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[科普中國]-環(huán)境激素污染

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環(huán)境激素污染是指由具有類似雌激素的作用的一類有害化學物質導致生物與人體的性激素分泌量及活性下降,并使生殖能力降低,后代的健康與成活率下降,同時還可能影響各種生物的免疫系統(tǒng)和神經系統(tǒng)的環(huán)境污染。1

環(huán)境激素的污染問題已引起人們的高度重視,同溫室效應、臭氧層破壞、地球變暖以及厄爾尼諾現(xiàn)象等問題一樣,它正在嚴重地威脅著全球環(huán)境和人類健康,日益成為新世紀人類關注的全球性問題。

簡介1997年,從事英國BBC廣播制作的D.卡布里推出的《雌性化的自然》,引起了不小的轟動,社會各界逐漸達成共識,認為環(huán)境激素是繼溫室效應、臭氧層破壞之后的又一全球性環(huán)境問題。環(huán)境激素,又可以稱為內分泌干擾物質、環(huán)境荷爾蒙或環(huán)境雌激素等,由人類的生產、生活而釋放到環(huán)境中的,影響人體和動物體內正常激素水平的外源性化學物質。環(huán)境激素分布廣且很難降解,最長的能在環(huán)境中保持幾十年至上百年,化學結構穩(wěn)定,又不易生物降解,具有很高的環(huán)境滯留性。無論存在于空氣、水還是土壤中,都能吸附于顆粒上,借助于食物鏈不斷富集,對生態(tài)環(huán)境造成危害。環(huán)境激素具有高親脂性或脂溶性,通過食物鏈富集于動物和人類的脂肪和乳汁中,并可通過胎盤傳遞到胎兒或通過母乳傳遞到嬰兒。

環(huán)境激素的污染問題已引起人們的高度重視,同溫室效應、臭氧層破壞、地球變暖以及厄爾尼諾現(xiàn)象等問題一樣,它正在嚴重地威脅著全球環(huán)境和人類健康,日益成為新世紀人類關注的全球性問題。

環(huán)境影響(1)對野生動物的危害

目前,主要研究環(huán)境激素對哺乳類、爬行類、魚類、兩棲類和鳥類等野生動物的危害。由于環(huán)境激素可以附著在土壤,隨著大氣循環(huán)和降水等因素,最終進入水環(huán)境,故環(huán)境激素對魚類的危害顯著。主要表現(xiàn)為魚類生殖能力的下降、性腺異常以及超雌化現(xiàn)象。L S]Per—Erik Olsson研究不同生長階段的斑馬魚暴露在多氯聯(lián)苯(PCBs)的水生環(huán)境中的影響時發(fā)現(xiàn),有些斑馬魚實驗組在14天孵化后,成活率僅為6%,即使是成功孵化后,也會出現(xiàn)體弱或卵黃囊浮腫,并發(fā)現(xiàn)環(huán)境激素可以阻礙雄魚精巢的發(fā)育。p o 20世紀80年代,在英國城市污水廠發(fā)現(xiàn)了具有雌雄兩性的魚,引起了英國各界的廣泛關注。研究表明,這些現(xiàn)象可能是由于廣泛使用口服避孕藥炔雌醇而引起。北美五大湖在近兩個世紀一直受到工業(yè)“三廢”以及生活廢水的污染,出現(xiàn)一些魚類甲狀腺腫大和激素水平下降的現(xiàn)象,在魚體實驗中發(fā)現(xiàn)了許多環(huán)境激素類物質,特別是雙對氯苯基三氯乙烷(DDT)和多氯聯(lián)苯(PCBs),有研究顯示,這兩種物質可能影響魚類生殖系統(tǒng)異常。

環(huán)境激素也會影響兩棲動物的生長發(fā)育,其中最典型的就是青蛙畸形問題。首先是在1995年的美國明尼蘇達州,有研究人士發(fā)現(xiàn)了畸形青蛙,隨后陸續(xù)有報道稱該地區(qū)出現(xiàn)多次同類事件,引起了美國當時野生動物學家和環(huán)保學家的注意。研究認為環(huán)境激素是導致青蛙畸形的主要原因。

環(huán)境激素對爬行動物和鳥類的危害也有類似報道,美國佛羅里達州的鱷魚生殖器異常,幼體的死亡率逐年升高,鱷魚卵存活能力逐年下降??茖W家研究發(fā)現(xiàn),鱷魚卵中環(huán)境激素類物質濃度很高,幼年鱷魚的體內脫氧雙對氯苯基三氯乙烷(DDE)的濃度也很高。對于鳥類,雌雄比例異常、生殖器發(fā)育異常是環(huán)境激素的主要影響。

(2)對人類的危害

在全球范圍內,人類暴露于環(huán)境激素的主要途徑如圖所示。

首先,在大氣中,最有可能進入人體的環(huán)境激素是二噁英類物質。大多數(shù)二噁英類物質是從垃圾焚燒爐排放出來的,還有是從煉鋼用的電爐、鋼鐵業(yè)燒結工序、回收鋅、造紙業(yè)等工廠中排出的,汽車尾氣、煙草的煙霧中也含有微量的二曙英類物質。

