环境激素与纤维强化塑料（FRP）废弃物处理
摘要：介绍了环境激素及环境激素对人类的危害；并探讨了FRP中的环境激素对环境的污染及处理FRP废弃物的方法。
关键词：环境激素；纤维强化塑料；内分泌系统；控制排放
一、环境激素及对生物的影响
所谓环境激素是指由于人类活动而释放到生态环境中的化学物质，称为“外因性内分泌干扰物质”，是指影响和搅乱生物内分泌系统，对免疫、生殖、神经系统造成极坏影响的有害化学物质的总称。
1962年，美国海洋生物学家Rachel. Carson女士在著名的环保书籍《寂静的春天》中尖锐指出DDT和六六六有严重污染水体、杀死害虫天敌以及自然界大量生物的恶果。不久又有报告指出：由于大量使用DDT，食用被DDT污染食物后鹫所产的卵，其卵壳非常薄、易破，而孵化率低下，造成鹫数目下降。像这样的报告还有几例，见下表。
环境激素对野生生物的影响表 |
发生异常现象是多方面的，有时是雌化，有时是雄化，有时是对神经系统的影响，有时是对免疫系统的影响，但总的机制是搅乱内分泌系统。
目前对环境激素的研究正在深入，有的成员研究已得到论证，有的成因还在科学 假说阶段，其机制非常复杂。
1、广义的激素，不是医学上所定义的激素，指凡是能向生物体发出传输分泌信号的物质。
2、激素的干扰有各种 模式，最简单的模式见图1。
 图1 环境激素的作用机理 |
激素有选择的与插口相接，是打开细胞合成蛋白质相关物质的钥匙，来维持生物系统。如果这个插口与外来的化学物质结合，有时也能打开开关，命令细胞合成，或者与本身的激素结合形成集团，有阻碍合成的作用。另外，化学激素/插口与激素/插口连接体结构相似，易产生混淆，影响到遗传基因传达遗传密码。或者通过改变激素的代谢酶的增加与减少使体内的激素浓度产生变化及其他各种的干扰。
3、激素对人类的影响。大多数的激素能促成网络系统，起到控制全局的作用。
例如，精子形成需要男性激素，女性的生殖器发育机能维护需要女性激素，它们在各自的睾丸或卵巢中产生，是由脑下垂体里产生的卵胞刺激素FSH所控制的。这个FSH又是被丘脑下部产生的促进腺激素放出激素（GnRH）所控制的。因为它是脑中枢系统的上部构造，他的信号产生不仅影响到生殖系统，与免疫系统也密切相关。
环境激素也能产生以上的影响，造成的结果是多样而复杂的。环境激素引起社会关注的原因之一，是它将会给人类造成严重的危害，男性生殖能力低下就是一个重要方面。
1991年，丹麦科学家Carlson的调查报告指出在1940～1990年的50年间人类生殖能力不断下降，精子数（浓度）下降了一半。由1.13亿个/ml下降到6600万个/ml，同时精液量减少了25%，引起了医学界的极大震动。随后，法国、美国、日本都提出类似的报告。
我国男性生殖能力下降明显，国家计划生育委员会的一项调查表明，1981～1996年间，北京、上海、天津等地万余名健康男性的精液量、精子数目、精子活动率三项指标分别下降了10%、18.6%/10.4%。到21世纪初，将有数目众多的男性丧失生育功能。环境激素对人的影响，如图2所示。
 图2 环境激素对人的影响 |
二、FRP与激素
FRP（Fiber Reinforced Plastics）即纤维强化塑料，一般指用玻璃纤维增强不饱和聚脂、环氧树脂与酚醛树脂基体，俗称玻璃钢。FRP有轻质、高强度、耐化学腐蚀、成型简单等特点，被广泛应用于建材、交通、化工、矿山、军工、体育等行业，2000年总产量已达数十万吨以上。在生产过程中，FRP的原料气体污染空气，FRP储水箱、FRP的自来水管道污染水质等；FRP的废弃物，也是主要的环境污染源。一般情况下，FRP的寿命为10～20年，生产时的边角废弃物是产量的5%左右。据保守估计，40多年来，我国的废弃FRP已达数百万吨，而且还在以每年十几万吨的速度增长。FRP基体-不饱和聚脂树脂、环氧树脂与酚醛树脂的合成单体如苯乙烯、双酚A、酚类和醛类，与添加剂如邻苯酸脂类都是环境激素。
目前，我国大量废弃的FRP几乎没有进行加工处理再生，大多数是掩埋，少数在自然环境中燃烧处理。掩埋有占用大量土地及污染地下水的缺点，燃烧有产生烟及恶臭，甚至二恶英的缺点。
FRP化学结构稳定，不能生物分解，具有很高的环境滞留性。无论存在于空气、水，还是土壤中，都能强烈地吸附于颗粒上，借助于水生、陆生食物链不断富集，也可以通过河流、雨、雪、生物将污染大面积扩散。
环境激素具有高亲脂性和脂溶性，容易通过食物链富集于动物和人的脂肪和乳汁中，一旦进入动物体和人体又较难排出，将对人类产生巨大危害。
三、处理FRP的方法
1、作为水泥原料
把FRP废弃物粉碎，混入水泥转窑内，作为燃料燃烧。这种方法的特点是：（1）能把FRP废弃物全部处理完毕；（2）FRP一部分转化为能源，可以减少部分燃料，也就减少了二氧化碳的产生；（3）因窑内温度高，产生的有害气体极少，没有恶臭。
2、作为高炉炼铁还原剂使用
把FRP废弃物粉碎为粒径1～10mm的粉末，吹入高炉，使FRP中的碳与氢反应生成一氧化碳，把氧化铁粉还原为铁。
3、物理回收
将FRP粉碎成粒度不同的粉末，作为填料使用。利用这种方法，生产成本最低，处理方法简单。但在制造微粉时，粉碎成本相对较高，添加了这种填料的制品，强度有一定下降。
4、化学回收法
FRP的化学回收方法有酸解、水解和裂解，其相同的机理是把三向网络分子链断裂，生成小分子产物，然后再加以利用。
四、小结
环境激素是继臭氧层破坏、温室效应之后又一世界性重大环境问题，人类必须采取有效措施，严格控制环境激素的排放量，杜绝环境激素产生的源头。
对于防治FRP的污染，要抓住以下几个方面：
1、制定有关政策与法规，建立废弃FRP收集、加工处理的体系，协调生产厂、原料厂、使用者对废弃物的收集处理。
2、减少FRP的使用量。在使用FRP同时要认真论证、合理地使用，尽可能推广易回收利用的材料；采用先进的生产设备及工艺，最大限度地减少FRP的边角料。
3、开发新的、低成本的处理废弃FRP的方法，把环境激素的污染降到最低的水平。
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