N-亞硝基二甲胺(NDMA)可通過吸入、食入、經皮吸收到體內。短期接觸該物質,刺激眼睛、皮膚和呼吸道NDMA對人體有強烈的肝毒性,導致黃疸。
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環境水平及人體暴露
環境水平和人體暴露
在製造和使用二甲基胺的地點可能偶爾會向大氣排放NDMA。而在製革廠、農藥生產廠、橡膠和輪胎生產廠,會無意形成和排放NDMA。在用作火箭燃料生產時,在工場附近的大氣中檢測到了高達11.6μg/m的濃度,附近居民區空氣中的濃度為1.07μg/m。在沒有電源污染的地方,檢測出了的濃度在0.02~0.8μg/m。新車內部空氣中的NDMA濃度在<0.02~0.83μg/m。
上世紀80年代在費城的自來水中檢出的濃度為0.003~0.006μg/L,在實驗室去離子水中也測出了0.03~0.34μg/L的含量。而在NDMA燃料廠附近的地表水裡測出的濃度達0.94μg/L,在18個地下水樣品中檢出了NDMA,平均濃度為12.4μg/L,與廢棄物填埋場的地下水中的濃度接近。
土壤中測定出來的濃度多在1~8μg/kg(以乾重計)。這可能主要來自於對大氣NDMA的吸附、大氣中的二甲胺進入土壤後反應生成、農藥施用帶入。NDMA是食品中最常見的揮發性胺,主要有食品中的仲胺和叔胺在亞硝化劑作用下生成。亞硝酸酐是主要的亞硝化劑,它可由亞硝酸鹽在酸性溶液中形成。視頻的成分不同、加工工藝不同會影響NDMA的含量。直接熏制的食品NDMA含量高,微生物C和SO2可抑制亞硝化作用,也能減少NDMA的含量。一般食品中NDMA含量變化很大,從檢測不出到131.5μg/kgDW。母乳中也可能含有濃度達3.4ng/L的NDMA。
化妝品,包括兒童浴液、香波等在內的衛生用品和化妝品都含有低量的NDMA,高者達24μg/kg。嬰兒用橡膠奶嘴中含量也有可浸提出0.2μg/L的。
農藥和殺蟲劑中檢出到的NDMA濃度在0.16~1970μg/L。
由於N-亞硝基胺的前體物廣泛存在於自然和人造產品中,因此各類人群都可能暴露於其形成的NDMA之中。特定工種(如製革等)的工人可能通過吸入和皮膚接觸暴露,實驗室工作人員的乳膠手套也可能被NDMA穿透,尤其是破損和接觸二氯甲烷溶劑時,它在20min內就可攜帶NDMA穿過乳膠手套。普通人群可能主要通過咀嚼香菸或抽菸、食品(啤酒、醃製肉食、魚、乳酪和其他食品)、化妝品、車內空氣及其他家庭用品暴露的。攝入含二胺(特別是二甲胺)的食物或藥物在上消化道中可以生成NDMA。嬰兒通過吸吮奶嘴、攝入含NDMA的食品或母乳暴露。
暴露途徑
該物質可通過吸入、食入、經皮吸收到體內。
毒性閾值
閾限值:A3(確認的動物致癌物,但未知與人類相關性)(經皮)(美國政府工業衛生學家會議,2000年)。最高容許濃度:第2類(德國,2000年)。急性或亞急性毒性作用:大鼠經口半致死劑量(LD50)58mg/kg;大鼠吸入半致死濃度(LC50)240mg/(m·4h);小鼠吸入半致死濃度(LC50)157mg/(m·4h)。
生物效應
在動物和人體內的代謝動力學比較
吸收/分布/排泄
吸收:通過吸入、食入、經皮吸收到體內。
分布:攝入的NDMA在數分鐘內即通過血液分布到全身。
排泄:攝入的NDMA在24h內大部分通過呼吸經肺和尿液經腎臟排出,對於吸入和皮膚接觸進入體內的NDMA的排出途徑尚不清楚。
代謝及其產物
