居室空氣中揮發性有機物與氨的聯合毒性

  目的探討居室裝修后幾種主要的揮發性有機物與氨的聯合毒性。方法根據現場#T間新裝修居室檢測所得 甲醛、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、氨濃度的中位數換算成平均質量百分比，再用分析純品配制成混合物。分別以3.93,8.47,18.24,39.35g/M3混合物劑量進行昆明種小鼠急性毒性實驗，分別以高劑量：3.935g/m3,中劑量：1.970g/m3、低劑量：0.393g/m3進行昆明種小鼠亞急性毒性實驗。結果混合物小鼠lc50 為26.83g/m3。亞急性毒性實驗中，雌性小鼠染毒各劑量組網 織紅細胞計數，中劑量組紅細胞比積（HCT），雌、雄性小鼠高劑量組血清血小板計數（LPT）顯著低于對照組（P<0.05）。雌性 小鼠高劑量組血清丙氨酸轉氨酶（ALT）顯著高于對照組。病理學檢查發現混合物染毒各劑量組小鼠均可見心內膜下淺層 不同程度脂肪變性，肺組織有不同程度淤血，隨劑量增加，病變加重；高劑量組小鼠可見肝細胞輕度脂肪變性。結論該混 合物對小鼠血液系統、肝臟、心臟以及肺臟有損害作用，雌性小鼠較為敏感，網織紅細胞計數可以作為其機體毒性的敏感 性損傷變化指標。 

室內空氣；揮發性有機物；氨；毒性 

居室裝修后室內空氣受到揮發性有機化合物 （VOCs）和氨（NH3）等有害物質的污染。有關污染物種 類及其濃度的測定，以及人體主觀感覺危害指標的研 究較多。關于居室空氣中的揮發性有機物與氨聯合毒 性的實驗研究尚屬空白。我們在居室裝修后室內空氣 污染調查的基礎上，根據調查所得VOCs 與NH3的濃 度進行毒理學實驗，以評價裝修引起室內空氣污染對 人體的危害，為選擇裝修污染物健康效應的敏感指標 及空氣中污染物的限值提供毒理學依據。 

1、材料與方法 
1.1、 材料 
1.1.1、 混合污染物的制備根據對45 間新近裝修居 室現場監測（將另文發表）所得空氣中甲醛、苯、甲苯、 二甲苯、乙苯、氨濃度的中位數換算成平均質量百分 比，再用分析純品配制成凈含量50g 的混合物溶液 

表1VOC5與氨混配物的配制 

成分 批號純度（100/100） 密度g/ml 質量百分比（100/100） 質量g 體積ml 
甲醛 961289361.1 32 44.1 40.4 
苯 88-0308 100 0.8810.50.57 
甲苯 F20010629 >98.5 0.866 17 8.49 9.80 
乙苯 F20010629 >=98.50.866 52.52.88 
二甲苯 920704750.871712 66.88 
氨95-09-25 120.8833 137.5156.25 

注：混配物密度=0.943g/m3，稀釋倍數為3.99（稀釋倍數‘總化學試 劑量C 凈含量199.43/50=3.99）。 

1.1.2 實驗動物由南京江寧縣青龍山動物繁殖場提 供的18-22g 昆明種小白鼠。 
1.2方法 
1.2方法 
1.21 、小鼠經呼吸道急性毒性實驗采用60L 靜式 染毒柜，取昆明種小白鼠45 只，雌雄各半，按體重隨機 分成4 組，劑量設置根據預試驗結果，參照Horn氏法 選取，分別為4.18,8.98,19.3,41.8ul/L，分別相當于3.93,8.47,18.24,39.35g/m3。將盛有混配物液體的蒸 發皿置于熱水燒杯之上，通過熱開水加熱蒸發皿使置于其中的混合物徹底揮發。持續染毒2h，觀察14d，這期 間觀察動物中毒癥狀與死亡情況，對死亡動物進行病 理學檢查。 
1.2.2 小鼠經呼吸道亞急性毒性試驗染毒器具、動 物選擇、分組方法及染毒方法同小鼠經呼吸道急性毒 性實驗，劑量設置根據急性毒性實驗結果，高劑量組：4.2ul/L（3.935g/m3）、中劑量組：2.1ul/L(1.970g/m3)、 低劑量組：0.42ul/L（0.393g/m3）、陰性對照。每天染毒2h，持續染毒15d。于第16天處死小鼠，取血做血常 規[白細胞（WBC）、紅細胞（RBC）、血紅蛋白(HGB）、紅 細胞比積（HCT）、血小板（PLT）)、血生化U血清總蛋白 （TP）、丙氨酸轉氨酶（ALT）、無冬氨酸轉氨酶（AST） ]檢 測和網織紅細胞計數，取心臟、肝臟、脾臟、腎臟、肺臟 做病理學檢查。 


