鄰苯二甲酸酯類 (P HTHALATE ESTERS , PAE S )

2.3.1 鄰苯二甲酸酯類之物理特性

鄰苯二甲酸酯類化合物 (phthalate esters, PAEs) 是羧酸衍生物種中酯的一 類，亦是環境荷爾蒙中的一種；PAEs 亦是鄰苯二甲酸衍生物，此類化合物一般 具有芳香氣味之無色液體，中等黏度，低揮發性，其在水中溶解度很小，因而易 溶於多數有機溶劑中 (張等，2000)。 工業上最常見的 18 種 PAEs 化合物及其 基本物理特性分別如表 2-3 及表 2-4 所示；PAEs 化合物的烷基側鏈長度為 1 至 13 個碳分子。 表 2-4 中之各項 PAEs 物質其熔點幾乎皆低於 -25°C，其 沸點則介於 230°C 至 486°C 之間，由於 PAEs 具有低熔點及高沸點的特性，

因此利於塑化劑、熱傳送流體之使用。

2.3.2 鄰苯二甲酸酯類之應用及環境中分佈

由於鄰苯二甲酸酯類化合物通常屬於高分子量物質 (alkyl chains ≥ 6 carbons)，其具有高穩定性、良好之流動性與低揮發性等特性，因此非常適合地 做為塑膠之增塑劑 (Staples et al., 1997; 鄭，1999)，並廣泛地用於聚乙烯、聚 氯乙烯和聚苯乙烯的生產。 全球 PAEs 的生產量逐年增加，從 1974 年到 1994 年產量平均每年增加 50%。 而在 PAEs 中應用最為廣泛的則屬鄰苯二甲 酸二 (2-乙基己基) 酯 (di-(2-ethylhexyl) phthalate, DEHP)，其佔全球 PAEs 用 量之 40-50% (Ejlertsson et al., 1997)。 至於國內增塑劑生產量總計約 45 萬 噸，其中 DEHP 佔全體需求量之 75-80%，因此 DEHP 在 PAEs 中其對環境 所造成可能的負面影響，已成為歐美日等各國進行研究與評估的重點之一。

鄰苯二甲酸酯類在工業用途上相當地廣泛，例如建築材料、家具設備、玩具、

衣物、膠合劑、塗料、食品包裝與醫藥產品等 (Giam et al., 1984; Graham, 1973)。

由於鄰苯二甲酸酯類被大量在兒童玩具及日用品中檢測出，因此歐盟已於 1999 年決定在歐盟成員國內，對三歲以下兒童所使用與口接觸的玩具以及其他兒童用 品 (如: 嬰兒奶嘴、出牙器等) 中的聚氯乙烯塑料 (PVC 塑料) 中的塑化劑含量 予以限制，要求 PVC 中所含的六種鄰苯二甲酸酯類物質: 鄰苯二甲酸二 (2-乙 基 已 基) 酯 (DEHP) 、 鄰 苯 二 甲 酸 二 異 壬 酯 (DINP) 、 鄰 苯 二 甲 酸 二 辛 酯 (DNOP)、鄰苯二甲酸二丁酯 (DBP)、鄰苯二甲酸二異癸酯 (DIDP)、鄰苯二甲酸 丁酯苯甲酯 (BBP)，其總含量不得超過 0.1%。 目前歐盟、美國及日本已列管的 鄰苯二甲酸酯類化合物如表 2-5 所示。 其中鄰苯二甲酸二 (2-乙基己基) 酯、

