纺织印染有机颜料的毒性及生态影响研究
2.4诱变
许多化学方法可测试化学品是否有诱变效应,即对遗传物质的影响。其中有一种细菌测试法叫埃姆斯试验(AmesTest),快速且经济。表2列出了用埃姆斯法测试24种颜料的诱变性,发现其中只有个别品种有机颜料有轻微的诱变效应。
2.5慢性毒性——致癌性
除了急性和亚急性毒性以外,颜料是否会引起慢性毒性已引起关注,特别是致癌性。Kurlandsky等指出许多颜料由于不溶于水而不能被人体新陈代谢,但可被吸附。例如铜酞菁可被血清中的蛋白质吸附,这种吸附积聚在生物体内不能被消除。由于这种吸附积聚可导致血纤维蛋白结构破坏,从而引起血液凝结力的改变。
有机颜料的致癌性问题一直存在着不同的看法。在1994年7月15日德国政府颁布的20种有害芳香胺以及其后欧共体在其指令67/1548附录C2级中增加的2种有害芳香胺,共计22种有害芳香胺中,能用作重氮组分生产偶氮型有机颜料的芳香胺只有8种(如表3所示),其它14种有害芳胺迄今还没有用来制造偶氮型有机颜料。按照这个草案的内容所涉及的有染料索引号的有机颜料共有47只。而我国涉及的颜料共有12只,即C.I.颜料黄12、14、17、63、83,C.I.颜料橙3、13、16,C.I.颜料红8、22,再加上无染料索引号的永固黄GR和7G。德国政府把能分解产生有害芳香胺的有机颜料划入禁用行列,然而德国的许多化工大公司和欧洲的ETAD即欧洲染料制造工业的生态学和毒理学协会对此有不同的看法。拜耳公司曾明确指出由3,3’—二氨联苯胺制造的偶氮颜料无致癌性。ETAD从70年代起,有组织地开展了一系列有机颜料毒理性与生态学的研究工作,也没有发现由有害芳香胺制成的偶氮颜料有致癌性的问题。尤其是采用动物长期接触的方法对10多只有机颜料进行致癌性测试,没有发现因内源代谢使有机颜料偶氮键断裂产生的游离3,3’—二氯联苯胺和2-甲基-5-硝基苯胺等有害芳香胺,也没有发现会引起肿瘤的活性,表明有机颜料具有非致癌性。德国的纺织环境最优化公司(Eco—tex)最近指出,由于偶氮颜料还原条件非常苛刻,迄今还没有一个合适的方法能用来检测偶氮颜料,因此德国政府法令中提到的禁用有机颜料很难实施。过去Oko—Tex实验室是在使碱性还原相当剧烈的条件下预处理,而不是模仿人体器官的生理条件,因此往往会导致作出有关危害人体健康的错误假定,限量也统一为检测到20mgMAK芳胺/kg纺织品。目前,BASF(包括其在中国的合资公司)仍在生产一些以3,3’-二氯联苯胺为中间体的重要颜料。
2.6颜料的杂质
在颜料中,杂质影响主要包括以下三个方面:
(1)痕量的芳胺:生产颜料时,不可避免会存在痕量的芳胺。各国的法规对此有相应的含量限制规定。如作为食品包装材料,颜料的芳胺含量不能超过500ppm。对于有些重氮类会分解成致癌性MAK-ⅢA类芳胺的偶氮颜料,更应注意其毒性。
(2)痕量的重金属:早在1973年,美国染料生产协会(DCMA)对在美国市场上的商品颜料的重金属进行了综合测试与研究,表明颜料重金属含量都很低,符合法律规定的标准。
(3)多氯联苯(PCB):在美国和欧盟对于多氯联苯作了很严格的限制,因为这些化合物分布极广,且毒性持久。典型的二口恶因(dioxin)曾引起欧洲四国牛奶及奶制品市场的恐慌。痕量PCB主要存在于两种颜料中,即:偶氮颜料(包括氯苯胺、二氯或四氯联苯胺)、采用二氯苯或三氯苯为溶剂生产的颜料。这些可通过副反应产生痕量的PCB。
3结论
综上所述,在通常的条件下有机颜料对生命体没有急性毒性和反复接触后的毒性,也没有明显的诱变性和致癌性,这里包括由3,3’-二氯联苯胺作重氮组分生产的偶氮型有机颜料。因此,德国政府在1994年7月15日颁布的禁用着色剂只有染料,没有有机颜料,显然是考虑到有机颜料制成的涂料印花浆或涂料染色浆使用于纺织品的着色,同样是安全的,不会在特殊的条件下使偶氮键断裂分解出有害的芳香胺。不过作为有机颜料商品,添加的组分或添加剂必须注意,因为试验发现它们往往会对有机颜料的毒性发生作用;制造有机颜料的原料同样要严格控制,不能带入对人体有害的芳胺。但是环保法规的标准是一个不断提高的过程,“绿色壁垒”的挑战不是静态的,发达国家对纺织品在环保预防技术上解决到什么程度,就会把壁垒筑到什么高度。因此应尽早研究致癌芳胺的有机颜料替代研究,以顺应生态纺织品国际潮流。