润滑油的生物毒性及其对人体的危害.doc

润滑油的生物毒性及其对人体的危害杨宏伟 孙世安 杨士亮 刘广龙 季峰（徐州空军学院，徐州，221006）摘 要：润滑油中含有一些对人体健康产生危害的物质；直径小于5m的油雾会进入肺泡，损害人体的呼吸系统；润滑油中的微生物含有病原菌，会损害人体的皮肤；稠环芳烃是一种致癌物质，可能引起皮肤癌、肺癌，还会损伤生殖系统；润滑油中的亚硝酸盐可能转化为亚硝基化合物，成为致癌物质；人体的皮肤、肺部、神经系统和生殖系统会受到润滑油中有害物质的侵害，因此应该尽量生产和使用环保型的润滑油，并制定相关的法规和制度。关键词：润滑油 稠环芳香烃 亚硝胺 油雾 人体健康Injurants in Lubricant and Its Harmfulness to Human Yang Hongwei Sun Shian Yang Shiliang Liu Guanglong Ji Feng（Xuzhou Air Force College, Xuzhou, 221006,China）Abstract: There are some substances harmful to human health in lubricant. The diameter of oil mist less than 5m may invade into alveolus and do harm to respiratory system of human. The microorganism in lubricant contained some pathogenic bacteria is harmful to the skin of body. Condensed ring arene is a kind of carcinogen which may cause skin cancer, lung cancer and do harm to procreation system. The nitrite in lubricant may translate into nitroso compounds and turn into carcinogen. The skin, lung, nerve system and procreation system of body may be invaded by harmful substances in lubricant, so environmental lubricant should be produced and used, as well as rules and systems should be established.Keywords: lubricant；condensed ring arene；nitrosamine；oil mist；human health1 引言随着润滑油的广泛使用，由于渗透、泄漏、溢出和处理不当，约有1/3润滑油在生产、使用和排放过程中会对自然、环境和人类造成危害。但由于毒害的缓慢性，因此没有引起人们的足够重视。2 润滑油中的生物毒性物质2.1 微生物微生物问题在早期并未引起人们的注意，后来人们发现润滑油中的微生物可以通过皮肤、呼吸或者吞咽进入人体而受到感染，尤其是在含有大量病菌（107108）的冷却剂中甚至发现了病原菌和机能性病原菌，因此开始考虑对微生物总数制定了极限。1978年，英国健康与安全行政机构将微生物总数极限定为104/ml。为了减少润滑油中的微生物，科学家研究了减缓及防止微生物繁殖的方法。美国曾报道叙述了单波长紫外线照射的成功应用，在2448h内可大大降低细菌数量。生物杀伤剂由于其良好的低毒性、油中的溶解度、无废水危害和与皮肤的良好相容性，也得到了大量开发。 微生物数目测定的经典方法是平板浇注法。即在消毒后，将培养物如血液细菌培养基或麦芽汁细菌培养基在培替式培养皿上涂敷一薄液层，并加入少量稀释冷却剂。将样品在加热橱内进行培养，一般在30下停置48h。能被识别的细菌数乘以稀释度并除以稀释样品量（以毫升计）就等于每毫升内的微生物数。除此外还有薄膜过滤法和浸渍载片法。2.2 油雾油雾是液滴直径为0.0110m的气相分散体系。当油滴较大时会被鼻子滤除，但当油滴或油粒直径小于5m时，就会由支气管顺利到达肺泡，并沉积到肺部，从而造成人体危害。医学研究表明，粒径为0.51.5m的微粒将被呼吸系统的肺泡所捕获：粒径为0.1m的油滴大概有10%留在肺泡中，而粒径为1m的油滴留下的数量将高达70%。