鄰苯二甲酸二甲酯及鄰苯二甲酸二丁酯也已於民國 88 年由我國環保署公告為 毒性化學物質。

鄰苯二甲酸酯類於加工製造、使用與最後處理棄置過程中極易釋出因而污染 環境，這即為 PAEs 進入生態系統的主要人為來源 (Wams, 1987; Cadogan et al., 1993)。 由於此類化合物用途廣泛，使用量與廢棄物產量亦有逐年增加的趨 勢，導致都市下水污泥、河川底泥與土壤中皆可發現此類化合物的存在，在各國 的研究報導中顯示，鄰苯二甲酸酯類在環境中污染濃度最高的地方有: 塑膠產品 工廠、工業及民生污水處理場、垃圾場、受污染之河川底泥及下水道污泥。 因 PAEs 其具有生物蓄積性、致突變性 (mutagenic) 與致癌性 (carcinogenic)，並 可干擾生物體內分泌正常作用，所以此類物質的去除與管理將愈顯其重要性 (Wang et al., 1997)。

表 2-3 工業上常見的 PAEs 種類

Abbreviation Phthalate Ester CAS Number DMP Dimethyl Phthalate 131-11-3 DEP Diethyl Phthalate 84-66-2 DAP Diallyl Phthalate 131-17-9 DPP Dipropyl Phthalate 131-16-8 DnBP Di-n-Butyl Phthalate 84-74-2 DIBP Diisobutyl Phthalate 84-69-5 BBP Butylbenzyl Phthalate 85-68-7 DHP Dihexyl Phthalate 84-75-3; 68515-50-4 DnOP Di-n-Octyl Phthalate 117-84-0 BOP Butyl 2-Ethylhexyl Phthalate 85-69-8

610P Di (n-Hexyl, n-Octyl, n-Decyl) Phthalate

25724-58-7; 68515-51-5

DEHP Di (2-Ethylhexyl) Phthalate 117-81-7

DIOP Diisooctyl Phthalate 2754-26-3

DINP Diisononyl Phthalate 28553-12-0; 68515-48-0

DIDP Diisodecyl Phthalate 26761-40-0; 68515-49-1 D711P Di (Heptyl, Nonyl, Undecyl)

Phthalate

3648-20-2; 68515-44-6 68515-45-7; 111381-89-6 111381-90-9; 111381-91-0 DUP Diundecyl Phthalate 3648-20-2

DTDP Ditridecyl Phthalate 119-06-2; 68515-47-9 (Staples et al., 1997)

表 2-4 PAEs 之物理特性^a Compound Formula^b Alkyl

Chain

a (Howard et al.,1985; Howard et al., 1989; Staples et al., 1997)

b For mixtures, the formula for the most representative isomer is provided.

c Aromatic ring.

d { }: molecular weight range of isomer.

e At 15°C.

表 2-5 歐盟、美國及日本已列管之鄰苯二甲酸酯類化合物

國家 鄰苯二甲酸酯類化合物

歐盟

Benzyl butyl phthalate，鄰苯二甲酸丁酯苯甲酯 Dipropyl phthalate，鄰苯二甲酸二丙酯

Benzyl butyl phthalate，鄰苯二甲酸丁酯苯甲酯 Diethyl phthalate，鄰苯二甲酸二乙酯

括鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸丁酯苯甲酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸 二丁酯及鄰苯二甲酸二 (2-乙基己基) 酯，其濃度範圍分別為 ND-0.007 µg/g，

ND-0.16 µg/g，ND-1.04 µg/g，0.17-0.93 µg/g，5.61-90.9 µg/g (行政院環保署，

1998)。 此外，在中港溪、客雅溪、淡水河與二仁溪之河川底泥中，鄰苯二甲酸 酯類包括鄰苯二甲酸二己酯、鄰苯二甲酸丁酯苯甲酯、鄰苯二甲酸二環己酯、鄰 苯 二 甲 酸 二 (2- 乙 基 己 基 ) 酯 、 鄰 苯 二 甲 酸 二 丁 酯 ， 其 濃 度 範 圍 分 別 為 ND-Trace，ND-2.4 µg/g，ND-6.2 µg/g，Trace-13.9 µg/g，13.1-37.3 µg/g (張等 人，2000)。 此結果初步證實鄰苯甲酸酯類化合物已流入台灣地區河體環境中。

當污染物釋放進入河川中，即使污染濃度不高，但是經由食物鏈濃縮之作用，亦 可能會對人體健康造成危害。