有机污染物在完好三层复合衬垫中的扩散分析_吴珣
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第六章典型污染物在环境各圈层中的转归与效应名词术语1.持久性有毒化学污染物(Persistent toxic substances(PTS))持久性有毒化学污染物是指在全球普遍存在的、具有生物累积性、难以降解、可远距离传输、致癌致突变性和内分泌干扰等特性的一类物质。
这些化合物所引起的污染问题已经引起国际环境保护组织、各国政府和民众的高度关注。
联合国UNEP制订的持久性有毒化学污染物(PTS)目前包括27种有毒化学污染物:1.艾氏剂(Aldrin);2.氯丹(Chlordane);3.滴滴涕(DDT);4.狄氏剂(Dieldrin);5.异狄氏剂(Endrin);6.七氯(Heptachlor);7.六氯代苯(Hexachlorobenzene);8. 灭蚁灵(Mirex);9.毒杀芬(Toxaphene);10.多氯联苯(PCBs);11.二恶英(Dioxins);12.多氯代苯并呋喃(Furans);13.十氯酮(Chlordecone);14.六溴代二苯(Hexabromobiphenyl);15.六六六(HCH);16.多环芳烃(PAHs);17.多溴代二苯醚(PBDE);18.氯化石蜡(Chlorinated Paraffins);19.硫丹(Endosulphan);20.阿特拉津(Atrazine);21.五氯酚(Pentachlorophenol);22.有机汞(Organic Mercury compounds);23.有机锡(Organic Tin compounds);24.有机铅(Organic Lead compounds);25.酞酸酯(Phthalates);26.辛基酚(Octylphenols);27.壬基酚(Nonylphenols)。
2.挥发性氯代烃(Volatile chlorinated hydrocarbons)指正常状态下(20 ℃,760 mmHg),蒸汽压大于0.1 mmHg以上的氯取代烃类化合物,它是重要的化工原料和有机溶剂,广泛的应用于化工、医药、制革、电子等行业。
环境毒理学第一章绪论1、什么是环境毒理学?它是怎样产生的?环境毒理学(environmental toxicology)是利用毒理学方法研究环境,特别是空气、水和土壤中已存在或即将进入的有毒化学物质及其在环境中的转化产物,对人体健康的有害影响及其作用规律的一门学科。
是环境科学(environmental sciences)和生态毒理学(ecotoxicology)的重要组成部分。
环境毒理学的产生过程:早在远古时代,人们对一些动植物的有毒作用就已有认识,并已有文献记载。
18世纪西班牙化学家和生理学家Bonaventura Orfila:现代毒理学的奠基人。
毒理学在第二次世界大战后得到快速发展。
2、环境毒理学的研究对象、主要任务和内容是什么?环境毒理学的研究对象主要是对各种生物特别是对人体产生危害的各种环境污染物(environmental pollutant)。
环境污染物主要是人类的生产和生活活动所产生的化学性污染物。
环境毒理学的主要任务是研究环境污染物对人体的损害作用及其机理,探索环境污染物对人体健康的损害的早期检测指标和生物标志物,从而为制定环境卫生标准和有效防治环境污染对人体健康的危害提供理论依据;此外,根据环境污染物对其他生物(包括动物、植物、微生物等)个体、种群及生态系统的危害,甚至在特定环境中对整个生物社会的危害,研究其损害作用及其机理、早期损害指标及防治理论和措施。
环境毒理学的最终任务是保护包括人类在内的各种生物的生存和持续健康的发展。
环境毒理学的主要内容是研究环境污染物及其在环境中降解和转化产物对机体相互作用的一般规律,包括毒物在体内的吸收、分布和排泄等生物转运过程和代谢转化等生物转化过程,剂量与作用的关系,毒物化学结构和毒性以及影响毒作用的各种有关因素。
3、阐述环境毒理学的主要研究方法。
体外试验(in vitro test):器官水平(包括器官灌流和组织培养,基本保持器官完整性,常用于毒物代谢的研究);细胞水平(应用的细胞包括已建株的细胞系(株)和原代细胞(可用不同的器官进行制备),可用于外来化合物的毒性和致癌性的各种过筛试验,也可用来研究化合物的代谢和中毒机理的探讨);亚细胞水平(研究中毒机理、毒物引起损伤的亚细胞定位以及化合物代谢);分子水平(如研究毒物对生物体内酶的影响)。