在水體中,由于我們日常生產生活中的雌激素排放到水環(huán)境中,導致水體中環(huán)境激素超標。根據(jù)監(jiān)測報道,環(huán)境激素廣泛存在于河流、湖泊等水體環(huán)境中。由于環(huán)境激素易于在水環(huán)境中匯集,故對各種水生動植物都存在較嚴重的威脅,人類食用會導致在人體中累積。殺蟲劑、除草劑、殺菌劑等農藥在環(huán)境激素中占2/3的比例,這些環(huán)境激素會少量轉移到種植的作物上,如果處理不當會對人類健康造成極大威脅。母乳中所含的二噁英類物質大約是牛奶的30倍,這是因為在乳腺細胞生物合成母乳時,體內所蓄積的二噁英類就會10倍地濃縮到母乳脂肪層中,結果就是母親體內的二噁英類物質近一半轉移到新生兒體內。人工合成的環(huán)境激素被用于口服避孕藥的制造,血液包、點滴設備、體內插管等醫(yī)療器械也都含有環(huán)境激素類物質二甲酸氫酯的塑化化聚乙烯。增加了人體暴露在環(huán)境激素中的威脅。環(huán)境激素對人體的危害主要包括對生殖系統(tǒng)的影響、對內分泌系統(tǒng)的影響、對免疫系統(tǒng)的影響、對神經系統(tǒng)的影響,具有致癌作用。

①對生殖系統(tǒng)的影響。

環(huán)境激素對人類的生殖健康有顯著影響。對男性生殖系統(tǒng)來說,隨著環(huán)境雌激素在體內的累積,主要引起男性生殖系統(tǒng)的異常,包括滯留睪丸、尿道下裂和精子數(shù)的減少等,這些都導致生殖能力的降低。對女性生殖系統(tǒng)來說,可能導致女性青春期的提前、月經紊亂、子宮內膜癥、子宮炎癥等,嚴重影響女性的生殖健康。在男女發(fā)育的關鍵期,環(huán)境激素影響體內正常激素的分泌,可對發(fā)育中的生殖器官造成永久性的損害。

②對內分泌系統(tǒng)的影響。

環(huán)境激素是激素類物質,它可以通過與人體內激素的競爭,與激素受體結合,從而影響其表達,擾亂人體的內分泌系統(tǒng),改變體內激素水平。人如果長期處于內分泌紊亂的狀態(tài),將會出現(xiàn)失眠頭痛、月經不調、皮膚衰老等癥狀。

③對神經系統(tǒng)的影響。

環(huán)境雌激素作用于神經系統(tǒng)可能直接影響神經系統(tǒng),也可能通過首先影響內分泌系統(tǒng),繼而使激素分泌異常,再反饋到神經系統(tǒng)中??梢砸鹑祟愋袨椤⒕竦犬惓?,會出現(xiàn)學習障礙、記憶障礙等癥狀。

④對免疫系統(tǒng)的影響。

環(huán)境雌激素能影響機體的免疫能力。當人體內激素水平為正常時,可以維持機體的免疫力,而當環(huán)境激素影響體內激素水平時,則可能增加患上自身免疫性疾病的概率。有實驗證明,當小鼠經過注射雌激素處理后,淋巴器官中淋巴細胞減少,易患自身免疫性疾病。

⑤致癌作用。

環(huán)境激素可以作用于細胞中的染色體,改變染色體DNA的數(shù)目和結構,抑制微管聚合,干擾細胞周期,使細胞生長異常,從而產生腫瘤。在過去的50年中,與激素有關的腫瘤發(fā)病率明顯上升,例如,睪丸癌的發(fā)病率是以前的4倍,乳腺癌的發(fā)病率是以前的3倍,前列腺癌的發(fā)病率是以前的3倍。還有證據(jù)顯示孕期婦女攝入內分泌干擾物(EDCs)會引起其子代患生殖系統(tǒng)癌癥的增多。2

預防措施由于環(huán)境激素目前在世界上幾乎無處不在,甚至連南極北極也出現(xiàn)了,而且含有環(huán)境激素的各種制品目前已經普遍應用于人們的日常生活,為了減少環(huán)境激素物質對人類的危害,我們應采取一些控制措施。

(1)促進固體廢物的回收利用,減少其排放量和焚燒量,并對需要焚燒的固體進行集中處理。

(2)加強固體廢物焚燒的管理,嚴格控制焚燒條件。

(3)強化煙塵凈化和飛塵的管理。

(4)減少人為向環(huán)境中釋放化學物質。

(5)提倡健康的烹調方式,減少燒、烤、煎、炸的烹調方式,或者在加工食品中加入預防丙烯酰胺產生的方式(如降低食品的pH值,加入促進丙烯酰胺分解的半胱氨酸等)。3

本詞條內容貢獻者為:

吳俊文 - 博士 - 廈門大學