第十二章環(huán)境化學(xué)致癌物呼吸系統(tǒng):肺癌、鼻淵癌等消化系統(tǒng):食道癌、肝癌、胃癌、腸癌等運(yùn)動系統(tǒng):骨癌等血液系統(tǒng):白血病、血癌等泌尿系統(tǒng):膀胱癌生殖系統(tǒng):陰痙癌、子宮癌、卵巢癌、睪丸癌、子宮肉瘤等免疫系統(tǒng):淋巴癌、何杰金氏淋巴癌、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、黑色素瘤等等主要得環(huán)境化學(xué)致癌物包括多環(huán)芳烴、芳香族氨基、硝基化合物、亞硝胺類化合物、多氯聯(lián)苯、生物烷化劑、氯乙烯、黃曲霉毒素、重金屬、石棉以及植物中得致癌物。環(huán)境化學(xué)致癌物多環(huán)芳烴環(huán)境無機(jī)化學(xué)致癌物環(huán)境生物化學(xué)致癌物芳香族氨基和硝基化合物黃曲霉毒素多氯聯(lián)苯重金屬石棉亞硝胺類化合物氯乙烯生物烷化劑植物中得致癌物環(huán)境化學(xué)致癌物其她環(huán)境有機(jī)化學(xué)致癌物多環(huán)芳烴多環(huán)芳烴(PolycyclicAromaticHydrocarbonsPAHs)就是煤,石油,木材,煙草,有機(jī)高分子化合物等有機(jī)物不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生得揮發(fā)性碳?xì)浠衔?就是重要得環(huán)境和食品污染物。迄今已發(fā)現(xiàn)有200多種PAHs,其中有相當(dāng)部分具有致癌性,如苯并α芘,苯并α蒽等。PAHs廣泛分布于環(huán)境中,可以在我們生活得每一個角落發(fā)現(xiàn),任何有有機(jī)物加工,廢棄,燃燒或使用得地方都有可能產(chǎn)生多環(huán)芳烴。多環(huán)芳烴得性質(zhì)及種類多環(huán)芳烴就是指兩個以上得苯環(huán)連在一起得化合物。兩個以上得苯環(huán)連接在一起可以有兩種形式:1,非稠環(huán)型得,

苯環(huán)與苯環(huán)之間由一個碳原子相連接,如聯(lián)苯、聯(lián)三苯等。2,稠環(huán)型得,兩個碳原子為兩個苯環(huán)所共有,如萘、蒽等。多環(huán)芳烴得物理性質(zhì):三環(huán)以上得多環(huán)芳烴大都就是無色或淡黃色得結(jié)晶,熔點(diǎn)和沸點(diǎn)較高,蒸汽壓很小。溶液具一定熒光,在光和氧得作用下很快分解變質(zhì),不僅理化性質(zhì)發(fā)生改變,且致癌力也明顯下降。多環(huán)芳烴按照化學(xué)性質(zhì)可分為四類:1,苯環(huán)對稱排列得多環(huán)芳烴3,苯環(huán)角狀排列得多環(huán)芳烴

2,苯環(huán)直線排列得多環(huán)芳烴4,角狀多環(huán)芳烴按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為三類:苯環(huán)類、芴及膽蒽類、雜環(huán)類。吸收多環(huán)芳烴可以從各種途徑進(jìn)入體內(nèi),但主要途徑為經(jīng)呼吸道和皮膚吸收。代謝活化多環(huán)芳烴就是間接致癌物,進(jìn)入機(jī)體后必須先經(jīng)過代謝活化才具有致癌作用。多環(huán)芳烴在體內(nèi)首先經(jīng)混合功能氧化酶催化,形成多環(huán)芳烴環(huán)氧化物。然后再經(jīng)環(huán)氧水化酶催化形成多環(huán)芳烴二氫二醇衍生物,后者可以形成具有親電子性得碳正離子,可與DNA分子鳥嘌呤得N2結(jié)合,使DNA烷基化,使遺傳密碼發(fā)生改變,引起突變,構(gòu)成癌變得基礎(chǔ)。多環(huán)芳烴得吸收和代謝大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點(diǎn)多環(huán)芳烴得致癌作用及其機(jī)理多環(huán)芳烴主要可以引起皮膚癌、肺癌和胃癌。關(guān)于其致癌作用機(jī)理主要有K區(qū)理論和灣區(qū)理論。K區(qū)理論一個區(qū)相當(dāng)于菲得9,10位碳原子上得雙鍵,稱為K區(qū)(亦稱中菲區(qū))。“K”就是癌得德文家“Krebs”得字頭。K區(qū)意為致癌區(qū),可與細(xì)胞得敏感成分(蛋白質(zhì)、核酸等)結(jié)合,故其致癌性高。另一個區(qū)相當(dāng)于蒽得9,10位碳,稱為L區(qū)(亦稱中蒽區(qū))。L區(qū)也可與細(xì)胞得敏感成分結(jié)合,但其可阻礙K區(qū)進(jìn)攻細(xì)胞得危險(xiǎn)部位而具去活作用。

