牛術(shù)敏
(河北省保定市第一中學(xué) 071000)
環(huán)境激素,又叫做環(huán)境荷爾蒙或內(nèi)分泌干擾物,是指干擾生物和人體正常內(nèi)分泌機(jī)能的外源化學(xué)物質(zhì)。其主要從人類的生活和生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生并釋放到周圍環(huán)境,能導(dǎo)致各種生物生殖功能下降、生殖器腫瘤、免疫力降低,并引起各種生理異常。
目前,環(huán)境激素污染已成為繼臭氧層破壞、溫室效應(yīng)之后的又一全球性重大環(huán)境問題,成為國際環(huán)境研究的新熱點(diǎn)。
目前已經(jīng)被列入環(huán)境激素的化學(xué)物質(zhì)有70多種,按這些環(huán)境激素類物質(zhì)的一般用途,可分為14類(表1)。
表1 環(huán)境激素的種類
除此之外,目前還有許多需要進(jìn)一步證實(shí)是否具有激素作用的化學(xué)物質(zhì),例如,二苯甲酮 、正丁基苯等。隨著研究的深入,還會(huì)不斷發(fā)現(xiàn)一些新的環(huán)境激素類物質(zhì) 。
環(huán)境激素的特點(diǎn):分布廣且很難降解,最長的能在環(huán)境中存留幾十年至上百年,具有很高的環(huán)境滯留性;多數(shù)有親脂性和強(qiáng)蓄積性,即使環(huán)境中的濃度很低,也可以在生物細(xì)胞中積累,并可沿食物鏈逐級(jí)傳遞進(jìn)行富集,最后以極高的濃度進(jìn)入人和高等動(dòng)物體內(nèi),積蓄在腦和性腺等組織中[1];危害范圍寬,不管其原生地哪里,都會(huì)形成區(qū)域性或全球性的威脅;具有毒性的協(xié)同效應(yīng)等。
環(huán)境激素可經(jīng)食物、呼吸和體表進(jìn)入人和其他動(dòng)物體內(nèi)。食物和職業(yè)接觸是人類接受環(huán)境激素的主要途徑。一般來說,人體接觸農(nóng)藥、樹脂添加劑等環(huán)境激素物質(zhì)的主要途徑是食品的直接攝?。涣硗?,由于傳統(tǒng)的給水處理工藝難以去除某些高穩(wěn)定性的環(huán)境激素類物質(zhì),因此自來水也成為環(huán)境激素類物質(zhì)進(jìn)入人體的另一個(gè)重要的途徑。
環(huán)境激素本身或其代謝產(chǎn)物可以積累于脂肪組織;也可以結(jié)合在轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白或受體上;還有一些環(huán)境激素是親水物質(zhì)。目前一般認(rèn)為,環(huán)境激素干擾內(nèi)分泌主要有以下幾個(gè)方式:①模擬內(nèi)源性激素作用,即與生物體內(nèi)激素受體結(jié)合,表現(xiàn)出激素效果;②拮抗正常分泌的內(nèi)源性激素;③干擾內(nèi)源性激素的合成和代謝;④影響激素水平;⑤介入神經(jīng)和免疫系統(tǒng),干擾細(xì)胞間信號(hào)傳導(dǎo)。環(huán)境激素對(duì)生物體內(nèi)分泌的干擾大多是可逆的,當(dāng)外源性暴露停止后,內(nèi)分泌會(huì)恢復(fù)正常。但對(duì)于正處在器官形成階段的胎兒或幼體,通常會(huì)導(dǎo)致不可逆的危害,出現(xiàn)體重減輕、注意力不集中、多動(dòng)等癥狀[2]。
3.1 對(duì)野生生物的危害 主要是造成生育力下降、性別變化及卵的孵化率降低,甚至導(dǎo)致生物滅絕。大量實(shí)驗(yàn)表明,在環(huán)境激素的影響下,鳥類和魚類出現(xiàn)甲狀腺功能障礙;鳥類、魚類、水生甲殼類和哺乳類動(dòng)物的生殖能力銳減;鳥類、魚類和龜鱉類卵的孵化率下降或孵化后出現(xiàn)嚴(yán)重的畸形和殘疾;鳥類、魚類和哺乳類里有雄性雌性化或雌性雄性化傾向;鳥類和哺乳類的自身免疫系統(tǒng)遭到損害等。
