光触媒技术喷出的超细二氧化钛致癌.doc

资料来源：/niosh/ 疾病控制与预防中心/search.do?subset=NIOSH&queryText=carcinogenicity+titanium+dioxide+&action=search&searchButton.x=19&searchButton.y=10 National Institute for Occupational Safety and HealthSummary of Current Intelligence Bulletins当前情报期刊摘要在这本当前情报期刊中，NIOSH评定了TiO2导致人和动物患癌症的相关数据（第二章和第三章）；提供了一份关于通过剂量效应导致老鼠患癌症（即肺肿瘤）和肺炎的“定量分析评估”报告，以及根据人类临床计量效应推断了TiO2导致人体患癌症的可能性（第四章）；分别制定了在极细TiO2和超细TiO2（包括工程纳米级）的环境下对人体安全的“职业接触极限值”；描述了职业暴露监测技术、职业暴露控制策略（第六章）；讨论了未来研究方向和重心（第七章）。该报告研究范围仅限于通过呼吸的职业暴露环境，结论对非职业暴露的情况不适用。TiO2（选自化学服务文摘CAS，第13463677号）是白色、透明、无味晶体，呈粉末状，且不可燃。作为一种防冻结添加剂和增白剂，TiO2被广泛用于各类工业生产中，包括生产油漆、化妆品、塑料、造纸，还有食品行业。2007年，美国TiO2生产总量大约为145万公吨DOI 2008。在美国，暴露在TiO2粉尘环境下的职员数量尚不清楚。在生产和使用过程中，根据粒子大小，TiO2可以被分为“极细”（在本期刊中指所有可以被吸入的粒子）和“超细”（在本期刊中指可以被吸入、且粒子直径小于0.1微米100 纳米的粒子）两种。当粒子直径100纳米时，也称为“纳米粒子”。根据TiO2粉尘在空气中所占比例，“职业安全与卫生管理局”将TiO2 “职业暴露极限值”安全浓度限制在15 mg/m3以内（第一章）。1988年，NIOSH建议将TiO2归类为潜在的致癌物，并要求尽可能将其浓度控制在最低范围内NIOSH 2002。研究小组将老鼠长期放置在TiO2浓度为250mg/m3的环境下，导致这些老鼠患上了肺肿瘤，而NIOSH就是基于这一实验而做出的上述评定 Lee et al. 1985, 1986a（第三章）。之后，一项为期两年的研究表明，被放置在平均浓度为10mg/m3超细TiO2环境下的老鼠患肺癌的概率明显增加Heinrich et al. 1995。然而最近两项“流行病学研究资料”显示，尽管在TiO2生产工厂工作的男性工人与普通人相比，患肺癌导致的死亡率比例有所提高(正常死亡率 SMR 1.23; 95% 置信区间 CI = 1.101.38)，但是却没有找到患肺癌与TiO2有直接关系的证据Fryzek et al. 2003; Boffetta et al. 2004（第二章）。在那项研究中，没有迹象表明“暴露反应关系”。在所有“流行病学研究”中，良性呼吸疾病死亡率也没有明显增加(P 0.05)。2006年，“国际癌症研究机构” (简称IARC)对TiO2做了评估，并做出总结：有足够的证据证明TiO2会导致实验室动物致癌，但是却没有充分证据证明会导致人体致癌（因此可以被划分为2B级），即“可能会导致人体致癌” IARC 2010.。当剂量被表现为粒子表面积时，TiO2和其他难溶于水、低毒(缩写为PSLT)的极细和超细微粒总是会让老鼠的肺部产生不良反应，包括“顽固性肺炎”和“肺肿瘤”。超细TiO2危害性比极细TiO2更大，因为一定量的两种物质，超细TiO2的表面积总和要大得多。NIOSH评定并认为，所有相关数据均与吸入TiO2的效应有关，而这些数据来源于包括动物实验和“流行病学研究资料”。NIOSH做出最终结论：TiO2不是直接的致癌物，而是通过“二次基因毒性机制”致癌即致癌性与TiO2本身无关，而是与TiO2粒子的大小和表面积有关。评价TiO2影响人体健康的相关数据大多数来源于动物实验。在实验中，研究员将动物长时间置于超细TiO2（100 nm)（颜料级别）会致癌的相关数据不多。一般来讲，根据“流行病学研究资料”显示，极细TiO2是否致癌还尚不明确，因为没有充分的统计数据显示极细TiO2到底会证实还是会推翻动物实验中的“剂量效应”的结论。极细TiO2最多相当于低效率的致癌物质。唯一一项显示在极细TiO2环境下导致动物肺部肿瘤不断扩散的研究实验Lee et al. 1985还是在其浓度为250mg/m3的环境下完成的，而不是10或者50 mg/m3。Muhle et al. 1991年也发表报告称将老鼠放置在浓度为5 mg/m3的环境下没有发现肺肿瘤有扩散的症状。所以，在动物实验中，根据动物肺部一系列反应症状相关数据显示，导致动物患病的因素在于极细TiO2和超细TiO2粒子表面积。换句话说，老鼠吸入TiO2（极细和超细）导致肺部发生变化的曲线与附着在老鼠肺部的TiO2微粒表面积总和的大小有关。如今，一般情况下，当TiO2浓度超过100 mg/m3时就会被认为是危险的。因此，根据“证据效力分析”，NIOSH对在极细TiO2浓度为250mg/m3环境下会致癌这一结论就将TiO2划分为致癌物表示质疑，于是NIOSH总结称，目前还没有充分证据将其划分为潜在致癌物。根据“时间加权平均浓度”，NIOSH建议：当职业暴露在极细TiO2环境下时，“职业暴露极限值”最大浓度为2.4 mg/m3；当职业暴露在超细TiO2（包括工程纳米级）环境下时，“职业暴露极限值”最大浓度为0.3 mg/m3。“时间加权平均浓度”指一个正常8小时工作日或一个40小时工作周中以接触有害物质的时间为权数，计算所得的平均浓度。上述建议估计可以将在职职员一生患癌症风险降低到1以下水平。该建议是在通过长期动物实验，导致呼吸TiO2的老鼠患癌症的基础上提出的。NIOSH认为，还没有足够的证据证明极细TiO2是潜在的致癌物；但是NIOSH很关心长时间暴露在超细TiO2和工程纳米级TiO2环境下工作的工人，因为超细TiO2是潜在的致癌物。NIOSH强烈建议尽可能减少直接暴露在TiO2环境之下，最好降低到“职业接触极限值”标准以下。尽管已经有充分证据证明职业暴露在TiO2环境下的危险性，但是新的问题又出现了。即有必要对TiO2生产