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環境中二苯甲酮類紫外穩定劑的風險評估研究進展

文檔作者：劉歡，王朝英，吳立冬，韓剛，李強，許玉艷，李晉成文檔來源： 1．中國水產科學研究院質量與標準研究中心 2．農業部水產品質量安全控制重點實驗室		點擊數：	更新時間： 2025年06月13日
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上一篇：餐廚垃圾研究現狀及分析

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第8卷第3期
2017年3月
食品安全質量檢測學報
Journal of Food Safety and Quality
Vr01．8 NO．3
Mar．．2017
環境中二苯甲酮類紫外穩定劑的風險評估
研究進展
劉歡，王朝英，吳立冬，韓剛，李強，許玉艷，李晉成+
(1．中國水產科學研究院質量與標準研究中心，北京100141；
2．農業部水產品質量安全控制重點實驗室，北京100141)
摘要：二苯甲酮類紫外穩定劑是一類新型環境污染物，已經在環境中檢出，嚴重威脅了人體健康和生態系
統。然而，國內對環境中二苯甲酮類紫外穩定劑風險評估仍顯不足。本文從危害識別、危害特征描述、暴露
評估和相關政策法規等方面系統介紹了環境中二苯甲酮類紫外穩定劑的來源、危害及殘留狀況。針對目前環
境中二苯甲酮類紫外穩定劑風險評估研究現狀，提出了進一步深入開展水產品中二苯甲酮類紫外穩定劑風險
評估的建議。
關鍵詞：二苯甲酮類紫外穩定劑；環境；風險評估
Research progress on risk assessment of benzophenone-毋pe UV filters in
environment
LIU Huan，WANG Chao—Ying，WU Li—Dong，HAN Gang，LI Qiang，XV Yu—Yan，LI Jin—Cheng+
(1．Quality andStandardResearch Center,ChineseAcademy ofFishery Sciences，Beij'ing 100141，China；2．Key
LaboratoryofControlofQualityandSafetyforAquaticProducts，MinistryofAgriculture，Beijing 100141，Ch／na)
ABSTRACT：Benzophenone-type UV filters are a new kind of environmental pollutants which have been found in
the environment，and have caused a serious threat to human health and ecosystem．However,the risk assessment of
benzophenone-type UV filters in environment is still insufficient in China．This paper systematically introduced the
source，harm and residues of benzophenone—type UV filters through hazard identification，hazard characterization，
exposure assessment，relevant policies and regulations．Aiming at the present status of risk assessment of
benzophenone—type UV filters in environment，some suggestions were proposed for further risk assessment studying
on benzophenone—type UV filters in aquatic products．
KEY WORDS：benzophenone—type UV filters；environment；risk assessment
引言
隨著城市現代化高速發展，新型的有機污染物受到
了越來越多的關注，如多氯聯苯(polychlorinated biphenyls，
PCBs)、多溴聯苯醚(polybrominateddiphenyl ethers，
PBDEs)、個人護理品(personal care products，PCPs)等‘1，21。
基金項目：2017農業行業標準制修訂項目、中國水產科學研究院中央級公益性科研院所基本科研業務費專項資金資助項目(2016HY-ZDll04)
