浅谈环境内分泌干扰物质

环境内分泌干扰物质的筛选、影响及危害的研究是近年来在环境科学领域十分热门的课题。环境内分泌干扰物质很早以前就已经出现 ,2 0世纪 30年代在英国《自然》杂志上发表过两篇有关合成雌激素的论文[1,2 ] 。人工合成化合物的历史相当长 ,但是当时人们只注重其应用价值 ,很少考虑到所得到的化合物进入环境后可能对人类及野生动物健康所造成的影响。 2 0世纪 6 0年代 ,《寂静的春天》(ＳｉｌｅｎｔＳｐｒｉｎｇ)一书[3] 中对ＤＤＴ危害的阐述引起了公众的注意 ,90年代《我们被偷走的未来》(ＯｕｒＳｔｏｌｅｎＦｕｔｕｒｅ)一书[4 ] 更引起了…     

基于稀有鮈鲫模型研究水环境中纳米银的毒理学效应

纳米银具有优越的抗菌性能,现已被很好地应用于食品工业、医疗卫生、水处理等多个行业中.然而纳米银的生物安全性也同时引起了人们的高度关注.本文采用小型实验鱼类——稀有鮈鲫,探讨了商品化纳米银在水处理推荐使用剂量范围内(1~20 mg/L)的水生毒理学效应.通过24 h急性毒性实验表明纳米银(LC50 12.79 mg/L)毒性效应远远低于银离子(LC50 22μg/L),尽管银离子与纳米银的生物富集效应并不明显,但它们同样可进入鱼体内,并引起相应靶器官的毒性作用,表现为鳃组织与肝脏表面显微结构的明显损伤效应.由此可见,水体中由于纳米银的应用而导致的潜在生态毒性风险不容忽视.     

高精度锂分析方法及我国多种环境介质中锂污染初探

目前,锂离子电池已成为清洁能源发展的关键支撑技术,未来其需求量和使用量将会激增,但是目前废弃锂离子电池的管理条例和回收市场仍不完善.在这一背景下,锂污染问题迅速成为全世界关注的热点.针对目前尚无研究开展多环境介质中锂元素高精度分析方法的开发与验证工作这一现状,本研究首次建立了多环境介质(河水、污水、大气颗粒物、沙尘暴颗粒、土壤、植物、动物、锂离子电池正极材料)中锂元素的全流程定量分析方法.在前处理过程方面,六类常见消解酸体系(硝酸、王水、反王水、硝酸+双氧水、硝酸+氢氟酸、反王水+氢氟酸)在消解过程和赶酸过程都可保证锂元素的回收率在95%以上,因此可根据环境样本的化学特性从六类常用酸消解体系中选择最适消解液,利用赶酸仪在170℃下进行赶酸操作,可以保证最佳消解效果和赶酸效率.在质谱分析方面,选择Rh103和In115这两种内标元素,在非碰撞池分析模型下可实现多环境介质中锂元素的痕量分析.在分析方法的基础上,本研究进一步揭示了我国不同地区多环境介质中锂元素的赋存特征,具体结果如下:土壤和沉积物(7.60～66.00 mg/kg)、植物(0.03～2.36 mg/(kg dw))、动物(0...     

海河地区部分水体雌激素活性的初步调查

以野生鱼血清中的卵黄蛋白原(Vtg)为雌激素活性生物标记物, 对海河流域部分(子牙河, 入海口)水体中污染物的雌激素活性进行了初步调查, 并测定了水样中双酚A(BPA)、辛基酚(OP)和壬基酚(NP)的浓度. 结果显示, 在不同季节, 不同采样点的野生雌鱼和雄鱼血清中都有较高浓度的Vtg检出, 表明这些水体中存在一定程度的雌激素活性化合物污染. 采样点水体中均能检测到BPA, NP和OP, 但浓度远低于导致鱼Vtg生成的最低显效浓度.     

