磷酸酯類阻燃劑的毒性、分布和生物累積

　　塑料行業(yè)的蓬勃發(fā)展，使得塑料添加劑行業(yè)異軍突起。為了便于加工或獲得更好的使用性能，塑料制品中常常需要加入多種化學(xué)添加劑，如增塑劑、阻燃劑、穩(wěn)定劑、抗菌劑、著色劑和填充劑等。所以，我們看到的塑料制品實(shí)際上是一杯混合了多種化學(xué)組分的“雞尾酒”（話說(shuō)這個(gè)味道有點(diǎn)毒啊）。

　　今天，我們就來(lái)談?wù)勗谔砑觿┦袌?chǎng)上地位越來(lái)越重要的阻燃劑。阻燃劑是一類通過(guò)提高材料著火點(diǎn)、降低燃燒速度、抑制火焰?zhèn)鞑サ确绞絹?lái)阻止或減緩材料燃燒的功能性助劑，在塑料制品中的添加量為0-28%。據(jù)IHS Markit統(tǒng)計(jì)，目前世界上使用比較普遍的阻燃劑類型有氫氧化鋁（38%）、磷酸酯類化合物（18%）、溴系化合物（17%）和氧化銻（8%）等。這些阻燃劑可以通過(guò)滲濾進(jìn)入到環(huán)境當(dāng)中，從而引起環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，其中，磷酸酯類和溴系化合物的生物和生態(tài)毒性較大，受到的關(guān)注也較多。

　　今天，來(lái)自加拿大卡爾頓大學(xué)（Carleton University）的研究團(tuán)隊(duì)將為我們講述磷酸酯類化合物毒性、分布和生物累積方面的研究進(jìn)展。

      1）毒性方面：磷酸酯類化合物在結(jié)構(gòu)上與有機(jī)磷農(nóng)藥相似，所以多具有生物毒性。例如，TDCIPP可使鳉魚(yú)和斑馬魚(yú)幼苗發(fā)生脊柱變形，可導(dǎo)致大型溞繁殖能力降低，還被發(fā)現(xiàn)具有神經(jīng)毒性和潛在的致癌能力；磷酸酯類化合物對(duì)鳥(niǎo)類的毒性，則多表現(xiàn)為對(duì)甲狀腺信號(hào)系統(tǒng)的干擾。

      2）分布方面：磷酸酯類化合物在大氣和水體中普遍檢出。有研究顯示，大氣中的磷酸酯類化合物濃度為120-2100 pg/m3，城市地區(qū)以含氯磷酸酯類化合物（如TCEP、TCIPP和TDCIPP等）為主，而偏遠(yuǎn)地區(qū)則以不含氯的磷酸酯類化合物為主，多種磷酸酯類化合物在五大湖湖水中被檢出，其中TBOEP和 TCIPP檢出濃度最高。總體上，在大氣和自然水體中，磷酸酯類化合物總濃度遠(yuǎn)高于溴系阻燃劑（前者比后者高2-4個(gè)數(shù)量級(jí)）。此外，污水處理廠進(jìn)出水中均含有較高濃度的磷酸酯類化合物。

       3）生物累積方面：磷酸酯類化合物在生物體中的累積研究在最近幾年里才開(kāi)始出現(xiàn)。多項(xiàng)研究顯示，盡管大氣和水體中含有較高濃度的磷酸酯類化合物，鳥(niǎo)類和魚(yú)類等生物對(duì)磷酸酯類化合物的累積量卻相對(duì)較低（低于對(duì)PBDEs等溴系阻燃劑的累積），表明其生物富集潛力較低。這可能是因?yàn)樯矬w對(duì)磷酸酯類化合物具有較強(qiáng)的代謝能力，目前已有研究表明雞胚胎肝細(xì)胞和雞蛋可實(shí)現(xiàn)對(duì)磷酸酯類化合物的快速代謝，還有研究檢測(cè)到了磷酸酯類化合物在生物體內(nèi)的代謝產(chǎn)物。

　　總之，磷酸酯類化合物的大量使用將會(huì)使生物面臨更大的有機(jī)污染物暴露風(fēng)險(xiǎn)，這類化合物的快速代謝可能是其低生物富集現(xiàn)狀的主要原因，未來(lái)我們需要重點(diǎn)關(guān)注磷酸酯類化合物代謝產(chǎn)物的監(jiān)測(cè)和其在毒性效應(yīng)中的作用研究。