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环境中二苯甲酮类紫外稳定剂的风险评估研究进展

文档作者：刘欢，王朝英，吴立冬，韩刚，李强，许玉艳，李晋成文档来源： 1．中国水产科学研究院质量与标准研究中心 2．农业部水产品质量安全控制重点实验室		点击数：	更新时间： 2025年06月13日
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第8卷第3期
2017年3月
食品安全质量检测学报
Journal of Food Safety and Quality
Vr01．8 NO．3
Mar．．2017
环境中二苯甲酮类紫外稳定剂的风险评估
研究进展
刘欢，王朝英，吴立冬，韩刚，李强，许玉艳，李晋成+
(1．中国水产科学研究院质量与标准研究中心，北京100141；
2．农业部水产品质量安全控制重点实验室，北京100141)
摘要：二苯甲酮类紫外稳定剂是一类新型环境污染物，已经在环境中检出，严重威胁了人体健康和生态系
统。然而，国内对环境中二苯甲酮类紫外稳定剂风险评估仍显不足。本文从危害识别、危害特征描述、暴露
评估和相关政策法规等方面系统介绍了环境中二苯甲酮类紫外稳定剂的来源、危害及残留状况。针对目前环
境中二苯甲酮类紫外稳定剂风险评估研究现状，提出了进一步深入开展水产品中二苯甲酮类紫外稳定剂风险
评估的建议。
关键词：二苯甲酮类紫外稳定剂；环境；风险评估
Research progress on risk assessment of benzophenone-毋pe UV filters in
environment
LIU Huan，WANG Chao—Ying，WU Li—Dong，HAN Gang，LI Qiang，XV Yu—Yan，LI Jin—Cheng+
(1．Quality andStandardResearch Center,ChineseAcademy ofFishery Sciences，Beij'ing 100141，China；2．Key
LaboratoryofControlofQualityandSafetyforAquaticProducts，MinistryofAgriculture，Beijing 100141，Ch／na)
ABSTRACT：Benzophenone-type UV filters are a new kind of environmental pollutants which have been found in
the environment，and have caused a serious threat to human health and ecosystem．However,the risk assessment of
benzophenone-type UV filters in environment is still insufficient in China．This paper systematically introduced the
source，harm and residues of benzophenone—type UV filters through hazard identification，hazard characterization，
exposure assessment，relevant policies and regulations．Aiming at the present status of risk assessment of
benzophenone—type UV filters in environment，some suggestions were proposed for further risk assessment studying
on benzophenone—type UV filters in aquatic products．
KEY WORDS：benzophenone—type UV filters；environment；risk assessment
引言
随着城市现代化高速发展，新型的有机污染物受到
了越来越多的关注，如多氯联苯(polychlorinated biphenyls，
PCBs)、多溴联苯醚(polybrominateddiphenyl ethers，
PBDEs)、个人护理品(personal care products，PCPs)等‘1，21。
基金项目：2017农业行业标准制修订项目、中国水产科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目(2016HY-ZDll04)
