EDCs类化学品环境问题
1、前言
环境内分泌干扰物质是指干扰维持体内平衡、生殖、成长及行为的荷尔蒙的合成、分泌、运输、结合、作用及消除的外源性物质，也被称为 “环境荷尔蒙”（Environmental Hormone），或者译作“环境激素”。
环境内分泌干扰物的研究很早就已经出现， 20世纪30年代，在英国《自然》杂志上就发表过两篇关于合成雌激素的论文，但是当时人们只注重其应用价值，很少考虑到所合成的化合物进入环境后可能会对人类及野生动物健康带来的影响。1960年Carson的《Silent Spring》是环境科学上的一个里程碑，书中对DDT等难降解有机氯类农药引发的生态灾难的阐述,引起了全世界公众对环境问题的关注。随后关于新合成化学品危害人类及动物健康的研究纷纷迅速而广泛地开展起来。1980s，Colborn发现生活在污染环境中的鱼、短吻鳄及鸟的生殖系统发生严重的病变。1995年，Minnesota学生发现畸形青蛙，接着该州87个郡中54个郡出现同类报道，并将照片在Internet上公布，引起震惊。1996年Colborn的《Our Stolen Future》描述了生物体长期暴露于低浓度的具有类激素功能的有机合成物下的潜在威胁: 生殖生育能力逐渐降低, 最终导致种群灭绝，更引起政府组织、工业界和科技界的共同瞩目。同年，美国国会通过立法敦促EPA开展EDCs甄别方法研究，1998年内分泌干扰筛选委员会（EDSTAC）提出筛选计划，1999年8月开始执行，欧共体各成员国和几大跨国化工公司也开展了EDCs的研究计划。
当前，对环境化学物内分泌干扰效应的研究已成为探索人类生殖障碍、发育异常、某些癌症及有关生态效应的最富活力的生长点之一。内分泌干扰物问题已经得到许多国家政府和有关国际组织的高度重视，被视为与臭氧层破坏、全球气候变暖一样的世界范围的重大环境问题。
2、环境内分泌干扰物来源及分类
环境内分泌干扰物广泛存在于空气、水以及土壤等介质中，它们可以由人为产生或自然地产生，而且其影响能从多种来源发生。其人为源主要包括：在空气介质中，垃圾焚烧、汽车尾气、烹调油烟、农药喷施以及化工生产过程的产物；水环境介质中，农药、化肥的大量使用，工业固体废弃物的随意堆放以及垃圾填埋物渗滤液，有机废水的随意排放等；土壤介质中，农药和化肥的大量使用。
目前，影响较大的已知与怀疑的内分泌干扰物名单主要有日本环境厅的《关于环境内分泌干扰物的战略计划’98》（67种，1998年）、世界自然基金会的《环境中被报告具有生殖和内分泌干扰作用的化学物质清单》（125种，1999年）、美国环保局的《与在动物和人体中或在试管中的内分泌系统效应有关的化学物质初步清单》（75种，1997）、美国Our Stolen Future网站的《具有内分泌干扰效应的普遍污染物清单》（86种，2002）。
3、环境内分泌干扰物的迁移与暴露
环境内分泌干扰物质来源广泛，多具有亲脂性、不易降解、残留期长等特点，能长久地滞留于空气、水和土壤中，强烈地吸附于颗粒物上，借助食物链放大作用不断富集而最终危害人类，同时影响生态环境。正因为如此，EDCs污染问题才日渐成为世界各国高度重视的问题。由于EDCs存在毒性作用，它们在使用后进入环境，本身就对环境造成污染，加上其化学性质稳定，可以进行长时间、长距离的迁移输送，从而把污染范围扩大，可能造成区域尺度乃至全球尺度的污染。EDCs进入环境后，可以通过吸附作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集和生物降解作用等过程进行迁移转化。
EDCs通常借助大气环流及洋流由低纬度地区转移到高纬度及极地生态系统。多年来对不同稳定性的有机化学物品在全球内沉积的观察表明，在一些被认为是很原始的地区也发现了这些物质。Iwata等（1993）在1989-1990年中测定分析了HCHs（六氯环己烷）的浓度，发现HCHs在北半球海洋空气和表层海水中的浓度要高于南半球，并且在靠近极地地区的浓度要高于中低纬度地区。同时，一些污染物可以以不同的状态在三种介质中进行迁移，空气中的污染物可以通过沉降进入水体和土壤，水体和土壤中的污染物可以通过挥发进入空气，水体中的污染物则可以通过渗透进入土壤。除此以外，生物迁徙是另外一种更有效的迁移途径，也就是所谓的食物链富集。由于这种富集作用，生物迁徙造成的环境内分泌干扰物的再分配比大气环流和洋流具有更重要的生态学意义。对于内分泌干扰物而言，不同种类物质有着不同的来源与暴露途径，相应的就会有不同的作用位置（包括器官和组织）和效应。
4、EDCs对野生动物及人类的影响
4.1 EDCs 对野生动物的影响
细胞培养、动物实验和野生动物的暴露研究显示EDCs类物质会影响动物的内分泌系统，主要是导致生殖和发育方面的畸形发展，如雌雄兼性、生殖系统畸形、癌变和性行为异常等。Steinmetz等研究发现，生活在英国某城市排污口的雄性鱼有雌雄两性特征，壬基酚等被认为是主要原因。Strape等发现给母鼠饮用含有溴化联苯(BBP)和有机磷（10-1000ug/L）的水3个星期，它雄性后代阴茎的大小和精子的生成受到显著的影响。其次，EDCs类物质也影响生物体的免疫和神经系统，对幼体影响更大。如：海豚的免疫功能下降和感染发病率增高与其血中高浓度的多氯联苯（PCBs)和DDT有关。Dam报道，给予1-4天龄的小鼠1mg/kg（产生最小的AChE抑制）的敌死稗，小鼠大脑和前脑DNA的合成大量减少。Whitney发现出生1-4天或11-15天的小鼠暴露于敌死稗下，脑干和前脑中RNA的浓度发生变化。Tyler对鱼类、鸟类、哺乳动物的流行病学研究和实验室动物或细胞的实验研究进行了总结，认为生物在胚胎或发育阶段受到污染物的暴露，成年后会有一系列的异常表现，如：血中激素水平异常、受孕率下降、性行为改变、免疫系统损伤、雌雄兼性、生殖系统癌症增加、子宫畸形和骨密度下降等。EDCs对动物健康的影响不只是损害个体健康，还可能导致种群的下降。1980年，Tower化学品公司向佛罗里达州Apopka湖里排放大量DDT及其代谢物DDD和DDE，造成美洲鳄种群的明显下降。1980-1984年，幼年鳄鱼数量下降90%，从1984年开始，湖中可发育的鳄鱼卵数量也明显下降.