活性炭纤维吸附及脱附技术研究程萍(常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164)摘要:活性炭之后出现新一代的吸附材料:活性炭纤维,活性炭纤维的吸附力比颗粒活性炭高几倍到几十倍,吸附的速率也快到近100~1000倍,具有比分布均匀、吸附速度快、杂质少、表面积大、孔径适中、等优点。
本文介绍了活性炭纤维的特征意义、制备技术、脱附技术、发展趋势和应用等方面。
关键词:活性炭纤维;制备方法;脱附技术;应用领域Study on Adsorption and Desorption of Activated CarbonFibersCHENG Ping (SchoolofEnvironmentalandSafetyEngineering,ChangzhouUniversity,Changzhou 213164,China)Abstract:Activated carbon fiber is a new generation of adsorbent after activated carbon. Its adsorption capacity is several to several times higher than that of granular activated carbon and its adsorption rate is 100-1000 times faster. It has the advantages of large surface area, moderate pore size, uniform distribution, fast adsorption, Less advantages. In this paper, the characteristics of activated carbon fiber, preparation technology, desorption technology, development trends and applications.Key words:Activated carbon fiber。
环境毒理学复习资料1.环境毒理学的任务和目的答:任务,研究环境污染物对人体的损害作用及其机理,探索环境污染物对人体健康损害的早期检测指标和生物标志,从而为有效防治环境污染物对人体健康的危害和制定环境卫生标准提供科学依据。
目的,保护包括人类在内的各种生物的生存和持续健康发展。
2.环境毒理学的研究方法有哪几种?答:体内试验,体外试验,人群调查3.环境毒理学的研究趋势是什么?答:由宏观到微观,由整体到局部,由综合到个别,由理论到应用发展,同时又沿着相反的方向,螺旋上升式地推进。
阐述毒物通过生物膜的主要方式及其机理。
答:分为两类1,被动转运:生物膜对物质的转运不起主动作用,如简单扩散,过滤作用等。
2,特殊转运:生物膜对物质的转运起主要作用,如易化扩散,主动转运,吞噬作用和胞饮作用等环境污染物吸收有哪些途径?分析影响吸收的因素?答:1经消化管吸收2经呼吸道吸收3经皮肤吸收7.肾脏排泄毒物的机理包括哪几种方式?答:1肾小球被动滤过2肾小管重吸收3肾小管排泌简述生物转化的反应类型。
答:氧化,还原,水解和结合何谓肠肝循环?有些脂溶性的易被吸收的环境化学物或其他代谢_物,可在小肠中重新被吸收,再经门静脉系统返回肝,并随同胆汁排泄,即肠肝循环。
1.如何理解生物转化的复杂性?答:同一外源化学物在生物转化中,可能有多种转化途径,生成多种代谢_物。
1.举例说明毒物代谢_被诱导和抑制的毒理学意义答:抑制,对硫磷的代谢_对氧磷能抑制羧酸酯酶的活性,使该酶催化的马拉硫磷的水解反应速率变慢,使马拉硫磷的毒性作用增强。
氯代烃类杀虫剂对代谢_也有诱导作用。
1.毒理学中主要的毒性参数有哪些?答:致死剂量,半数效应剂量,最小有作用剂量,最大无作用剂量2.试述影响毒作用的机体因素及其意义答:脂/水分配系数,解离度,挥发度和蒸汽压,分散度,纯度什么是化合物的联合作用?主要有那些类型?答:相加作用,协同作用,增强作用,拮抗作用,独立作用。
联合作用系数法,等效应线图法。
《环境化学》试题库第一章绪论一、填空1、造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三方面,其中化学物质引起的约占________。
2、污染物的性质和环境化学行为取决于它们的和在环境中的。
3、环境中污染物的迁移主要有、和三种方式。