2結果 
2.1 :小鼠經呼吸道急性毒性試驗 
染毒期間可見小鼠先出現興奮、狂躁、不停跳動， 后出現嗆咳、呼吸困難等癥狀，高劑量組動物在染毒后 15min 內全部死亡，其他劑量組未見死亡。結果根據 Horn 氏表計算得混合物LC50為26。84g/m3 
2.2小鼠經呼吸道亞急性毒性試驗 
2.2.1血生化結果 高劑量組雌性小鼠ALT活性與 陰性對照組比較，差異有統計學意義（P<0.05），其他指 標差異未見統計學意義，見表2 
表$ 混配物小鼠亞急性毒性試驗血生化結果 

2.2.2血常規、網織紅細胞計數結果低、中、高劑量 
組中雌性小鼠網織紅細胞計數，高劑量組中雌性及雄性小鼠PLT計數，中劑量組中雌性小鼠HCT 與對照組同性別動物比較，差異有顯著性；其他指標差異未見統計學意義. 
2.3、病理檢驗結果 
結果顯示，急性毒性試驗中死亡動物見心肌輕度脂肪變性，伴灶性凝固性壞死；肺組織淤血、出血明顯；肝細胞脂肪變性，肝竇內可見脂質空泡；脾、腎基本正常。亞急性毒性試驗中陰性對照組動物心臟、肝臟、脾臟、腎臟、肺臟均未見明顯病理變化?；旌衔锶径镜蛣┝拷M小鼠心內膜下淺層輕度脂肪變性；肺組織有輕度淤血；脾、肝、腎無顯著變化。中劑量組小鼠與低劑量組類似，但肺組織伴出血。高劑量組小鼠心、肺病變較中劑量組嚴重，同時伴肝細胞輕度脂肪變性；脾、腎無顯著變化。 
3、 討論 
既往的及本次實驗資料顯示，小鼠吸入染毒，其半數致死濃度（LC50）：苯為31.7g/m3 （8h），51g/m3 （4h），68.39g/m （2h）；甲苯為26g/m3（2h）；混合二甲苯為25.17g/m2（2h）；氨為3.3617g/m3（1h），3.16g/m3 （2h）；乙苯為31.6g/m3 （2h）；甲醛為14.70g/m3 （2h）。根據本次實驗混合物的質量百分比，算得其預期混合LC50為7.18g/m3 （2h），而其實測混合LC50為26.84g/m3（2h），算得毒性比值（K 值）為0.28<0.4，根據Smyth法，故可初步認為幾種主要揮發性有機物與氨所配成的混合物的急性毒性的聯合作用屬拮抗作用。 
VOCs與NH3具有強烈的眼睛及呼吸道刺激作用。本次實驗，小鼠在急性毒性實驗中主要出現嗆咳和呼吸加快等呼吸系統癥狀，而隨后急性與亞急性毒性實驗的病理學檢查結果也顯示了染毒動物的肺部組織損傷較為嚴重，均有淤血和（或）出血。表明裝修后居室空氣VOCs 污染中甲醛、苯及其同系物與氨對小鼠具有明顯的肺部損傷作用。 

動物實驗與流行病學調查都表明甲醛與苯系物具有明顯的血液毒性作用?！堵月殬I苯中毒診斷標準》修訂協作組認為苯對造血系統的毒性作用是多方面的，除存在造血細胞數量的改變，也可引起功能上的抑制L$M。本實驗中，與對照組比較，染毒各劑量組網織紅細胞計數值降低與高劑量組PLT 降低差異均有顯著性。病理學檢查顯示心肌有不同程度的脂肪變性，急性毒性實驗高劑量組動物心肌還出現灶性凝固性壞死。實驗結果提示了裝修后居室空氣VOCs污染物中甲醛、苯及其同系物與氨對小鼠具有明顯的血液及心血管系統損傷作用。 

王取南等L!M報道混苯無論主要含苯還是二甲苯均可導致大鼠肝細胞合成蛋白質能力下降，主要含苯的混苯還可增加肝實質細胞的通透性，使血清AST及ALT, 等酶活性升高。本實驗中，染毒高劑量組動物LDH 活性升高與對照組比較，差異有顯著性。病理學檢查也顯示亞急性毒性實驗高劑量組動物肝細胞有輕度脂肪變性，而脾、腎基本正常。由此可見，裝修后居室空氣VOCs 與氨污染對小鼠的肝損害作用出現較晚，只有劑量較高時才會出現，而在此劑量下未見脾、腎功能損害。 

整體上看，本實驗結果提示雌性小鼠對VOCs與氨污染的混合物的毒性作用較雄性小鼠明顯敏感，這與唐文娟等L?M的報道類似。其原因可能是與雌性小鼠體內的脂肪含量與體重比例高于雄性，而VOCs具有強的親脂性，使得其在雌性體內易于蓄積或存留時間長有關。另外，也可能是由于雌性激素對某些酶活性的影響使其在雌性體內的生物轉化與雄性不同，從而導致其在兩性間的毒作用差異。 
綜合本次實驗結果，可以認為居室裝修后VOCs與氨污染的混合物在一定劑量下對小鼠的血液系統、心、肝、肺損傷作用明顯。劑量較低時（0.015LC50）就出現對肺及心血管系統的損傷作用，只有當劑量增大達到一定量時（0.15LC）才出現對肝臟的損害作用。雌性小鼠較雄性小鼠敏感。網織紅細胞計數值可以作為其健康損害的敏感指標。