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浅谈环境内分泌干扰物质

周庆祥;江桂斌   

  1. 中国科学院生态环境研究中心 北京 100085
  • 出版日期:2001-09-15 发布日期:2001-09-15

Zhou Qingxiang,Jiang Guibin   

  • Online:2001-09-15 Published:2001-09-15

摘要: 环境内分泌干扰物质的筛选、影响及危害的研究是近年来在环境科学领域十分热门的课题。环境内分泌干扰物质很早以前就已经出现,20世纪30年代在英国《自然》杂志上发表过两篇有关合成雌激素的论文[1,2]。人工合成化合物的历史相当长,但是当时人们只注重其应用价值,很少考虑到所得到的化合物进入环境后可能对人类及野生动物健康所造成的影响。20世纪60年代,《寂静的春天》(Silent Spring)一书[3]中对DDT危害的阐述引起了公众的注意,90年代《我们被偷走的未来》(Our Stolen Future)一书[4]更引起了政府组织、工业界和科技界的共同瞩目,环境内分泌干扰物质成了人们关注的话题。
环境内分泌干扰物质,有些学者将之称为“环境激素”,也有学者将之称为“环境荷尔蒙”,日本厚生省则将环境内分泌干扰物质命名为“导致内分泌障碍化学物质”[5]。环境内分泌干扰物质在生物体内的作用类似于激素,当其进入人体后,会轻而易举地与它们的“受体”相结合,导致机体的生化反应改变,使机体和生殖系统发生异常变化。英国、美国和日本均发现在海洋贝类的雌体中有雄性生殖器官,造成这种现象的原因是船底防污涂料中的三丁基锡(TBT)化合物。三丁基锡毒性极强,在低于致死剂量的水平时表现出类似激素的作用,可对雌体诱发不可逆的雄性特征。农药对野生动物的影响也相当严重,人们非常熟悉的鸟类卵壳变薄现象就是其造成的后果之一,滴滴涕(DDT)及有机氯农药使用量降低后,鸟类卵壳变薄现象有所好转。佛罗里达州阿波普卡湖的鳄鱼孵化个体出现生殖腺和血液中性激素水平等方面的发育异常现象,孵化个体死亡率极高。近来也发现,在发育中的龟卵上涂抹某种多氯联苯(PCBs),将温度调节至孵化雄体的温度,但仍发生了由雄体到雌体的转变。现存佛罗里达美洲狮中有许多同时表现出发育和生殖异常,雄狮不但精子数量少,而且异常精子较多,甚至还有不少是隐性精囊。这些事例的产生经证实是由不同地区的环境内分泌干扰物质污染造成的[6],这类异常现象不胜枚举。国际社会已经高度重视了这个问题,认为环境内分泌干扰物质的影响将同臭氧层破坏、地球变暖等一样,是全球性的环境问题。
目前,世界卫生组织(WHO)、经合组织(OECD)、联合国协同化学品安全国际规划署(IPCS)、国际纯化学与应用化学会(IUPAC)、野生动物基金会(WWF)、欧美各国、日本等相继开展了这方面的工作,相关的研究工作每年在国际性的杂志如《自然》、《科学》,《ES&T》等著名杂志上都有许多研究结果发表[7—13]。但环境内分泌干扰物质还没有一个让大家都能接受的定义,甚至在国际组织或杂志上的使用名称也多种多样,如synthetic hormones(合成荷尔蒙)、environmental hormones(环境荷尔蒙)[14]、內分泌攪亂物質[15]、environmental estrogens(环境雌激素)、endocrine-modulators(内分泌调节剂)、xeno-estrogens(外源性雌激素)、endocrine-active compounds(内分泌活性物质)[16]、 exogenous endocrine disrupting chemicals(外因性内分泌干扰物)[17]、hormone disrupting chemicals(荷尔蒙干扰化学物质)[18]、 hormone disruptors(荷尔蒙干扰物)[19]、 environmental endocrine disruptors(环境内分泌干扰物质)[20]等。