以动物作为研究对象的医学研究证明，长期接触油雾，会出现含脂肪的肺泡和巨噬细胞脂肪性肉芽肿，并且呼吸组织出现了形态改变的特征，易患哮喘和皮肤等疾病。如同粉尘污染一样，各国医学的研究导致了油雾阀值的创立。德国根据大气中总烃浓度（即油雾和油蒸气的总浓度）进行毒性评价后，将油雾阀值规定为10mg/m3。美国对此的要求比较高，在1973年政府工作卫生专家会议提出的油雾（微粒）阀值为5mg/ m3，此阀值是用不含添加剂和芳烃的环烷基白油（分子量为350410）对动物作的试验。2000年后，美国油雾阀值更是降到了0.5mg/ m3。2.3 稠环芳香烃多环芳香烃可以导致癌症已经得到科学证实，目前已知的多环芳香烃类化合物约有200种左右。能够致癌的稠环芳香烃，大多是含有四个或更多的苯环的这化合物。长期接触，可能引起皮肤癌，还会损伤生殖系统，导致肺癌、上消化道肿瘤、动脉硬化和不孕症等。随着人们对健康、安全、环保的呼声日益高涨，对于芳烃油的使用限制越来越多。特别是2001年在某些国家发生植物油污染事件后，一些成员国相继制定了各自的暂行标准。目前西方发达国家，已制定了各种各样的限制措施，禁止使用含有芳香烃的油品。2.4 亚硝胺在20世纪50年代中期以来，亚硝胺的致癌作用已众所周知，80%的亚硝胺是致癌物质。亚硝胺主要是由硝酸及其盐（亚硝酸盐）与仲胺（如二乙醇胺）反应而成的。润滑切削液中的防锈剂含有亚硝酸盐（亚硝酸纳），大剂量的亚硝酸盐进入体内会造成中毒，人体摄入0. 3克至0. 5克亚硝酸盐即可引起中毒，3克可以致死。另外亚硝酸盐能够透过胎盘进入胎儿体内，对胎儿有致畸作用，6个月以内的婴儿对硝酸盐类特别敏感。亚硝酸盐并非致癌物，但当其转化为亚硝基化合物就会有致癌作用。亚硝基化合物结构式为 ： 它分为两大类：亚硝酰胺类和亚硝胺类。亚硝酸盐能和胺（特别是仲胺）反应形成N-亚硝胺，而N-亚硝胺才是致癌物：如果人体吞咽下油雾后，在胃的酸性条件下亚硝酸钠就可能生成亚硝胺。由于大量的有关的致癌报道和讨论，许多润滑油的制造厂商开始开发不含亚硝酸盐添加剂的润滑产品。例如，在润滑油中加入新型的极压添加剂有机硼酸，它大部分由带羟基的物质(如醇)与硼化剂(如硼酸)反应而成，其特点是无毒，极压润滑性良好，并兼有防锈性和抗菌、杀菌功能，因此受到了越来越广泛的重视。3 润滑油对人体的危害3.1 肺泡吸入润滑油的油雾和挥发性物质可引起全身乏力、头晕、头痛、恶心等症状。严重者可引起油脂性肺炎，有胸闷、胸痛、咳嗽等症状。胸部X线检查见网状阴影，多见于肺下叶和肺底。空气中的可吸人颗粒物会对肺部造成直接的伤害, 空气中细小微粒会影响心脏的搏动，可能造成心肌梗死。3.2 皮肤皮肤是人体的最大器官，面积约为2m2，是人体与周围环境之间的最后屏障。根据德国专业协会联合会年度报告，润滑油引起的皮肤问题时仅次于噪声污染问题的第二大问题。如果皮肤长期接触润滑油，可能造成一系列“皮肤损伤”。润滑油、脂的毒性主要来源于添加剂和填充物，其主要危害是皮炎。皮肤接触这些油品后，会产生干燥，发痒和发黄，一两天后有的还会脱皮。短期内，皮肤还能抵挡，脱层皮就好了。如果长期接触，皮肤会裂口，粗糙，外观非常难看。3.2.1 干燥脱脂润滑油对皮肤最常见的损伤是皮肤外表层即外表皮的损伤。外表皮中的角膜层如果不受损，皮肤的深层就可避免伤害。但润滑油中的低分子量石油馏分以及溶剂可以破坏角膜层细胞壁上的表面油和皮肤中的内脂体，使皮肤干燥和上角膜层细胞受到损伤。这种情况下，有害物质比较容易侵入。3.2.2 油粉刺油粉刺是由润滑切削油和研磨润滑油引起的最普通的皮肤疑难病之一。起因通常不是润滑油本身而是金属碎片之类的微小颗粒引起的，因此人们又称之为颗粒粉刺。出现的部位多为人体的上下肢、手背、面部、大腿和腰部。出现过程首先是皮肤干燥，然后是皮肤中的牛脂腺堵塞（现象是出现面包皮、雀斑），感染后形成多脓的水泡。如果这些感染水泡连接成片，则形成脓皮病。对于具有油脂性皮肤而又有脂溢性皮炎的人更具危险。3.2.3 油湿疹油湿疹包括几种皮肤疑难病症，外观看似鳞状或红色的表皮，有时表面还有裂纹。变异性湿疹是最严重的皮肤疑难病，可由水混溶性切削液引起。其中关键因素是切削液的碱性、长期潮湿、特定的产品配合剂和来自乳化剂的界面活性物。研究表明，超过9.0的pH值就会促进变异性湿疹，随后产生对皮肤的碱性损伤。润滑油中的杂质和颗粒往往也能引起过敏性油湿疹。例如，含有铬的润滑油引起油湿疹的可能性就比纯净的润滑油大许多。4 结束语在以环保为主题的当今社会，润滑油中有害物质对人体的危害已经引起了世界范围内的广泛关注。尽快制定出适合我国国情的保护措施和控制