揚州市地面水雌激素類化合物污染水平調查研究

陳 玲，孫永祺，楊青青，徐秀舉，李湘鳴

（1.揚州大學醫學院，江蘇 揚州 225002；2.揚州大學廣陵學院，江蘇 揚州 225001；3.揚州市衛生監督所，江蘇 揚州 225002）

?衛生論壇?

揚州市地面水雌激素類化合物污染水平調查研究

陳 玲1,3，孫永祺2，楊青青2，徐秀舉1，李湘鳴1

（1.揚州大學醫學院，江蘇 揚州 225002；2.揚州大學廣陵學院，江蘇 揚州 225001；3.揚州市衛生監督所，江蘇 揚州 225002）

目的調查分析揚州市區地面水中環境雌激素含量。方法 根據揚州市區水系及居民用水等情況，設計16采樣點，采用重組酵母細胞測定水中環境雌激素含量。結果 在所調查的16個水樣中，7個水樣雌激素類化合物位于檢出限以下或呈陰性結果（7/16），14個水樣雌激素類化合物波動于1.6×10-8～8.6×10-9E當量（mol/l）之間，其中制藥廠旁的生活污水中雌激素類化合物最高，達2.1×10-5E當量（mol/l）。結論 揚州市水環境治理雖取得一定成績，但要實現“親水城市水更清，綠楊城郭城更綠”的奮斗目標，還需要進行進一步的努力。

環境雌激素；重組酵母細胞；水環境污染

水環境污染對人類健康的危害已成為不爭的實事，揚州市自上世紀80年代初先后實現了全市鄉鎮污水處理設施、生活垃圾轉運體系、醫療廢物集中處置、區域供水“四個全覆蓋”，使得揚州的水環境得到了不同程度的改善。

評價水環境污染程度的方法和指標很多，但是自丹麥學者Carlsen[1]等報道人類精子計數下降以來，人們對環境雌激素（或稱環境類分泌干擾物）對生殖健康的影響給予了極大的關注。為了解經過30多年的生態文明建設揚州市的水環境情況，我們選用雌激素調控的重組酵母對揚州市區地面水的環境雌激素進行調查分析。

1 資料與方法

1.1 采樣點的設計

根據揚州市區水系及居民用水等情況，設計16個采樣點，用來研究揚州市不同水系的雌激素類化合物的污染情況。每個取樣斷面在主流處水面以下0.5 m處設采樣點，水樣以干凈棕色玻璃瓶采集，采樣前用水樣預洗采樣瓶3次。水樣采集后于4℃冷藏。

1.2 水樣預處理

采集的水樣依次用絹布、單層濾紙抽濾，去除較大粒徑的懸浮顆粒，再用0.45 μ和0.22 μ混合纖維素酯微孔濾膜抽濾，所用容器及濾器（膜）均用雙蒸水提前清洗干凈。

1.3 水樣雌激素類化合物的吸附

1.3.1 C18吸附柱的活化

吸取5 mL甲醇對C18（1000 mg C18/柱）吸附柱進行活化，每次15分鐘，共3次，再用雙蒸水清洗3次，每次15分鐘。將活化后的吸附柱放入4℃冰箱保存備用。

1.3.2 吸附與洗脫

用活化后的C18柱，對水樣中的雌激素類化合物進行吸附，每次取處理水樣30～50 mL，讓其自然通過吸附柱。當定容水樣全部通過吸附柱后，用循環水式真空泵抽氣5 min，盡量除去C18吸附柱中殘留的水分。用乙腈對吸附柱所富集的類雌激素化合物進行洗脫，每次用3 mL，共洗脫3次，將洗脫液收集于10 mL具塞試管中，4℃保存備用。