K區(qū)是發(fā)生致癌反應(yīng)的關(guān)鍵區(qū)域，而L區(qū)是對致癌反應(yīng)起拮抗作用的區(qū)域。有致癌作用的多環(huán)芳烴化合物：必須有比較活潑的K區(qū)。L區(qū)，則可能，可能缺乏。1）具有L區(qū)：L區(qū)必須不太活潑。這樣在接觸機(jī)體后，不活潑的L區(qū)對K區(qū)具有保護(hù)意義，使多環(huán)芳烴不致在尚未接觸靶組織之前其K區(qū)已經(jīng)發(fā)生反應(yīng)，或代謝失去活性，而有足夠的機(jī)會與靶組織或細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)，并有可能誘發(fā)腫瘤。如果L區(qū)過于活潑，則情況相反，在多環(huán)芳烴接觸靶組織之前已發(fā)生反應(yīng)，則不再具有致癌性。2）不具有L區(qū)：K區(qū)活潑程度不太高灣區(qū)理論灣區(qū)理論由Jerina等于七十年代提出。多環(huán)芳香烴分子的末端環(huán)與分子的其他環(huán)形成的凹形結(jié)構(gòu)為分子的灣區(qū)。形成灣區(qū)的末端環(huán)為灣區(qū)的角環(huán)。灣區(qū)理論認(rèn)為灣區(qū)的角環(huán)在代謝活化過程中對致癌性能起關(guān)鍵作用。代謝活化過程中灣區(qū)的角環(huán)形成的環(huán)氧化物是多環(huán)芳香烴的最終致癌形式，由灣區(qū)的環(huán)氧化物進(jìn)一步形成灣區(qū)正碳離子。灣區(qū)正碳離子可與細(xì)胞內(nèi)大分子結(jié)合，使細(xì)胞癌變。芳香族氨基和硝基化合物苯或其同系物如萘、蒽、聯(lián)苯等芳烴環(huán)上得氫原子被氨基(—NH2)或硝基(—NO2)取代形成芳香族氨基化合物或硝基化合物,其代表物如聯(lián)苯和硝基苯。芳香族氨基化合物芳香族氨基化合物在常溫下大多為固體或液體,揮發(fā)性低,易容于脂肪,簡單得芳香族微溶于水。這類化合物用途很廣,就是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)、國防工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)等方面不可缺少得原料或化工合成得中間體。主要污染源為燃料、塑料、藥品、農(nóng)藥、離子交換樹脂、橡膠等工業(yè),以及食用色素、食品抗氧化劑等。毒性作用:形成高鐵血紅蛋白、溶血作用、損害腎和膀胱、致癌作用芳香族硝基化合物

這類化合物大多屬于沸點(diǎn)高而揮發(fā)性低得液體或固體,易溶于脂肪和有機(jī)溶劑。芳香族硝基化合物一般都具有芳香味。含有多個硝基得,爆炸性強(qiáng),可以作為炸藥。污染源主要就是燃料、炸藥、農(nóng)藥、醫(yī)藥、塑料、涂料等化學(xué)工業(yè),以廢水、粉塵和蒸汽等形式污染環(huán)境。毒性作用:形成高鐵血紅蛋白和溶血作用、損害肝、致突變及致癌作用亞硝胺類化合物亞硝胺就是強(qiáng)致癌物,就是最重要得化學(xué)致癌物之一,就是四大食品污染物之一。食物、化妝品、啤酒、香煙中都含有亞硝胺。在熏臘食品中,含有大量得亞硝胺類物質(zhì),某些消化系統(tǒng)腫瘤,如食管癌得發(fā)病率與膳食中攝入得亞硝胺數(shù)量相關(guān)。當(dāng)熏臘食品與酒共同攝入時(shí),亞硝胺對人體健康得危害就會成倍增加。亞硝酸鹽廣泛存在于自然界環(huán)境中,尤其就是在食物中。因此,亞硝酸鹽每天都會隨著糧食、蔬菜、魚肉、蛋奶進(jìn)入人體。例如蔬菜中亞硝酸鹽得平均含量大約為4mg/kg,肉類約就是3mg/kg,蛋類約為5mg/kg。某些食品里含量更高,比如豆粉平均含量可達(dá)10mg/kg,咸菜里得平均含量也在7mg/kg以上。亞硝酸鹽不都就是人體“過客”亞硝酸鹽就是亞硝胺類化合物得前體物質(zhì)。在自然界里,亞硝酸鹽很容易與胺化合,生成為亞硝胺。在人體胃得酸性環(huán)境里,亞硝酸鹽也可以轉(zhuǎn)化為亞硝胺在人們?nèi)粘Ｉ攀持?絕大部分亞硝酸鹽在人體中像“過客”一樣隨尿排出體外,只就是在特定條件里才轉(zhuǎn)化成亞硝胺。所謂特定條件,包括酸堿度、微生物和溫度。所以,通常條件下膳食中得亞硝酸鹽不包括酸堿度、微生物和溫度。所以,通常條件下膳食中得亞硝酸在缺少VC得情況下,才能對人體引起危害。此外,假如長期食用亞硝酸鹽含量高得食品,或直接攝入含有亞硝胺食品,極有可能誘發(fā)癌癥。預(yù)防措施●在食品加工中防止微生物污染,對降低食品中亞硝胺含量至關(guān)重要。●加強(qiáng)對肉制品得監(jiān)督、監(jiān)測,嚴(yán)格控制亞硝酸鹽得使用量。●少吃或不吃隔夜剩飯菜。因?yàn)槭２酥械脕喯跛猁}含量明顯高于新鮮制作得菜。●少吃或不吃咸魚、咸蛋、咸菜。因?yàn)槠渲幸埠休^多得亞硝胺化合物。●多食用抑制亞硝胺形成得食物,如大蒜、茶、富含維生素C得蔬菜水果。多氯聯(lián)苯(polychlorinatedbiphenyls,PCBs)就是聯(lián)苯經(jīng)過氯化而生成得一種氯代氫化合物,屬鹵代芳香族化合物。理化性質(zhì)PCBs有穩(wěn)定得物理化學(xué)性質(zhì),屬半揮發(fā)或不揮發(fā)物質(zhì),具有較強(qiáng)得腐蝕性。她就是一種無色或淺黃色得油狀物質(zhì),難溶于水,但就是易溶于脂肪和其她有機(jī)化合物中。PCBs具有良好得阻燃性,低電導(dǎo)率,良好得抗熱解能力,良好得化學(xué)穩(wěn)定性,抗多種氧化劑。難降解性PCBs結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,自然條件下不易降解。研究表明,PCB得半衰期在水中大于2個月,在土壤和沉積物中大于6個月,在人體和動物體內(nèi)則從1年到10年。因此,即使就是10年前使用過得PCB,在許多地方依然能夠發(fā)現(xiàn)殘留物生物毒性1、致癌性:國際癌癥國際癌癥研究中心已將多氯聯(lián)苯列為人體致癌物質(zhì),“致癌性影響”代表了多氯聯(lián)苯存在于人體內(nèi)達(dá)到一定濃度后得主要毒性影響。

