相當高的程度。如美國俄亥俄河下游底質中檢出酞酸酯達 0.8‰。這些酞酸酯在水質發生變化時可再釋放出來,和水中含量呈動態平衡,並污染底棲生物。
影響
對生態系統的影響
在不同地區捕獵所得的魚類和野生動物,體內的酞酸酯含量與各該地區的污染程度是一致的。此外,在家禽、家畜體內,在植物精油、綠茶精油、玉米粉、麵粉、蜂蜜、番茄醬、砂糖、食鹽以及其他食品和調料中也測得不同含量的酞酸酯。
對人體的影響
酞酸酯可通過飲水、進食、皮膚接觸(化妝品、驅蚊油)和呼吸進入人體。有聚氯乙烯設備的車船,用聚氯乙烯建材(牆面、地板等)裝修的住宅等局部環境空氣中,酞酸二丁酯的含量可達0~1.2毫克/米3(啟用後3年之內)。生產廠配料工作場所,空氣中酞酸酯含量可達1.7~40毫克/米3。處在這些環境中,酞酸酯主要通過呼吸進入人體。腎臟病人使用的人工腎透析裝置,在5小時運轉期間可進入體內150毫克酞酸二異辛酯。心臟病人使用的體外循環裝置,一次手術期間可進入體內33毫克酞酸二異辛酯。酞酸二丁酯可引起中毒性腎炎。長期接觸酞酸酯類,對外周神經系統有損傷作用,可引起多發性神經炎和感覺遲鈍、麻木等症狀。酞酸酯類對中樞神經系統也有抑制和麻醉作用。
醫療上使用的聚氯乙烯貯血袋,其中增塑劑酞酸酯易溶入血液,從而大量進入輸血病員體內。血漿用這種貯血袋在 4℃保存21日後,酞酸二異辛酯含量可高達50~70ppm。輸入這種血漿的患者可發生呼吸困難、肺原性休克等症狀,甚至致死。
預防增塑劑污染
環境標準
酞酸二異辛酯和酞酸二丁酯的人體容許攝入量每公斤體重為0~1.0毫克。美國環境保護局規定的酞酸酯水體安全標準:酞酸二異辛酯為10毫克/升,酞酸二丁酯為5毫克/升。
預防
有毒或難以生物降解的增塑劑品種應停止使用,更不得用來製作醫療器械。在食品包裝容器、自來水管道、以及直接接觸皮膚的護膚膏、化妝品等的生產中,也應避免使用酞酸酯。