N-亞硝基二甲胺進入機體有兩種代謝途徑。其一是經微粒體羥化酶活化,使一側烷基α位碳羥化,生成不穩定的α-羥基亞硝胺。該化合物水解為甲醛、N2和有烷化作用的致癌物甲基正離子(CH3)。甲基正離子與靶細胞的DNA、RNA及蛋白質等反應,使它們烷化。N-亞硝基化合物的最終活性形式是含有低電子密度原子的物質,可以與含有高電子密度原子的DNA、RNA或蛋白質通過電性結合。實驗證明,DNA、RNA的每一種鹼基都可能與終致癌物結合,甚至磷酸二酯骨架也可受其影響。鹼基中,鳥嘌呤最易受進攻,腺嘌呤次之,其餘較少。同一鹼基的不同位置也可以被同一種致癌物所作用。另一代謝途徑是去亞硝基化。
與藥物的互動作用
維生素C和一些抗生素等能夠阻止NDMA的合成,當Vc的分子濃度2倍於亞硝酸鹽時,可完全阻斷NDMA的生成。乙醇增強了NDMA的毒性。
體內和體外效應
毒性:屬高毒類。
致突變性:Ames試驗鼠傷寒沙門氏菌陽性。基因突變,哺乳動物小鼠淋巴肉瘤細胞陽性;果蠅隱性伴性致死陽性。
致畸性:體外細胞遺傳損傷,中國倉鼠細胞染色體畸變陽性;體內細胞遺傳損傷,齧齒動物骨髓細胞染色體畸變陽性。亞硝基化合物可通過實驗動物胎盤而使子代受損傷。一般在妊娠初期可使胎兒中毒死亡,在中期給毒可使胎兒發生畸形,在妊娠後期給毒可使子代發生腫瘤。
遺傳毒性:對哺乳動物,包括人類的細胞具有遺傳毒性。
致癌性:N-亞硝基二甲胺是致癌性物質。可誘發肺癌和肝癌。在短期大劑量暴露或長期低劑量暴露時可在沒有誘導肝癌的情況下產生肝損傷。
人體效應
短期接觸該物質,刺激眼睛、皮膚和呼吸道NDMA對人體有強烈的肝毒性,導致黃疸。影響可能推遲顯現(黃疸症狀幾個小時以後才變得明顯)。長期或反覆接觸該物質可能對肝有影響,導致肝功能損傷和硬變,同時可有內臟出血及壞死,膽管增生,纖維化等症狀。還有腎、肺、睪丸、胃等部位的損傷。
短期高劑量亦可能導致中毒死亡。過曾經發生幾起因吸入大量NDMA而中毒死亡的案例。一位是生產NDMA的男性藥劑師在未知濃度的NDMA煙霧中暴露兩周,之後又在清洗噴濺的容器時暴露於未知濃度的煙霧,6天后發病,表現為腹脹、大量黃色腹水、肝脾腫大,6周后死亡。另有一例汽車廠的男性工人,屍檢顯示為肝硬化。該物質是人類致癌物。
人體健康防治措施
人體防護
(1)呼吸系統防護:可能接觸其蒸氣時,佩戴防毒面具。緊急事態搶救或逃生時,建議佩戴自給式呼吸器。
(2)眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。
(3)防護服:穿相應的防護服。
(4)手防護:戴防化學品手套。
(5)其他:工作現場嚴禁吸菸、進食和飲水。工作後,徹底清洗。進行就業前和定期的體檢。
預防措施
(1)改革工藝流程及設備,儘量用低毒或無毒代替有毒的新工藝方法。生產過程操作實行密閉、自動化。採用隔離間進行儀表控制操作、機械手代替人工操作等以避免工人直接接觸毒物。
(2)建立檢修制度,遵守操作規程。盡力杜絕或減少跑、冒、滴、漏現象。在有毒作業及設備檢修過程中,做好個人防護。
(3)合理使用防護設備,遵守衛生條例。作業工人均應穿合適的工作服、內衣、橡膠防護手套及長筒膠鞋。檢修時還應戴送風式防毒面具。濺上液體化合物時,要立即更換並用溫水洗淨皮膚污染處或全身。不在車間內吸菸、進食;工作服、手套應勤洗勤更換等。
(4)加強通風排毒,降低車間空氣中有害物質濃度。
健康監測
做好就業上崗前體檢和定期體檢:發現職業禁忌證:如血液病、肝病、心血管疾病、內分泌病、神經系統疾病、皮膚病等。
泄漏應急處理
疏散泄漏污染區人員至安全區,禁止無關人員進入污染區。建議應急處理人員戴正壓自給式呼吸器,穿化學防護服。戴好防毒面具。穿一般消防防護服。不要直接接觸泄漏物。在確保全全情況下堵漏。噴霧狀水,減少蒸發。用砂土、乾燥石灰或蘇打灰混合,然後收集運至廢物處理場所處置。也可以用大量水沖洗,經稀釋的洗水放入廢水系統。如大量泄漏,利用圍堤收容,然後收集、轉移、回收或無害處理後廢棄。
滅火方法
使用抗溶性泡沫、泡沫、二氧化碳、乾粉、砂土等滅火劑滅火。