3.2 對(duì)人體健康的影響 ①對(duì)生殖系統(tǒng)的影響:主要表現(xiàn)為男性精液質(zhì)量下降、不育率增高;女性性腺發(fā)育不良、生殖器腫瘤發(fā)病增加、月經(jīng)紊亂等。據(jù)調(diào)查,由于環(huán)境激素的影響,全球男性精子數(shù)目在過去的50年內(nèi)至少下降了1/3。②對(duì)免疫系統(tǒng)的影響:表現(xiàn)在降低或抑制免疫能力,引起胸腺萎縮和加速自身免疫性病變的發(fā)生。例如,多氯聯(lián)苯、有機(jī)氯農(nóng)藥、二噁英可影響人體的免疫功能;受到己烯雌酚污染的女性可能發(fā)生自身免疫性疾病。③對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響:對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生毒害,進(jìn)而影響下丘腦、腦垂體等對(duì)激素分泌的調(diào)節(jié)作用,導(dǎo)致激素合成、釋放異常。例如,有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)入人體后,即與體內(nèi)的膽堿酯酶結(jié)合,使后者喪失對(duì)乙酰膽堿的分解能力,造成體內(nèi)乙酰膽堿的積蓄,引起神經(jīng)傳導(dǎo)功能的紊亂,出現(xiàn)一系列中毒癥狀。④作用于機(jī)體的肝臟、腎臟:環(huán)境激素通過影響肝腎代謝功能,改變體內(nèi)的激素水平。例如,有機(jī)磷、有機(jī)氯農(nóng)藥可以誘導(dǎo)肝臟甾醇羥化酶、微粒體酶,從而加速內(nèi)源性激素的代謝和排泄;殺蟲劑艾氏劑和狄氏劑可使機(jī)體的谷丙轉(zhuǎn)氨酶和醛縮酶的活性增高;DDT對(duì)ATP酶有抑制作用;動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和日本的“米糠油事件”證實(shí)多氯聯(lián)苯(PCB)能通過胎盤屏障進(jìn)入胎兒體內(nèi),而且胎兒肝和腎中的PCB含量常常高于母體相同組織中的含量。⑤致畸、致癌作用:一些環(huán)境激素作用于細(xì)胞的染色體,使染色體發(fā)生畸變,從而改變攜帶遺傳信息的某些基因,使一些組織、細(xì)胞的生長失控,產(chǎn)生腫瘤。如果突變發(fā)生在生殖細(xì)胞,則可能造成流產(chǎn)、畸胎或遺傳性疾病。流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn),許多農(nóng)藥接觸者的染色體畸變率高于對(duì)照組。多環(huán)芳烴、芳族胺、芳族偶氮化合物、酞酸酯、氯乙烯、有親電子基的烷化劑等都是強(qiáng)致癌物,它們及其代謝產(chǎn)物可與DNA共價(jià)鍵結(jié)合,造成DNA的不可修復(fù)性損傷,導(dǎo)致細(xì)胞的癌變[3]。
4.1 研究現(xiàn)狀 自20世紀(jì)90年代以來,環(huán)境激素問題已引起學(xué)術(shù)界和各國政府的高度重視,相關(guān)研究涉及環(huán)境動(dòng)物生態(tài)學(xué)效應(yīng)、環(huán)境暴露測試、人類有害效應(yīng)等各個(gè)方面。目前環(huán)境激素研究項(xiàng)目幾乎全部集中在發(fā)達(dá)國家或地區(qū),如美國、歐共體和日本等。研究內(nèi)容主要為其內(nèi)分泌干擾活性的甄別方法、作用機(jī)制和對(duì)人類健康影響的流行病學(xué)研究3個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。
