四溴双酚A降解性和毒性研究进展
中央民族大学生命与环境科学学院 晋艺聪
近年来，四溴双酚A(TBBPA)作为一种溴系阻燃剂被广泛应用于电子设备及建筑材料中，但在空气、土壤、水体
底泥、海鸟和鱼体内，甚至人体血液和母乳等多种环境介质和生物样品中已经发现TBBPA的存在，因此，TBBPA对
人类健康的影响和环境风险的评价受到了极大的关注。随着世界范围内对TBBPA的调查和分布状况的研究和报道迅
速增多，国际上关于TBBPA在环境中的降解和生态毒理效应的研究也相继在开展，并已取得一定进展。
一、TBBPA降解性研究进展
1．生物降解性
由于TBBPA具有较高的辛醇-水分配系数和低水溶性，环境中的TBBPA大部分存在于沉积物和土壤的有机质中，
在一定条件下会发生降解。1989年Fackler等人对土壤、河流沉积物、水等媒介中TBBPA的生物降解能力进行的实
验表明，无论在好氧还是厌氧条件下，TBBPA都会以不同的速率降解，生物半衰期约为60天。其中沉积物中TBBPA
的半衰期与其在沉积物中的浓度、微生物群体密切相关。Voordeckers, J. W等人分别在甲烷和硫化物存在的条件
下观察河口沉积物中TBBPA在有氧条件下的生物降解性，发现TBBPA可完全脱卤生成BPA，但BPA没有进一步降解，
生物半衰期在28～40天。Ronen, Z等在研究沉积物中TBBPA降解情况时发现，在厌氧条件下TBBPA降解了80%，而
且只有BPA生成，但如果在有氧环境下革兰氏好氧菌的作用下，BPA可以进一步降解。
无论在有氧还是厌氧条件下，土壤、河流沉积物和水中的TBBPA均可部分降解；但下水道淤泥中的TBBPA没有
发生降解，可能发生生物累积，成为潜在危险源。
2．光降解性
1998年Eriksson等人做了关于在紫外光和羟基自由基条件下TBBPA降解的实验，结果表明TBBPA在5～6天内
会全部降解，半衰期约33h，主要降解产物是三溴苯酚，还有二溴苯酚等；此后Eriksson对pH值在5.5～10下水
溶液中TBBPA经紫外光照射时的降解情况进行研究，pH在5.5时降解速率常数为3.3×10-5/s，pH为10时为7.0 ×
10-4/s，半衰期从16min(pH=10)到350min(pH=5.5)，最大吸收波长在310nm（除pH是6.1和5.5时吸收波长是290nm）。
研究发现TBBPA的降解主要是异丙基和苯环之间的断裂。试验数据显示在水溶液中TBBPA相对容易降解，降解速度
取决于溶液的pH值。
Satoshi Horikoshi等人研究发现，TBBPA在含有TiO2的碱性溶液中（pH=12），经紫外光照射，约2h就可以全
部降解，TBBPA的降解速度（pH=4～9）和TiO2的颗粒大小无关，但与产生羟基自由基的数量有关，当pH>9时羟基
自由基的积极作用会减弱。另外，Lin K, Liu W, Gan J等人的研究表明，二氧化锰对TBBPA的自然降解也起着重
要作用。
TBBPA在自然光的条件下不容易降解，但改变条件如加入催化剂、光敏剂等会改善反应状况，缩短反应时间，
使反应更彻底。
二、TBBPA毒理学研究进展
近年关于TBBPA毒理学的研究和报道迅速增多，包括肝肾毒性、免疫毒性、神经毒性和内分泌干扰特性等方面。
1．急性毒性效应
目前普遍认为，TBBPA对哺乳动物的急性毒性相对较低，要达到g/kg体重级的剂量才会引起毒害效应。然而，
TBBPA对水生生物，尤其是鱼类具有较高的急性毒性。TBBPA对蓝鳃太阳鱼的96h半致死浓度为0.51mg/L，对鳟鱼
