1
概述
1.1
物理化学性质
苯为无色液体,有特殊的气味。熔点:5.5℃,沸点:80.1℃,密度0.88g/cm3(20℃),蒸汽压:13.3kPa(26.1℃),水中溶解度:1.8g/L(25℃),辛醇-水分配系数对数值:2.13。苯在水中的嗅阈值为l0mg/L。
1.2主要用途
苯主要用在化学工业上,用来生产苯乙烯、乙苯、异丙苯、苯酚和环己烷。近几年已大大减少了它作为溶剂的使用。苯也作为添加剂被用来增加汽油的辛烷值。
1.3环境归宿
在土壤中,苯仅在好氧条件下发生生物降解。在地表水中,它被快速蒸发到空气中,生物降解的半衰期为几天到几周,或与羟基反应的半衰期为几周到几个月。在空气中,它与羟基反应的半衰期为5d。
2
分析方法
苯用吹扫捕集气相色谱方法与光化电离检测器.浓度范围0.02—1500μg/L。质谱检测器,检测限为0.2μg/L。
方法依据:美国EPA502.2,524.2.美国《水和废水标准检验法》19、20版,建设部行业标准CJ/T145-2001。
3环境水平和人体摄入途径
水中苯的主要来自大气沉积,汽油溢出和其他汽油生产、化工厂污水。在化工的污水中已有报道的水平高达179μg/L。在海水中,有报道的范围为5~20μg/L(沿海地区)和5ng/L(中心部分)。在1976年有报道莱茵河的水平在0.2~0.8μg/L之间。受点源污染的地下水水平达。.03~0.3mg/L。在加拿大30个经过设备处理的饮用水样50%~60%有苯检出,平均浓度范围从1~3μg/L(最大为48μg/L)。对美国联邦饮用水调查,所有地下水系统有大约1.3%含有苯,浓度大于0.5μg/L(最高水平为80μg/L)。
苯在农村空气的背景浓度范围为0.3~54μg/m3可能来源于自然环境(森林火灾、石油渗漏)。一般城市内空气为50μg/m3,从1963年有几项研究报导周围空气的平均浓度范围为5~112μg/m3,主要来自车辆的排气污染。在室内苯摄入主要是通过吸烟或房屋建在被苯污染的土壤上。
苯可能会出现在天然食品中,通过包装材料的金属覆盖层转移过来,或通过环境污染。在几种食物中已有报导,鸡蛋500~1900μg/kg;郎姆酒120μg/kg;晒干的牛肉19μg/kg;热处理或罐装牛肉2μg/kg。并且在一些食物原料中也有检出,像黑线鳕、干酪、辣椒、胡椒粉、菠萝、黑醋粟。
苯的摄入量可能是变化的。对于不吸烟的人日平均的估计摄入量是200~450μg/d。来自于食物的贡献是180μg/d,但食物中苯的水平资料很缺乏;此背景水平仅供参考。对于吸烟者,吸入水平增加一个因子为2~3(城市内)或2~6(乡村)。通过饮用水摄入的水平比从食物和空气摄人的少。
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实验动物及人体动力学特征和代谢
苯在吸入后能快速有效地吸收(30%~50%)。摄入后.动物数据表明100%是胃肠吸收,皮肤的吸收低于l%。吸收后苯会广泛分布全身,并且分布与摄取方式无关。一旦停止摄入,水平下降很快。吸收苯之后,脂肪组织发现有很高水平的苯代谢产物。实验室动物和人对于苯吸收的代谢和排泄路径相似。通过其复合功能的氧化酶系统.在肝脏及骨髓里转化为酚,一小部分酚被代谢为对苯二酚及磷苯二酚。更少量的酚转化硫醚氨酸或反式己二烯二酸。吸收量的12%~14%无变化地经呼吸排出。呼吸排泄有三个阶段。小便中,一部分不变化地通过尿排泄,其余的代谢是与酚结合的。
