聚氯乙烯：别看我就跟氯乙烯差了一个字，我可真没它那么毒！

出品：科普中国

作者：单少杰（中科院动物研究所）

监制：中国科普博览

前段时间，美国俄亥俄州有毒气体泄露事件牵动着无数人的心。据有关报道，这次泄露的主要是一种叫作氯乙烯（Vinyl chloride monomer，VCM）的物质，它是一种非常常见的化工原料，以其为原料做成的聚氯乙烯（PVC）塑料产品在我们的生活中也非常常见。

那么，氯乙烯为什么有毒，聚氯乙烯对我们而言又是否安全呢？

（图片来源：Veer图库）

这什么CEO啊，还会要命！

氯乙烯，一种一个氢原子被氯原子取代后的乙烯基化合物，结构如下图所示：

它的沸点只有-13℃，在常温常压下是以气态形式存在的，这使得它极容易被生物吸入体内。

在进入人体后，少量的氯乙烯会通过酶分解转化，最终排出体外。而当进入人体的氯乙烯过多时，多余的氯乙烯会被肝微粒体细胞色素P450酶氧化形成氯乙烯环氧化物（CEO，不过此CEO非彼CEO）。一部分CEO在酶的作用下转化为其他物质被排除体外，另一部分则转化为无毒物质被排走。

在这期间，CEO及转化形成的2-氯乙醛（2-CAA）可以直接与细胞内的DNA、RNA、蛋白质结合，引起DNA碱基配对错误，进而引起基因突变，并导致癌变，形成肿瘤危及人们的健康。

（图片来源：Veer图库）

此外，氯乙烯燃烧后还会产生同样有毒的光气和氯化氢等物质。因此，世界卫生组织国际癌症机构将氯乙烯列为了一类致癌物，其生产、运输、使用都需要有严格的控制。

不过，在生活生产中，氯乙烯又有不可替代的优越性。当无数个氯乙烯分子断开双键彼此“手拉手”时，就会形成一种非常优质的材料——聚氯乙烯（PVC）。

（图片来源：Veer图库）

一个就这么毒，这么多岂不是毒上加毒？

聚氯乙烯化学结构稳定、耐腐蚀、易生产、易加工，这使得它成为了优秀的化工原料，它可以制成塑料用品（如水管），我们每一天的生活几乎都离不开这种材料。在一些塑料制品上，你能找到一个三角形，里面写着数字3的标志，就表示它是聚氯乙烯制品。那么，聚氯乙烯是否也具有毒性呢？

（图片来源：Veer图库）

按照生产工艺的不同，聚氯乙烯的制造方法主要有本体聚合法、溶液聚合法、乳液聚合法和悬浮聚合法4种。

但不管用什么方法，为了降低高分子材料的玻璃化转变温度、提高材料的柔韧性、塑性或可加工性，制造工人们都会向反应釜里加入一些其他的化学物质——增塑剂。所以，你能接触到的聚氯乙烯产品都是由聚氯乙烯本体和增塑剂两部分组成的。它的安全隐患也主要来自这两部分。

首先是氯乙烯单体的迁移。在生产中，并不是所有的氯乙烯都可以反应生成聚氯乙烯，这些剩余的聚乙烯就会被聚氯乙烯大分子锁在成品中，并且可能会随着使用逃逸至外部环境。不过，随着生产工艺的提升，目前聚氯乙烯树脂中残存的氯乙烯单体的量不到百万分之一，单体的迁移量也少于十亿分之五，所以聚乙烯本身对使用者的伤害可以忽略不计，真正需要警惕的是增塑剂的迁移。

根据化学结构的不同，常用的增塑剂可分为邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类、环氧酯类、聚合性增塑剂类、烷基磺酸酯类、含氯增塑剂类、苯多酸酯类、多元醇酯类、脂肪族二元酸酯类等，其中由以邻苯二甲酸酯类用的最多，约占全部增塑剂用量的80%。

这类物质对人体具有潜在的毒性和致癌性，因此近年来人们也在不断研究新型增塑剂，如环氧油类、柠檬酸酯类和偏苯三酸酯类，相比于传统的增塑剂，新型增塑剂具有更好的增塑作用、更低的毒性，但成本也较高，距离大面积普及使用还有一段路要走。所以，目前我们身边的聚氯乙烯产品中还是传统的增塑剂比较多。

（图片来源：Veer图库）

要防止这些增塑剂迁移至环境伤害我们的健康，在使用这类塑料的时候我们就要注意不要让它们接触到食物，尽量不要接触到酸、碱性强的物质，否则可能会导致增塑剂转移至酸、碱食材中，或与之反应，进而威胁我们的健康。储存的时候也要注意通风。

结语

总体而言，氯乙烯是一种毒性很大的物质，而聚氯乙烯只要使用得当，是完全不会伤害我们的健康的，所以说，读者朋友们在看到聚氯乙烯制成的水管时，不必过于担心这方面的问题啦。

编辑：孙晨宇