1.3.3 洗脫液定容

用氮吹儀將洗脫液吹干，用乙腈定容至100 μl，編號，封裝于500 μl玻璃瓶中。

1.4 重組基因酵母細胞對雌激素類化合物的檢測

所用酵母細胞及細胞的復蘇與培養參照文獻[2]所報道方法進行。6小時后檢測重組酵母細胞的β-半乳糖苷酶活性，方法參見文獻[2]所報道方法。

1.5 統計方法

X：經陽性對照（E2）的回歸方程計算的水樣中雌激素類化合物的含量，用E2當量表示；K：水樣的濃縮倍數

2 結 果

圖1 雌二醇與重組酵母細胞的劑量效應曲線

圖1為陽性對照雌二醇與重組酵母細胞的劑量效應曲線，呈“S”型（A），經過logistic方程擬合，并線性化，方程為ln（（12-y）/y）=-0.6883x-2.8714（B），r=0.9816（P＜0.01）。經用該回歸方程計算各水樣中的雌激素類化合物（以雌二醇當量表示（mol/l）），表1所示。可見有7個水樣雌激素類化合物位于檢出限以下或呈陰性結果（7/16），有14個水樣雌激素類化合物波動于1.6×10-8～8.6×10-9E當量（mol/l）之間，而位于制藥廠旁的生活污水中，雌激素類化合物最高，達2.1×10-5 E當量（mol/l）。

表1 水樣中的雌激素類化合物（E當量，mol/l）

3 討 論

20世紀90年代以來，對于環境雌激素的研究，日益引起世界各國的極大關注。目前許多研究認為男性精子數量的下降、生殖器官畸形和生殖腫瘤發病率的升高以及野生動物發育異常與環境雌激素的污染有關[3]。

90年代末，有比利時學者利用重組酵母細胞檢測了本國地面水中的雌激素類化合物，在所調查的16個水樣中，有8個呈陰性結果（50%）[4]，而本研究發現7個呈陰性結果（43.75%），這種差別是無統計學意義的，說明揚州市通過生態文明建設，水環境得到了較大的改善。但是，各水系的雌激素類化合物的分布是不均勻的，特別是位于制藥廠附近的河水雌激素類化合物高于其他河流，達2.1×10-5mol/L雌二醇當量。有人對制藥廠污水中的雌激素進行固相萃取-衍生化氣相色譜/質譜法測定分析，發現污水中雌二醇和雌酮質量濃度分別達396.6和39.9 ng/L，即使是經過凈水處理工藝排放的污水雌激素的去除率還不到50%[3]，這可能與此有關。

值得注意的是市區生活污水污染比較嚴重的河流及農田灌溉用水的環境雌激素的濃度相對較低，特別是在污染比較嚴重的情況下，所檢測的雌激素效應卻低于與長江相通的河流，這與文獻[4]相一致，可能與污水中的表面活性劑和清潔劑和天然及合成某些激素所產生的拮抗作用有關。

用重組酵母細胞檢測了地面水中的雌激素類化合物，是一種比較敏感的方法但是，受酵母細胞的種類、水樣富集的方法以及報告基因度量方法等因素的影響，因此，不同實驗室所測的污染水平結果很難進行比較。雖然揚州市在生態文明建設取得了許多可喜的成績，但本次調查發現有一半以上的水樣發現有雌激素類化合物，因此要實現“親水城市水更清，綠楊城郭城更綠”的奮斗目標還需要進行艱苦的努力。

[1] Carlsen E,Givercmen A,Keiding N,Skkkekae NE.Evidence for decreasing qualities of semen during past 50 years. Br. Med.J.1992,305:609-613.

[2] 達劍森,步培松,鞠福良,劉 建,高 俊,吳曉麗,李湘鳴,劉宗平.雌激素受體傳感酵母細胞檢測豬尿中雌激素類藥物[J].畜牧與獸醫,2014,46(9):23-26.

[3] Skakkebaek NE,Keiding N.Changes in semen and the testis.BMJ,1994,309(6965):1316-1317.

[4] Witters HE,Vangenechten C,Berckmans P.Detection of estrogenic activity in Flemish surface waters using an in vitro recombinant assay with yeast cells. Water Sci Technol,2001,43(2):117-123.

[5] 黃 成,姜理英,陳建孟,等.固相萃取-衍生化氣相色譜/質譜法測定制藥廠污水中的環境雌激素[J].色譜,2008,26(5):618-621.

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ISSN.2095-8242.2017.051.10080.02

本文編輯：吳 衛