为0.40mg/L，大头鱼为0.54mg/L，斑马鱼为3mg/L。此外，TBBPA会造成鱼类游泳平衡失调、烦躁不安、抽搐、鱼
体变色和呼吸困难等现象。
2.慢性毒性效应
（1）TBBPA的甲状腺激素干扰效应
TBBPA会通过干扰甲状腺动态平衡对内分泌产生干扰。Meerts等人的研究发现，5mg/kg TBBPA经口暴露16d能
引起幼鼠血清促甲状腺激素(TSH)水平轻微上升。然而TBBPA在大鼠体内代谢速度快且吸收量少，几乎没有积累，从
而对血清TSH水平没有产生影响。
（2）神经毒性效应
Mariussen等人的实验表明,9.6?滋mol/L TBBPA暴露会抑制大鼠突触小泡对多巴胺的摄取，16?滋mol/L TBBPA
暴露会抑制Y-氨基丁酸和谷氨酸的摄入。Lihenthal等人神经行为学的研究表明，TBBPA暴露可能对子代Wistar大
鼠的听觉反应、条件恐惧应激等神经行为产生影响。
（3）肝脏和肾脏毒性
据报道，TBBPA对啮齿类动物具有一定的肝脏和肾脏毒性。Tada等人的研究表明对于孕期的小鼠，食物内含1%
的TBBPA会引起母体和幼体肝脏和肾脏的损伤。Nakagawa, Y等人的研究表明，TBBPA会通过破坏线粒体而对肝脏实
质细胞产生毒害作用，导致肝脏细胞的膜功能紊乱。Harada等人对实验小鼠及其后代的组织病理学检验显示，TBBPA
暴露会引起肝实质细胞的病灶性坏死。Koizumi等人用刚出生4～21天的大鼠做18天连续口服毒性实验，发现TBBPA
具有严重的肾毒性。
（4）免疫毒性
TBBPA具有较强的免疫毒性，在浓度为3?滋mol/L时就能够抑制蛋白质CD25的表达，CD25的表达可作为T细
胞活化的标记物，因此TBBPA抑制CD25可能会造成机体对细菌、病毒和肿瘤免疫力的下降。
（5）雌性干扰效应
研究表明TBBPA具有弱的雌激素效应，羟基化的TBBPA代谢物则会抑制雌激素的磺基转移酶的活力，进而抑制
雌激素的磺基化。Kuiper等人的研究显示，1.5?滋mol/L的TBBPA可导致斑马鱼早熟卵母细胞增多，产卵率、孵化
率和仔鱼成活率下降，成活下来的幼体中雌性个体比例升高；而且0.047?滋mol/L的TBBPA就能导致斑马鱼产卵率
降低。
TBBPA是溴系阻燃剂中比较重要的一种，目前对TBBPA的研究主要针对其在制品的含量检测，关于降解性和生
态毒性方面特别是对其光降解性和遗传毒性的研究较少。虽然TBBPA符合欧盟现有法规，各国对TBBPA的使用也没
有任何限制，但部分溴化阻燃剂在环境系统中具有很高的持久性，能够通过食物链和其他途径累积在人体内，长期
接触会妨碍人类大脑和骨骼的发育。因此，TBBPA尤其是其衍生物对生态系统的毒性研究已经引起广泛关注，并将
成为今后研究的热点。
附 录
欧盟针对四溴双酚A管理的进程表
2005年 健康风险评估结束；
2007年6月 环境风险评估结束；
2007年10月 首轮欧盟层面的风险削减策略讨论结束；
2008年一或二季度 批准接受风险削减策略；
2008年12月 在欧盟化学品注册、评估、授权和限制法规（REACH）下预注册；
2010年12月 在欧盟化学品注册、评估、许可和限制制度（REACH）下注册；
版面有限，本文包括参考文献及相关国内产业现状、欧盟风险评估、管理框架、风险削减策略（RRS）、TBBPA与REACH
法规等内容已在本刊网站刊登，请登陆www.chemnews.com.cn。
全文：下载