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饮料瓶中的锑
http://www.100md.com 2013年4月15日 《百科知识》 2013年第8期
     同大多数物质一样,金属锑与人类的关系出现了戏剧性的变化。在许多年前,锑还是医生药箱里必备的一种药的成分,在18世纪,人们甚至把锑当作包治百病的万灵丹;可是如今,锑被人们视为一种有毒物质,避之唯恐不及。

    锑的拉丁名称stibium和元素符号Sb均来自辉锑矿的英文名stibnite。这个词的原意是“反对僧侣”。据说,在古代西方国家的一些僧侣中,曾有许多人患有癞病,他们试图服用含锑的辉锑矿来治疗。可是许多服用辉锑矿的僧侣不但没有恢复健康,反而病情恶化,最终死去。

    锑本身只是一种金属元素,如同我们生活中常见的铁、铜、铝等一样,十分普通。然而,看似普通的锑,如今已经成为继铅、汞、铬之后的第四大有害重金属元素。

    瓶中的锑

    锑广泛存在于我们常用的矿泉水瓶和碳酸饮料瓶等塑料包装中。在日常生活中,很多物品都采用塑料包装,用于食品包装的塑料材质主要包括PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PP和HDPE等7种聚合物,其中,PET所占的比例较大。据有关检测发现,PET材质的瓶体基本都含有锑,而PP和HDPE材质的瓶体基本不含锑。
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    英国化学研究人员威廉·肖迪克曾对市场上15种热销的瓶装水进行化学检验,结果发现自然地下水中的锑含量是万亿分之一百,而刚出厂的瓶装水的锑含量平均为万亿分之一百六十。出厂3个月后,瓶装水中锑元素的含量竟然增长了一倍。

    针对这一现象,有关研究人员进行了深入调查,发现在PET的合成过程中一般要以一种含锑的化合物作为催化剂,用于促进缩聚反应,因此,锑可能会残留在由PET制成的瓶体中。而用于食品包装的PET材质,一般要进行脱锑工艺;但检测发现,在各种食品用塑料材质容器中,PET的锑残留量仍然比较高。这表明,脱锑工艺流程并没有达到应有的效果。

    前不久,有媒体联合相关机构进行了一项检测,检测对象为市场上常见的饮品和调味品塑料瓶。检测人员发现,12个检测瓶体中有9个采用PET(聚脂)材料制成,瓶体含有致癌物重金属锑,而HDPE(高密聚脂)和PP(聚丙烯)材料制成的另外3个瓶体未检出锑。

    虽然有机构认为,塑料食品包装容器生产中所使用的锑催化剂生产工艺已得到了世界各国的广泛使用和认可,并无不妥;但从实际情况来看,锑在塑料瓶体中的残留确实是存在的。
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    锑的危害

    锑对人体的危害十分严重。锑会刺激人的眼、鼻、喉咙及皮肤。如果与人体持续接触,它还会破坏心脏及肝脏功能。此外,人如果吸入高含量的锑,会导致锑中毒,出现呕吐、头痛、呼吸困难等症状,严重者可能死亡。

    有一种说法,著名音乐家莫扎特就是死于锑中毒。近年来,有科学家表示,莫扎特的确像许多人认为的那样

    死于中毒;但并不是他的对手萨列里或是其他什么人投的毒。最大的可能是,当时的医生把锑作为药品为莫扎特治疗,结果却害死了他。

    锑及其化合物的毒性大小主要取决于锑的氧化态和结合体的状态。如三价锑与红细胞具有高亲和性,其毒性是五价锑的10倍左右。三价锑化合物不仅有致癌作用,还会影响人体某些酶及器官的作用。无机锑的毒性更要强于有机锑化合物。

    国际氧化锑工业协会早年进行的试验表明,老鼠若长时间暴露在高浓度的含锑空气中,肺部会产生炎症,进而染上肺癌。虽然至今尚未出现人类因吸入过量锑而染上肺癌的案例,但仍不排除其对人体的潜在危险。
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    影响锑迁移的主要因素是温度和饮料性质。高温、酸性(碱性)饮料、长时间存放,这些都是促进锑从包装材料向饮品内转移的有利因素。如果塑料瓶内所盛装的液体是酸性物质的话,锑会更容易加速析出。

    塑料材质中的锑如果迁移到饮料中,无疑对人体有潜在的危害。瓶体材料中剩余的锑则会随着塑料的回收或者焚烧,进入新的产业链条或者大气和土壤中,最终造成二次污染。

    随着服装产业中原材料的不足和对原料需求的增加,回收的PET包装被大量用来重新纺成纤维,制成我们生活中的必需品——服装。在这一过程中,没有从包装中迁移的锑又进入了人们的贴身衣物中,增加了人体和锑的接触风险。

    远离锑害

    锑及其化合物被美国环保局及欧盟列为优先污染物,也是日本环境厅密切关注的污染物。在《巴塞尔公约》中关于危险废物的越境迁移限定中,锑被列为危险废物。
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    我国早在1991年就制定了锑的检测标准和包装品中锑的最大含量标准,并在2008年将锑的最大残余量标准从1.5ppm(百万分比浓度)降到0.04ppm。

    目前,许多国家都已出台各种关于锑的限制标准值。2002年9月,世界卫生组织规定,饮水中锑含量和日摄入量应小于0.86微克/千克。日本限定,宝特瓶中的锑含量应小于200ppm,对热灌装用的饮料,则禁用含锑的宝特瓶。欧盟规定,食品中的锑含量应小于十亿分之二十,环保级PET纤维中的锑含量不得大于260ppm。我国在《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)和《生活饮用水卫生规范》(GB 5749—2006)中,均将锑的限值定为5微克/升。

    我们要远离锑害,就要尽可能少喝使用PET包装的酸性(碱性)饮料,同时

    注意选择离生产日期近的、储存条件良好的产品,不要反复使用PET材质的瓶子,最好不要使用塑料瓶盛装热水,买回来的PET包装饮品也不要长期存放,应尽快饮用。
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    在选择时,我们可以注意看一下,在塑料瓶的底部均有一个三角形标志,其中的数字即代表塑料的种类(如图1所示):数字1代表PET,数字2代表HDPE,数字5代表PP。PP和HDPE两种塑料也是包装的重要材料,可以适当选择用这两种材质包装的食品。

    随着科学技术的发展,人们不断改善锑元素检测的方法,越来越精确地获得锑的总量和做包装时向食品中的迁移量。

    开发无锑催化剂也可以作为避免锑害的一种方法。日本早在20世纪60年代就开始研究PET催化机理。在20世纪70年代,日本还推出了以钛催化剂生产的 PET商业化产品。2002年,日本一家公司已经开发了新型催化剂的改性技术,以满足各种不同用途的需要,如有分别运用于纤维、瓶和薄膜等的改性产品。

    目前,世界各国都在努力减少有害重金属在人们生活中的应用;相信在不久的将来,锑的危害将离我们远去。

    【责任编辑】赵 菲, 百拇医药(孙晓宇 龚龑)