新型污染物-1

新型污染物环境行为与控制进入环境后使环境的正常组成和性质发生直接或间接有害于人类的变化的物质。环境污染物！世界八大公害事件1930年比利时马斯河谷烟雾事件(SO2与SO3)1948年美国多诺拉烟雾事件（SO2及其氧化作用的产物）1952年伦敦烟雾事件（CO2，CO，SO2等）40～50年代美国洛杉矶光化学烟雾事件（臭氧、氧化氮、乙醛）1953～1956年日本水俣病事件(甲基汞)1955～1972年日本富山骨痛病事件(镉)1961年日本四日市哮喘病事件（重金属微粒与SO2形成硫酸烟雾）1968年日本米糠油事件(多氯联苯(PCBs))80-90年代21世纪60-70年代SOx,NOx汞,镉,铅,砷，Cr(IV)多氯联苯(PCBs)致癌物质・三卤甲烷・有机氯物质・农药・二恶英90年代—POPs内分泌干扰物质研究环境污染物的历史阶段新型污染物•是指在环境中新发现的，或者虽然早前已经认识但是新近引起关注，且对人体健康及生态环境具有风险的污染物。什么是新型污染物(EmergingContaminants)？新型污染物环境行为与控制新型污染物概述在水环境中的迁移转化规律新型污染物的去除与控制3331在土壤环境中的迁移转化规律3234课程要求通过系统讲解新型污染物在水体和土壤中的含量分布、吸附、降解等环境行为，及其在污水处理厂和饮用水厂中的去除与控制，了解新型污染物在环境介质中的迁移转化规律，掌握新型污染物的去除与控制技术。课程考核1.考核采用平时考评与期末论文相结合的方式；2.平时考评包括考勤、课堂提问与课堂讨论占30%，期末论文占总成绩的70%；3.出勤率：点名两次不到者，可能不予通过新型污染物概述新型污染物的主要类型新型污染物的特征3331生态和环境健康效应32内分泌干扰物（EDCs）如激素，双酚A,邻苯二甲酸脂等药品与个人护理用品（PPCPs）如抗生素药物、麝香化合物等全氟化合物(PFCs)如PFOS,PFOA及其全驱物溴代阻燃剂（BRPs）PBDEs等饮用水消毒副产物纳米材料+++++others新型污染物主要类型内分泌干扰物（EDCs）•Environmentalestrogens•Hormonemimickers•Xenoestrogens•Anti-androgens•Phytoestrogens•Endocrine-disruptors•Endocrine-activecompounds•Or,generically,EndocrineDisruptingChemicals(EDCs)EDCs：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。——干扰体内天然激素的合成、分泌、运输、结合、反应和代谢等•内分泌细胞的分泌物称激素（Hormone）•每种激素作用于靶器官或靶细胞•靶细胞具有与激素相结合的受体（Receptor）•受体与激素结合后产生效应内分泌系统•是一种整合性的调节机制，通过分泌特殊的化学物质来实现对有机体的控制与调节•也是机体的重要调节系统，它与神经系统相辅相成，共同调节机体的生长发育和各种代谢，维持内环境的稳定，并影响行为和控制生殖等•由内分泌腺和分布于其它器官的内分泌细胞组成。•HormonesbindtocellreceptorsandinducearesponseEDCsbindtoreceptorsandMIMICahormoneBLOCKhormonebindingEDCEDCHHHINTERFEREwithhormonesynthesis,transportordegradation内分泌干扰作用农药类物质DDT及其代谢产物、阿特拉津、甲氧氯、拟除虫菊酯类化合物、氯丹等添加剂食品添加剂、塑料制品添加剂（如双酚A，邻苯二甲酸酯）等工业化学物质多氯联苯类、二恶英类、多环芳烃类物质、三丁基锡、壬基酚、辛基酚、酚红、非离子表面活性剂、阻燃剂、全氟类化合物等重金属铅、镉、汞等动植物来源和人工合成激素雌激素等类固醇激素、拟雌内酯、芒柄花黄素等EDCs种类EDCs干扰特征•隐蔽性–很低浓度下（ng/L）、长期暴露、不知不觉发生不可逆转的变化•时段性–不同生长阶段对生物个体会造成不同方式的影响和后果•延迟性–生物在胚胎、幼年时所造成的影响可能到成年和晚年才显露出来•转代性–由于亲代的暴露,可通过不同方式导致子代胚胎早期、胎儿、新生儿(动物)产生不可逆的损害•复杂性–不同剂量、不同暴露方式对不同器官可能造成不同的影响，其毒性有时有协同或拮抗作用早期发育至关重要由于正在发育的机体内分泌系统尚缺乏反馈保护机制,或因为幼体的激素受体分辨能力不如成体的那样高,孕期、幼年动物及人体对激素水平远较成体敏感，激素水平的微量改变即可影响终生为什么这么关注EDCs?人类内分泌失调的趋势日益增多内分泌干扰物对野生动物造成危害影响的案例越来越多实验室研究也发现具有内分泌干扰特征的化合物对动物具有不利影响1990年以前的50年，精子密度下降45%，精液量也减少了25%—丹麦教授(1.5万人,20个国家,61篇调查文章)•被认为是由于内分泌干扰物造成的(Lancet,1993)1930100015019501970199050°°°°°°°精子数(x106)圆圈的大小反应被调查的相对数目(BMJ,1992)人类出现的变化：人类精子密度和数量下降人类出现的变化：人类生育能力不断下降睾丸癌发病率（1/100000）人类出现的变化：人类生殖系统癌症增加人类出现的变化：人类生殖系统癌症增加•现在全球每年约有50万女性死于乳腺癌，且发病率以每年5%-20%的速度上升。