Fund：Supposed by Program of Agricultural Industry Standards Development(20 1 7)and Central Public—interest Scientific Institution Basal
Research Fund，CAFS(2016HY-ZDll04)
+通訊作者：李晉成，博士，副研究員，主要研究方向為水產品質量安全檢測技術及風險i烈占。E-mail：lijc@cafs．ac．cn
+corresponding author：LI Jin—Cheng，Ph．D，Research Associate，Chinese Academy of Fishery Sciences，No．150，Qingta，Fengtai District，Beijing
100141，China．E—mail：lijc@cafs，ac．cn
萬方數據
第3期劉歡，等：環境中二苯甲酮類紫外穩定劑的風險評估研究進展839
目前，大部分新型有機污染物在地表水、污水、底泥等環
境中已經被廣泛檢出。雖然檢出濃度較低，但在環境中性
質非常穩定，殘留周期很長，且可能具有致畸、致突變等
生物毒性，對人類健康造成很大風險。二苯甲酮類紫外穩
定劑是PCPs中非常重要的一種，其經過生物遷移累積到
人體和生物體可能導致遺傳毒性和內分泌干擾效應[3】，已
經受到了人們的重視。如德國201 1年曾宣布召回從比利時
進口的面條，主要原因是包裝上印刷油墨所含有的二苯甲
酮污染了面條，導致冷凍細面條二苯甲酮檢出含量高達
1747 I_tg／kg[41。
風險評估是一個以科學為依據的過程，國際食品法
典委員會(Codex Alimentarius Commission，CAC)認為其由
危害識別(hazard identification)、危害特征描述(hazard
characterization)、暴露評估(exposure assessment)、風險特
征描述(risk characterization)4個環節組成【5，引。目前，風險
評估在環境中新型有機污染物安全|生研究方面的應用受到
越來越多的關注【7，8。。
結合CAC風險評估理論和技術進行環境中二苯甲酮
類紫外穩定劑的風險評估顯得很有必要。從風險評估的角
度研究二苯甲酮類紫外穩定劑與人類健康之間的關系，評
估環境中殘留量給人類健康帶來的風險具有非常重要的學
術意義和現實意義。
2二苯甲酮類紫外穩定劑的危害識別
2．1 二苯甲酮類紫外穩定劑的性質
二苯甲酮類紫外穩定劑是一類廣譜紫外光穩定劑，
廣泛用于防曬霜、護膚液等個人護理品中，以及食品包裝
袋、塑料等產品中[9，1 01。目前常見的二苯甲酮類紫外穩定
劑詳見表1。
表1 常見的二苯甲酮類紫外穩定劑
Table 1 Common benzophenone-type UV filters
萬方數據
840 食品安全質量檢測學報第8卷
注：Logko。的數據由Estimation ProgramInterface(EPI)Suite(version 4．11)計算得到。
：·置．二苯甲酮類紫外穩定劑在生物體內代謝殘留3 危害特征描述
規律
關于二苯甲酮類紫外穩定劑在生物體內代謝方面報
道非常有限。二苯甲酮類紫外穩定劑同系物和同分異構體
非常復雜，導致其在生物體內的代謝方式較多，代謝產物
復雜，其中以形成羥基化代謝產物為主?]。如Bliithgen等
[1H研究報道BP．3在魚體中可以部分代謝轉化為BP．1。這
和Kunisue掣12】報道BP．1為BP．3在人體中代謝產物之一
一致。Kadry等c13]研究結果表明，BP一3在雄性大鼠體內可
以代謝為BP．1和BP．8。Nagisa等【14】的研究結果表明，在
人體的肝微粒體中，BP一3的主要代謝產物為2，5一二羥基一4-
甲氧基．二苯甲酮。
3．1 二苯甲酮類紫外穩定劑在環境中殘留狀況
二苯甲酮類紫外穩定劑在生態環境中已經被廣泛檢
出，并且由于性質非常穩定，在環境中殘留周期很長，如
水環境中殘留的BP一3經過28 d后僅能降解4％【l51。目前，
二苯甲酮類紫外穩定劑已經在地表水、污水、海洋、底泥
等環境中廣泛存在。2010年在西班牙沿海檢出BP．3的含
量為1340-3300 ng／mL、BP一1的含量為280 ng／mL[161 2015
年挪威某污水處理廠污水中BP．3檢出濃度為81～598
ng／L E17】。Gago．Ferrero掣18J在2013年對西班牙境內的地下
水、河水和城市污水處理廠中水體二苯甲酮類紫外穩定劑
萬方數據
第3期劉歡，等：環境中二苯甲酮類紫外穩定劑的風險評估研究進展841
的含量進行了調查，BP．3檢出濃度分別為4．36～34、
4．84～37．8和7．71～306 ng／L、BP．1檢出濃度分別為