Fund：Supposed by Program of Agricultural Industry Standards Development(20 1 7)and Central Public—interest Scientific Institution Basal
Research Fund，CAFS(2016HY-ZDll04)
+通讯作者：李晋成，博士，副研究员，主要研究方向为水产品质量安全检测技术及风险i烈占。E-mail：lijc@cafs．ac．cn
+corresponding author：LI Jin—Cheng，Ph．D，Research Associate，Chinese Academy of Fishery Sciences，No．150，Qingta，Fengtai District，Beijing
100141，China．E—mail：lijc@cafs，ac．cn
万方数据
第3期刘欢，等：环境中二苯甲酮类紫外稳定剂的风险评估研究进展839
目前，大部分新型有机污染物在地表水、污水、底泥等环
境中已经被广泛检出。虽然检出浓度较低，但在环境中性
质非常稳定，残留周期很长，且可能具有致畸、致突变等
生物毒性，对人类健康造成很大风险。二苯甲酮类紫外稳
定剂是PCPs中非常重要的一种，其经过生物迁移累积到
人体和生物体可能导致遗传毒性和内分泌干扰效应[3】，已
经受到了人们的重视。如德国201 1年曾宣布召回从比利时
进口的面条，主要原因是包装上印刷油墨所含有的二苯甲
酮污染了面条，导致冷冻细面条二苯甲酮检出含量高达
1747 I_tg／kg[41。
风险评估是一个以科学为依据的过程，国际食品法
典委员会(Codex Alimentarius Commission，CAC)认为其由
危害识别(hazard identification)、危害特征描述(hazard
characterization)、暴露评估(exposure assessment)、风险特
征描述(risk characterization)4个环节组成【5，引。目前，风险
评估在环境中新型有机污染物安全|生研究方面的应用受到
越来越多的关注【7，8。。
结合CAC风险评估理论和技术进行环境中二苯甲酮
类紫外稳定剂的风险评估显得很有必要。从风险评估的角
度研究二苯甲酮类紫外稳定剂与人类健康之间的关系，评
估环境中残留量给人类健康带来的风险具有非常重要的学
术意义和现实意义。
2二苯甲酮类紫外稳定剂的危害识别
2．1 二苯甲酮类紫外稳定剂的性质
二苯甲酮类紫外稳定剂是一类广谱紫外光稳定剂，
广泛用于防晒霜、护肤液等个人护理品中，以及食品包装
袋、塑料等产品中[9，1 01。目前常见的二苯甲酮类紫外稳定
剂详见表1。
表1 常见的二苯甲酮类紫外稳定剂
Table 1 Common benzophenone-type UV filters
万方数据
840 食品安全质量检测学报第8卷
注：Logko。的数据由Estimation ProgramInterface(EPI)Suite(version 4．11)计算得到。
：·置．二苯甲酮类紫外稳定剂在生物体内代谢残留3 危害特征描述
规律
关于二苯甲酮类紫外稳定剂在生物体内代谢方面报
道非常有限。二苯甲酮类紫外稳定剂同系物和同分异构体
非常复杂，导致其在生物体内的代谢方式较多，代谢产物
复杂，其中以形成羟基化代谢产物为主⋯]。如Bliithgen等
[1H研究报道BP．3在鱼体中可以部分代谢转化为BP．1。这
和Kunisue掣12】报道BP．1为BP．3在人体中代谢产物之一
一致。Kadry等c13]研究结果表明，BP一3在雄性大鼠体内可
以代谢为BP．1和BP．8。Nagisa等【14】的研究结果表明，在
人体的肝微粒体中，BP一3的主要代谢产物为2，5一二羟基一4-
甲氧基．二苯甲酮。
3．1 二苯甲酮类紫外稳定剂在环境中残留状况
二苯甲酮类紫外稳定剂在生态环境中已经被广泛检
出，并且由于性质非常稳定，在环境中残留周期很长，如
水环境中残留的BP一3经过28 d后仅能降解4％【l51。目前，
二苯甲酮类紫外稳定剂已经在地表水、污水、海洋、底泥
等环境中广泛存在。2010年在西班牙沿海检出BP．3的含
量为1340-3300 ng／mL、BP一1的含量为280 ng／mL[161 2015
年挪威某污水处理厂污水中BP．3检出浓度为81～598
ng／L E17】。Gago．Ferrero掣18J在2013年对西班牙境内的地下
水、河水和城市污水处理厂中水体二苯甲酮类紫外稳定剂
万方数据
第3期刘欢，等：环境中二苯甲酮类紫外稳定剂的风险评估研究进展841
的含量进行了调查，BP．3检出浓度分别为4．36～34、
4．84～37．8和7．71～306 ng／L、BP．1检出浓度分别为
