在美规电子镇流器的标签上,我们经常看到一个“No PCB’s”字样的标记,其含义是“不含多氯联苯”。为什么要有这样的要求呢?听我慢慢道来:
1. 什么是PCBs(多氯联苯)?
多氯联苯(Polychlorinated biphenyls,简称PCBs)是一种人工合成的无色或浅黄色的油状物质,是联苯苯环上的氢被氯取代而形成的多氯化合物。PCBs按氯原子数或氯的百分含量分别加以标号,我国习惯上按联苯上被氯取代的个数将PCB分为三氯联苯(PCB3)、四氯联苯(PCB4)、五氯联苯 (PCB5)和六氯联苯(PCB6)。
2. PCBs的应用
1881年,德国科学家H·Schmidt和G·Schuts在实验室内首次合成PCBs,1929年美国孟山都公司首先开始工业化生产PCB 混合物,随后各国相继生产并在全球大量使用。
PCBs具有良好的化学稳定性,不易被氧化,又抗强酸强碱,阻燃性好,电导率低,抗热解能力强,具有良好的绝缘特性,在上世纪70年代末之前在全球范围内被广泛使用。PCBs可以添加到各种树脂中作为防腐剂增加抗氧化性和耐腐蚀性,添加到橡胶中增强其防火性和电绝缘性,添加到各种油漆、涂料中作增塑剂;另外,PCBs还大量用于电力变压器、电力电容器的绝缘液,作为工业设备的导热油和液压油使用。
3. PCBs对环境和人类的影响
1960年前后,人们在研究有机氯农药污染时发现一组未知色谱峰,1966年由瑞典的 S·延森研究证实为PCBs污染,PCBs对于自然环境和人体健康的巨大危害逐渐显露出来,人类在后来的日子中为此付出了惨重的生命和经济代价。
PCBs结构稳定,自然条件下不易降解。PCBs在生产、使用、运输和废弃处理过程中会进入空气、土壤、河流以及海洋,然后能够以蒸汽形式通过大气环流远距离迁移,对自然界具有持久污染。PCBs还难溶于水,但是易溶于脂肪和其他有机化合物中,可以通过食物链的生物富集过程在生物体内聚集,在海洋生物体内的累积远远超出它在水中的含量,几乎是数千倍甚至数万倍数字。1969年加拿大一项研究表明,PCBs容易随食物链递升而大量富集,鱼类PCBs的含量为湖水的83万倍,食鱼的水鸟则高达2500万倍。处在食物链顶端的人类会大量吸收PCBs,达到一定浓度后,就显示出对人体的毒害作用,造成脑部、皮肤及内脏的疾病,并影响神经、生殖及免疫系统,甚至促发癌症。
PCBs是有机氯家族的新成员,这个家族还有二氧(杂)芑(dioxin)和呋喃(furan)等,PCBs是毒性最强的一种。PCBs属于持久性有机污染物(POPs)之一,具有难降解、毒性大、可长距离迁移等特点,对人身健康和生态环境构成了严重的威胁。
PCBs的对人体的生物毒性主要表现为以下几个方面:
(1) 导致癌症,PCBs对皮肤和肝脏有很大危害,1996年,美国EPA(环保署)完成了题为“PCBs: Cancer Dose-Response Assessment and Application to Environmental Mixtures(PCBs:肿瘤剂量反应评估和环境混合物中的应用)” 的评估报告,国际癌症研究中心将PCBs列为人体致癌物质。
(2) 对免疫功能的影响,PCBs会破坏人体免疫系统,使人体更容易受到肺炎和病毒感染,并诱发癌症,对人类的健康有非常严重的潜在影响。
(3)对生殖系统的影响,PCBs会造成男性精子畸形,引起生育缺陷,例如女性不孕现象升高、新生儿体重减轻以及存活率下降等。
(4)对神经系统的影响,PCBs能破坏胎儿神经系统的发育,导致新生儿出现视觉识别障碍、学习记忆能力差、智商下降等问题。
(5)对内分泌的影响,PCBs能影响人类的甲状腺激素水平,影响儿童的正常发育,使得儿童出现行为怪异、免疫力低下等问题。
4. PCBs的废弃管理
由于PCBs的难降解性和毒性,在上世纪70年代开始,世界各国相继出台了不少针对PCBs的环保法规。全球PCBs的产量逐步下降,直至最后停产。日本在1972年即停产PCBs,中国在1974年停产,美国在1977年开始限制PCBs的生产及使用,1979年后彻底禁止所有PCBs的生产、销售和使用。加拿大在1988年起开始对PCB的储存、运输以及销毁进行了规定,俄罗斯也在1993年彻底停止PCBs的生产。据估计,全世界已生产和使用的PCBs近200万吨,存在于全世界海洋、土壤、大气中的PCBs总量达到25~30万吨以上。PCBs的污染的范围很广,从北极的海豹、加拉帕戈斯的黄肌鲔,到南极的海鸟蛋,以及从日本、美国、瑞典等国的人类母乳中都能检出PCBs。