15．6～19．4、4．22～7．54和2．89～722 ng／L。Tsui等119]比較研
究了全球不同國家或地區地表水中二苯甲酮類紫外穩定劑
含量的不同，香港附近海域中BP．1、BP一3、BP一4和BP一8
的最高含量分別為135、5429、389和117 ng／L，遠遠超過
日本、挪威、希臘和西班牙附近海域的含量。部分二苯甲
酮類紫外穩定劑是脂溶性的化合物，溶劑在底泥或土壤中
富集。中國佳木斯、齊齊哈爾、牡丹江、長春和吉林5個
城市污水處理廠底泥中檢出BP一1、BP一3、4-HBP，含量平
均值為32．7、12．8和5．74“g／kg·dw；松花江底泥檢出BP．3，
含量為0．38 gg／kg·dw[20]。韓國河流和湖泊底泥中檢出BP、
4-HBP和BP．8，平均濃度分別為4．73、18．38和O．95
gg／kg[21]，德國萊比錫一個污水處理廠底泥檢出BP一3，含
量為(29士3)gg／kg[221。西班牙污水處理廠底泥中檢出BP．3，
含量為19499／kg[231。二苯甲酮類紫外穩定劑可以通過遷
移、滲透、吸收或直接食用等過程進入并累積到生物體中
特別是魚類體內，再經食物鏈便會累積到人體中，成為人
類健康的潛在危害。Pablo等[24]研究發現位于西班牙伊比
利亞半島的伊比利亞河中博氏舭和鯉魚體內檢出BP一3，濃
度分別為24．3和1 1．2 ng／g·dw。2015年，該課題組在西班
牙Guadalquivir河中魚體中也發現了BP一3，濃度為
11．2～24．3 ng／g·dw[251。Peng等㈨研究發現，在我國廣州灣
蝦虎魚、帶魚、梅童魚、魷魚和紅鯛魚體內檢出了BP一3，殘
留水平為0．276～1．52¨∥kg。
3．2動物試驗研究
關于二苯甲酮類紫外穩定劑的生物毒性已有大量報
道，關注點主要集中在其內分泌干擾效應和遺傳毒性。
Sieratowicz等【27]報道了BP一3對大型蚤的急性毒性及對其
繁殖能力的影響。大型蚤急性毒性數據EC50(48h)為1．67
mg／L，2 1 d繁殖毒性實驗數據NOEC為0．5 mg／L；對藻類
的生長產生抑制作用，如近具刺鏈帶藻(Desmodesmus
subspicatus)72 h半數抑制濃度Iclo為0．61 mg／L。Kim等【2 8】
研究結果表明，即使環境中BP．3的殘留水平為¨g／L，其也
會對日本青鯔魚的內分泌系統和繁殖造成負面影響。大鼠
毒理實驗結果表明，BP一1和BP．2可以通過抑制生物體中
17口一HSD3酶活性而影響雄激素的合成，干擾內分泌代謝
過程【291。除了內分泌干擾效應，部分二苯甲酮類紫外穩定
劑還具有潛在的遺傳毒性，如BP．3和BP一1在沙門氏菌突
變實驗中表現為陽性[3 o，31]，BP．8和BP．9在L5178Y細胞中
表現出遺傳毒性【32]。已有研究結果表明，BP一1是BP一3在水
環境和生物體內的主要代謝產物，且是內分泌毒性最大的
二苯甲酮類紫外穩定劑[11,12]。基于重組酵母細胞的內分泌
毒理學研究結果表明，BP一1的內分泌干擾效應是雙酚A的
5倍[33,34]。雖然已經有很多研究揭示了二苯甲酮類紫外穩
定劑的毒性效應和致毒機制，但是依然有很多機制尚未被
發現或未完全了解清楚。二苯甲酮類紫外穩定劑在生物體
內酶的作用下發生代謝并產生多種高活性和更高毒性的代
謝產物。但是由于二苯甲酮類紫外穩定劑代謝的復雜性，
很多代謝產物的結構及代謝途徑仍沒有解釋清楚。因而，
研究二苯甲酮類紫外穩定劑的代謝特征不僅對認識它們的
化學本質具有重要意義，而且有助于全面深入地認識二苯
甲酮類紫外穩定劑的真實致毒機理。
4暴露評估
二苯甲酮類紫外穩定劑對公眾的主要暴露路徑是食
物鏈和飲水等，主要經過以下幾個途徑：二苯甲酮類紫外
穩定劑可以通過沐浴和衣物洗滌、游泳等娛樂性活動、塑
料遷移等途徑直接進入環境，也可經處理／未處理的污水
和污泥排放等多種途徑進入環境。
目前，部分二苯甲酮類紫外穩定劑已經在人體血液、
母乳和尿液中被廣泛檢出。Rodriguez—G6mez等【”】在西班
牙Granada地區人類母乳中檢出BP．1、BP．3、BP．6、BP．8
和4-HBP，濃度分別為0．8～1．5、0．9～8．8、1．7、2．6和7．1～10．2
I．tg／L，其中BP．3的檢出頻率最高。2014年，Vela—Soria等[3 6]
報道稱在孕婦的胎盤里面檢出了BP一1和BP一3，濃度分別
為0．6～2．2和0．7～4．9 gg／kg。Zhang等[37]對我國兒童、女性
成年人和男性成年人血液中二苯甲酮類紫外穩定劑的含量
進行了調查研究，發現BP．1、BP．3和4．HBP均有檢出，且
女性體內的含量高于男性。最近，Gao掣38】對我國年輕人
尿液中二苯甲酮類紫外穩定劑的殘留量進行調查，發現
BP．1、BP．3、和4-HBP均被檢出，濃度分別為O．55、0．21