2、生殖毒性:PCB能使人類精子數(shù)量減少、精子畸型得人數(shù)增加;人類女性得不孕現(xiàn)象明顯上升;有得動物生育能力減弱。

3、神經(jīng)毒性:PCB能對人體造成腦損傷、抑制腦細(xì)胞合成、發(fā)育遲緩、降低智商。

4、干擾內(nèi)分泌系統(tǒng):比如使得兒童得行為怪異,使水生動物雌性化

生物蓄積性由于PCB具有親脂憎水性,可通過生物富集過程在生物體內(nèi)聚集。當(dāng)PCB被食物鏈底端得生物吸收后,通過食物鏈逐級放大,一級一級傳遞,魚類、猛禽、哺乳動物以及人類等由于處在食物鏈得頂端,所以會大量吸收PCB,引起中毒。米糠油事件1968年3月,日本得九州、四國等地區(qū)得幾十萬只雞突然死亡。經(jīng)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)就是飼料中毒,但因當(dāng)時(shí)沒有弄清毒物得來源,也就沒有對此進(jìn)行追究。然而,事情并沒有就此完結(jié),當(dāng)年6－10月,有4家門人因患原因不明得皮膚病到九州大學(xué)附屬醫(yī)院就診,患者初期癥狀為痤瘡樣皮疹,指甲發(fā)黑,皮膚色素沉著,眼結(jié)膜充血等。此后3個月內(nèi),又確診了112個家庭325名患者,之后在全國各地仍不斷出現(xiàn)。至1977年,因此病死亡人數(shù)達(dá)數(shù)余人,1978年,確診患者累計(jì)達(dá)1684人。專家從病癥得家族多發(fā)性了解到食用油得使用情況,懷疑與米糠油有關(guān)。經(jīng)過對患者共同食用得米糠油進(jìn)行追蹤調(diào)查,發(fā)現(xiàn)九州一個食用油廠在生產(chǎn)米糠油時(shí),因管理不善,操作失誤,致使米糠油中混入了在脫臭工藝中使用得熱載體多氯聯(lián)苯,造成食物油污染。由于被污染了得米糠油中得黑油被用做了飼料,還造成數(shù)十萬只家禽得死亡。環(huán)境無機(jī)化學(xué)致癌物一、重金屬

根據(jù)重金屬和腫瘤得關(guān)系,大致可分為三類:1,確認(rèn)致癌物:鎳、鉻、砷、鐵(氧化鐵)等;2,可疑致癌物:鈹、鎘、鈷、鈦、鋅等;3,有促癌作用者:銅、錳等。鎳及其化合物

銀白色硬金屬。元素符號Ni。原子量58、7。相對密度8、9。熔點(diǎn)1455℃。沸點(diǎn)2900℃。不溶于水,可溶于硝酸,稍溶于鹽酸和硫酸。鎳得無機(jī)化合物中氧化物和氫氧化物不溶或微溶于水,其鹽類則易溶于水。接觸鎳得工業(yè)有采礦、冶煉、電鍍、化工、石油提煉,染料及硬幣制造等。工業(yè)上常見得鎳化合物有一氧化鎳、三氧化二鎳、氫氧化鎳、硫