大氣環境(jing)污染物對yuan) 鍔郴艿撓ying)響 李春(chun)梅

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大氣環境(jing)污染物對yuan) 鍔郴艿撓ying)響

 

李春(chun)梅

(南(nan)京(jing)農業大學(xue)動(dong)物科技學(xue)院  江甦(su)南(nan)京(jing)  210095

 

產業革命(ming)以來问拍板,人類(lei)在(zai)不斷追求(qiu)富裕的過程中丧事,造成(cheng)了地球歷史上(shang)從未有過的污染样抓。其中他妻,大氣污染jing)晌wei)威脅包括人類(lei)在(zai)內(na)的地球上(shang)生存的所有動(dong)植物生命(ming)的重(zhong)要問題果才。據WHO報告发啦,每(mei)年死于大氣污染的人數超(chao)過300萬人渐渐出,這個數量(liang)遠(yuan)遠(yuan)超(chao)出因(yin)交通事故造成(cheng)的死亡數量(liang)更厉害。大氣污染已成(cheng)為(wei)全(quan)球性的問題俏脸变,尤其是在(zai)發展中國家伙做,都(du)面(mian)臨著(zhou)嚴xian)zhong)大氣污染的危機魂师参。大氣污染不僅(jin)是重(zhong)要的環境(jing)污染因(yin)素之一格低廉,它也已成(cheng)為(wei)一個與(yu)我們生活(huo)密切相關(guan)的嚴xian)zhong)的社會(hui)問題更新。隨著(zhou)工(gong)業化的發展太完美,燃料血狂喷,內(na)燃機尾氣千厚大,工(gong)業廢氣廢液等都(du)是造成(cheng)環境(jing)污染的重(zhong)要因(yin)素钱人。特別是在(zai)大城市散飞扬,隨著(zhou)經濟的發展几万分,人民生活(huo)水平的提(ti)高(gao)想道,汽車的數量(liang)也隨之迅(xun)速增加些自己,在(zai)人們出行方便的同時要完胜,汽車尾氣成(cheng)為(wei)大氣污染的主要來源(yuan)之一于辽阔,對人類(lei)生存環境(jing)也造成(cheng)了嚴xian)zhong)污染画出四。據我國國家環苯映澹總局(SEPA)提(ti)供的數據威力更,我國城市空氣污染中点睛,約79%來自機動(dong)車尾氣排放(fang)血呐。而柴油(you)發動(dong)機產生的有害顆粒物質SPM是汽車發動(dong)機的100倍靠老师,因(yin)此沉默并,柴油(you)tong)滴財歐fang)SPM是大城市大氣污染的主要來源(yuan)全监视。特別是柴油(you)tong)滴財械目(mu)帕N鎦/font>(DEP)一负。流行病學(xue)研究表明DEP能引(yin)發呼(hu)吸(xi)系統(tong)以及(ji)循環系統(tong)媚态,生殖系統(tong)等多種疾不鳌,嚴xian)zhong)威脅著(zhou)人類(lei)及(ji)動(dong)物的生存和繁衍普打。在(zai)本次學(xue)術(shu)研討會(hui)中我將主要圍(wei)繞DEP中含有的環境(jing)內(na)分泌(mi)攪亂物質及(ji)DEP中的na)擅壯chi)度的微顆粒物質對yuan) 鍔郴艿撓ying)響我一拳。

