有机磷阻燃剂毒性作用的研究进展
摘要：随着溴系阻燃剂在全球范围内的逐步禁用，作有机磷阻燃剂作为替代物，其应用也随之增加。由此增大了有机磷阻燃剂的环境负荷，加大了人群暴露的风险。有机磷阻燃剂成为新型有机污染物的国际研究热点之一。本文通过期刊数据库收集、查阅国内外相关文献资料，归纳总结了近年来对于有机磷阻燃剂毒性作用的研究成果及研究现状。并对今后相关领域的研究做出展望。
关键词：有机磷阻燃剂；毒性作用；干扰作用
随着科学技术的迅猛发展，橡胶、塑料、纤维等高分子材料得到广泛应用。这些材料在给人们提供便利的同时，其易燃性所带来的安全隐患也成为困扰人们的一大难题。添加阻燃剂作为一种最为经济有效的方法得到快速的推广和发展。阻燃剂按其所含的阻燃元素常分为卤系、磷系、铝镁系、硼系以及钼系等。在过去的几十年时间内，溴代阻燃剂中的多溴联苯醚一直是占主导地位的阻燃剂类型。然而近几年的研究发现溴代阻燃剂具有生物毒性、生物蓄积性、环境持久性以及迁移性的特点[1]，溴代阻燃剂逐渐退出市场。有机磷阻燃剂由于其多方面的优点被作为替代品广泛使用。
有机磷阻燃剂（OPFRs）是一类人工合成的磷酸酯类衍生物，同时也是一种新型有机污染物[2]。为满足市场需求，有机磷阻燃剂的生产和使用都持续增长。2001年到2015年，全球有机磷阻燃剂的使用量由186000t增长到680000t，2016年，有机磷阻燃剂生产量占阻燃剂市场总量的18%，位居第二[3]。由于有机磷阻燃剂通常以物理添加而非化学键合的形式添加到材料上，这也导致这类化合物非常容易释放到环境中。随着用量的增加，有机磷阻燃剂已在多种环境介质中均有不同程度的检出，包括室内和室外空气、地表水、地下水和饮用水以及水生生物和人乳中[4]。近年来，大量研究证实有机磷阻燃剂具有神经毒性、生殖毒性、发育毒性、致癌性、内分泌干扰效应[5]，已被欧盟列为高关注物质[3]。此外，部分OPFRs由于较高的亲脂性和半挥发的特性，在环境中具有较强的迁移能力，并有一定生物蓄积的潜力。近年来，OPFRs成为新型有机污染物的国际研究热点之一。
1有机磷阻燃剂的神经毒性
OPFRs与有机磷农药类似，而有机磷农药是已知的神经毒物，因此，OPFRs可能具有神经毒性[6]。日本的一项研究显示，磷酸三氯乙酯通过gamma;-氨基丁酸（GABA）能机制增加了ICR小鼠的自发性流动活动[7]。Tilson等[8]用275 mg/kg剂量的TCEP对成年雌性Fischer - 344大鼠进行单次染毒，染毒60~90 min内大鼠出现了持续痉挛，7d后出现了海马锥体细胞的大量缺失，并且TCEP染毒后的大鼠还在水迷宫试验中表现出空间记忆能力受损。Dishaw等[6]的体外试验显示，磷酸三氯丙酯、TCEP、磷酸三（2，3-二氯丙基）酯可以改变神经分化，TDCPP表现出浓度相关的神经毒性，其毒性与等摩尔浓度毒死蜱相当。
2有机磷阻燃剂的发育毒性
Sean等用TDCPP对斑马鱼胚胎进行暴露实验，结果发现孵化出的幼鱼会出现脊柱向后弯曲和心包囊肿等现象，其认为TDCPP可能会干扰鱼类胚胎中成纤维细胞生长因子家族的正常功能，这是一类被认为在脊椎动物的胚胎发育过程中起非常关键作用的生长因子[9]。皮天星等[9]人采用斑马鱼为模式生物，评价了TCPP对成鱼和胚胎的毒性效应。急性毒性研究结果表明，TCPP对斑马鱼成鱼的96 h致死中浓度(LC50)为47.06 mg·L-1，而对胚胎96 h-LC 50为26.01 mg·L-1，且会影响胚胎的正常发育，导致孵化出的仔鱼产生畸形。成鱼14d延长毒性试验结果表明，TCPP对斑马鱼成鱼的无可观察效应浓度(NOEC)为1.00 mg·L-1，染毒暴露后肝脏和性腺指数随TCPP浓度增加轻微下降，但肝脏中卵黄蛋白原(VTG)的含量和性腺中芳香化酶的活性随TCPP浓度增加普遍升高。此外，TCPP的暴露还会导致斑马鱼脑垂体中合成促性腺激素的相关基因表达量增加。因此，TCPP对斑马鱼成鱼和胚胎的急性毒性均为低毒级，但长期暴露会干扰内分泌系统的调控功能，影响斑马鱼的正常发育。
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