15．6～19．4、4．22～7．54和2．89～722 ng／L。Tsui等119]比较研
究了全球不同国家或地区地表水中二苯甲酮类紫外稳定剂
含量的不同，香港附近海域中BP．1、BP一3、BP一4和BP一8
的最高含量分别为135、5429、389和117 ng／L，远远超过
日本、挪威、希腊和西班牙附近海域的含量。部分二苯甲
酮类紫外稳定剂是脂溶性的化合物，溶剂在底泥或土壤中
富集。中国佳木斯、齐齐哈尔、牡丹江、长春和吉林5个
城市污水处理厂底泥中检出BP一1、BP一3、4-HBP，含量平
均值为32．7、12．8和5．74“g／kg·dw；松花江底泥检出BP．3，
含量为0．38 gg／kg·dw[20]。韩国河流和湖泊底泥中检出BP、
4-HBP和BP．8，平均浓度分别为4．73、18．38和O．95
gg／kg[21]，德国莱比锡一个污水处理厂底泥检出BP一3，含
量为(29士3)gg／kg[221。西班牙污水处理厂底泥中检出BP．3，
含量为19499／kg[231。二苯甲酮类紫外稳定剂可以通过迁
移、渗透、吸收或直接食用等过程进入并累积到生物体中
特别是鱼类体内，再经食物链便会累积到人体中，成为人
类健康的潜在危害。Pablo等[24]研究发现位于西班牙伊比
利亚半岛的伊比利亚河中博氏舭和鲤鱼体内检出BP一3，浓
度分别为24．3和1 1．2 ng／g·dw。2015年，该课题组在西班
牙Guadalquivir河中鱼体中也发现了BP一3，浓度为
11．2～24．3 ng／g·dw[251。Peng等㈨研究发现，在我国广州湾
虾虎鱼、带鱼、梅童鱼、鱿鱼和红鲷鱼体内检出了BP一3，残
留水平为0．276～1．52¨∥kg。
3．2动物试验研究
关于二苯甲酮类紫外稳定剂的生物毒性已有大量报
道，关注点主要集中在其内分泌干扰效应和遗传毒性。
Sieratowicz等【27]报道了BP一3对大型蚤的急性毒性及对其
繁殖能力的影响。大型蚤急性毒性数据EC50(48h)为1．67
mg／L，2 1 d繁殖毒性实验数据NOEC为0．5 mg／L；对藻类
的生长产生抑制作用，如近具刺链带藻(Desmodesmus
subspicatus)72 h半数抑制浓度Iclo为0．61 mg／L。Kim等【2 8】
研究结果表明，即使环境中BP．3的残留水平为¨g／L，其也
会对日本青鲻鱼的内分泌系统和繁殖造成负面影响。大鼠
毒理实验结果表明，BP一1和BP．2可以通过抑制生物体中
17口一HSD3酶活性而影响雄激素的合成，干扰内分泌代谢
过程【291。除了内分泌干扰效应，部分二苯甲酮类紫外稳定
剂还具有潜在的遗传毒性，如BP．3和BP一1在沙门氏菌突
变实验中表现为阳性[3 o，31]，BP．8和BP．9在L5178Y细胞中
表现出遗传毒性【32]。已有研究结果表明，BP一1是BP一3在水
环境和生物体内的主要代谢产物，且是内分泌毒性最大的
二苯甲酮类紫外稳定剂[11,12]。基于重组酵母细胞的内分泌
毒理学研究结果表明，BP一1的内分泌干扰效应是双酚A的
5倍[33,34]。虽然已经有很多研究揭示了二苯甲酮类紫外稳
定剂的毒性效应和致毒机制，但是依然有很多机制尚未被
发现或未完全了解清楚。二苯甲酮类紫外稳定剂在生物体
内酶的作用下发生代谢并产生多种高活性和更高毒性的代
谢产物。但是由于二苯甲酮类紫外稳定剂代谢的复杂性，
很多代谢产物的结构及代谢途径仍没有解释清楚。因而，
研究二苯甲酮类紫外稳定剂的代谢特征不仅对认识它们的
化学本质具有重要意义，而且有助于全面深入地认识二苯
甲酮类紫外稳定剂的真实致毒机理。
4暴露评估
二苯甲酮类紫外稳定剂对公众的主要暴露路径是食
物链和饮水等，主要经过以下几个途径：二苯甲酮类紫外
稳定剂可以通过沐浴和衣物洗涤、游泳等娱乐性活动、塑
料迁移等途径直接进入环境，也可经处理／未处理的污水
和污泥排放等多种途径进入环境。
目前，部分二苯甲酮类紫外稳定剂已经在人体血液、
母乳和尿液中被广泛检出。Rodriguez—G6mez等【”】在西班
牙Granada地区人类母乳中检出BP．1、BP．3、BP．6、BP．8
和4-HBP，浓度分别为0．8～1．5、0．9～8．8、1．7、2．6和7．1～10．2
I．tg／L，其中BP．3的检出频率最高。2014年，Vela—Soria等[3 6]
报道称在孕妇的胎盘里面检出了BP一1和BP一3，浓度分别
为0．6～2．2和0．7～4．9 gg／kg。Zhang等[37]对我国儿童、女性
成年人和男性成年人血液中二苯甲酮类紫外稳定剂的含量
进行了调查研究，发现BP．1、BP．3和4．HBP均有检出，且
女性体内的含量高于男性。最近，Gao掣38】对我国年轻人
尿液中二苯甲酮类紫外稳定剂的残留量进行调查，发现
BP．1、BP．3、和4-HBP均被检出，浓度分别为O．55、0．21
和0．08 gg／L。