浅谈环境内分泌干扰物质

环境内分泌干扰物质的筛选、影响及危害的研究是近年来在环境科学领域十分热门的课题。环境内分泌干扰物质很早以前就已经出现,20世纪30年代在英国《自然》杂志上发表过两篇有关合成雌激素的论文^[1,2]。人工合成化合物的历史相当长,但是当时人们只注重其应用价值,很少考虑到所得到的化合物进入环境后可能对人类及野生动物健康所造成的影响。20世纪60年代,《寂静的春天》(Silent Spring)一书^[3]中对DDT危害的阐述引起了公众的注意,90年代《我们被偷走的未来》(Our Stolen Future)一书^[4]更引起了政府组织、工业界和科技界的共同瞩目,环境内分泌干扰物质成了人们关注的话题。环境内分泌干扰物质,有些学者将之称为“环境激素”,也有学者将之称为“环境荷尔蒙”,日本厚生省则将环境内分泌干扰物质命名为“导致内分泌障碍化学物质”^[5]。环境内分泌干扰物质在生物体内的作用类似于激素,当其进入人体后,会轻而易举地与它们的“受体”相结合,导致机体的生化反应改变,使机体和生殖系统发生异常变化。英国、美国和日本均发现在海洋贝类的雌体中有雄性生殖器官,造成这种现象的原因是船底防污涂料中的三丁基锡(TBT)化合物。三丁基锡毒性极强,在低于致死剂量的水平时表现出类似激素的作用,可对雌体诱发不可逆的雄性特征。农药对野生动物的影响也相当严重,人们非常熟悉的鸟类卵壳变薄现象就是其造成的后果之一,滴滴涕(DDT)及有机氯农药使用量降低后,鸟类卵壳变薄现象有所好转。佛罗里达州阿波普卡湖的鳄鱼孵化个体出现生殖腺和血液中性激素水平等方面的发育异常现象,孵化个体死亡率极高。近来也发现,在发育中的龟卵上涂抹某种多氯联苯(PCBs),将温度调节至孵化雄体的温度,但仍发生了由雄体到雌体的转变。现存佛罗里达美洲狮中有许多同时表现出发育和生殖异常,雄狮不但精子数量少,而且异常精子较多,甚至还有不少是隐性精囊。这些事例的产生经证实是由不同地区的环境内分泌干扰物质污染造成的^[6],这类异常现象不胜枚举。国际社会已经高度重视了这个问题,认为环境内分泌干扰物质的影响将同臭氧层破坏、地球变暖等一样,是全球性的环境问题。目前,世界卫生组织(WHO)、经合组织(OECD)、联合国协同化学品安全国际规划署(IPCS)、国际纯化学与应用化学会(IUPAC)、野生动物基金会(WWF)、欧美各国、日本等相继开展了这方面的工作,相关的研究工作每年在国际性的杂志如《自然》、《科学》,《ES&T》等著名杂志上都有许多研究结果发表^[7—13]。但环境内分泌干扰物质还没有一个让大家都能接受的定义,甚至在国际组织或杂志上的使用名称也多种多样,如synthetic hormones(合成荷尔蒙)、environmental hormones(环境荷尔蒙)^[14]、內分泌攪亂物質^[15]、environmental estrogens(环境雌激素)、endocrine-modulators(内分泌调节剂)、xeno-estrogens(外源性雌激素)、endocrine-active compounds(内分泌活性物质)^[16]、 exogenous endocrine disrupting chemicals(外因性内分泌干扰物)^[17]、hormone disrupting chemicals(荷尔蒙干扰化学物质)^[18]、 hormone disruptors(荷尔蒙干扰物)^[19]、 environmental endocrine disruptors(环境内分泌干扰物质)^[20]等。日本是世界上最先重视环境内分泌干扰物的国家之一,1977年,日本NHK在探讨环境问题时就提出了“环境荷尔蒙”概念。