人类出现的变化：儿童疾病开始年龄提前•对进化层级的各个物种都可以产生危害–海洋腹足类：性畸变现象，种群数量减少–鱼类：雌雄同体，生殖力下降，种群数量减少–两栖类：精巢发育迟缓，雌雄同体，畸形–爬行类：阴茎萎缩，繁殖成功率下降–鸟类：性腺畸形，蛋壳变薄，繁殖力下降–哺乳类：精子数量减少，活力下降，腺瘤发病率增加EDCs生态危害螺类的雄性化NormalMaleImposexImposexoccurrenceatTBTof1ng/LSpermaryOvaryPenisPenisShietal.2001J.OceanographyinTaiwanStrait20(4):552-556海洋腹足类：性畸变现象，种群数量减少ForthMerseyTeesTyneClydeAldeUK鱼类的雌性化：EDCs诱导英国河口比目鱼卵黄蛋白原(Vtg:20mg/ml)和雌雄同体(20%)鱼类：雌雄同体，生殖力下降，种群数量减少EDCStoriesLakeMeadFeminizedCarp•FoundvitellogenininmalecarpofLasVegaswashandBayinLakeMead–Eggproducingprotein–Elevatedlevelsinfemalefish•FoundelevatedlevelsofseveralpotentialEDCs–EthinylEstradiol–LasVegaswastewatertreatmentplantoutfall鱼类：雌雄同体，生殖力下降，种群数量减少全球范围内发现了雄鱼雌性化现象精巢鱼卵鱼类雌雄同体鱼类：雌雄同体，生殖力下降，种群数量减少卵母细胞50%59%10%31%23%梭鱼性成熟雌雄同体性腺组织切片辽东湾北戴河渤海湾莱州湾梭鱼性腺鱼类：雌雄同体，生殖力下降，种群数量减少中国10-92%美国野生青蛙雌性化（Nature2002）•TyroneHayes–“Feminizationofmalefrogsinthewild”(Nature,419:895-896)•InvestigatedtheeffectsofexposuretowaterborneatrazinecontaminiationonLeopardFrogs•ExamineddifferentregionsofUS(Iowa–Utah)“Atrazine-inducedhermaphroditismat0.1ppbinAmericanLeopardFrogs(Ranapipiens):Laboratoryandfieldevidence”(EHP,111:568-575)两栖类：精巢发育迟缓，雌雄同体，畸形2007年8月，我国河北省行唐县秦台村的矿场水坑中发现大量畸形青蛙两栖类：精巢发育迟缓，雌雄同体，畸形美国阿波普卡湖鳄鱼•A“TeenyWeenie”Problem–KylaDunneforPBS(June2,1998)••LouGuillettefromtheUniversityofFlorida–25%smallerphallusintheadultandjuvenilemalealligatorsoflakeApopka–Lowtestosteronelevelscomparedtolevelsinalligatorsfromhealthylake–Penissizedidnotreflectamountoftestosteroneinblood–Causes?•1980DDTanddicofolspillintothelake•Chemicalrunofffromagriculture•DischargefromSewageTreatmentplant–Provingthelink•Tookalligatoreggsfrom“Clean”lake•Grewtheminp,p’DDEandfoundsimilarresultstoLakeApopkaalligators爬行类：阴茎萎缩，繁殖成功率下降DDE导致的鸟类繁殖能力降低EggshellthinningYoungsurvivaldecrease1962年鸟类：蛋壳变薄，性腺畸形，繁殖力下降繁殖力低下免疫力低下蛋壳变薄(DDE)胚胎死亡嘴脚奇形水肿内分泌干扰作用鸟类：蛋壳变薄，性腺畸形，繁殖力下降哺乳类：精子数量减少、活力下降、腺瘤发病率增加虎鲸Orcas—EndangeredSpeciesIntheSalishSeaofGeorgiaStraitandPugetSound,orcasaresomeofthemostcontaminatedanimalsintheworld,withEDCsfromurbandischargefromVancouverandSeattle,fromindustrialwaste,andfromoil.TheirPCB(polychlorinatedbiphenyl)levelswouldbehighenoughtocausedeathinothermammals.《被剥夺的未来》Colbom1996内分泌干扰物质全球评估UNEP2002内分泌干扰物质UNEPWHO2012国际社会政府组织广泛关注2012年6月，欧盟委员会在布鲁塞尔伯莱蒙特召开了一个国际科学家、利益群体代表和欧盟成员国会议，讨论即将施行的内分泌干扰物的政策措施。认为：内分泌干扰物可能会导致严重的、不可逆的人类和野生动物健康的影响。表示：“EUchemicalsregulation‘inadequate’”;在此基础上，欧盟提出了“The2013BerlaymontDeclarationonEndocrineDisruptors”。2013欧盟伯莱蒙特宣言2012年9月，122个国家政府、19个国际组织和22个非政府组织在第三届国际化学品管理大会上将内分泌干扰物质列为联合国化学品综合管理方针（SAICM）的新主题。成为继POPs之后全球最受关注的环境问题EDCs成为联合国化学品综合管理方针（SAICM）新主题•医药品与个人护理品（PPCPs）–包含药物，