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动物实验
急性暴露
苯有低的急性毒性。小鼠和大鼠口服LD50量为1~10g/kg体重.2.8小时LC50是15~60g/m3。
长期暴露
大鼠、小鼠多次摄入低水平的苯产生毒性主要是血液学的影响.包括:脾脏滤泡(大鼠)和胸腺(雄大鼠)的淋巴损耗,骨髓造血增生(小鼠),淋巴细胞减少和与之相关的白细胞减少(大鼠和小鼠)。
生殖毒性、胚胎毒性和致畸性
苯没有致畸性即使在母体毒性剂量水平。然而,胚胎毒性/胎儿毒性却在大鼠和小鼠吸人65mg/m3低水平时观察到了。
致突变性和相应终点
苯对几种细菌和酵母菌系统不具有致突变性.但在体内和体外实验中,苯会引起哺乳动物体细胞和植物染色体损伤。它的致裂变潜能部分来自羟基化的代谢产物。
致癌性
大鼠和小鼠口眼或吸入苯后发现苯有致癌性。在许多位置会产生恶性肿瘤。在两种类两性别的鼠中都看到造血系统、Zymbal腺、前胃、肾上腺肿瘤的影响。
6
对人体的影响
人对苯的高浓度急性摄入主要会影响中枢神经系统。急性吸入65g/m3可能会引起死亡。已经观察到的致命过程是大量出血。职业性摄入量超过162mg/m3会使造血系统中毒。包括各类血细胞减少,白细胞更敏感。
有证据认为高浓度(≥325mg/m3)苯的摄人会造成白血病.有些病例发生前发现各类血细胞减少或再生障碍性贫血。流行病学调查和其他病例的研究表明,苯的摄人与白血病有相关(特别是急性骨髓白血病)。苯对人体血液学的研究观察到淋巴外围细胞的遗传学效应。
7
我国供水水质中的水平及国内外的限值
7.1
我国供水水质中苯的水平
通过对国内三十几家水司1999~2000年出厂水和管网水的水质数据的统计,可知检测苯项目的有十几家水司,仅两家水司有检出.平均浓度分别为0.15μg/L和2.6~2.7μg/L,有检出的最大浓度是3.1μg/L。有检出的最小浓度是0.15μg/L。大多数水司检测限范围是<0.2~<5.6μg/L.仅一家水司的检测限为<10μg/L。
7.2
国内外水质标准中苯的限值
世界各地饮用水水质标准中苯限值(μg/L)
8
限值
在吸入和口服之后.苯对大鼠和小鼠都有致癌性.在很多部位产生恶性肿瘤。IARc认为它对人有致癌性.故把它归入第1组。尽管在标准细菌检验系统中它不诱发突变和对DNA的损坏。但在各个物种的体内实验中它却能引起染色体的畸变。
由于苯对人和实验动物的致癌性的证据和对染色体影响的报告都是明确的。故用定量的风险外推法来评估生命期癌症风险值。在流行病学调查包括通过吸入苯发生白血病风险值估计的数据的基础上,计算饮用水中苯浓度为1μg/L.人患癌的风险几率增加为10-6(苯浓度为10μg/L.对人生命期的风险值几率就增加到10-5,苯浓度为100μg/L,对人生命期的风险值几率就增加到10-4)。缺少人摄入苯后致癌风险的准确数据。风险值的估计也是基于对大鼠和小鼠灌饲2年的研究得出的。采用粗略的外推线性模型,因为统计学上缺少能与线性多阶模型拟合的数据。饮用水中苯浓度范围的估算与相应致癌风险增加的几率为10-4、10-5、10-6。是基于对雌小鼠患白血病和淋巴肿瘤和雄大鼠患口腔鳞状细胞癌是分别服用100-800、10-80和1-8μg/L的苯所得到的。这种估算与来自流行病学调查数据相似,苯的浓度分别为100、10、lμg/L与之相应的致癌风险几率为10-4、10-5、10-6。根据近年来国内水司的水质数据,苯的限值采用l0μg/L。