美国国家环保局(EPA)在1995～1996年的报告中对环境内分泌干扰物质表述为从某种程度上干扰荷尔蒙的物质^[21],这是一个比较狭义的概念。1996年欧洲议会(European Commission)、欧洲环境署、世界卫生组织、经合组织和瑞典、英国、德国等官方在英国的韦布里奇(Weybridge)召开了环境内分泌干扰物质对人类及野生动物健康影响的工作会议,给环境内分泌干扰物质下了一个定义：环境内分泌干扰物质是由于引起荷尔蒙功能的变化而导致的有机体或其后代的各种非健康效应的外部化学物质,并提出了潜在的环境内分泌干扰物质的概念^[22]。这个定义涵盖太宽,几乎包含了所有的化学物质。而英国环境署认为环境内分泌干扰物质是天然的或是合成的,干扰了内分泌系统的功能并产生了非正常效应的化学物质^[23]。日本环境厅强调是指吸收到生物体内的、干扰其荷尔蒙功能的环境化学物质^[24]。这些定义的阐述在某种程度上都存在一定的局限性。1997年,美国国家环保局发表的一份有关环境内分泌干扰物质的研究报告^[25],其中对环境内分泌干扰物质的表述在实际上对其含义进行了修正：即环境内分泌干扰物质是指干扰生殖、成长、行为及体内平衡维持的荷尔蒙的合成、分泌、运输、结合、作用及消除的外源性物质。联合国环境规划署与美国国家环保局等共同资助的课题组也认同这个定义^[26]。1998年,联合国协同化学品安全国际规划署及经合组织在华盛顿对环境内分泌干扰物质的定义加以补充,加上了“混合物”的内容^[27]。英国皇家学会2000年出版了《Endocrine Disrupting Chemicals(EDCs)》^[28],他们认为EDCs是干扰人类和动物的内分泌系统的正常功能的物质。这些定义体现了目前此领域的研究概况,各国家的研究人员根据自己的理解及研究情况对环境内分泌干扰物质的表述有很大差异,但从不同时期及不同的组织或国家机构对环境内分泌干扰物质描述,我们可以看出随着研究的进一步深入,各个国家或组织的研究者在这方面也正逐步走向共识。根据目前的研究概况,我们认为这样表述更简洁准确：环境内分泌干扰物质是指环境中存在的能干扰人类或野生动物内分泌系统诸环节并导致异常效应的物质。当前环境内分泌干扰物质的译名就如其在国际研究中的名称一样,多种多样,很不统一。国内研究者往往依据所研究的侧重点并依据国际上使用的各种名称来命名。环境荷尔蒙、环境雌激素、内分泌紊乱剂、内分泌破坏剂等从其表观意义上看限制了环境内分泌干扰物质的范围,外因性内分泌干扰物质基本上体现了其含义,但不太符合中文的语言习惯。相比较而言,环境内分泌干扰物质既含有天然存在于环境中的类激素物质,也包括了人工合成的化学物质,是一个比较理想的译名,也容易被大家所接受。然而,同时寻求一个能被所有同行普遍接受的译名,还需要同行专家们的共同商榷。目前,国际上环境内分泌干扰物质的研究工作正在蓬勃发展,国外建立了许多关于环境内分泌干扰物质的网站^[29],我国清华大学也构建了环境荷尔蒙网站^[30],收集了近年来有关环境内分泌干扰物质的大多数研究成果,为这项工作的开展和深化提供了参考资料,也为同行专家们的相互交流提供了场所。我们国家对环境内分泌干扰物质的研究也比较重视,2000年度国家高技术研究发展计划纲要“新概念、新构思探索”课题项目中就确立了环境激素效应的研究课题^[31]。国家自然科学基金委也在2001年的资助项目中重点资助“低剂量典型环境污染物(包括内分泌干扰物)长时期暴露的环境效应和生物效应危险性在研究方法学上的创新研究”^[32]。随着研究工作的继续开展,各个国家在此领域的专家们将会逐步达成一致的共识,环境内分泌干扰物质将获得一个统一的更加准确的定义和中文译名。     