4、人为污染源可分为____________、____________、____________、和____________。
二、选择题1、属于环境化学效应的是A热岛效应 B温室效应 C土壤的盐碱化 D噪声2、五十年代日本出现的痛痛病是由______污染水体后引起的。
A CdB HgC PbD As3、五十年代日本出现的水俣病是由______污染水体后引起的。
A CdB HgC PbD As三、问答题1、环境中主要的化学污染物有哪些?2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。
第二章大气环境化学一、填空1、出下列物质的光离解反应方程式(1)NO2 + hν+(2)HNO2 + hν +或HNO2 + hν +(3)HNO3 + hν +(4)H2CO + hν + 或H2CO + hν +(5)CH3X + hν +2、大气中的NO2可以转化成、和。
3、碳氢化合物是大气中的重要污染物,是形成烟雾的主要参与者。
4、乙烯在大气中与O3的的反应机理如下:O3 + CH2 == CH2H2CO+H2COO5、大气颗粒物的去除与颗粒物的和有关,去除方式有和。
6、制冷剂氯氟烃破坏臭氧层的反应机制是:CFmCln + hv CFmCln-1 ++ O3O2 ++O O2 + Cl7、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题_________、__________、__________等是由大气污染所引起的。
8、许多大气污染事件都与逆温现象有关,逆温可分为________、________、________。
9、SO2的催化氧化速度与________、________和________有关。
10、大气中最重要的自由基为_______。
室内灰尘中全氟化合物的污染状况与人体暴露水平评估夏慧,敖俊杰,袁涛*【摘要】摘要:全氟化合物(perfluorinated compounds, PFCs)是一种广泛应用于工业生产及日常生活的持久性有机污染物。
为考察室内灰尘中PFCs的污染水平与人体暴露情况,采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)对上海市11个家庭、5个宿舍以及25个办公室的室内灰尘样本中的6种全氟化合物(全氟庚酸PFHpA、全氟辛酸PFOA、全氟壬酸PFNA、全氟丁烷磺酸PFBS、全氟己烷磺酸PFHxS、全氟辛烷磺酸PFOS)进行检测。
结果表明,室内灰尘中的∑PFCs含量在5.6~1 489.1 ng·g-1的范围内,其中PFOA含量最高,占∑PFCs的60%以上;PFOA和PFBS检出率达到100%,PFHpA、PFNA、PFHxS、PFOS的检出率分别为97.6%、92.7%、90.2%和65.9%;灰尘中的PFHpA、PFNA、PFBS、PFOS和各个目标物之间均存在显著的正相关(P < 0.05);办公室灰尘中的PFCs总量要显著高于家庭灰尘中的PFCs(P < 0.05)。
在人体对室内灰尘中PFCs暴露情况评估中发现,在各个年龄段的比较中,婴幼儿(< 5岁)通过灰尘直接摄入和皮肤吸收2种途径的PFCs日均暴露剂量都是最大的,比成人的暴露量高1~5倍;且其通过灰尘直接摄入的暴露量要高出通过皮肤吸收的暴露量。
【期刊名称】生态毒理学报【年(卷),期】2016(011)002【总页数】8【关键词】全氟化合物;灰尘;室内环境;人体暴露Received 23 November 2015 accepted 24 December 2015全氟化合物(perfluorinated compounds, PFCs),主要包括全氟羧酸类化合物(PFCAs)、全氟磺酸类化合物(PFSAs)、氟化调聚醇(FTOHs)、全氟磺酰胺类化合物(FOSAs)等,是一类在工业及民用领域都应用广泛的含氟持久性有机化合物[1]。
