水中雌激素污染的前世今生未来

费娟 郑浩

内分泌干扰化合物(EDCs)是指能干扰体内天然激素合成、分泌、运输、结合、作用、代谢和消除的外源性化学物质，它们表现出拟天然激素或抗天然激素的作用。雌激素内分泌干扰物(e-EDCs)作为其一个亚类，又称环境雌激素。

上世纪50年代，美国佛罗里达海湾80%的白头雕丧失了生殖能力；随后曾经随处可见的英国水獭已经难觅踪影。上世纪60年代中叶，美国密歇根湖区的雌貂大部分丧失了生殖能力。1970年，美国安大略湖80%的银鸥幼雏在尚未完全孵化时就已经死亡，而加利福尼亚南部海峡的海鸥则出现了异常的雌鸥同巢的现象。这些离奇古怪、令人费解的问题在世界各地不断出现。

人们意识到这些异常现象可能与化学污染有关，但并没有发现其中的共同联系。一直到上世纪80年代后期，美国科学家科尔·伯恩终于把这些事件联系起来。他发现大多数野生动物的异常现象都和激素控制的发育过程相关，从而与内分泌系统联系起来。通过生物链集聚在野生动物脂肪的水中化学物都有一个共同点，就是通过这样或者那样的方式作用于内分泌系统，干扰激素的正常调节作用。

1991年，在美国威斯康辛州的温斯普里德会议中心，首次提出了“内分泌干扰素”的概念。20世纪90年代，尤其是震惊世界的“二恶英事件”以来，环境雌激素对人类健康的影响引起了学术界和公众的极大关注，也引起了许多国家的高度重视。

环境雌激素以微量或痕量浓度作用于生物时，通过模拟或阻断天然激素，干扰损害生物体内正常的内分泌过程，破坏机体稳定性和调节作用，对机体的生殖、神经和免疫系统等造成危害。

环境雌激素种类繁多，天然雌激素如雌酮(El)、雌二醇(E2)和雌三醇(E3)，人工合成雌激素如己烯雌酚(DES)和17a-乙炔基雌二醇(EE2)，植物性和真菌性雌激素，以及环境化学污染物等。

环境雌激素广泛存在于自然界，近年来已开始成为水质问题的一个主要关注点。不同国家在污水处理厂的进出水中检测到雌激素，地表水、沉积物和地下水等环境介质甚至饮用水中也发现了雌激素的存在。

排放到环境中的雌激素，在环境中经历着分配、吸附、迁移和转化等一系列复杂的物理、化学和生物过程。水环境中雌激素最主要的行为方式是吸附和解吸，除了溶解在水中外，部分雌激素可以被悬浮物或胶体吸附，吸附过程的重要载体和蓄积场所为沉积物。而水中溶解性有机物可以使得雌激素从吸附剂上解吸下来，重新释放到水体中。水中雌激素的溶解度受无机盐离子强度的影响，盐度越高雌激素越易吸附到沉积物上，这也可以解释一些被雌激素污染的河流，在入海口或废水排放处的沉积物中雌激素含量较高的现象。

水体中环境雌激素主要通过光解作用实现转化和归趋。在光照条件下，环境雌激素本身既可以吸收光直接进行分解反应，也可在其他共存物质诱导下发生敏化光解反应以及氧化反应。

微生物降解是雌激素降解反应中的重要方式之一，其降解的速率受温度、湿度和pH值、氧气、营养物质、微生物种类的影响。此外，其他共生物质，比如抗生素可以抑制微生物的繁殖或生长，从而降低雌激素的生物降解。

自然水体中环境雌激素长期广泛存在，影响水生生物及其他生物的正常生理功能，威胁生态平衡，最终给人类带来危害。

目前的科学研究工作中常常使用高剂量雌激素短期暴露，而现实生活中是环境雌激素以长时间低剂量的形式存在，因此开展雌激素本底暴露情况的调查非常重要。检测范围应包括废水、地表水、地下水、饮用水、瓶装水及其沉积物。对环境雌激素在环境中的发生、迁移、转化及其降解途径与机制，以及环境代谢产物和其活性等，还需继续深入研究，以便科学和有效地控制环境雌激素的污染和危害。

（编辑／潘毅）