和0．08 gg／L。
5相關政策法規和標準
對于二苯甲酮類紫外穩定劑的管理，國際上不少發
達國家對其使用量做了明確規定，如歐盟、美國和日本規
定BP一3在化妝品中最大使用量為10％、6％和5％，BP．4在
化妝品中最大使用量分別為5％、6％和10％[39‘411。韓國規
定BP一3在化妝品中最大使用量為5％，BP一8的最大使用量
為3％E2”。我國國家標準《化妝品衛生規范2007版》允許
在接觸食品的塑料制品中使用的二苯甲酮類紫外穩定劑有
3種：BP一3、BP．4和BP．5，對應的允許使用最大濃度分別
為10％、5％和5％。我國國家標準GB9685—2008允許在接
觸食品的塑料制品中使用的二苯甲酮類紫外穩定劑有3種
BP．1、BP一3和BP一12，規定的最大遷移量／最大殘留量均為
6．0 mg／kg[421。隨著二苯甲酮類紫外穩定劑的毒理學研究進
展，部分國際組織、發達國家和地區對其使用規定也在不
斷更改。如國際化學品秘書處201 1年發布了第2版SIN(需
立即替換物質)名單，將BP一1、BP一2和BP一3列入了內分泌
干擾物質名單，同時建議將它們列入歐盟高關注物質
(substance of very high concem，SVHC)名單禁止使用【431。
萬方數據
842 食品安全質量檢測學報第8卷
2012年丹麥消費者會員會(Danish Consumer Complaints
Board，DCC)公布了58個在生產過程中棄用環境內分泌干
擾物(EDCs)的化妝品及個人護理產品品牌，另有歐萊雅、
H&amp;amp;M等30個品牌歸屬的企業表示將逐步淘汰包含4，4’一二
羥基二苯甲酮、BP．1和BP一2在內的17種EDCs的使用[44]。
2014年10月，美國環保署將BP一12列入可能要采取限制
措施的化學品名單[45】。
6存在問題及建議
目前世界各國對環境中二苯甲酮類紫外穩定劑的研
究仍僅集中在生物毒性和檢出率方面，相關研究仍有很多
需要補充開展。例如水產品中二苯甲酮類紫外穩定劑代謝
規律、代謝產物是否仍然對生物體有害、作為食物的魚對
人的影晌這些問題都還缺乏研究。二苯甲酮類紫外穩定劑
多為親脂性化合物，污染水環境后可以進一步在水產品中
富集，并通過食物鏈進入人體，對人類健康造成不利影
響。已知環境已受到二苯甲酮類紫外穩定劑的污染，且已
有魚體中二苯甲酮類紫外穩定劑檢出【26。，所以應該盡快展
開這些問題的研究。
建議國家應盡快從以下兩個方面加快水產行業中二
苯甲酮類紫外穩定劑的研究工作：(1)建立水產品中二苯甲
酮類紫外穩定劑的行業檢測標準，為我國水產品質量安全
提供技術支撐。(2)根據行業需要，積極組織我國水產領域
的質檢機構開展二苯甲酮類紫外穩定劑在我國水產養殖業
中的污染狀況調查研究。
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064612017-02—27]
(責任編輯：姚菲)
萬方數據
844 食品安全質量檢測學報第8卷
作者簡介
劉歡，博士，副研究員，主要研究
方向為水產品質量安全檢測技術。
E—mail：liuh@cars．ac．cn
李晉成，博士，副研究員，主要研究方
向為水產品質量安全檢測技術及風險評估。
E—mail：lijc@cars．ac cn
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《食品無損檢測技術專題》征稿函
食品的品質是關系到人民生命安全和國民經濟發展的重大問題。無損檢測技術作為一種新興的檢測技術，
在食品品質的變化、流通環節的質量變化等過程中，可起到保證食品質量與安全的作用，其在線檢測可實現
高通量樣品的食用安全性篩查和品質分級。
鑒于此，本刊特別策劃“食品無損檢測技術”專題。由中國農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所王
靜研究員擔任專題主編。專題將圍繞(1)高光譜圖像檢測技術、激光拉曼光譜、近紅外光譜、x射線圖像、
熒光光譜、磁共振成像技術、人工嗅覺與人工味覺的傳感器技術等食品無損檢測新技術和裝備；(2)產品品
質、外觀、VI感等方面的實用性無損檢測技術等或您認為該領域有意義的話題展開討論。計劃在2017年6月
出版。
鑒于您在該領域的成就，王靜研究員和主編吳永寧研究員特邀請您為本專題撰寫稿件，綜述、研究論文、
研究簡報均可，以期進一步提升該專題的學術質量和影響力。請在2017年4月30日前通過網站或Email投
稿。我們將快速處理并經審稿合格后優先發表。
投稿方式：
網站：、^r、^n^，．chinafoodj．com
E-mail：jfoodsq@1 26．com
《食品安全質量檢測學報》編輯部

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