江苏农业学报(Jiangsu J.of Agr.Sci.),2013,29(1):202~208h ttp://w w w.js n y x b.c o m孟顺龙,宋 超,范立民,等.水体中环境内分泌干扰物(EDCs)污染现状及其对鱼类的生殖危害[J].江苏农业学报,2013,29(1):202⁃208.doi:10.3969/j.issn.1000⁃4440.2013.01.035水体中环境内分泌干扰物(EDCs )污染现状及其对鱼类的生殖危害孟顺龙1,2, 宋 超1, 范立民1, 裘丽萍1, 陈家长1,2, 徐 跑1,2(1.中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,农业部长江下游渔业资源环境科学观测实验站,中国水产科学研究院内陆渔业生态环境和资源重点开放实验室,江苏无锡214081;2.南京农业大学无锡渔业学院,江苏无锡214081)收稿日期:2012⁃06⁃25基金项目:现代农业产业技术体系建设专项基金项目(CARS⁃49)作者简介:孟顺龙(1982⁃),男,安徽颍上人,博士研究生,助理研究员,研究方向为渔业环境保护和水产健康养殖技术㊂(Tel)0510⁃85559936;(E⁃mail)mengsl@通讯作者:陈家长,(Tel)0510⁃85551443;(E⁃mail)chenjz @㊂徐 跑,(Tel)0510⁃85557959;(E⁃mail)xup@ 摘要: 越来越多的环境内分泌干扰物(EDCs)不断释放到环境,并通过大气沉降㊁地表径流㊁土壤淋溶和直接排放等方式进入水体,从而使水体成为EDCs 存在的主要场所之一㊂为引起社会对水体EDCs 污染的广泛关注,并积极采取EDCs 危害防治措施,保护鱼类资源和水生态系统,本文介绍了EDCs 的分类,详述了自然水体㊁饮用水源水以及自来水中EDCs 污染情况,阐明了EDCs 对鱼类的生殖危害㊂资料分析显示,EDCs 能够扰乱生物体内分泌功能,导致生殖器官㊁生殖机能和生殖行为异常,引起生育力下降,甚至生物繁殖机能损害,并最终导致种群数量下降,以至物种灭绝㊂虽然国内外已经开展了一些关于EDCs 对生物危害等方面的研究,但大都处于起步阶段,存在着基础研究薄弱㊁识别和鉴定困难或代价太大等问题,有关工作亟需全面㊁深入开展㊂关键词: 环境内分泌干扰物;水体;污染现状;鱼类;生殖危害中图分类号: X52 文献标识码: A 文章编号: 1000⁃4440(2013)01⁃0202⁃07Pollution of environmental endocrine disrupting chemicals (EDCs )in wa⁃ter and its adverse reproductive effect on fishMENG Shun⁃long 1,2, SONG Chao 1, FAN Li⁃min 1, QIU Li⁃ping 1, CHEN Jia⁃zhang 1,2, XU Pao 1,2(1.Freshwater Fisheries Research Center ,Chinese Academy of Fishery Sciences /Scientific Observing and Experimental Station of Fishery Resources and Envi⁃ronment in the Lower Reaches of Changjiang River ,Ministry of Agriculture /Key Open Laboratory of Ecological Environment and Resources of Inland Fisher⁃ies ,Chinese Academy of Fishery Sciences ,Wuxi 214081,China ;2.Wuxi Fishery College ,Nanjing Agricultural University ,Wuxi 214081,China ) Abstract : Environmental endocrine disrupting chemicals (EDCs),commonly found in the environment,come fromindustry and agriculture,including pesticides,fungicides,insecticides,herbicides,and other chemicals.Nowadays,more and more EDCs were released into the environment.EDCs go into water body via atmosphere sedimentation,surface runoff,soil eluviation,etc,so water body becomes the main place existing.In order to attract a great deal of scientific