1  大氣污染不容忽視

大氣污染物主要可以分為(wei)兩類(lei)力骤,即天然污染物和人為(wei)污染物,引(yin)起(qi)公害的往往是人為(wei)污染物006268,它們主要來源(yuan)于燃料燃燒和大規模(mo)的工(gong)礦企業多十分。主要包括顆粒物瞬间化,硫(liu)氧化物瞌睡,碳(tan)的氧化物讲我真,氮氧化物右胸,碳(tan)氫化合物射死,還有如(ru)重(zhong)金屬類(lei)天水,含氟氣體(ti)我先遇,含氯氣體(ti)等其它有害物質我砍。汽車尾氣排放(fang)的有害物質不huai) 黽恿舜篤?荊 隻huai)環境(jing)生態(tai)平衡太血腥,更重(zhong)要的是要怪,這些污染物在(zai)一定條件(jian)下會(hui)生成(cheng)二次污染光化學(xue)煙(yan)霧石块飞,對人體(ti)造成(cheng)更大的紊砭仿危害回本。光化學(xue)煙(yan)霧是機動(dong)車排出尾氣中的碳(tan)氫化合物这样谁、氮氧化物在(zai)特定的氣溫lv)跫jian)(靜風开启工、濕度低‘弱水、溫lu)雀gao))他大约、並(bing)在(zai)陽光長(chang)時間照射時bei)hui)產生一種復雜的煙(yan)霧冲天,這種煙(yan)霧叫光化學(xue)煙(yan)霧跑去找。歷史上(shang)吃泡面,曾發生過多起(qi)光化學(xue)煙(yan)霧污染事件(jian)澜。例如(ru)运行一,20世紀40年代地英明,在(zai)美國洛(luo)杉(shan)磯(ji)首先發現(xian)zhi)斯(si)食 xue)煙(yan)霧此强悍。每(mei)到秋冬(dong)季節(jie)皎洁,許ji)噯說難劬ηqing)度紅腫好惨烈,嗓子疼痛短发挠,甚至(zhi)還有人皮膚出現(xian)程度不huai)鵲某焙歟 qiu)斑疹等;人們還常(chang)會(hui)產生呼(hu)吸(xi)困難和疲乏等癥狀次弥漫,導致(zhi)了幾千(qian)人受害疯狂起,生長(chang)在(zai)郊區的蔬(shu)菜全(quan)部(bu)由綠(lv)變褐率肯定,無人敢吃;水果和農作物減產晴空要,大批樹木(mu)落葉發黃边风吹,幾萬公頃的森林(lin)有四分之一以上(shang)干枯(ku)而死环时。另外人甲,1952年吃辣,在(zai)英(ying)國倫敦發生的煙(yan)霧事件(jian)要死撑,這也是我們眾所周知的大氣污染的典型(xing)事件(jian)白鹤颓。當時的倫敦在(zai)二氧化硫(liu)等污染物的籠罩下这暧昧,一度成(cheng)為(wei)死亡之都(du)一筷。據報道當時有4000人死于該事件(jian)儿才。1943年洛(luo)杉(shan)磯(ji)發生世界(jie)上(shang)最早的光化學(xue)煙(yan)霧事件(jian)後大瀑布,在(zai)北美改建、日本轻伤、澳大利亞和歐洲部(bu)分地區也先後出現(xian)zhi)甦(su)庵盅yan)霧始终落。我國雖然只在(zai)少數城市發現(xian)過光化學(xue)煙(yan)霧受伤并,但隨著(zhou)城市汽車數量(liang)的急劇增加我明确,我國很多城市也都(du)存在(zai)著(zhou)潛在(zai)的威脅脑残。大氣污染不僅(jin)僅(jin)威脅著(zhou)人類(lei)的健(jian)康(kang)欢迎我,同樣也嚴xian)zhong)威脅著(zhou)畜(xu)禽唐三猜,野生動(dong)物的生長(chang)眼界。因(yin)此大氣污染不容忽視受瑟。

2  內(na)分泌(mi)攪亂作用(環境(jing)內(na)分泌(mi)干擾物)

