• 分类：技术研究与应用
• 作者：孙跃平
• 来源：管丽环境技术（上海）有限公司 200001
• 发布时间：2011-08-23 15:13
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【概要描述】摘要：新的化学合成物质的合成和不断扩散，一些分子结构类似于动物荷尔蒙的化学合成物在一定的条件下会取而代之，使动物的生殖机能产生混乱并形成生殖障碍，甚至会出现生殖异变现象。本文介绍了这类化学物质的定义，危害，以及相关对策的研究状况。关键词：水环境化学物资环境荷尔蒙危害对策Abstract:Withthesynthesisandcontinuousdiffusionofnewchemicalsyntheticsubstances,somechemicalcompoundswithsimilarmolecularstructuretoanimalhormoneswillbereplacedundercertainconditions,whichwillcausethereproductivefunctionofanimalstobechaoticandformreproductiveobstacles,andevenreproductiveheterogeneity.Thispaperintroducesthedefinition,harmessandrelatedcountermeasuresofthesechemicals.Keywords:WaterenvironmentChemicalsubstancesEnvironmentalhormoneHarmnessCountermeasures要旨：新しい化学合成物質の合成と連続拡散、動物ホルモンに似た化学構造の物質は特定の条件下で置き換えられ、動物の生殖機能に混乱を引き起こし、生殖障害、さらには生殖異常を引き起こす現象が発生する。本論文では、そのような化学物質の定義、危険性、および関連する対策に関する研究の状況について説明する。キーワード：水環境、化学物質、環境ホルモン、ハザード、対策一.前言　　新的化学合成物质层出不穷，使人类的生活变得更为舒适和丰富多彩。但与此同时，某些化学物质使大自然中的一些野生动物发生了令人担忧的生殖变异现象。日本的传播媒介早在1998年的时候，就连续报道了“环境荷尔蒙”的问题，介绍由此产生的危害以及一些典型的事例。例如在东京西郊郊外的多摩川中，曾经发现在一些雄鲤鱼体内，除了应有的精巢之外还同时长着只有雌鱼才应该有的卵巢。经过调查和分析，认为鲤鱼体内发生的这种生殖异变现象与人类使用的洗涤剂有密切的关系。　　大自然中与人类共存的众多无辜的野生动物，只能以生殖异变为代价，被迫接受和适应遭受人工合成的化学物质污染的水体以及周围的生存环境。而我们人类也遭受着自身科技开发所带来的疑似荷尔蒙类化学物质的危害。二.“环境荷尔蒙”的定义及其危害　　所谓“环境荷尔蒙(EnvironmentalEndocrine)”，指扩散于环境中的能使动物的生殖机能产生混乱并形成生殖障碍的化学物质的总称。这类化学物质具有干扰动物体内正常荷尔蒙分泌的作用，包括农药等有机和无机化合物。经资料统计，这类化合物共有70余种，如以往曾普遍使用的农药DDT(双对氯苯基三氯乙烷)、剧毒的二噁英(枯草剂成分的一种)、PCB(聚氯联苯)以及雌素酮(避孕药的一种)等都属于此类物质。　　据科学家推测，人类通过高超的化学合成技术而生产出的某些化学物质具有类似动物发情荷尔蒙的功能，一旦这类物质被摄入动物体内就会填充进入本该属于动物自身分泌激素该到达的位置，与荷尔蒙的受体结合，从而干扰动物自身激素的功能，使动物的生殖机能受到影响而出现生殖异变现象。最近出现的人类男性精子数减少、年轻女性的不孕症、生殖器官异变、乳腺癌多发等都与荷尔蒙分泌的异常有直接的因果关系。三.“环境荷尔蒙”对自然界的危害现状　　日本的传播媒介报道，美国佛罗里达州的某一湖泊中出现了雄性鳄鱼雌性化和繁殖率明显降低的现象。正常雄性鳄鱼的生殖器长约为10mm，而在该湖泊生息的雄鳄鱼中有一半以上其生殖器只有正常长度的1/2～1/4，而且雌鳄鱼产的卵的孵化率仅为10%(只有正常孵化率的1/7)。究其原因，1980年开始湖泊周围的工厂有DDT等化学物质排放。这些物质通过食物链而积存在鳄鱼体内并搅乱了荷尔蒙的分泌，造成了雄性鳄鱼雌性化的生殖异变。　　在英国也有类似的事例。80年代初在英国南部的一条河流的某污水处理厂排水口下游水域中，发现了绝非单性繁殖的泥鳅体内同时具有雌雄两性生殖系统。