and public attention worldwide,and to prevent EDCs pollution,the classification of EDCs and their concentrations in natural water bodies,drinking water source and tap water,and the reproductive toxicity of EDCs to fish were reviewed.EDCs could dis⁃turb the endocrine system and make reproductive organs and reproduction be abnormal,resulting in the fertility descending,reproductionfunctiondamage,communityquantitydecrease and even species extinction finally.EDCs could disrupt the homeostasis maintained by hormones and resul⁃ted in defects of neural development and abnormalities of the endocrine and reproductive systems.The exact molec⁃ular mechanisms have not been completely reported,butthe researches have suggested that multiple mechanisms2. All Rights Reserved.were involved in the action of EDCs.Although researches have been carried out on the biohazard of EDCs,the difficulties and the costs in recognizing and identifying EDCs still limit the knowlege on them.Key words: environmental endocrine disrupting chemical;water body;pollution situation;fish;damage of repro⁃duction 环境内分泌干扰物(Endocrine disrupting chemi⁃cals,EDCs),又称环境激素,是指具有干扰体内正常分泌物质的合成㊁释放㊁运转㊁代谢㊁结合㊁消除等过程,激活或抑制内分泌系统功能,从而破坏其维持机体稳定性和调控作用的外源性化合物㊂EDCs来源广泛,其中大部分通过人类生产活动与生活释放到环境中,如农业生产中的杀虫剂和除草剂,工业生产中的铅㊁汞和镉等,医药制品中的激素类㊁抗癌类药物等㊂此外,人类目前广泛使用的塑料制品㊁表面活性剂㊁合成洗涤剂㊁消毒剂和防腐剂等也被认定为EDCs的重要来源㊂EDCs对生物体的危害主要表现为干扰身体分泌系统的正常代谢,扰乱生物体的内分泌功能,导致生殖器官㊁生殖机能和生殖行为异常,引起生育力下降㊁生物机体繁殖损害,并最终导致种群数量下降,以至物种灭绝㊂EDCs一旦进入环境和生物体内,就难以分解,并具有致癌㊁致畸㊁致突变㊁蓄积和生物放大等作用㊂所以尽管EDCs在环境中浓度小,但污染范围广㊁难降解,所产生的危害极大,已被列为继臭氧层破坏㊁温室效应之后又一全球性的重大环境问题㊂EDCs进入水中能够影响鱼类早期生长发育㊁性别分化㊁繁殖和资源分布等,因此,了解水体中EDCs 污染状况及其对鱼类的生殖危害,对于积极采取EDCs危害防治措施以及保护鱼类资源和水生态系统具有重要意义㊂1 环境内分泌干扰物的分类根据EDCs对内分泌腺及其相关激素的影响,可分为雌激素干扰物㊁雄激素干扰物㊁甲状腺激素干扰物㊁孕激素干扰物㊁糖皮质激素干扰物㊁胰岛素干扰物㊁肾上腺皮质激素干扰物㊁生长激素干扰物等㊂按EDCs来源可分为天然和人工合成化合物两大类㊂天然激素是指生物体正常分泌的激素类物质,该类物质主要通过污水和污泥排放进入环境㊂人工合成化合物主要包括农药类和工业化合物类,大多数为有机化合物,其中农药类约占60%[1],包括除草剂(莠去津㊁除草醚等)㊁杀真菌剂(六氯苯㊁代森锰等)㊁杀虫剂(滴滴涕㊁硫丹㊁氟虫腈等)㊂而工业化合物类主要包括树脂原料及增塑剂(双酚A㊁邻苯二甲酸酯等)㊁表面活性剂降解物(C5⁃C9烷基酚等)㊁绝缘油(多氯联苯等)㊁防腐剂(三丁锡㊁五氯酚等)㊁阻燃剂和工业副产品(二口恶英㊁苯并芘等),同时还包括部分重金属,如铅㊁镉㊁汞等[2]㊂环境激素的作用方式主要包括4个方面:与人体激素或动物体激素竞争靶细胞上的受体;影响激素的调节途径;扰乱神经体液调节机制;增加体内自由基含量[3]㊂2 