二氧化钛论文摘要

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_0624/html日前，欧洲一家在环境、工作场所和食品领域致力于保护人类健康的研究机构发布了一个建议：要求把二氧化钛(Ti02，钛白粉)定义为致癌物!　　法国食品环境和职业健康安全局(ANSES)在文件中表明，钛白粉常用于涂料、建筑材料和其他工业与日用消费品中，根据其研究结果，建议将其列为通过吸入可能导致癌症的1B类致癌物。　　欧洲化学品管理局(ECHA)已经于2016年5月31日发布了ANSES提交的这份要求将钛白粉列入有害物质统一分类的文件。　　目前，这一文件正在向欧盟国家征询意见，截止日期为2016年7月15日。之后，ECHA将有18个月的时间考虑，并给欧盟委员会一个最终的提议。　　钛白粉作为一种白色无机颜料源自岩石和矿物，并且已经在许多产品中被应用了数十年了。　　据国家化工行业生产力促进中心钛白分中心了解，根据ECHA的CLP法规(物质/混合物的分类、标签和包装)，如果ANSES将钛白粉列为1B类(人类致癌物)的提议被接受，那么欧盟范围内所有含有钛白粉的涂料将可能被列为致癌物质，所影响的国家将涉及28个欧盟成员国以及冰岛、列支敦士登和挪威。　　而CLP法规列入1A和1B两类的致癌物质在消费领域的使用是被限制的，这意味着配方中含有钛白粉的涂料将可能退出消费零售领域，而只能卖给专业用户。　　而且，一旦欧洲委员会正式批准这个文件，全球各地的环保组织和各国政府将很有可能参照欧盟的分类，这样全球涂料市场都将受到冲击!　　对于ANSES的这份文件，欧洲化学工业理事会旗下一个非盈利组织二氧化钛制造商协会(TDMA)发表了一份回应声明，称其6年前已经对钛白粉进行了分类评估研究，根据这一评估报告，在欧盟化学品REACH法规的规定范围内，“基于科学而有效研究的评估，钛白粉不应该以任何形式被列入有毒物质分类中”。此外，一个流行病学研究的结果也与这一结论相同，这项研究调查了15座钛白粉制造工厂2万名工人数十年的工作情况，结果表明经常暴露在钛白粉中并没有对他们的健康造成危害。　　TDMA表示将及时公布对这一产品评估新的发现和研究的新进展。同时，该协会也表示了会“仔细审查”法国的提议并对ECHA公共咨询提供详细回复。　　而据中国钛白粉产业技术创新战略联盟的数据显示，此前国际癌症研究机构(IARC)的一篇论文对钛白粉致癌性已经进行了研究。　　该论文指出，美国和欧洲分别于1970年和2000年对二氧化钛生产过程中，工人职业暴露在二氧化钛粉尘环境下的级别进行了甄别，尽管“场地清理”和“维护”相关职业的暴露级别很高，但是最高的还是二氧化钛的“包装”和“碾磨”过程，职业暴露在“可吸入粉尘”中的平均级别达6mg/m3(几何平均数)，但是后来这一标准被忽略了。现在还没有现成的数据来规定或量化职业暴露在“超细二氧化钛”粉尘下的标准。不过，二氧化钛生产工厂的工人们不仅暴露在二氧化钛粉尘里，还直接接触到矿石粉末、尘土、强酸和石棉纤维等微粒。　　而北美和西欧国家则进行了三组“流行病学队列研究”和一组“基于人群的病例对照研究”来评价二氧化钛是否会导致人类致癌这一话题。规模最大的一组“流行病学队列研究”是针对二氧化钛行业生产工人的调查，这些工人来自6个欧洲国家，均为白人男性。这项调查显示，与普通人群相比，这些工人患肺癌的风险有所增加;然而，在该调查中，却没有找到“暴露反应关系”的证据。这些工人与普通人相比，虽然因肾癌导致的死亡率并没有增加，但是却显示出轻微的“暴露反应关系”。另外两组调查是在美国执行的，这两组调查都没有报道称是否有肺癌或者其它癌症发病率升高的情况，也没有肾癌发病率的相关报道，大概是因为这种案例比较少。　　总之，正如最近几十年发生在西欧国家和北美国家的情况一样，调查研究并没有发现职业暴露在二氧化钛环境下与增加患癌症风险之间的直接关系。　　此外，还有对二氧化钛导致动物致癌的实验数据分析。　　