英(ying)國環境(jing)保護組織(zhi)ChemTrust2008年底(di)發布的報告指出人都傻,受化學(xue)污染物影(ying)響警惕,多種脊椎動(dong)物(包括多骨魚瘀青、兩棲(qi)類(lei)白关、爬行類(lei)杀起怪、鳥和哺(bu)乳動(dong)物)的雄性個體(ti)出現(xian)雌性化現(xian)象话窜进,並(bing)已成(cheng)為(wei)一種普遍(bian)趨勢敢想。造成(cheng)這種現(xian)象的元凶正是環境(jing)內(na)分泌(mi)干擾物她蛋腚。環境(jing)內(na)分泌(mi)干擾物一hua)ban)是指能夠干擾生物體(ti)內(na)維持(chi)自身穩定及(ji)調節(jie)發育過程中激素的產生人海里、釋放(fang)两猛瞅、代謝寡妇、結合尸菌、排泄次磨牙、交互作用的外源(yuan)性物質铁精地,也稱環境(jing)荷爾蒙凑什,它也是大氣污染物之一小鸟儿。目(mu)前(qian)已被(bei)證實或者疑似環境(jing)內(na)分泌(mi)干擾物的化學(xue)物質達數百種之多定众人,其中壮大起,絕大多數此類(lei)化合物被(bei)證明具有雌激素或類(lei)雌激素效應(ying)我想快。另外一完成,我們通過試驗(yan)研究證明了柴油(you)tong)滴財械目(mu)帕N鎦/span>(DEP)中也含有大量(liang)的環境(jing)內(na)分泌(mi)干擾物質知晓。科學(xue)家們通過多年的研究發現(xian)克七怪,無論是北極熊還是南(nan)非草原上(shang)的大羚羊加上三,深海的mu)  故歉gao)空飛shang)璧牟雜? du)受到環境(jing)污染的影(ying)響组织才。其中至高点,魚類(lei)受污染物影(ying)響的程度尤其嚴xian)zhong)战兢兢,生活(huo)在(zai)受污染的水中护花使,它們不僅(jin)進食污染物但凭他,還通過鰓和皮膚吸(xi)入污染物段时间,因(yin)此也是最早被(bei)發現(xian)性別扭(niu)曲現(xian)象普遍(bian)存在(zai)的物種九九归。早期(qi)的一些研究發現(xian)哀叹,英(ying)國某河(he)域中有半(ban)數雄魚睪丸可產卵哭脸,日本以及(ji)非洲貝(bei)寧灣(wan)地區的淡水魚中的很多種類(lei)都(du)產生了雌化現(xian)象免惊扰,而在(zai)地中海八唐门、日本大阪灣(wan)打准、美國西部(bu)海岸的nan)xian)水魚也不例外院落。另外情人间,還發現(xian)澳大利亞40%的mu)收(shou) 蛤鼙涑cheng)雌雄同體(ti)礼台上,另外20%的蟾蜍正處(chu)于雄性yuan)菩曰 墓芍兴餍浴@lei)似上(shang)述性別扭(niu)曲現(xian)象在(zai)哺(bu)乳動(dong)物中也存在(zai)少女学。阿(a)拉斯(si)加州2/3的雄性黑(hei)尾鹿被(bei)發現(xian)患有隱睪癥转睛,在(zai)美國蒙大拿州人认识,2/3的白(bai)尾鹿也出現(xian)zhi)松稱qi)異常(chang)这静谧。此外此剧烈,睪丸變小的水獺点好笑,陰睫變短的貂(diao)也都(du)被(bei)發現(xian)魂骨时。這些異常(chang)現(xian)象不僅(jin)僅(jin)在(zai)野生動(dong)物中發現(xian)大厅,它也在(zai)我們人類(lei)中被(bei)觀察到jian)Dmu)前(qian)要雪,全(quan)世界(jie)出現(xian)zhi)擻?忍煨曰ji)形增多择手段、新生嬰兒免(mian)疫(yi)力下降对短、兒童性成(cheng)熟(shu)提(ti)前(qian)的趨勢被触动,而生殖系統(tong)癌(ai)變病例也呈(cheng)增加態(tai)勢——全(quan)球男性睪丸癌(ai)患者在(zai)1979年~1991年間增加了50%心态好、乳腺(xian)癌(ai)發病率以每(mei)年5%20%速度上(shang)升你递、子宮癌(ai)發病率也急劇上(shang)升要防备。這些統(tong)計數據顯(xian)示点体积,環境(jing)內(na)分泌(mi)干擾物已成(cheng)為(wei)威脅人類(lei)及(ji)畜(xu)禽中密谈,野生動(dong)物等健(jian)康(kang)的潛在(zai)殺手斗智,對其今後的生存和繁衍可能產生巨大影(ying)響人本身。

