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二噁英（1,4-dioxin），即1,4-二氧杂环己二烯，为一种单环有机化合物，是一种在工业上无实际用途的副产物。二噁英与其衍生化合物的毒性各有不同，另外此类化合物因具脂溶性（liposolubility）之故，会积聚在动物脂肪组织及植物的某些部位。
二噁英的化学结构与属于多氯二苯并二噁英（polychlorinated dibenzodioxins，-,PCDDs）类化合物的多氯二苯并呋喃（polychlorinated dibenzofuran，PCDF）相似，常写成“PCDD／Fs”或俗称为“二噁英”（dioxins），包含与多氯联苯（polychlorinated biphenyl，PCBs）化学组成、毒性相近的碳、氯、苯有机物，属多卤代化合物（Polyhalogenated compounds，PHCs）[4]。，一般来说广义的“二噁英”一词泛指含有前述结构的衍生化合物，例如橙剂中的杂质，常被使用于动物实验的“四氯双苯环二噁英”（2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin，TCDD）。
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制备[编辑]
实验室制备[编辑]
二噁英可由狄尔斯–阿尔德反应（DA反应）制备：
环境来源[编辑]
当有机物质在含有氯的环境下（可以有机氯化物或离子的方式存在）燃烧，就可能会产生二噁英类物质。
在自然环境中，二噁英最主要的来源是透过森林火灾而产生；亦有许多种透过人类活动产生的途径，像是火力发电、焚烧植物、聚氯乙烯（PVC）、垃圾焚化及吸烟等等，另外也可以透过非燃烧的环境中产生，例如漂白纸张或布料、生产含氯苯酚物质的作业，除了废弃物焚烧外，铁矿石烧结、电弧炉炼钢、再生有色金属生产等行业均属于二恶英污染防治重点行业[5]。垃圾焚化炉的燃烧温度能够达到标准以及正常工作的烟道净化系统就可以保证降低二噁英排放；二手烟（包含吸烟）、露天焚烧秸秆、燃烧废电缆及管理不善的汽机车工厂才是人类向环境排放二噁英的主要途径[来源请求]。
消防队员看来会吸收大量致癌物质。。。。
毒理[编辑]
二噁英是一种细胞毒。以TCDD为例，其进入人体后将诱导δ-氨基乙酰丙酸合酶（Aminolevulinic acid synthetase,ALAS）的产生，此酶为血红素合成的限速酶。过多的ALAS会破坏细胞组织，并可能表现出类似卟啉症的病征[6]。二噁英可以诱导淋巴细胞凋亡，抑制杀伤性T细胞（cytotoxic T cell,Tc或CTL）的产生并促进免疫抑制因子的高度表达[7]，引起免疫系统调节功能障碍。二噁英亦能侵入DNA分子，诱发突变，由此而具有致畸与致癌作用。二噁英在体内不易代谢，可随排泄物进入环境。
军事用途[编辑]
斯德哥尔摩国际和平研究所在《化学、生物战问题》中将二噁英视为一种潜在的军用毒剂，部分原因如下：
- 毒性：大多数二噁英类化合物对哺乳动物具有高毒性。以大白鼠为材料的实验表明，TCDD的毒性与沙林相近[LD50（TCDD）:0.447mg/ LD50（Sarin）:0.55mg]。
- 诊疗：病程长，所造成的伤害长期不愈，且无特效药物。
- 持久性：性质高度稳定，洗消困难，可长期染毒。
- 施放：可形成气溶胶，使用方便。
- 原料：来源广泛，但目前产率尚低。
对健康的影响[编辑]
2,3,7,8-四氯二苯并二噁英（TCDD）的结构式