日本是世界上最先重视环境内分泌干扰物的国家之一,1977年,日本NHK在探讨环境问题时就提出了“环境荷尔蒙”概念。美国国家环保局(EPA)在1995~1996年的报告中对环境内分泌干扰物质表述为从某种程度上干扰荷尔蒙的物质[21],这是一个比较狭义的概念。1996年欧洲议会(European Commission)、欧洲环境署、世界卫生组织、经合组织和瑞典、英国、德国等官方在英国的韦布里奇(Weybridge)召开了环境内分泌干扰物质对人类及野生动物健康影响的工作会议,给环境内分泌干扰物质下了一个定义:环境内分泌干扰物质是由于引起荷尔蒙功能的变化而导致的有机体或其后代的各种非健康效应的外部化学物质,并提出了潜在的环境内分泌干扰物质的概念[22]。这个定义涵盖太宽,几乎包含了所有的化学物质。而英国环境署认为环境内分泌干扰物质是天然的或是合成的,干扰了内分泌系统的功能并产生了非正常效应的化学物质[23]。日本环境厅强调是指吸收到生物体内的、干扰其荷尔蒙功能的环境化学物质[24]。这些定义的阐述在某种程度上都存在一定的局限性。1997年,美国国家环保局发表的一份有关环境内分泌干扰物质的研究报告[25],其中对环境内分泌干扰物质的表述在实际上对其含义进行了修正:即环境内分泌干扰物质是指干扰生殖、成长、行为及体内平衡维持的荷尔蒙的合成、分泌、运输、结合、作用及消除的外源性物质。联合国环境规划署与美国国家环保局等共同资助的课题组也认同这个定义[26]。1998年,联合国协同化学品安全国际规划署及经合组织在华盛顿对环境内分泌干扰物质的定义加以补充,加上了“混合物”的内容[27]。英国皇家学会2000年出版了《Endocrine Disrupting Chemicals(EDCs)》[28],他们认为EDCs是干扰人类和动物的内分泌系统的正常功能的物质。这些定义体现了目前此领域的研究概况,各国家的研究人员根据自己的理解及研究情况对环境内分泌干扰物质的表述有很大差异,但从不同时期及不同的组织或国家机构对环境内分泌干扰物质描述,我们可以看出随着研究的进一步深入,各个国家或组织的研究者在这方面也正逐步走向共识。根据目前的研究概况,我们认为这样表述更简洁准确:环境内分泌干扰物质是指环境中存在的能干扰人类或野生动物内分泌系统诸环节并导致异常效应的物质。
当前环境内分泌干扰物质的译名就如其在国际研究中的名称一样,多种多样,很不统一。国内研究者往往依据所研究的侧重点并依据国际上使用的各种名称来命名。环境荷尔蒙、环境雌激素、内分泌紊乱剂、内分泌破坏剂等从其表观意义上看限制了环境内分泌干扰物质的范围,外因性内分泌干扰物质基本上体现了其含义,但不太符合中文的语言习惯。相比较而言,环境内分泌干扰物质既含有天然存在于环境中的类激素物质,也包括了人工合成的化学物质,是一个比较理想的译名,也容易被大家所接受。然而,同时寻求一个能被所有同行普遍接受的译名,还需要同行专家们的共同商榷。
目前,国际上环境内分泌干扰物质的研究工作正在蓬勃发展,国外建立了许多关于环境内分泌干扰物质的网站[29],我国清华大学也构建了环境荷尔蒙网站[30],收集了近年来有关环境内分泌干扰物质的大多数研究成果,为这项工作的开展和深化提供了参考资料,也为同行专家们的相互交流提供了场所。我们国家对环境内分泌干扰物质的研究也比较重视,2000年度国家高技术研究发展计划纲要“新概念、新构思探索”课题项目中就确立了环境激素效应的研究课题[31]。国家自然科学基金委也在2001年的资助项目中重点资助“低剂量典型环境污染物(包括内分泌干扰物)长时期暴露的环境效应和生物效应危险性在研究方法学上的创新研究”[32]
随着研究工作的继续开展,各个国家在此领域的专家们将会逐步达成一致的共识,环境内分泌干扰物质将获得一个统一的更加准确的定义和中文译名。