1.4 二英排放源和暴露途径
美国EPA总结了5类二英类物质的排放源。
1)焚烧:废物焚烧、燃料燃烧、其他高温操作以及无组织燃烧等。
2)金属冶炼及加工:金属的一次、二次操作过程。
3)化学品制造:氯漂木浆、氯代酚类、多氯联苯、酚氧类除草剂、氯代脂肪族等化学物质生产的副产品。
4)生物及光化反应:一定条件下微生物在氯代酚类物质的活动以及氯代酚类物质的光解作用。
5)存储源:土壤、沉积物、生物群、水体及一些人造材料等位置的循环释放。
目前认为二英的产生主要有以下3种方式。
① 在对氯乙烯等含氯塑料的焚烧过程中,焚烧温度低于800°C,含氯垃圾不完全燃烧,极易生成二英。燃烧后形成氯苯,后者成为二英合成的前体。
② 其他含氯、含碳物质如纸张、木制品、食物残渣等经过铜、钴等金属离子的催化作用不经氯苯生成二英。
③ 在制造包括农药在内的化学物质,尤其是氯代化学物质,如杀虫剂、除草剂、木材防腐剂、多氯联苯等产品的过程中派生的。
废物焚烧炉曾被许多人视为二英的代名词,可实际上它并不是二英的唯一来源。UNEP发布的《二英识别与定量工具包》中列有近70种二英产生和排放源,铁矿石烧结、再生有色金属冶炼都会产生和排放二英。二英也是纸浆氯漂白和一些除草剂和杀虫剂制造等各种生产过程的有害副产物。聚氯乙烯塑料、纸张、氯气以及某些农药的生产环节、钢铁冶炼、催化剂高温氯气活化等过程都可向环境中释放二英。二英还作为杂质存在于一些如五氯酚等农药产品中。
尽管二英来源于本地,但环境分布是全球性的。世界上几乎所有媒介上都被发现有二英。由于二英的亲脂疏水性,所以在乳制品、肉类、鱼类和贝壳类食品中含量相对较高。而在植物、水和空气中的含量非常低。
二英等持久性有机污染物(POPs)全球迁移路径如图1-2所示。
图1-2 二英等POPs全球迁移路径
当前,二英向环境中迁移主要通过以下3种途径。
① 土壤污染,如图1-3所示;
图1-3 被污染土壤中二英的迁移路径
② 烟囱排放,如图1-4所示;
图1-4 烟囱排放的二英迁移路径
③ 废水排放,如图1-5所示。
图1-5 废水排放的二英迁移路径
二英通过食物链进入人体是一条不可忽视的暴露途径(见图1-6)。人类接触二英,食物摄入是重要途径,而且动物性食品是二英主要来源。由于PCDDs和PCDFs脂溶性及其在环境中的高度稳定性,水体中通过水生植物—浮游动植物—食草鱼—食鱼鱼类及鹅、鸭等家禽这一食物链过程,富集到鱼体和家禽及其蛋中。同时由于大气的流动,附着在大气颗粒物上的PCDDs和PCDFs沉降至地面植物上,污染蔬菜、粮食与饲料。因此,鱼、畜、禽肉类及其蛋类和乳类等成为主要污染的食品。
图1-6 二英随食物链传播途径
同时,大量摄入受二英污染的食物的产妇,通过母乳将二英传递给婴儿,是婴儿摄取二英的重要途径(见图1-7)。这方面的研究已经得到了国际社会的广泛关注。相关研究发现:在母乳被二英污染的情况下,通过母乳哺育1年的婴儿比相同情况没有经过母乳哺育的婴儿,体内积累的二英剂量高出6倍;同时,通过母乳哺育的婴儿终身积累的二英剂量比未经过母乳哺育婴儿高出3%~18%。
图1-7 二英的人体暴露途径(注:阴影部分为重要的暴露途径)