水体中环境内分泌干扰物污染现状2.1 自然水体中环境内分泌干扰物污染现状当前,越来越多的EDCs从生活和生产过程中不断释放到环境中,并通过大气沉降㊁地表径流㊁土壤淋溶和直接排放等方式进入水体,从而使水体成为EDCs存在的主要场所之一[4]㊂近年来,国内很多水体都检测到EDCs的存在[5]㊂邵兵等[6]对嘉陵江和长江重庆段河流的调查显示,4月份水体壬基酚浓度为0.02~1.12μg/L,7月份为1.55~6.85μg/L㊂任晋等[7]在官厅水库检测到阿特拉津的残留量为0.67~3.90μg/L㊂朱利中等[8]在杭州市地表水中检测到10种多环芳烃,多环芳烃总浓度为0.989~96.200μg/L,其中苯并芘平均浓度为1.582μg/L,已超过地表水环境质量标准㊂丘耀文等[9]在大亚湾次表层水中检测出了多氯联苯和DDT,含量分别为91.1~1355.3ng/L和26.8~ 975.9ng/L㊂蔡德雷等[10]调查表明,钱塘江水体受到较高内分泌干扰物的污染,与工业污染相比,这些点位的农药污染对雌激素效应的贡献更大㊂胡恭华等[11]采用XAD⁃2大孔树脂对赣江上游㊁中游和下游水样中的有机物进行浓缩提取,然后利用子宫增重试验检验有机提取物的雌激素活性,结果表明各水样有机提取物均显示出雌激素活性,不同采样断面水样有机提取物的雌激素活性有所不同,总体趋势是下游>中游>上游,显示出赣江水体己受到EDCs的污染㊂余方等[12]采用固相萃取⁃羟基衍生化⁃气相色谱/质谱法检测了滇池水体中酚类内分泌302孟顺龙等:水体中环境内分泌干扰物(EDCs)污染现状及其对鱼类的生殖危害. All Rights Reserved.干扰物的浓度,结果表明,滇池水体中的辛基酚的浓度小于56.5ng/L㊁枯烯基酚的浓度为23.5~48.5ng/L㊁壬基酚的浓度为13.6~141.6ng/L㊁双酚A的浓度小于4713.6ng/L,滇池水体中4种酚类内分泌干扰物普遍存在,其中双酚A的污染较严重㊂2.2 饮用水源中环境内分泌干扰物污染现状随着EDCs污染的严重和检测方法的改进,近年来,饮用水源中有关EDCs检出的报道也不断增多㊂多克辛等[13]对河南省主要城市的23个水源中的有机物进行了分析研究,共检出740种有机物,初步筛选出261种有毒污染物,发现多环芳烃类和酞酸酯的污染非常突出㊂邵晓玲等[14]利用固相萃取⁃高效液相色谱法调查了松花江流域某自来水厂原水中的13种EDCs,结果表明固醇类雌激素物质浓度为4~44ng/L,4种邻苯二甲酸酯(PAEs)㊁双酚A (BPA)及3种烷基酚(APs)在各水样中几乎100%检出,浓度为2~163760ng/L,其中以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)与邻苯二甲酸二(2⁃乙基己基)酯(DEHP)为主㊂程晨等[15]对上海市主要饮用水源地黄浦江上游干流河段表层水体和表层沉积物中有机氯类内分泌干扰物的含量进行了检测,结果表明黄浦江干流水体六六六含量为0.10~0.12μg/L,滴滴涕含量为0.02~0.03μg/L;表层沉积物中六六六含量为1.0~7.0μg/kg,滴滴涕含量为3.0~ 32.0μg/kg;根据表层水体和表层沉积物中的滴滴涕类内分泌干扰物的含量检测结果判断,部分采样点附近有新的DDTs污染物排入河道,并根据实地考察推断污染源可能为畜禽养殖场所排畜禽粪便㊂邵晓玲等[16]利用固相萃取/酵母双杂交法调查了哈尔滨市饮用水及周边松花江水的雌激素活性,结果表明,松花江哈尔滨段江水在夏秋两季的雌激素活性(以雌二醇当量计)为528~965pg/L㊂牛菲等[17]采用MTT法㊁细胞集落形成法㊁紫外分光光度计法观察以松花江为水源水的某市水厂原水水样对人乳腺癌MCF⁃7细胞的增殖作用,结果表明松花江水源水有机提取物能明显促进体外培养的人乳腺癌MCF⁃7细胞的生长,显示出雌激素活性㊂张凤仙等[18]对中国东部沿海3个城市的6个水源地进行了拟雌激素活性调查研究,结果表明有2个城市的水源水具有拟雌激素活性,且在枯水期的雌激素当量浓度高于毒性限量,对水生生物的内分泌系统易造成威胁㊂2.3 