实验室采用“钛白粉”和“超细二氧化钛”通过以下方式来测试二氧化钛对老鼠的致癌性：给小白鼠和大老鼠采用“灌胃多次给药法”;使大老鼠和雌性小白鼠“吸入暴露”;给仓鼠、雌性大老鼠和小白鼠“气管内给药”;给大老鼠“皮下注射”;给雄性小白鼠和雌性大老鼠“腹腔内注射”。　　在一组“吸入暴露实验”中，雌性大老鼠患“肺肿瘤”(良性和恶性)的发病率升高;在另一组“高剂量吸入暴露实验”中，雄性大老鼠和雌性大老鼠患“良性肺肿瘤”的发病率均增长。在这组“高剂量吸入暴露实验”中，雌性大老鼠由于“鳞状细胞癌”，被诊断为“囊性角质化病变”，但是后来又被复诊为“非肺肿瘤角质化囊肿”。两组大老鼠和雌性小白鼠“吸入暴露实验”都证明了负面结果。　　给老鼠“气管内用药”的那组实验在使用两种二氧化钛之后，表现为雌性大老鼠患良性肺肿瘤和恶性肺肿瘤的发病率同时增加，而仓鼠和雌性小白鼠患肺肿瘤的发病率没有上升。　　给大老鼠和小白鼠“灌胃给药”、“皮下注射”和“腹腔内注射”的几组实验均没有发现任何肿瘤发病率明显升高的情况。　　虽然人类可能会通过吸入、吞食或皮肤接触的方式暴露在二氧化钛中，但是人的肺部对吸入二氧化钛后产生的“间隙动力学”和实验室动物不太一样。(一般来讲，“微粒特性”和“宿主因素”都会影响二氧化钛被吸入后的沉积模式;难溶于水的粒子，例如二氧化钛相关的专题论文被归类在炭黑一类)。人吸入二氧化钛的调查研究数据主要来源于案例报道。这些数据显示，二氧化钛主要沉积在“肺泡组织”以及“淋巴组织”内。　　一项口服二氧化钛的临床调查研究显示，不仅胃肠道会根据二氧化钛粒子大小而选择性吸收，而且血液中的二氧化钛含量也与粒子大小有关。调查研究还显示，“防晒霜”中使用的“超细二氧化钛”对人的皮肤是安全的，二氧化钛只能渗透到皮肤的最表层细胞，即“角质层”。因此，健康的皮肤能有效阻止二氧化钛渗入身体。目前还没有研究数据证明受损的皮肤是否也可以有效防止二氧化钛渗入。　　的确，已有几组研究调查显示，暴露在二氧化钛粉尘下的工人，直接吸入二氧化钛后导致身体机能发生一系列病变，包括“肺功能衰竭”、“胸膜长斑和胸膜增厚”、轻微的“肺泡组织纤维化”等。当然，在这些调查中，工人们同时还直接接触了“石棉”和“二氧化硅”。　　二氧化钛会导致不同程度的“炎症”以及跟肺部相关的疾病，包括“肺部上皮细胞受损”、“胆固醇肉芽肿”和“纤维化”。在动物实验中，把啮齿动物暴露在“超细二氧化钛”中，肺部发生病变的概率比在“极细二氧化钛”环境下更大。造成这一区别的原因在于微粒表面积对动物肺部造成的压力不同，也被认为是隔离吞噬“超细二氧化钛”的介质受损的结果。　　与其它粒子相比，“极细二氧化钛”(Fine titanium dioxide particles)表现为极低的毒性。高浓度时，“超细二氧化钛”(Ultrafine titaniumd ioxide particles)微粒可以阻断“肺泡巨噬细胞”的吞噬作用;但是，如果换成“极细二氧化钛”就不会发生这一现象。　　在试管内用“极细二氧化钛”和“超细二氧化钛”与“纯化的DNA”做试验，结果DNA被破坏，证明这两种物质均有极强的“氧化性”。“超细二氧化钛”表现出的这种反应比“极细二氧化钛”更强，特别是在有阳光或紫外线照射的环境下。　　给小白鼠和大老鼠“腹腔注射”的试验显示，小白鼠的“骨髓细胞微核”与“外周血淋巴细胞”都增加了;大老鼠则“肺腺上皮细胞”发生了“基因突变”。给老鼠“气管内用药”的那组实验，老鼠肺部组织并没有发现DNA被氧化的情况。　　中国钛白粉产业技术创新战略联盟将继续关注这一政策和相关研究的进展。

一种纳米二氧化钛的制备方法，其特征在于：以工业TiO2粉体为原料，先水化10～72小时；加入无机酸溶液在0～100℃下搅拌24～96小时，无机酸选自HCl、HNO3、H2SO4、[H+]/[Ti]，摩尔比0．1～1．4，pH值范围在0．7～1．5；静置陈化10～60小时，滤去没被胶溶的TiO2粉体，得到透明TiO2溶胶。本发明制备得到的TiO2溶胶稳定，粒径分布单一，粒径小，具有显著的尺寸量子效应和良好的Ti－OH基表面态，并且该方法工艺简单，成本低廉，易于实现工业化大规模

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