3  試驗(yan)研究

下面(mian)这百分,簡(jian)要介紹一下我們課題組長(chang)期(qi)以來對yuan)篤?鏡鬧饕﹫叢yuan)之一huai)span style="mso-bidi-font-weight: bold">柴油(you)tong)滴財械目(mu)帕N鎦剩/span>DEP)對yuan) 鍔誠低tong)影(ying)響的研究狀況毫搭。隨著(zhou)我國經濟的發展硬闯,人民生活(huo)水平的提(ti)高(gao)洒落,汽車的數量(liang)也隨之迅(xun)速增加叔说,在(zai)人們出行方便的同時刺眼,汽車尾氣對人類(lei)生存環境(jing)造成(cheng)了嚴xian)zhong)污染一声进。據我國國家環泵理?總局(SEPA)提(ti)供的數據一步都,我國城市空氣污染中四散纷,約79%來自機動(dong)車尾氣排放(fang)代宗主。而柴油(you)發動(dong)機產生的有害顆粒物質SPM是汽車發動(dong)機的100倍我毕业,因(yin)此被人压,柴油(you)tong)滴財歐fang)顆粒物質(DEP)成(cheng)為(wei)大城市大氣污染的主要來源(yuan)少毒药。大量(liang)的流行病學(xue)研究表明DEP能引(yin)發呼(hu)吸(xi)系統(tong)以及(ji)循環系統(tong)保持船,生殖系統(tong)等多種疾哄闹。DEP中含有成(cheng)千(qian)上(shang)萬種化學(xue)物質魂骨拥,哪(na)些化學(xue)物質在(zai)起(qi)毒性作用還是個未知數通畅。能否(fu)從DEP中分離鑒(jian)定出具有生物活(huo)性的化學(xue)物質说唐门,成(cheng)為(wei)研究者們探討的熱門問題但甘愿。我們的同一課題組的北海道醫療大學(xue)和北海道大學(xue)的藥理研究室的研究者們安排~,經過8年試驗(yan)研究打断他,成(cheng)功(gong)的從DEP 中分離出12種硝基苯酚類(lei)化學(xue)物質觉轰,同時鑒(jian)定出這些硝基苯酚類(lei)化學(xue)物質具有血(xue)管遲(chi)緩作用及(ji)改變心髒收(shou)縮作用等生物活(huo)性土淹。另外间总,我們還研究證明了有些化合物還是滅蟲劑殺?Q硫(liu)磷身形虽,對硫(liu)磷她开门,以及(ji)硝苯硫(liu)磷酯等農藥的代謝產物肉找。為(wei)了探討這些硝基苯酚類(lei)化學(xue)物質的na)詵置mi)攪亂作用及(ji)對yuan) 鍔郴艿撓ying)響‘吼才,我們主要采用了體(ti)內(na)的動(dong)物實驗(yan)和體(ti)外的nan)赴匝yan)高大汉,研究證實了su)廡┐/span>DEP中分離鑒(jian)定出具有生物活(huo)性的nan)躉椒永lei)化學(xue)物質也是農藥代謝產物(未規制化學(xue)物質)對生殖機能和腎(shen)上(shang)腺(xian)機能有一定的抑制作用射蚊。

3.1  雌激素及(ji)抗雄激素樣作用

DEP中分離出的4-硝基苯酚(PNP)已經證明不僅(jin)具有血(xue)管遲(chi)緩作用而且證實它還是農藥對硫(liu)磷以及(ji)硝苯硫(liu)磷酯農藥的代謝產物迟缓。為(wei)了研究PNP雌激素作用和抗雄激素作用身法,我們分zhi)鴆捎昧頌ti)外的重(zhong)組酵母(mu)篩選試驗(yan)和體(ti)內(na)子宮增重(zhong)試驗(yan)以及(ji)Hershberger 試驗(yan)方法无力感。子宮增重(zhong)試驗(yan)主要依據子宮重(zhong)量(liang)的增加是依賴于雌激素作用的原理相比于。摘除卵巢的雌性yuan)笫螅 ?倫?/span>PNP大约过,連續注射七(qi)天之後次霸道,取出子宮稱重(zhong)猫舌。結果顯(xian)示今第一,PNP10mg/kg100mg/kg 給藥組的子宮重(zhong)量(liang)與(yu)對照組相比顯(xian)著(zhu)增加形态时。由此證明米下锅,PNP具有雌激素作用瀑布下。Hershberger 試驗(yan)主要依據雄性副生殖器(qi)官的發育是依靠雄性激素的原理对于桃。將摘除睪丸的雄性yuan)笫螅 ?倫?湫坌約?氐耐 弊?/span>PNP卡趁机。PNP給藥組的前(qian)列腺(xian)你接受,精囊腺(xian)控制他,penis 的重(zhong)量(liang)顯(xian)著(zhu)性yue)檔驼?臁8┬櫚難xue)漿中LH,FHS與(yu)對照組相比有顯(xian)著(zhu)性增高(gao)余六怪。以上(shang)結果表明碗清面,PNP具有抗雄激素作用量存。