自来水中环境内分泌干扰物污染现状近年来,有关调查结果表明,中国部分城市的自来水不同程度地受到EDCs的污染;且受管道材料及管道沉积污染物的影响,经过管网输送后的用户水样中EDCs的含量往往高于出厂水㊂韩关根等[19]对浙江省10个水厂的EDCs含量进行了检测,结果表明出厂水中邻苯二甲酸二丁酯检出率为100%,最高含量达76μg/L;邻苯二甲酸二(2⁃乙基己基)酯检出率为50%,最高含量达17μg/L㊂谭佑铭等[20]从源水分别来自长江和黄浦江的3个自来水厂取15份水样进行检查,结果表明所有水样中都检测出了酞酸酯类化合物,其中可疑EDCs双(2⁃乙基己基)邻苯二甲酸和邻苯二甲酸二丁酯的浓度分别为0.00475~4.49750μg/L和0.00225~ 2.38650μg/L㊂邵晓玲等[16]利用固相萃取/酵母双杂交法调查了哈尔滨市饮用水中雌激素活性,结果表明自来水厂的净化设备对雌激素的去除率为34.6%~50.5%,整个水处理工艺并不能有效去除源水中的雌激素类物质,致使出厂水仍具有298~ 718pg/L(以雌二醇当量计)的雌激素活性;而且由于管网配送过程中产生了二次污染,致使管网水雌激素活性较出厂水最高可上升44.9%;7次取样测得哈尔滨市管网水的雌激素活性为347~1362 pg/L,均值为738pg/L㊂汤先伟等[21]采用固相萃取㊁气相色谱⁃质谱仪联机离子选择性检测方法,对沈阳市自来水出厂水中烷基酚类物质的污染现状进行了调查,结果表明,沈阳市自来水中烷基酚类污染物主要是4⁃t⁃辛基苯酚㊁壬基苯酚和双酚A,含量分别为29.5~690.5ng/L㊁212.1~2791.6ng/L和14.7~161.0ng/L㊂赵艳红等[22]以3种已被确认的EDCs即邻苯二甲酸二丁酯(DBP)㊁壬基酚(NP)和双酚A(BPA)为研究对象,采用气质联法(GC⁃MS)对某市黄河水净水厂原水㊁沉淀后水㊁过滤后水㊁出厂水以及经管网输送至用户后的自来水进行了分析,结果表明净水厂原水㊁沉淀后水㊁过滤后水㊁出厂水及用户水中均含有3种内分泌干扰物,其中邻苯二甲酸二丁酯和壬基酚在出厂水中仍分别超过国家标准和推荐的安全控制值;在净水厂内,原水中3种物质的含量都比较高,出厂水中最低;然而在输水过程中可能受管道沉积污染物的影响,经过管网输送后的用户水样中壬基酚和双酚A的含量均高于出厂水㊂402江苏农业学报 2013年第29卷第1期. All Rights Reserved.3 环境内分泌干扰物对鱼类的生殖危害 概括地说,EDCs对鱼类的危害主要表现为生殖毒性㊁遗传毒性㊁免疫毒性[23]和蓄积毒性[24],其中以生殖毒性对鱼类的危害最大,对水生态系统的破坏性也最强㊂3.1 环境内分泌干扰物对鱼类的生殖危害机制EDCs对鱼类的生殖毒性主要表现为生殖器官㊁生殖机能和生殖行为异常[25],如雄鱼产精量和雌鱼产卵量下降㊁性腺减小以及雌鱼雄性化或雄鱼雌性化等㊂EDCs可通过作用于下丘脑⁃脑垂体⁃性腺轴的内分泌系统途径,影响重要激素或者受体[26],并最终影响动物繁殖;也可作用于下丘脑⁃脑垂体⁃甲状腺轴,影响甲状腺激素的合成㊁转运㊁结合等过程,破坏甲状腺激素内环境稳定而对生长发育造成危害;同时,EDCs也可影响类固醇激素的合成途径,即通过非受体途径而发挥内分泌干扰物作用[27]㊂野外试验证实鱼类生长发育和生殖障碍与EDCs的暴露有关,鱼类的生殖行为㊁配偶选择㊁性激素分泌等均受EDCs影响[28⁃29]㊂处于生命发育早期的胚胎和幼鱼对EDCs尤为敏感[30⁃31],短暂暴露即可造成生物体组织器官的不可逆损伤[32⁃33],而且这种损伤还可能遗传给下一代[34⁃37]㊂EDCs对鱼类繁殖效应的影响程度已经在多种鱼类中建立,包括基因表达变化[38⁃39]㊁性腺结构异常㊁性腺分化㊁雌雄同体㊁性逆转㊁繁殖力下降以及卵黄蛋白原表达等[40⁃53]㊂有关EDCs对鱼类影响的评价已经深入到基因水平[54],但当前仍是对个别器官进行研究,没有同时对多个相关器官或组织进行研究㊂3.2环境内分泌干扰物对鱼类生殖危害的实验室研究 有关EDCs对鱼类生殖危害的室内试验结果表明,在2,3⁃二氯苯胺㊁2,4⁃二氯苯胺作用下,鲫鱼血清睾酮和l7⁃β⁃雌二醇的浓度会产生显著变化[55]㊂壬基酚暴露能使虹鳟后代中雌鱼体内睾酮含量增加13倍,雄鱼体内雌二醇含量增加2倍[56],并能影响鱼类芳香化酶基因表达[57]㊂低浓度(0.1~5.0 