2001年5月,为保护人类免受持久性有机污染物(POPs)的危害,国际社会共同签署了关于POPs的《斯德哥尔摩公约》,这标志着人类向这些“自己制造出来的魔鬼”正式宣战。 PCBs是首批列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》控制名单的持久性有机污染物(POPs)之一。
由于PCBs的化学性质非常稳定,很难在自然界分解,目前常用高温焚烧的方法进行无害化处理。虽然高焚烧能彻底分解PCBs,但是当焚烧温度低于1150℃时,则可能产生毒性更强的多氯二苯并二恶英(PCDD)和多氯二苯呋喃(PCDF)等物质,所以在处置时对设备要求非常严格。
5. 美国对PCBs的管理
1976年10月11日,美国国会通过“有毒物质控制法(TSCA)”,该法案授权美国EPA(环保署)以确保化学品及混合物不造成对人体健康和环境安全造成不合理的危害。由于PCBs带来的风险,美国国会于1977年批准限制PCBs的生产及使用,1979年全面禁用。EPA随后发布PCBs的清理和净化程序,其中包括含PCBs的镇流器的废物管理和处置。
因为PCBs的耐热性好、绝缘强度高,在当时被广泛应用于HID以及荧光灯镇流器的电容介质以及作为镇流器灌封材料的添加剂使用。直到今天EPA仍在全美寻找1979年之前安装的镇流器,指导人们及时替换和正确处置这些危险物品。
6. PCBs污染事件
(1) 1968年,日本米糠油事件
1968年6月至10月,日本福岛县先后有4户人家13人因原因不明的皮肤病到九州大学附属医院求诊,患者表现为牙龈黑色素沉着、脸部和背部等出现痤疮样皮疹结膜,伴有指甲发黑、皮肤色素沉着,眼结膜充血、眼脂过多等异常症状。
事件发生之后,九州大学医学部、药学部和爱知县卫生部组成研究组,有农学部、工学部、生产技术研究部及久留米大学公共 卫生学专家参加,分为临床、流行病学和分析组开展调研。临床组在3个多月内确诊325名患者(112家),平均每户2.9个患者,证实本病有明显家庭集中性。经解剖分析,在死者尸体五脏中和患者的皮下脂肪中都发现PCBs,在患者的分泌物、指甲、毛发及皮下脂肪等样品中也发现有PCBs。流行病学组调查患者的发病时间、年龄、性别及地理分布特征,最后对患者共同食用的食油进行了追踪调查,发现所有患者使用的食用米糠油均系Kamei仓库公司制油部2月5日至6日出厂的产品,而在食用该产品的266人中有170人患病,于是分析组不到一个月就阐明了米糠油中的病因物质是PCBs(多氯联苯)。
经跟踪调查,发现九州大牟田市Kamei仓库公司制油部在生产米糠油时,在脱臭工序中使用一种型号为KC-400的PCBs油作为传热介质。因生产管理不善,使PCBs混进米糠油中。随着这种有毒的米糠油销售各地,造成食用者中毒生病或死亡。生产米糠油的副产品—黑油作为家禽饲料售出,也使大 量家禽中毒死亡。随后的调查表明,米糠油中的PCBs浓度约为1000PPM,PCB病人的KC-400g摄入量的0.5~7.0g,平均约2.0g。
此后,日本拟订米糠油患者诊断基准,持续追踪日本米糠油患者慢性健康影响,之后还成立“米糠油症受害者支持中心”,在心里与生理方面皆给予日本米糠油患者妥善的照顾,2008年日本展开大规模的油症患者健康调查,到1978年12月,日本有28个县正式承认1,684名米糠油患者,到 1977年已死亡30余人,日本米糠油事件被认为是全球最严重的公害事件之一。
(2) 1979年,中国台湾油症事件
1979年,台湾彰化县溪湖镇彰化油脂公司生产食用米糠油时,冷凝器中用作传热介质的PCBs(多氯联苯)意外泄露,污染了食用油,造成误食者中毒,国际上称为油症(Yu-Cheng),这是世界上发生过的最大的一次PCBs污染事件。
台湾PCBs事件至今仍在困扰着当年的男性受害者,使他们生育男孩的能力下降。据2002年7月13日出版的《柳叶刀》(Lancet)上刊登的一 项由伦敦和台湾研 究人员组成的研究小组共同完成的研究数据,受此次食用油污染暴露的青年男性生育的后代中,男孩只占46%(世界平均水平为51.2%)。此次事件中受到暴露的女性所生育后代的性别比例无异常。
(3)美国安尼斯顿镇PCBs污染事件