5相关政策法规和标准
对于二苯甲酮类紫外稳定剂的管理，国际上不少发
达国家对其使用量做了明确规定，如欧盟、美国和日本规
定BP一3在化妆品中最大使用量为10％、6％和5％，BP．4在
化妆品中最大使用量分别为5％、6％和10％[39‘411。韩国规
定BP一3在化妆品中最大使用量为5％，BP一8的最大使用量
为3％E2”。我国国家标准《化妆品卫生规范2007版》允许
在接触食品的塑料制品中使用的二苯甲酮类紫外稳定剂有
3种：BP一3、BP．4和BP．5，对应的允许使用最大浓度分别
为10％、5％和5％。我国国家标准GB9685—2008允许在接
触食品的塑料制品中使用的二苯甲酮类紫外稳定剂有3种
BP．1、BP一3和BP一12，规定的最大迁移量／最大残留量均为
6．0 mg／kg[421。随着二苯甲酮类紫外稳定剂的毒理学研究进
展，部分国际组织、发达国家和地区对其使用规定也在不
断更改。如国际化学品秘书处201 1年发布了第2版SIN(需
立即替换物质)名单，将BP一1、BP一2和BP一3列入了内分泌
干扰物质名单，同时建议将它们列入欧盟高关注物质
(substance of very high concem，SVHC)名单禁止使用【431。
万方数据
842 食品安全质量检测学报第8卷
2012年丹麦消费者会员会(Danish Consumer Complaints
Board，DCC)公布了58个在生产过程中弃用环境内分泌干
扰物(EDCs)的化妆品及个人护理产品品牌，另有欧莱雅、
H&amp;amp;M等30个品牌归属的企业表示将逐步淘汰包含4，4’一二
羟基二苯甲酮、BP．1和BP一2在内的17种EDCs的使用[44]。
2014年10月，美国环保署将BP一12列入可能要采取限制
措施的化学品名单[45】。
6存在问题及建议
目前世界各国对环境中二苯甲酮类紫外稳定剂的研
究仍仅集中在生物毒性和检出率方面，相关研究仍有很多
需要补充开展。例如水产品中二苯甲酮类紫外稳定剂代谢
规律、代谢产物是否仍然对生物体有害、作为食物的鱼对
人的影晌这些问题都还缺乏研究。二苯甲酮类紫外稳定剂
多为亲脂性化合物，污染水环境后可以进一步在水产品中
富集，并通过食物链进入人体，对人类健康造成不利影
响。已知环境已受到二苯甲酮类紫外稳定剂的污染，且已
有鱼体中二苯甲酮类紫外稳定剂检出【26。，所以应该尽快展
开这些问题的研究。
建议国家应尽快从以下两个方面加快水产行业中二
苯甲酮类紫外稳定剂的研究工作：(1)建立水产品中二苯甲
酮类紫外稳定剂的行业检测标准，为我国水产品质量安全
提供技术支撑。(2)根据行业需要，积极组织我国水产领域
的质检机构开展二苯甲酮类紫外稳定剂在我国水产养殖业
中的污染状况调查研究。
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064612017-02—27]
(责任编辑：姚菲)
万方数据
844 食品安全质量检测学报第8卷
作者简介
刘欢，博士，副研究员，主要研究
方向为水产品质量安全检测技术。
E—mail：liuh@cars．ac．cn
李晋成，博士，副研究员，主要研究方
向为水产品质量安全检测技术及风险评估。
E—mail：lijc@cars．ac cn
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《食品无损检测技术专题》征稿函
食品的品质是关系到人民生命安全和国民经济发展的重大问题。无损检测技术作为一种新兴的检测技术，
在食品品质的变化、流通环节的质量变化等过程中，可起到保证食品质量与安全的作用，其在线检测可实现
高通量样品的食用安全性筛查和品质分级。
鉴于此，本刊特别策划“食品无损检测技术”专题。由中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所王
静研究员担任专题主编。专题将围绕(1)高光谱图像检测技术、激光拉曼光谱、近红外光谱、x射线图像、
荧光光谱、磁共振成像技术、人工嗅觉与人工味觉的传感器技术等食品无损检测新技术和装备；(2)产品品
质、外观、VI感等方面的实用性无损检测技术等或您认为该领域有意义的话题展开讨论。计划在2017年6月
出版。
鉴于您在该领域的成就，王静研究员和主编吴永宁研究员特邀请您为本专题撰写稿件，综述、研究论文、
研究简报均可，以期进一步提升该专题的学术质量和影响力。请在2017年4月30日前通过网站或Email投
稿。我们将快速处理并经审稿合格后优先发表。
投稿方式：
网站：、^r、^n^，．chinafoodj．com
E-mail：jfoodsq@1 26．com
《食品安全质量检测学报》编辑部

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