130 科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald
2011 NO.09
Science and Technology Innovation Herald
环 境 科 学
科技创新导报
1 环境激素物质的致毒性
环境激素物质中多数是人工合成的随
着人类生产和生活排放到环境中的污染
物。自20世纪90年代以来,英、法等发达国
家男性精子在减少,女性乳腺癌、子宫癌等
生殖器官恶性肿瘤的人数迅速增加。发展
中国家如印度亦有此报道。因此,环境保护
事关国计民生的大计,是人类能否继续在
我们的地球家园长久生存的重大问题。
环境激素物质主要引起乳腺癌、子宫
内膜病变、精巢肿瘤、前列腺癌等。使生殖
器官异常,男性生殖能力下降、下垂体甲亢
腺亢进、免疫系统障碍、神经行为异常等。
暴露低剂量时主要引起内分泌紊乱,
现在:(1)和雌激素受体(简称ER)相结合,
显示出雌激素亢进;(2)与ER结合,产生雌
激素的拮抗作用;(3)与ER以外的AhR、AR
等结合产生不良影响;(4)与受体结合后使
传输过程异常;(5)导致激素合成 异常;(6)
导致激素贮存、释放、传输及空留量异常;
(7)化学物质对神经系统、免疫系统毒害,造
成生殖、发育系统致毒。
2 生活和环境中的激素物质
(1)生活中的激素物质
环境激素物质无处不在,如金属罐头
内部的金属防腐膜、盛食品或饮料的塑料
容器、合成洗涤剂、化妆品等都含有这类物
质。在生活中常用的塑料制品也含有环境
激素物质,如用PC为原料的婴儿用奶瓶及
餐具,会分解出双酚A;氯化塑料制作的儿
童玩具;聚苯乙烯方便饭盒中含苯乙烯。研
究证明,把95℃的开水注入新奶瓶后,会有
3.15~5.5μg/L的双酚A溶于水中。
(2)环境中的激素物质
有机氯农药、除草剂、杀虫剂中曾被广
泛使用的DDT等,塑料中常使用的增塑粒
及原料、洗涤剂及表明活性剂等都被列入
环境技术类物质。
日本在1998年对于自来水中的环境激
素物质进行了监测和调查,其中有以下八
类物质;(1)二甲酸(钛酸)类;(2)己二酸-2-
乙基己烷;(3)酚类;(4)苯乙烯二聚体、苯乙
烯三聚体类;(5)17β-雌二醇;(6)氯化乙烯
单体;(7)苯乙烯单体;(8)环氧氯丙烷。
调查结果表明:壬酚的检出率为76%、
双酚A为68%、4-叔-辛酚为62%、苯二甲酸
二乙基己烷为55%。家禽家畜排泄物中17
β-雌二醇亦有61%的检出率。
(3)其他环境激素物质
日常接触到的环境激素物质还存在于
以下物质中:
(1)医药、医疗品;(2)食品、食品添加剂;
(3)农药及其降解产物;(4)化学工业品;(5)其
他化学工业品(6)重金属(7)二次污染物,这
些物质在环境中本来并不存在,主要是由
于人类的生活和生产活动排放于环境中,
如多氯二苯并二噁英、多氯二苯并呋喃、苯
并芘等。
3 监测
全球环境问题和化学物质这两大环境
问题是世界各国普遍关注的,全球环境问
题主要包括温室效应、臭氧层破坏、酸雨
等;化学物质产生的环境问题,目前主要集
中在二噁英类和环境激素物质的研究和监
测分析方法的开发研究。
尽管从科学角度来看环境激素物质还
有大量需要深入研究的领域,但从子孙后
代的繁衍生息、生态系统的保护来看,世界
各国已达成共识。这一环境问题的提出,从
人类自身保护的角度出发,必须从ppm级的
监测向ppb级的监测发展。环境监测仪器与
技术的发展动向也是如此。
为了防止环境污染事故的再度发生,
以急性毒性的环境污染物质作为监测分析
对象,这是解决ppm级浓度的仪器设备和技
术问题,目前世界各国正在实施。为了防患
于未然,对于慢性毒性物质,致癌性、致畸
性、致突变性“三致”物质的监测,则需要解
决ppb级甚至
级浓度的监测仪器和技术
问题。在发达国家和我国少部分地区已能
做到。
最近国际上环境科学的热门课题二噁
英类和环境激素物质则是以ppt级浓度甚
至ppq级浓度存在,给环境监测分析提出了
更高的要求。日本;美国已经实施,我国正
在起步阶段,超微量环境监测技术的开发
和研究是摆在我国环境科学工作者面前的
主要任务。
环境污染物的超微量监测分析仪器
GC-MS在我国部分发达地区已投入使用,
但GC-MS能够测定的有机污染物只占全
部有机污染物的约5%~10%。今后必须在农
药类、除草剂、灭菌剂、急性有机化合物和
多环芳烃类等污染物的监测分析方面扩
展。这样HPLC-MS必须有较大的发展,才
能把握各种有机污染物的污染时态。在超
微量有机物定性分析方面MS(质谱检测器)
也能发挥更大的作用,痕量无机污染物的
监测分析ICP-MS是目前最好的手段。因此
常把GC-MS、HPLC-MS和ICP-MS称为
“MS三兄弟”
4 发展趋势
(1)解决监测信息的代表性
在环境监测中最为重要的是监测数据
的代表性问题。其中以试样采集和前处理
最为关键,监测分析结果是否具有代表性
70-80%决定于采样。
因此自动采样技术的研究与相关仪器
设备的研制是目前最为突出的问题。例如地
表水和废水中污染成分的实时测量、在采样
时间内的平均浓度变化、对于自动采样系统
的精度要求、采样频次、时间、点位和采水深
度的合理性等等,都需要深入探讨。
此外,空气和废气中有毒物质的实时
监测主要使用高速气相色谱、飞行时间质
谱、傅里叶红外和开放式紫外等手段,而不
同手段对于在线采样和样品处理都具有不
同的特殊要求,都需要深入探讨。
(2)多重污染成分同时监测技术
GC-MS是常规有机污染物检测手段。
二 噁 英 和 环 境 激 素 物 质 的 监 测 分 析
HRGC-HRMS(HR为高分辨)更有广阔的应
用前景。除HOLC-MS和ICP-MS外,GC-
LC-MS甚至GC-MS-MS都是已经在环境
监测领域中得到了应用的同时监测多重污
染成分的手段和技术,也是分析二噁英类
和激素物质必不可少的手段。
(3)污染物综合指标监测
从发展观点来看,环境污染物的综合
指标,即能够预测环境污染的监测系统,也
就是生理活性物质的监测体系,这种利用
新原理的监测系统必将得到发展和应用。
参考文献
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[5]朱文琰,孙平.环境雌激素与人类健康
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环境激素物质的毒性和监测分析
张晓松
(深圳市清华环科检测技术有限公司 518172)
摘 要:环境激素物质是一类能进入人体内部、具有类似雌性激素的作用、危害人体正常激素分泌的化学物质。是对地球范围内包括人
类在内一切生物最重要的危害物质。本文介绍了环境激素物质的制毒机理及所适用的监测分析方法
关键词:环境激素 监测 危害
中图分类号: V 2 文献标识码: A 文章编号:1674-098X(2011)03(c)-0130-01