聚氯乙烯：別看我就跟氯乙烯差了一個字，我可真沒它那么毒！

出品：科普中國

作者：單少杰（中科院動物研究所）

監(jiān)制：中國科普博覽

前段時間，美國俄亥俄州有毒氣體泄露事件牽動著無數(shù)人的心。據(jù)有關(guān)報道，這次泄露的主要是一種叫作氯乙烯（Vinyl chloride monomer，VCM）的物質(zhì)，它是一種非常常見的化工原料，以其為原料做成的聚氯乙烯（PVC）塑料產(chǎn)品在我們的生活中也非常常見。

那么，氯乙烯為什么有毒，聚氯乙烯對我們而言又是否安全呢？

（圖片來源：Veer圖庫）

這什么CEO啊，還會要命！

氯乙烯，一種一個氫原子被氯原子取代后的乙烯基化合物，結(jié)構(gòu)如下圖所示：

它的沸點只有-13℃，在常溫常壓下是以氣態(tài)形式存在的，這使得它極容易被生物吸入體內(nèi)。

在進(jìn)入人體后，少量的氯乙烯會通過酶分解轉(zhuǎn)化，最終排出體外。而當(dāng)進(jìn)入人體的氯乙烯過多時，多余的氯乙烯會被肝微粒體細(xì)胞色素P450酶氧化形成氯乙烯環(huán)氧化物（CEO，不過此CEO非彼CEO）。一部分CEO在酶的作用下轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)被排除體外，另一部分則轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)被排走。

在這期間，CEO及轉(zhuǎn)化形成的2-氯乙醛（2-CAA）可以直接與細(xì)胞內(nèi)的DNA、RNA、蛋白質(zhì)結(jié)合，引起DNA堿基配對錯誤，進(jìn)而引起基因突變，并導(dǎo)致癌變，形成腫瘤危及人們的健康。

（圖片來源：Veer圖庫）

此外，氯乙烯燃燒后還會產(chǎn)生同樣有毒的光氣和氯化氫等物質(zhì)。因此，世界衛(wèi)生組織國際癌癥機(jī)構(gòu)將氯乙烯列為了一類致癌物，其生產(chǎn)、運輸、使用都需要有嚴(yán)格的控制。

不過，在生活生產(chǎn)中，氯乙烯又有不可替代的優(yōu)越性。當(dāng)無數(shù)個氯乙烯分子斷開雙鍵彼此“手拉手”時，就會形成一種非常優(yōu)質(zhì)的材料——聚氯乙烯（PVC）。

（圖片來源：Veer圖庫）

一個就這么毒，這么多豈不是毒上加毒？

聚氯乙烯化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、耐腐蝕、易生產(chǎn)、易加工，這使得它成為了優(yōu)秀的化工原料，它可以制成塑料用品（如水管），我們每一天的生活幾乎都離不開這種材料。在一些塑料制品上，你能找到一個三角形，里面寫著數(shù)字3的標(biāo)志，就表示它是聚氯乙烯制品。那么，聚氯乙烯是否也具有毒性呢？

（圖片來源：Veer圖庫）

按照生產(chǎn)工藝的不同，聚氯乙烯的制造方法主要有本體聚合法、溶液聚合法、乳液聚合法和懸浮聚合法4種。

但不管用什么方法，為了降低高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、提高材料的柔韌性、塑性或可加工性，制造工人們都會向反應(yīng)釜里加入一些其他的化學(xué)物質(zhì)——增塑劑。所以，你能接觸到的聚氯乙烯產(chǎn)品都是由聚氯乙烯本體和增塑劑兩部分組成的。它的安全隱患也主要來自這兩部分。

首先是氯乙烯單體的遷移。在生產(chǎn)中，并不是所有的氯乙烯都可以反應(yīng)生成聚氯乙烯，這些剩余的聚乙烯就會被聚氯乙烯大分子鎖在成品中，并且可能會隨著使用逃逸至外部環(huán)境。不過，隨著生產(chǎn)工藝的提升，目前聚氯乙烯樹脂中殘存的氯乙烯單體的量不到百萬分之一，單體的遷移量也少于十億分之五，所以聚乙烯本身對使用者的傷害可以忽略不計，真正需要警惕的是增塑劑的遷移。

根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，常用的增塑劑可分為鄰苯二甲酸酯類、磷酸酯類、環(huán)氧酯類、聚合性增塑劑類、烷基磺酸酯類、含氯增塑劑類、苯多酸酯類、多元醇酯類、脂肪族二元酸酯類等，其中由以鄰苯二甲酸酯類用的最多，約占全部增塑劑用量的80%。

這類物質(zhì)對人體具有潛在的毒性和致癌性，因此近年來人們也在不斷研究新型增塑劑，如環(huán)氧油類、檸檬酸酯類和偏苯三酸酯類，相比于傳統(tǒng)的增塑劑，新型增塑劑具有更好的增塑作用、更低的毒性，但成本也較高，距離大面積普及使用還有一段路要走。所以，目前我們身邊的聚氯乙烯產(chǎn)品中還是傳統(tǒng)的增塑劑比較多。

（圖片來源：Veer圖庫）

要防止這些增塑劑遷移至環(huán)境傷害我們的健康，在使用這類塑料的時候我們就要注意不要讓它們接觸到食物，盡量不要接觸到酸、堿性強(qiáng)的物質(zhì)，否則可能會導(dǎo)致增塑劑轉(zhuǎn)移至酸、堿食材中，或與之反應(yīng)，進(jìn)而威脅我們的健康。儲存的時候也要注意通風(fēng)。

結(jié)語

總體而言，氯乙烯是一種毒性很大的物質(zhì)，而聚氯乙烯只要使用得當(dāng)，是完全不會傷害我們的健康的，所以說，讀者朋友們在看到聚氯乙烯制成的水管時，不必過于擔(dān)心這方面的問題啦。

編輯：孫晨宇