2002年2月22日,美国亚拉巴马州加兹登的陪审团对从事农业化学、生物工程研究和生产的著名跨国公司—孟山都(Monsanto Company)污染该州的一个市镇案做出了判决,认定其罪名成立,孟山都公司同意以7亿美元来了结其在阿拉巴马州的两起官司。
在1929年,美国孟山都公司开始生产使用PCBs,使用时间长达数十年之久。1971年,孟山都公司在得知这种化学物质有致癌作用后,它在安尼斯顿的工厂曾经暂停PCBs的生产。1979年,美国全面禁止使用这类化学品。在此期间,孟山都公司设在美国安尼斯顿镇的化工厂,向当地的河流中倾倒了数百万磅含有PCBs的废料,还有近5000吨含有PCBs的化学废料被放置在垃圾处理厂,严重污染了小镇的水源、土壤、空气以及居民健康。在这两个官司中,安尼斯顿镇的2万居民指控孟山都公司排放的废料中含有的PCBs,严重污染了小镇的水源和土壤,对当地2万多名居民的身体造成了严重伤害,将他们的小镇变成了“死亡之城”。
科学家研究发现,那些生活在PCBs污染地区的孩子大都免疫力低下,雄性和雌性荷尔蒙激素的分泌也极不正常,青春期大都推迟,男孩精子含量不但不够标准,而且还呈畸形发育。另外,PCB污染严重的地方还有一种可怕的现象,新生人口还会出现男女比率失衡的状况。如果人长期暴露在富含PCB的环境中,皮肤会长氯痤疮(Chloracne)和病毒性皮疹,眼睛会生病,甚至失明。如果孕妇长期暴露在这种环境中,孩子出生后会出现身体性能低下和明显的神经性疾病,包括智商低下和记忆力低下等。在安尼斯顿,已有约数千名儿童患有脑部瘫痪以及肿瘤等病症。另外,与PCBs有过“亲密接触”的人患有癌症的比率大大高于其他人。据报道,安尼斯顿当地居民的癌症发病率在美国高居第一位,尽管目前还没有直接证据证明PCB就是致癌的罪魁祸首,但美国卫生部门在对当地居民的体检中发现,一些患有癌症的居民的血液中,PCBs含量高达1亿分之7,比100亿分之5的正常值平均高出27倍,所有居民还不同程度的患有糖尿病。
由于PCBs对当地水源和土壤的严重污染,安尼斯顿所有的河流里已没有了可食用的鱼类等水产品,甚至连当地的老鼠等动物也出现了肝衰竭等现象。美国哥伦比亚广播公司在当地现场调查时惊讶地报道,PCBs已将美国东南部的这个小镇变成了一个“死亡之城”。
(4) 1986年,加拿大PCBs泄漏事件
虽然加拿大没有生产过PCBs,但也一直广泛使用。加拿大政府曾经采取措施试图消除 PCBs,但是1977年在加拿大发生了非法进口、加工和销售PCBs的现象,并在1985年将PCBs非法释放到自然环境中,而加拿大的宪法允许PCB 设备拥有者继续使用PCBs直到设备的寿命期。1988年起加拿大各省政府才开始对PCBs的储存、运输以及销毁进行了规定。
1986年4月13日,加拿大一辆卡车载着一台有高浓度PCBs的变压器去废物储存场,途中在经过安大略省北部的凯拉城附近时,有400 多升PCBs从变压器中泄漏,污染了100公里的高速公路和其它车辆。
(5)1993年,四川资阳病人事件
上世纪六七十年代,原铁道部四川资阳机车厂(现南车集团资阳机车有限公司)铸造分厂精铸车间工人在维修电容器时遭受PCBs污染。70年代末,一些工人开始出现治不好的皮肤瘙痒;1986年,劳动模范杨林昌第一个因癌症去世;1990-1992年,又有4名工人被癌症夺去生命。至1995年时,与精铸工段有关的20多名工人中,已有14名罹病去世,其中癌症9人,肾损害2人,神经疾病1人,心血管疾病2人。活着的工人中有3人患有癌症,肝病患者多人。
1995年,工厂将换下的249只PCBs电容器封存在山洞,2009年将总共5吨的污染物全部清运至天津,由天津合佳威立雅环境服务有限公司进行危废处理, 资阳病人事件被认为是世界上PCBs最极端的职业暴露个案。
(6)1989年,台州拆解PCBs电容器事件
台州市在1989年曾发生过两起非法倒卖、拆解数千只含PCBs的电容器案件。 当地农民从各地收来各种型号的废旧电容器,运回本地拆解,将里面的铝箔材料重新加工后出售,多数销往广东一带作迷信用品,少量被用于食品包装。这些铝箔经PCBs浸渍,残留量不低,拆出的含PCBs油液则卖给橡胶厂作添加剂,或被当做拖拉机燃油。
美国环保署:http://www.epa.gov/wastes/hazard/tsd/pcbs/pubs/ballasts.htm