mg/L)阿特拉津对雄性鲫鱼血清雌二醇的合成产生诱导作用,当浓度为1.0mg/L时,诱导作用最强,与对照组相比血清雌二醇含量增加了84.1%;高浓度(10.0mg/L)阿特拉津对雄性鲫鱼血清雌二醇的合成则表现为抑制作用[58]㊂外来化合物导致的水生生物血清中性类固醇激素浓度的改变能够反映出对生物繁殖功能的损害[59],因此,上述试验结果都能说明因暴露于EDCs而引起性类固醇激素变化的鱼类可能会出现一定的生殖缺陷[60]㊂钟雪萍等[61]研究结果表明,稀有鮈鲫暴露于10μg/L和100μg/L 己烯雌酚26d后,死亡率升高,生长发育迟缓,鱼体内卵黄蛋白原(VTG)受诱导明显;经过一段时间清水养殖后,暴露组中雌鱼数量分别提高了13%和15%;成鱼繁育后代与对照组相比受精率㊁孵化率显著下降,死亡率㊁畸形率明显上升,说明稀有鮈鲫生命早期暴露于己烯雌酚能够影响其生长发育及生殖㊂3月龄剑尾鱼在喂食混有10μg/g的甲基睾酮18d后,雄性率达到100%[62]㊂产后雌鱼经甲基睾酮诱导后,出现性逆转,逐渐发育形成雄性第二性征,性腺呈现退化趋势并伴有卵细胞坏死现象,生殖能力受到负面影响[63]㊂低于1ng/L的乙炔基雌二醇能导致魟鳟产生卵黄蛋白原,而4ng/L的乙炔基雌二醇可导致幼鱼性畸形,第二性征发生改变[64⁃65]㊂对鱼类生殖行为的研究结果表明,雄性虾虎鱼暴露在浓度为4ng/L的17α⁃乙炔基雌二醇中7~24d,求偶期和求偶竞争能力均显著降低,与雌性鱼的配对几率显著下降[66]㊂3.3 环境内分泌干扰物对鱼类生殖危害的野外调查 EDCs对鱼类的生殖危害不仅在实验室里被确认,也在大量的野外调查中得到了证实㊂许多受EDCs污染水体中的鱼类出现生殖紊乱㊁性器官变形㊁性逆转㊁雌雄同体㊁资源衰退等㊂1985年,在英国城市污水处理厂下游河流中捕获到具有雌雄两性特征的斜齿鳊鱼(Rutilusru tilus),之后,研究者对瑞士城市污水处理厂排水进行调查,认为广泛使用避孕药剂和随之而来的乙炔基雌二醇的释放是产生雌雄同体鱼的真正原因[64⁃68]㊂英国的另一项调查报告显示,生活在工厂排污河流的石斑鱼发生了严重的雌化现象,在诺福克郡的艾尔河观测点,调查的雄性石斑鱼60%出现了雌性化的特征,不少雄性石斑鱼的生殖器开始具有排卵功能,生长在受污染水域中的大部分雄性鱼会变成两性鱼或雌性鱼[67⁃68]㊂从日本东京附近多摩川中捕捉到的13条鲤鱼中,有12条生殖器畸形[64⁃65]㊂在其他河流中也发现了雌激素活性物质对鱼类生殖的危害,包括雄鱼血液中502孟顺龙等:水体中环境内分泌干扰物(EDCs)污染现状及其对鱼类的生殖危害. All Rights Reserved.存在高浓度的属于雌性成熟特征的卵黄蛋白原和在假性雄鱼的睾丸中出现卵母细胞,睾丸发育延迟,而EDCs壬基酚可能是其主要影响因素,对成年雄鳟(Oncorhynchus mykiss)的试验结果也证明壬基酚可诱导卵黄蛋白原的形成和抑制睾丸的发育[65,69⁃71]㊂4 展望目前关于EDCs的研究大都处于起步阶段,存在着基础研究薄弱㊁识别和鉴定存在困难或代价太大等问题,因此还有很多工作亟需全面开展:(1)全面了解和登记各类化学药品的使用情况,建立全球EDCs数据库;力求进行清洁生产,清洁使用,从源头上减少EDCs进入环境㊂(2)针对每年有大量新合成物质应用于生活生产的实际情况,应建立准确㊁快速㊁简便的EDCs检测方法及其毒性评估体系,尤其是生物标志方法和技术㊂(3)由于水环境中EDCs 大都呈低剂量长期暴露的特征,因此研究低剂量效应对正确评价EDCs的生态风险具有重大科学意义㊂(4)建立可靠的实验模型,模拟实际接触情况,观察EDCs对动物可能造成的生殖危害,深入研究其生殖发育毒性作用机理,从细胞和分子水平来认识EDCs与生殖障碍㊁出生缺陷和相关生殖系统肿瘤发生的关系及其机制等㊂(5)由于在水环境中产生作用的环境激素并非只是一个种类,某些环境激素之间会存在联合作用,这些联合作用包括协同作用㊁相加作用或拮抗作用㊂虽然水体中某单个环境激素含量非常少,可能不会对鱼类或人类造成危害,但是,目前对于水体环境中存在的多种环境激素的联合毒性作用及其机理的认识还不够,其联合效应的潜在威胁尚不确定㊂因此,有关环境激素对水生生物联合毒性效应的研究亟待深入开展㊂(6)针对目前水体EDCs污染的现实,研发出更加高效㊁经济㊁安全㊁实用的EDCs去除技术和设施㊂参考文献:[1] 李 剑,马 梅,王子健.环境内分泌干扰物的作用机理及其生物检测方法[J].环境监控与预警,2010,2(3):18⁃22,25. 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