張春玉 王然 胡競(jìng)丹 于麗靜 蔡勇 王梓桐
摘 ? 要:隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人工合成的化學(xué)品種類和數(shù)量日益增加,其產(chǎn)生的激素樣物質(zhì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重污染,影響了人類健康和生態(tài)平衡。目前,環(huán)境激素污染已經(jīng)成為一個(gè)全球性的生態(tài)問(wèn)題而備受社會(huì)的普遍關(guān)注。研究表明環(huán)境激素(環(huán)境荷爾蒙或環(huán)境內(nèi)分泌)干擾物質(zhì)是一類穩(wěn)定性高、持久性高,難以被生物降解的有機(jī)化合物,因此它的危害是巨大而深遠(yuǎn)的。本文主要介紹了環(huán)境激素的由來(lái)、含義、特性、種類、作用機(jī)理以及環(huán)境激素污染對(duì)環(huán)境生態(tài)造成的影響,以及環(huán)境激素污染可能的應(yīng)對(duì)措施。
關(guān)鍵詞:環(huán)境激素 ?污染 ?應(yīng)對(duì)策略
中圖分類號(hào):X52 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):1674-098X(2019)08(c)-0114-02
1 ?環(huán)境激素
1.1 環(huán)境激素的由來(lái)和含義
歷史上聞名的19世紀(jì)中葉發(fā)生的工業(yè)革命推動(dòng)了工業(yè)化進(jìn)程的快速發(fā)展,各種人造化學(xué)物質(zhì)不斷被排放到環(huán)境中,它們?cè)诃h(huán)境中的累積對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成了污染。全球新的化學(xué)物質(zhì)以1500~2000種/年的數(shù)量遞增,這使日趨嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題日更加惡化。20世紀(jì)30年代出現(xiàn)了關(guān)于“雌激素效應(yīng)事件”的報(bào)道,日本學(xué)者在1977年首先提出了“ 環(huán)境激素”這一名詞,后來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境激素污染事件逐年遞增,“環(huán)境激素”這個(gè)名詞在《被奪去的未來(lái)》(由美國(guó)環(huán)境記者戴安·達(dá)瑪諾斯于1999年著)這本書(shū)中再次被提及, 戴安·達(dá)瑪諾斯提出了“少量的環(huán)境激素就可以對(duì)生物體產(chǎn)生異常的影響”這一新的認(rèn)識(shí),引起了全球?qū)W者普遍關(guān)注[1]。近幾年來(lái),“環(huán)境激素”更是一個(gè)公眾視野中的高頻詞匯,2010年“奶粉致嬰兒性早熟”事件的發(fā)生讓中國(guó)的民眾知道了“環(huán)境激素”這一名詞;同年中國(guó)的長(zhǎng)江野生魚(yú)體內(nèi)也被檢測(cè)出含有壬基酚(Nonylphenol,NP)和全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane Sulphonate,PFOS)等環(huán)境激素;2011年環(huán)境激素壬基酚聚氧乙烯醚(NonylphenolEthoxylates,NPEOs)又被在化妝品種檢出;同年中國(guó)臺(tái)灣的“塑化劑”事件讓民眾再次認(rèn)識(shí)到生活中尤其是兒童玩具含有超量塑化劑鄰苯二甲酸酯(DiethylhexylPhthalate,DEHP),對(duì)兒童存在極大的潛在危害。由此可見(jiàn),環(huán)境激素污染已經(jīng)完全影響了我們的日常生活[2-4],必須引起我們的高度重視。
環(huán)境激素本身是指人類在進(jìn)行生產(chǎn)和生活活動(dòng)的過(guò)程中釋放到環(huán)境中的一類污染性很強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì),這些化學(xué)物質(zhì)能夠與食物和空氣相混合經(jīng)過(guò)呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)進(jìn)入人和動(dòng)物的體內(nèi), 對(duì)他們的內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生了明顯的干擾作用,研究證實(shí)這些化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入生物體內(nèi)發(fā)揮的作用與于體內(nèi)內(nèi)源性激素的作用相類似,因此將這些化學(xué)物質(zhì)稱為環(huán)境激素[5-47]。
1.2 環(huán)境激素的種類
眾多的環(huán)境激素來(lái)源、作用機(jī)制及化學(xué)結(jié)構(gòu)均不同,因此,對(duì)于環(huán)境激素的分類也有多種方法。(1)根據(jù)其不同的作用機(jī)制,環(huán)境激素被分為以下幾種:干擾雌激素、干擾甲狀腺素以及干擾睪酮的環(huán)境化學(xué)物等;根據(jù)其不同的來(lái)源,環(huán)境激素被分為真菌性激素、植物性激素、環(huán)境中的激素樣物質(zhì)和人工合成激素;根據(jù)其不同的化學(xué)結(jié)構(gòu),環(huán)境激素被分為鄰苯二甲酸酯類、聯(lián)苯酚類、氯代烴類、有機(jī)錫類、以及呋喃類等[8]。
1.3 環(huán)境激素的特性