4.2 面臨問題 ①雖然目前國內(nèi)外已對(duì)環(huán)境激素有所研究,但由于環(huán)境激素作用機(jī)理的復(fù)雜性,用現(xiàn)有的檢測方法還不可能較好地反映環(huán)境激素對(duì)人體的潛在危害,尤其是在其如何進(jìn)入食物鏈這個(gè)重要環(huán)節(jié)方面缺少必要的信息;②由于環(huán)境激素的研究屬于多學(xué)科交叉的領(lǐng)域,內(nèi)容涉及環(huán)境科學(xué)、毒理學(xué)、衛(wèi)生學(xué)、化學(xué)、生理學(xué)、生殖學(xué)、人口學(xué)及醫(yī)學(xué)等諸多學(xué)科,所以需要多學(xué)科的共同努力[4];③目前研究資料大多數(shù)來自動(dòng)物實(shí)驗(yàn),人類的流行病學(xué)調(diào)查資料還比較少,例如,關(guān)于人的乳腺癌、睪丸癌、卵巢癌等的發(fā)生可能與環(huán)境激素有關(guān),但至今尚無確切的因果關(guān)系的報(bào)道;④對(duì)于多種環(huán)境激素混合暴露的研究尚未起步;⑤隨著研究的深入,傳統(tǒng)的毒理學(xué)研究方法受到挑戰(zhàn)。
4.3 今后研究的重點(diǎn) ①盡快建立短期體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)方法以確定環(huán)境激素的作用機(jī)制;②建立并完善環(huán)境激素的監(jiān)測方法,尤其是對(duì)未知的和新的化學(xué)物質(zhì)的監(jiān)測;③確立監(jiān)測環(huán)境激素受累程度的生物指標(biāo),研究毒物的藥代動(dòng)力學(xué);④發(fā)展和應(yīng)用反映環(huán)境激素低劑量效應(yīng)的敏感分子和生物標(biāo)志物;⑤開展前瞻性流行病學(xué)調(diào)查研究,以期揭示環(huán)境激素與人類生殖健康效應(yīng)之間的因果關(guān)系;⑥進(jìn)一步從分子生物學(xué)角度研究環(huán)境激素對(duì)機(jī)體的毒性作用機(jī)制,科學(xué)地評(píng)價(jià)對(duì)機(jī)體毒性的影響[5]。
5.1 政府職責(zé) 政府應(yīng)積極控制高?;瘜W(xué)物質(zhì),采取謹(jǐn)慎措施。限制,甚至禁止導(dǎo)致長期或不可逆轉(zhuǎn)性損害的物質(zhì)的生產(chǎn)。
5.2 減少環(huán)境激素物質(zhì)在各個(gè)領(lǐng)域的使用 用無毒害的物質(zhì)來替代合成化學(xué)污染物,例如,在農(nóng)業(yè)方面采取綠色農(nóng)藥和可降解塑料來替代傳統(tǒng)農(nóng)藥和非降解塑料,開發(fā)新型環(huán)保染料,使用綠色的溶劑和助劑等。
5.3 研究環(huán)境激素降解技術(shù) 加拿大研究人員開發(fā)出一種生物方法可有效降解DDT,這種技術(shù)主要利用土壤中天然存在的能分解DDT的細(xì)菌,通過土地翻掘并施加特定比例的牛糞、雞糞、廢紙或廢草等有機(jī)肥料,為這些細(xì)菌營造有利的繁殖環(huán)境,加速分解過程。利用這種技術(shù)對(duì)美國佛羅里達(dá)1.6萬m3的污染土壤進(jìn)行處理,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該技術(shù)能將其中90%以上的DDT分解為水、二氧化碳和鹽分等無害物。
5.4 提高自我保護(hù)意識(shí) 防止環(huán)境激素的危害,在個(gè)人行為方面也是至關(guān)重要的。除了不向周圍環(huán)境亂丟化學(xué)物質(zhì)外,還需在日常生活中提高防范意識(shí),養(yǎng)成綠色的健康生活習(xí)慣。例如,少用一次性用品;少用室內(nèi)殺蟲劑;避免食用近海魚蝦貝類;不要購買塑料制的嬰幼兒用品;不用聚氯乙烯包裝材料在微波爐中加熱食品;不用泡沫塑料容器泡方便面等。專家還建議盡可能多吃谷物和蔬果,這有助于將環(huán)境激素排出體外。中日兩國學(xué)者的一項(xiàng)聯(lián)合研究成果表明,飲茶有助于將體內(nèi)的環(huán)境激素排出體外。例如,讓實(shí)驗(yàn)鼠連續(xù)飲用2個(gè)月的茶水,實(shí)驗(yàn)鼠肝臟、胰臟、睪丸等器官中的環(huán)境激素完全排出體外[6]。