二噁英类化合物中，被认为毒性最强的是2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin（以下称TCDD），因此大部分的动物实验研究皆使用TCDD做为检测二噁英类化合物毒性的标准，其余的二噁英类化合物对人类的影响则尚待确认。二噁英类化合物具有脂溶性，因此容易进行生物累积作用。以TCDD为例，对哺乳类动物的研究指出虽然存在致死剂量，但不同物种之间可忍受的剂量差异颇大。另外，TCDD虽不具有直接的致突变性与基因毒性[8]，但是却可能透过间接的生理途径而致癌。由于尚未出现人类因二噁英类化合物急性致死的案例，因此推断人类接触的二噁英浓度相对来说为较低剂量，但仍有可能经由生物累积而出现慢性症状。这种情况下，经由动物实验与临床病例推论出的TCDD对人类的健康风险主要有：
- 氯痤疮。这是目前唯一可确认且有临床病例的、人体积存高浓度的二噁英而引发的现象。[9]
- 癌症。动物实验显示TCDD对某些种动物具有高度致癌性，但是要超过某一门槛剂量才会发生。对人类的致癌性目前尚在研究中，不过塞维索事件后的临床案例显示高浓度TCDD可能会稍稍增加多发性骨髓瘤与白血病的发生概率。[10]
- 其他在动物实验中出现的生理症状包括免疫功能下降、肾功能下降、牙齿发育受阻等等。其中牙齿发育的问题也在塞维索事件中出现病例[11]。另外根据塞维索事件的研究，TCDD尚可能与糖尿病、子宫内膜异位、内分泌失调等有关。[12]
二噁英中毒的历史案例[编辑]
- 在1976年意大利塞维索的ICMESA化工厂爆炸事故后导致的高浓度二噁英外泄事件，约2.5公斤的二噁英覆盖了320公顷的面积，使当地出现约200名受氯痤疮所苦的患者。这个事件也是被研究的最详细的二噁英污染事件，也说明了二噁英可能提高某些癌症的发病率。另外有许多症状也被怀疑是二噁英污染所导致，但尚待更多研究分析。[9]
- 在越战中，美军曾使用一种被称为橙剂的落叶剂以令叶片凋落、曝露出躲在丛林中的越共士兵，目前仍有不少退伍军人被验出体内积存过量的二噁英。另外目前发现体内二噁英浓度最高的案例也在越南（虽然主要是由于工作接触的关系）。虽然脂肪中TCDD浓度高达144000pg/g，但是患者除了受氯痤疮、抑郁与月经失调所苦之外，并无其他症状。[13]
- 二噁英首次被用于刺杀是用在2004年的乌克兰总统候选人尤先科，他于9月开始出现身体不适，至11月被证实中毒，体内被验出含量大量TCDD，浓度为108000pg/g，这也是首宗人体摄取大量二噁英急性中毒的个案。但除了初期的忧郁症状与氯痤疮外，并无其他临床症状。[14]
尤先科因急性二噁英中毒，导致脸上生出氯痤疮。（2006年摄）
消除二噁英的研究[编辑]
在2006年1月16日出版的《自然生物科技杂志》，京都大学的微生物学教授村田幸作发表论文[15]，指他们的研究利用基因技术，把两种不同品种的鞘脂单胞菌属的基因混合而培育出来的超级细菌，能够吞噬二噁英类化合物，并以前所未有的短时间将之在其体内分解。此外，部分国家及生产商（例如美国东岸缅因州[16]）已减少或停止制造聚氯乙烯产品；并推行减少用塑料袋。尤其在盛放食物器具、婴孩用品玩具及医疗用品禁用聚氯乙烯及相关的含氯塑料。
日科学家培育出能 "鲸吞"二恶英的超级细菌
新华社东京１月１６日电（记者钱铮）日本科学家通过基因技术培育出了表面有一张“大嘴”的超级细菌，这种细菌能“鲸吞”二恶英类物质并将其迅速分解。
日本京都大学教授村田幸作的研究小组在１６日的《自然·生物技术》网络版上发表论文说，他们找到一种表面有“大嘴”能囫囵吞下高分子物质的土壤细菌，并将这种细菌的基因植入另一种能分解二恶英类物质的细菌中，培育出的超级细菌分解二恶英的速度是原先的两倍。
村田教授等人从水田中找到了鞘氨醇单胞菌属的一种细菌。通常细菌都是先用酶在体外分解高分子物质，再摄入分解得到的低分子物质。而这种土壤细菌虽然长只 有１微米，却有一张直径０．１微米的“大嘴”，能囫囵吞下高分子物质。研究人员将这种细菌体内与“吞咽”并分解物质相关的５个基因植入细菌“ＲＷ１”体 内，后者具有分解二恶英类物质的能力。
经过培养，ＲＷ１细菌的表面也长出了“大嘴”，分解并除去二恶英的能力提高到原来的两倍。研究人员认为，将同样的基因植入其他细菌体内或许还可以培养出用于消除镉等有害重金属的超级细菌。