環(huán)境激素在環(huán)境中廣泛存在,如在大氣、水體和土壤等我們周圍的環(huán)境介質(zhì)中都能檢測(cè)到其蹤跡,這是由于環(huán)境激素具有穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu),能夠強(qiáng)烈地吸附在空氣、水和土壤中的顆粒上,很難被降解,因此可以長(zhǎng)期滯留于環(huán)境中。在生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行中,環(huán)境激素就是借助于食物鏈的不斷富集,在生態(tài)系統(tǒng)中得以施展其作用,對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重危害[9]。
1.4 環(huán)境激素的作用機(jī)理
環(huán)境激素干擾生物體的內(nèi)分泌作用主要有以下三種方式:
1.4.1 依靠受體介導(dǎo)反應(yīng)進(jìn)行干擾
(1)這種干擾主要有以下兩種方式。
①模擬內(nèi)源性的激素進(jìn)行干擾:研究發(fā)現(xiàn)的環(huán)境激素經(jīng)常具有與天然激素相類似的化學(xué)結(jié)構(gòu),有些環(huán)境激素就可以增強(qiáng)內(nèi)源性的激素作用,擴(kuò)大內(nèi)源性激素的作用效果;
②拮抗內(nèi)源性的激素進(jìn)行干擾:有些環(huán)境激素與內(nèi)源性激素競(jìng)爭(zhēng)同一類受體,由于環(huán)境激素的結(jié)合就使內(nèi)源性激素不能結(jié)合到相應(yīng)的受體上,因此就抑制了內(nèi)源性激素的作用。
1.4.2 依靠非受體介導(dǎo)反應(yīng)進(jìn)行干擾
環(huán)境激素能夠破壞內(nèi)源性激素的生成及其代謝和運(yùn)輸,從而干擾和破壞了動(dòng)物和人類常規(guī)的內(nèi)分泌的活動(dòng)。
1.4.3 依靠對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)進(jìn)行干擾
由于環(huán)境激素可以干擾內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能,因此就可能會(huì)間接干擾免疫系統(tǒng)與神經(jīng)系統(tǒng)的功能;同理,神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)也可能被環(huán)境激素所干擾,反之又影響內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能。從而對(duì)生物體乃至種群的生態(tài)平衡產(chǎn)生影響[10-11]。
2 ?環(huán)境激素污染對(duì)環(huán)境的影響
2.1 環(huán)境激素污染對(duì)環(huán)境中水體的影響
水體中的環(huán)境雌激素污染物主要是壬基酚,它可以使雄性生物發(fā)生雌性化作用。有些地區(qū)的水體中壬基酚的濃度普遍較低,如夏季珠江三角洲河流及珠江口表層水中的壬基酚濃度最高為0.16μg/L,還達(dá)不到使野生生物雌化的程度[12]。
2.2 環(huán)境激素污染對(duì)環(huán)境中土壤的影響
土壤中的環(huán)境激素通過(guò)食物鏈的作用間接影響人體健康。環(huán)境激素在土壤中被蓄積,然后通過(guò)土壤影響植物,植物種植在土壤中吸收了環(huán)境激素,以植物為食的野生動(dòng)物和人類食用了含有被環(huán)境激素污染的植物后將會(huì)對(duì)動(dòng)物和人類造成影響,野生生物的數(shù)量減少,區(qū)域分布受此影響也發(fā)生了改變,生態(tài)系統(tǒng)中的物種平衡也遭到了嚴(yán)重破壞,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的遠(yuǎn)期影響都是不可估量的[13]。
2.3 環(huán)境激素污染對(duì)環(huán)境中生物的影響
環(huán)境激素污染可以對(duì)生物體如昆蟲(chóng)、魚(yú)類、爬行動(dòng)物鳥(niǎo)類和人類的生殖機(jī)能產(chǎn)生不同程度的危害,如昆蟲(chóng)的成蟲(chóng)生殖盤(pán)的發(fā)育相關(guān)的體內(nèi)試驗(yàn)顯示, 一定濃度的環(huán)境激素可以導(dǎo)致雌性幼蟲(chóng)的生殖盤(pán)的發(fā)育呈現(xiàn)明顯放緩的趨勢(shì),雄性幼蟲(chóng)的發(fā)育速度則呈現(xiàn)顯著加快的趨勢(shì);人類生殖機(jī)能受環(huán)境激素的事件影響也是屢見(jiàn)不鮮,國(guó)外學(xué)者的研究表明:1940—1990年期間,來(lái)自于幾十個(gè)國(guó)家的上萬(wàn)男性在受到環(huán)境激素污染后,他們精子的質(zhì)量和密度、數(shù)量均呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)[14]。
3 ?環(huán)境激素污染的應(yīng)對(duì)策略
環(huán)境激素污染對(duì)環(huán)境生態(tài)的影響已經(jīng)被研究明確證實(shí),因此治理環(huán)境激素污染呈現(xiàn)出勢(shì)必在行的趨勢(shì)。研究表明主要采用以下措施進(jìn)行治理:(1)利用微生物降解環(huán)境雌激素,這種是最環(huán)保的治理方法,這也是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。(2)消除環(huán)境激素的污染源頭,這種屬于完全理想化的治理手段。(3)政府出臺(tái)政策將環(huán)境激素的污染途徑降低到最小化,這是一種強(qiáng)制的手段[15]。
綜上,環(huán)境激素污染已經(jīng)成為影響生物鏈的頭號(hào)污染物之一,對(duì)環(huán)境生態(tài)和人類的飲食和生命健康的危害已經(jīng)不容忽視,消除環(huán)境激素污染已經(jīng)刻不容緩。
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