環(huán)境激素物質(zhì)的毒性和監(jiān)測分析

摘 要:環(huán)境激素物質(zhì)是一類能進(jìn)入人體內(nèi)部、具有類似雌性激素的作用、危害人體正常激素分泌的化學(xué)物質(zhì)。是對地球范圍內(nèi)包括人類在內(nèi)一切生物最重要的危害物質(zhì)。本文介紹了環(huán)境激素物質(zhì)的制毒機(jī)理及所適用的監(jiān)測分析方法

關(guān)鍵詞:環(huán)境激素 監(jiān)測 危害

中圖分類號:V2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)03(c)-0130-01

1 環(huán)境激素物質(zhì)的致毒性

環(huán)境激素物質(zhì)中多數(shù)是人工合成的隨著人類生產(chǎn)和生活排放到環(huán)境中的污染物。自20世紀(jì)90年代以來，英、法等發(fā)達(dá)國家男性精子在減少，女性乳腺癌、子宮癌等生殖器官惡性腫瘤的人數(shù)迅速增加。發(fā)展中國家如印度亦有此報(bào)道。因此，環(huán)境保護(hù)事關(guān)國計(jì)民生的大計(jì)，是人類能否繼續(xù)在我們的地球家園長久生存的重大問題。

環(huán)境激素物質(zhì)主要引起乳腺癌、子宮內(nèi)膜病變、精巢腫瘤、前列腺癌等。使生殖器官異常，男性生殖能力下降、下垂體甲亢腺亢進(jìn)、免疫系統(tǒng)障礙、神經(jīng)行為異常等。

暴露低劑量時(shí)主要引起內(nèi)分泌紊亂，表現(xiàn)在:(1)和雌激素受體(簡稱ER)相結(jié)合，顯示出雌激素亢進(jìn);(2)與ER結(jié)合，產(chǎn)生雌激素的拮抗作用;(3)與ER以外的AhR、AR等結(jié)合產(chǎn)生不良影響;(4)與受體結(jié)合后使傳輸過程異常;(5)導(dǎo)致激素合成 異常;(6)導(dǎo)致激素貯存、釋放、傳輸及空留量異常;(7)化學(xué)物質(zhì)對神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)毒害，造成生殖、發(fā)育系統(tǒng)致毒。

2 生活和環(huán)境中的激素物質(zhì)

(1)生活中的激素物質(zhì)

環(huán)境激素物質(zhì)無處不在，如金屬罐頭內(nèi)部的金屬防腐膜、盛食品或飲料的塑料容器、合成洗滌劑、化妝品等都含有這類物質(zhì)。在生活中常用的塑料制品也含有環(huán)境激素物質(zhì)，如用PC為原料的嬰兒用奶瓶及餐具，會分解出雙酚A;氯化塑料制作的兒童玩具;聚苯乙烯方便飯盒中含苯乙烯。研究證明，把95℃的開水注入新奶瓶后，會有3.15～5.5μg/L的雙酚A溶于水中。

(2)環(huán)境中的激素物質(zhì)

有機(jī)氯農(nóng)藥、除草劑、殺蟲劑中曾被廣泛使用的DDT等，塑料中常使用的增塑粒及原料、洗滌劑及表明活性劑等都被列入環(huán)境技術(shù)類物質(zhì)。

日本在1998年對于自來水中的環(huán)境激素物質(zhì)進(jìn)行了監(jiān)測和調(diào)查，其中有以下八類物質(zhì);(1)二甲酸(鈦酸)類;(2)己二酸-2-乙基己烷;(3)酚類;(4)苯乙烯二聚體、苯乙烯三聚體類;(5)17β-雌二醇;(6)氯化乙烯單體;(7)苯乙烯單體;(8)環(huán)氧氯丙烷。

調(diào)查結(jié)果表明:壬酚的檢出率為76%、雙酚A為68%、4-叔-辛酚為62%、苯二甲酸二乙基己烷為55%。家禽家畜排泄物中17β-雌二醇亦有61%的檢出率。

(3)其他環(huán)境激素物質(zhì)

日常接觸到的環(huán)境激素物質(zhì)還存在于以下物質(zhì)中:

(1)醫(yī)藥、醫(yī)療品;(2)食品、食品添加劑;(3)農(nóng)藥及其降解產(chǎn)物;(4)化學(xué)工業(yè)品;(5)其他化學(xué)工業(yè)品(6)重金屬(7)二次污染物，這些物質(zhì)在環(huán)境中本來并不存在，主要是由于人類的生活和生產(chǎn)活動排放于環(huán)境中，如多氯二苯并二噁英、多氯二苯并呋喃、苯并芘等。