4.2 EDC 对人体健康的影响
人体长期暴露于低浓度化学品的有害影响在近十年间受到了重视，人们接触EDC的途径多种多样如: 污染的食品、水和大气，家用和工业化学品等。有关人体受损害的数据还很少，但已经出现令人担忧的趋势。EDCs对人体健康的影响也同样体现在对生殖机能、免疫系统、神经系统的损害上。
研究表明，环境内分泌干扰物质会导致男性睾丸发病率增加、精子数下降。在1979-1991年间，英国和威尔士的睾丸癌发生率增加了50%，1991年又增1137个病例。Skakkebaek等认为胎儿在睾丸形成期间暴露于EDC物质是发病原因；1997年Swan等重新分析数据指出，在1971- 1990年间，欧洲男性精子密度以每年3.1×106/ml的速率下降，而据居我国的调查显示，1981-1996年的16年间，北京、上海、天津等地万余名健康男性的精液量、精子数量、精子活动率分别下降了10.0%、18.6%、10.4%。目前，我国每8对夫妻中就有1对不育，而西方发达国家约有20%的夫妇苦于没有孩子。对于女性的影响表现为乳腺癌、子宫肿瘤发病率提高，绝经期提前。1940年以来，美国的乳腺癌发病率每年递增1%，1945-1980 年间，丹麦的乳腺癌发病率已增加了50%。Nira发现每年新增病例18 000个。发病率的增加与DDT、二恶英和PCBs的暴露有关；Shapiro从流行病学研究发现，绝经后用激素治疗的妇女，类激素的暴露增加了子宫肿瘤发生率。Colditz认为长期暴露于环境雌激素是子宫癌和其他肿瘤的一个主要致病因素；Hoyer认为是环境污染物对卵母细胞的破坏作用。Abraham认为使妇女子宫发育提前终止的EDC能够破坏性激素的来源，干扰靶器官和神经内分泌激素反馈的平衡。也有人研究了环境内分泌干扰物质对儿童的影响，包括儿童癌症发病率增加，出生缺陷儿童增多，提前进入青春期，男女出生比例变化等。Dolk发现生活在有毒废弃物附近的妇女，其婴儿出生缺陷率是远离毒物妇女的3倍多。Boyce已证实母亲体内残留有高浓度的PCBs或DDE时，其女儿会提早11个月进入青春期。进入青春期早的女孩子比青春期晚的女孩子乳腺癌发生率更高。Davis证实了这一看法，意大利的Seveso在1976年曾发生过二恶英污染事故，随后8 年里受暴露最多的9对夫妻生了12个女孩而无一男孩。1993年学龄前儿童气喘病患者是1979年的5倍。
5、我国环境内分泌干扰物质污染及研究展望
据仲维科等报告，我国每年施用农药达50～60万吨，其中约80 %的农药直接进入环境。我国1999年各类农药年产总量为42万吨之多，其中杀虫剂占77.76 %，而且由于混配农药生产和农药的配伍使用，环境中可能存在着多种EDC，起着一定的相加作用。上述这些数字表明, 我国可能是EDC污染的大国。随着环境内分泌干扰物质的环境影响日益凸显，我国也越来越重视相关研究，但相对国外来说，我国目前的研究还刚起步，应在日后加强对其毒性机理的研究，并且相对于定性研究而言，环境内分泌干扰物质对环境影响的定量化研究更为迫切和必要。
参考文献：
[1] 周庆祥，江桂斌。浅谈环境内分泌干扰物质。科技术语研究，2001年第3卷第3期，12-14
[2] 任晋，蒋可.内分泌干扰剂的研究进展.化学进展，2001年第13卷第2期，135-144
[3] 邓南胜，吴峰.环境中的内分泌干扰物.化学工业出版社，2004，63-74
[4] 宋宏宇，王捷.环境内分泌干扰物与农药.农药科学与管理，2001第22卷第2期，23-25
收稿日期：2011-05-23
作者简介：钱英晖（1978-），男，助理工程师，研究方向：环境工程。
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