电子垃圾拆解地大气中二口恶英、多氯联苯、多溴联苯醚的污染水平及相分配规律

研究了浙江台州电子垃圾拆解地大气中二口恶英(PCDD/Fs)、多氯联苯(PCBs)、多溴联苯醚(PBDEs)的污染水平、分布特征和相分配规律. 通过对3个采样点的研究发现, ΣPCDD/Fs的浓度为2.91~50.6 pg&;#8729;m^-3, 其毒性当量为0.20~3.45 pg (I-TEQ)&;#8729;m^-3, ΣPCBs的浓度和毒性当量分别为4.23~11.35 ng&;#8729;m-3, 0.050~0.859 pg(TEQ)&;#8729;m^-3, ΣPBDEs的浓度为92~3086 pg&;#8729;m-3, 此3类污染物的浓度高于一般城市地区. 研究结果显示二口恶英主要分布在颗粒物相, 而多氯联苯主要分布于大气中的气相. 通过污染物的气(气相)-粒(颗粒物)分配系数(K_p)与蒸气压(P_L⁰)的关系式评价了污染物的气-粒分配行为. 利用Junge-Pankow 模型和K_oa吸附模型预测了3类污染物在大气中的气-粒分配, 并与实测值作了比较. 结果表明, Junge-Pankow 模型较好地预测了多氯联苯的气-粒分配, 但是该模型较低地预测了二口恶英在颗粒物上的组分, 较高地预测了多溴联苯醚在颗粒物上的浓度. K_oa吸附模型对于二口恶英和多氯联苯的预测值与实测值较一致.     

天津大沽排污河河口沉积物多溴联苯醚、有机氯农药和重金属的污染趋势

对天津大沽排污河河口两个沉积物泥芯中的多溴联苯醚(PBDEs)、有机氯农药(OCPs)和重金属的含量进行了分析测定, 并对这三类典型污染物在该地区近年的污染趋势进行了研究. 结果表明, PBDEs 的含量有逐步增加的趋势, 有机氯的含量分布显示在该地区近年仍然有新的源输入. 在过去的一段时间内, 重金属没有明显的污染变化趋势. 两个泥芯的对比表明, 海水的冲刷稀释作用对这三类污染物在底泥中的迁移行为的影响不同.     

新污染物筛查和评估系统方法

<正>中国是世界工业品的重要生产基地,且拥有高强度的农业和养殖业.伴随着工业化和城镇化的持续推进,在促进人与自然和谐共生大前提下,有毒有害化学物质污染严重已成为制约我国社会经济保持高速增长的核心问题^[1].在我国“十四五”规划和2035年远景目标纲要中,“重视新污染物治理”已明确成为国家未来发展的重大战略需求.生态环境部指出,     

编者按

作为21世纪最具发展潜力的新技术之一, 纳米技术将在环境污染防治领域发挥十分重要的作用. 由于纳米材料具有比表面积大、反应活性高和流动性强等特点, 被成功用于环境污染物的分析测定、去除和降解等, 为解决环境污染监测和治理等技术难题提供了新的有效途径. 然而, 纳米材料将随着其广泛应用而释放到环境中, 由此产生一系列的环境健康问题. 2003年4月以来, Nature和Science等杂志发表了多篇文章, 提出纳米材料与纳米技术的生物和环境安全性问题. 美国环境保护局(EPA)于2007年就纳米技术的环境问题发表了《纳米技术白皮书》, 指出不仅要研究纳米技术的环境应用, 还要关注纳米材料自身对环境和人体健康所带来的直接负面效应, 以及纳米材料对环境中共存的污染物的暴露、迁移和转化等环境过程和毒性效应的影响, 科学评价纳米材料的环境风险.     

典型环境及生物因子对商品化纳米银颗粒稳定性的影响

纳米银在商品化产品中的广泛应用使其潜在环境风险备受关注.纳米银在环境中的危害程度与其在环境中的分散性以及颗粒稳定性密切相关.目前,关于纳米银稳定性的研究数据还非常匮乏.本文探讨了离子强度、价态、生物分子成分、pH等环境及生物因素对纳米银颗粒特征吸收峰、粒径、Zeta电位、银离子释放率等性质的影响.发现离子强度、价态、无...