经过近10年英国的全国范围的调查研究，终于找到了原因：羊毛加工厂中洗涤羊毛的一种表面活性剂(具有使羊毛变得柔软的功能)分解成一种具有雌性荷尔蒙功能的化学物质，从而使泥鳅的生殖系统混乱和异变，造成了泥鳅体内同时具有雌雄两性生殖系统的结果。　　日本北九州市某自然公园的池塘中发现青蛙前肢过剩(有四条)的现象。那里曾经是美军弹药库用地。神奈川县三浦半岛南部的海岸调查发现：有一种身长约30mm的卷贝，其雌性体内几乎全都长有突起状的雄性生殖器，部分症状严重的已经出现产卵障碍而影响繁殖，发展下去将会出现种类灭绝的可怕现象。神奈川县三浦半岛南部的海岸调查发现：有一种身长约30mm的卷贝，其雌性体内几乎全都长有突起状的雄性生殖器，部分症状严重的已经出现产卵障碍而影响繁殖，发展下去将会出现种类灭绝的可怕现象。图-1美国安大略湖水体中农药伴随生物链浓缩过程图(摘自美国《将被剥夺的未来》一书) 　　溶解在水体中的农药以及其他化学物质，有些可以逐渐分解转变成无害物质，而有些难分解的物质(例如聚氯联苯)会伴随大自然中的生物链逐渐被浓缩，对人类产生巨大的危害。根据美国在2006出版的由前副总统戈尔作序的《将被剥夺的未来》一书中的资料，在美国的北美洲安大略湖(LakeOntario)中农药的浓缩过程为，水体中的农药经过植物性浮游生物会浓缩到约250倍，动物性浮游生物会浓缩到约500倍积累在体中，虾米在捕食了这些浮游生物后，会浓缩到约4万5000倍积累在体中，再通过处于食物链上级的白条鱼和鳟鱼的浓缩，最后到了捕食鳟鱼的黑背鸥鸟体内时，已经浓缩到约2500万倍。安大略湖(LakeOntario)水体中的农药伴随生物链浓缩的过程如图所示。四.有关环境荷尔蒙的研究和对策　　英国国家环境部曾经发表了环境荷尔蒙对自然界野生动植物影响的调查报告，对产业界提出了对具有环境荷尔蒙性质的化学物质使用自律的要求，同时公布了对污水处理厂排水口周围水质污染情况的调查结果。　　在以处理家庭生活污水为主的污水处理厂排出的处理水中，检查出从女性体内排出的天然雌激素。与此同时，还发现了女性口服避孕药中的主要成分—人工合成雌激素(雌素酮)的存在。雌素酮通过女性尿液排出体外时附着有硫酸基而处于不活跃状态，但在污水处理厂受活性污泥中微生物的作用后脱去硫酸基抱和体而成为环境荷尔蒙物质。该物质与天然女性荷尔蒙相比不容易分解，并且具有天然激素的10倍～100倍的刺激效力。由此看来，生活污水处理厂排水口下游可能会发生雄性鱼类雌性化的现象。　　日本生态学者推测，发生在多摩川的鲤鱼生殖异变现象与洗涤用柔软剂有关，但也不排除女性口服避孕药的影响。由此推测，一些河流肯定会有类似现象存在。为此，日本国家科学技术厅就环境荷尔蒙的问题展开研究，现在开始着重开展以下三个方面的工作。一、调查自然界中野生动物内分泌受干扰的实际状态;二、研究并阐明内分泌混乱现象的发生原理;三、研究并开发内分泌干扰物质的测定手法和毒性评估手法。　　目前的污水生物处理技术和膜过滤技术还不能达到去除荷尔蒙类化学物质的效果。日本的一些科研机构正在研究和开发新的污水处理方法，希望通过活性炭的过滤吸附等新技术达到高效去除的目的。五.结语　　以往科学工作者只偏重环境荷尔蒙的致癌研究，现在环境荷尔蒙正在影响许多动物(包括人类自身)的生殖和遗传，其原因及所产生的后果都与人类直接而紧密地联系在一起，并影响着自然界许多动物下一代的数量以及质量。因此，在目前整治水环境的过程中在努力降低污水处理水中BOC、COB和总氮、总磷等浓度的同时，还应该逐步调查污水处理厂处理水排放口周围水体以及环境中生息的野生动物有无发生生殖易变的情况，针对发生的问题及时采取水质改善措施，把环境荷尔蒙的危害控制在最小限度是十分紧迫和必要的。参考文献：(1)TheoColborn,JohnPetersonMyers,DianneDumanoski，奪われし未来，日本翔泳社出版，1998年10月(2)孙跃平，如何从环境荷尔蒙的污染中保护自我，日本《东方时报》第170期，1998年5月(3)日本环境省，有关化学物质产生内分泌混乱作用的现状以及今后的对策，2010年7月作者介绍：　　孙跃平，上海管丽建设工程有限公司董事长，上海市领军人才(2010年)。日本东京都立大学工学硕士，在日本NSC工程设计院等从事了10多年的设计和科研工作，高级工程师，日本国家注册工程师(JapaneseProfessionalEngineer),亚太地区工程师(APECEngineer),曾在日本《土木技术》，日本《月刊下水道》以及《中国给水排水》等杂志上发表了二十多篇论文，参与了建设部《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》等多部行业规范的编制。