3 監(jiān)測分析

全球環(huán)境問題和化學(xué)物質(zhì)這兩大環(huán)境問題是世界各國普遍關(guān)注的，全球環(huán)境問題主要包括溫室效應(yīng)、臭氧層破壞、酸雨等;化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生的環(huán)境問題，目前主要集中在二噁英類和環(huán)境激素物質(zhì)的研究和監(jiān)測分析方法的開發(fā)研究。

盡管從科學(xué)角度來看環(huán)境激素物質(zhì)還有大量需要深入研究的領(lǐng)域，但從子孫后代的繁衍生息、生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)來看，世界各國已達(dá)成共識。這一環(huán)境問題的提出，從人類自身保護(hù)的角度出發(fā)，必須從ppm級的監(jiān)測向ppb級的監(jiān)測發(fā)展。環(huán)境監(jiān)測儀器與技術(shù)的發(fā)展動向也是如此。

為了防止環(huán)境污染事故的再度發(fā)生，以急性毒性的環(huán)境污染物質(zhì)作為監(jiān)測分析對象，這是解決ppm級濃度的儀器設(shè)備和技術(shù)問題，目前世界各國正在實(shí)施。為了防患于未然，對于慢性毒性物質(zhì)，致癌性、致畸性、致突變性“三致”物質(zhì)的監(jiān)測，則需要解決ppb級甚至ppt級濃度的監(jiān)測儀器和技術(shù)問題。在發(fā)達(dá)國家和我國少部分地區(qū)已能做到。

最近國際上環(huán)境科學(xué)的熱門課題二噁英類和環(huán)境激素物質(zhì)則是以ppt級濃度甚至ppq級濃度存在，給環(huán)境監(jiān)測分析提出了更高的要求。日本;美國已經(jīng)實(shí)施，我國正在起步階段，超微量環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的開發(fā)和研究是擺在我國環(huán)境科學(xué)工作者面前的主要任務(wù)。

環(huán)境污染物的超微量監(jiān)測分析儀器GC-MS在我國部分發(fā)達(dá)地區(qū)已投入使用，但GC-MS能夠測定的有機(jī)污染物只占全部有機(jī)污染物的約5%～10%。今后必須在農(nóng)藥類、除草劑、滅菌劑、急性有機(jī)化合物和多環(huán)芳烴類等污染物的監(jiān)測分析方面擴(kuò)展。這樣HPLC-MS必須有較大的發(fā)展，才能把握各種有機(jī)污染物的污染時(shí)態(tài)。在超微量有機(jī)物定性分析方面MS(質(zhì)譜檢測器)也能發(fā)揮更大的作用，痕量無機(jī)污染物的監(jiān)測分析ICP-MS是目前最好的手段。因此常把GC-MS、HPLC-MS和ICP-MS稱為“MS三兄弟”

4 發(fā)展趨勢

(1)解決監(jiān)測信息的代表性

在環(huán)境監(jiān)測中最為重要的是監(jiān)測數(shù)據(jù)的代表性問題。其中以試樣采集和前處理最為關(guān)鍵，監(jiān)測分析結(jié)果是否具有代表性70-80%決定于采樣。

因此自動采樣技術(shù)的研究與相關(guān)儀器設(shè)備的研制是目前最為突出的問題。例如地表水和廢水中污染成分的實(shí)時(shí)測量、在采樣時(shí)間內(nèi)的平均濃度變化、對于自動采樣系統(tǒng)的精度要求、采樣頻次、時(shí)間、點(diǎn)位和采水深度的合理性等等，都需要深入探討。

此外，空氣和廢氣中有毒物質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)測主要使用高速氣相色譜、飛行時(shí)間質(zhì)譜、傅里葉紅外和開放式紫外等手段，而不同手段對于在線采樣和樣品處理都具有不同的特殊要求，都需要深入探討。

(2)多重污染成分同時(shí)監(jiān)測技術(shù)

GC-MS是常規(guī)有機(jī)污染物檢測手段。二噁英和環(huán)境激素物質(zhì)的監(jiān)測分析HRGC-HRMS(HR為高分辨)更有廣闊的應(yīng)用前景。除HOLC-MS和ICP-MS外，GC-LC-MS甚至GC-MS-MS都是已經(jīng)在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域中得到了應(yīng)用的同時(shí)監(jiān)測多重污染成分的手段和技術(shù)，也是分析二噁英類和激素物質(zhì)必不可少的手段。

(3)污染物綜合指標(biāo)監(jiān)測

從發(fā)展觀點(diǎn)來看，環(huán)境污染物的綜合指標(biāo)，即能夠預(yù)測環(huán)境污染的監(jiān)測系統(tǒng)，也就是生理活性物質(zhì)的監(jiān)測體系，這種利用新原理的監(jiān)測系統(tǒng)必將得到發(fā)展和應(yīng)用。

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