作者:计红梅 来源:科学时报 发布时间:2009-8-27 8:12:19
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珠江敲响“环境荷尔蒙”警钟
 
上世纪70年代,乙烯雌酚(DES)综合征被发现,其元凶就是合成类环境雌激素。
 
上世纪80年代,在英国的沙布塔河有5%的雄性鲤鱼发生了雌雄同体的现象。
 
上世纪90年代,在美国佛罗里达州和五大湖,发现爬行类和鱼类动物的雌性化、生殖器怪异的鳄鱼等动物繁殖力异常的现象。
 
1996年美国西奥·科尔伯恩(Theo Colborn)等人合著的《我们被盗窃的未来》(Our Stolen Future)一书问世,“环境内分泌干扰物”(EDCs)由此成为更多学者关注的焦点。
 
“近几十年来,环境内分泌干扰物的污染以及带来的生态效应引起了国际社会的广泛关注,而我国在这方面的研究较少,正处于起步阶段。”在第29届国际二恶英大会上,中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室研究员冉勇向《科学时报》记者介绍了他们在该领域所取得的最新研究进展,为珠江三角洲河流敲响了“环境荷尔蒙”的警钟。
 
“环境荷尔蒙”的破坏力
 
在正常情况下,人和其他生物能根据自身各个生长阶段的需要合成各种代谢调节物质,即内分泌激素。正是由于内分泌激素的作用,自然界的生物才得以进行正常的新陈代谢、世代相传。然而,近年来人类不断发现一些存在于生物机体之外的、具有与人和生物内分泌激素作用类似的物质,有时能引起生物内分泌紊乱,这些物质就是“内分泌干扰物”,又称“环境荷尔蒙”、“环境激素”等。
 
据冉勇介绍,越来越多的证据表明,人类、家畜和野生物种暴露于EDCs后,将遭受不利的健康影响,主要表现为:性激素分泌量及活性下降、精子数量减少、生殖器官异常、癌症发病率增加、不育症、性别比例失调、女性青春期提前、胎儿及哺乳期婴儿疾患、免疫功能下降、智商降低等。内分泌干扰物的污染已威胁到野生生物和人类的健康生存和持续繁衍。他表示,目前已发现,烷基酚(APs)、双酚A(BPA)等许多种类环境污染物在不同程度上具有雌激素活性或抗激素活性。
 
据了解,早在上世纪70年代,研究者就已经开始关注环境中外源性物质的雌激素效应,进入90年代初,这种关注变得越发普遍和深切。《我们被盗窃的未来》一书一问世,就引起了很大反响,进一步促进了欧洲、美国、日本等发达地区和国家对环境污染物引发的内分泌干扰问题的重视和研究。
 
1991年以来,英、美、日等国先后召开了有关环境内分泌干扰物的科学研讨会。近年来,许多国家的政府部门、研究机构都在积极采取行动,如美国环保署已将内分泌干扰物列为高度优先研究和控制的污染物,并于1999年开始实施内分泌干扰物筛选行动计划,组织筛选环境中具有雌激素活性或能阻断雌激素活性的化学物质;英国环保部将内分泌干扰类物质的生产和排放加以控制,如禁止壬基酚、聚氧乙烯醚类表面活性剂的使用等,并于2000年实施内分泌干扰物的研究行动计划;日本环境厅1998年公布了环境内分泌干扰物战略计划,欧洲环境毒理和化学学会(SETAC)1998年年会将内分泌干扰物定为大会的重要主题,环境内分泌干扰物迅速成为国际研究的新热点。
 
珠江已成高风险区
 
冉勇告诉记者,环境内分泌干扰物主要经过工业废水和生活污水的排放进入水体环境。由于具有疏水亲脂的特性,EDCs倾向于吸附在溶解相的有机质中,随水流迁移,同时也易于附着在悬浮颗粒物上,最终沉降到水底沉积物中,或被水生生物吸收而富集在体内,并有可能通过食物链传递最终危害人体健康。
 
改革开放以来,珠江三角洲经济快速发展的同时也带来了日趋严重的环境污染问题。近十几年来,工农业的迅猛发展和人口爆炸式的增长,大量工业废水和生活污水未经有效处理直接排放,导致珠江三角洲的水环境污染日益恶化,其中珠江广州河段和东江东莞河段已成为毒害性有机污染物的高风险区。“因此,对珠江三角洲河流中典型内分泌干扰物的污染状况进行研究是非常必要的。”冉勇说。
 
从2006年开始,冉勇和他的学生们就开始从珠江的不同河段采集样品。分析显示,在珠江三角洲河流中,珠江广州河段的EDCs污染最为严重,东江东莞河段次之,北江和西江的污染水平最低。EDCs的空间分布与沿岸的工业废水和生活污水的排放有关,其含量总体呈现出沿河口方向逐渐降低的趋势。对此,冉勇的解释是,“河口水量大,起到了稀释的作用”。
 
与国内外其他河流相比,珠江三角洲河流表层水中的烷基酚、双酚A的浓度普遍高于国内外河流,而天然雌激素的浓度较低,处于中下浓度水平。此外,表层沉积物中烷基酚和双酚A的含量也落入国外报道的含量范围的高值区域,雌酮(E1)和雌二醇(E2)的含量与国外报道的数据接近,表明珠江三角洲河流已受到酚类雌激素的严重污染。
 
全球海洋污染的重要来源
 
“径流输入有机污染是海洋污染的一个重要途径。”冉勇告诉记者,为此,他和学生们估算了典型内分泌干扰物在珠江八大入海口门的入海通量以及珠江三角洲局部河流中的通量及储量。
 
结果表明,与国内外研究过的河流相比,珠江广州河段是除长江重庆段外烷基酚通量最大的河段,与东江东莞河段烷基酚通量之和以及双酚A通量之和分别占了珠江三角洲河流总通量的72%和57.4%。
 
据冉勇介绍,长江因其巨大的径流量而成为烷基酚通量最大的河流,珠江次之,欧洲的Elbe河最低。珠江三角洲河流水体中大约储存有34.9吨和3.3吨的烷基酚和双酚A,其中广州、东莞两地占了50%以上;大约有100.5吨烷基酚和2.42吨双酚A储存在珠江三角河流沉积物表层5cm中,其中大部分烷基酚储存于珠江广州河段;近海表层5cm的沉积物中,烷基酚储量为329.1吨。
 
据冉勇课题组估计,每年大约有346.4吨烷基酚和50.4吨双酚A输入到珠江三角洲河流,其中5.8%和1%的烷基酚和双酚A沉积进入河底沉积物,其余经八大入海口门输入到伶仃洋及南海北部。
 
“我们利用质量平衡模型估算出每年有大约114.4吨烷基酚从珠江三角洲近海流向其他海域,占全球海洋总量的0.22%,这说明珠江三角洲有机污染物的径流输出已成为全球海洋烷基酚污染的一个重要来源。”冉勇说。
 
《科学时报》 (2009-8-27 A1 要闻)
 
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