3.2  抑制睪丸功(gong)能

DEP中分離出的3-甲基-4-硝基苯酚 PNMC)边一遍,還是滅蟲劑殺?Q硫(liu)磷zhou)┬┐拇徊鎩Nwei)了研究PNMC對睪丸功(gong)能的影(ying)響这块牌,我們將成(cheng)熟(shu)雄性鵪qi)燃∪庾?/span>PNMC後四片叶,鵪qi)鵲木(mu) 渤魷xian)zhi)思 鵲匚 蹕xian)象阳光撒。而且血(xue)漿中的睪酮濃度降低成魔。為(wei)了進一步(bu)jie)?/span>PNMC對睪丸分泌(mi)睪酮的影(ying)響我地,將PNMC添加到鵪qi)蓉和杓渲氏赴某醮嘌褐校 嘌/span>24小時後原木,測量(liang)睪酮的分泌(mi)量(liang)她脑中。結果顯(xian)示怕打针,PNMC添加的nan)赴嘌褐械呢和 置mi)量(liang)有顯(xian)著(zhu)性yue)檔土至ⅰU廡┘ 礱鰨/span>PNMC對睪丸分泌(mi)睪酮有明顯(xian)的抑制作用报复回。以上(shang)研究結果表明好像听,PNMC對雄性生殖機能及(ji)內(na)分泌(mi)系統(tong)具有干擾作用神迷,抑制精巢的正常(chang)功(gong)能公司居。PNMC 不僅(jin)來源(yuan)于DEP,它還是農藥的代謝產物手脚并,因(yin)此可以推測PNMC大量(liang)存在(zai)于大氣環境(jing)中属于强。由此可以推測骑狐狸,PNMC不僅(jin)會(hui)影(ying)響畜(xu)禽上魂环,野生動(dong)物攻击显,同時也會(hui)嚴xian)zhong)蚊奶?害人類(lei)的健(jian)康(kang)穿邦。

3.3  納米顆粒物質對睪丸功(gong)能的影(ying)響

隨著(zhou)工(gong)業化的進程和納米科學(xue)技術(shu)的飛速發展小色狼,大氣中的na)擅卓帕N鎦手鵡暝黽犹迫?摺6渲校 裼you)發動(dong)機排放(fang)的尾氣成(cheng)為(wei)城市環境(jing)中納米顆粒物質的主要來源(yuan)之一刺溜窜。一項長(chang)達20多年的流行病學(xue)研究結果發現(xian)烦人,人類(lei)的發病率和死亡率與(yu)他們所生活(huo)環境(jing)空氣中的大氣顆粒物質濃度和顆粒物質尺(chi)寸密切相關(guan)绰号可。2004年在(zai)歐洲召開的Nano safety 會(hui)議上(shang)好果,大氣納米顆粒被(bei)定義為(wei)尺(chi)度小于100納米的mu)帕# 飧齔chi)度比細胞尺(chi)度的1 還要小一成。1納米是1110億大叫,1納米是人頭發絲直(zhi)徑的萬分之一叫醒他,是34個原子排列在(zai)一起(qi)的長(chang)度他都干。顆粒越(yue)細分一亏欠,便擁有越(yue)大的比表面(mian)積(ji)和表面(mian)活(huo)性诶什,從而表面(mian)可吸(xi)附更多的化學(xue)物質天一定,表現(xian)更為(wei)復雜的生物效應(ying)精华。因(yin)此禁暗叹,近年來凭勇气,有關(guan)大氣環境(jing)中納米顆粒物質對生物體(ti)健(jian)康(kang)影(ying)響的研究也越(yue)來越(yue)受到jie)厥邮指??Nwei)了研究新型(xing)柴油(you)tong)滴財瀉 械拇罅liang)納米顆粒物質對生殖內(na)分泌(mi)機能的影(ying)響她很久,我們將妊(ren)娠(shen)的F344大鼠隨機分成(cheng)3組俊脖,分zhi)鴇├lu)清淨空氣(對照組)千次,含有高(gao)濃度納米顆粒的柴油(you)機尾氣(148.86?g/m3, NR-DE)和tong)?擅卓帕5牟裼you)機尾氣(3.10?g/m3身法,F-DE)群攻。從妊(ren)娠(shen)第一天到19天進行暴露(lu)起人。暴露(lu)結束後反应成,將動(dong)物搬至(zhi)干淨huai)/span>SPF動(dong)物房(fang)七步听,待出生後第21天月夜抬,仔鼠斷奶很突,雌雄分開截粮。然後暗魔法,將出生後4周的雄性yuan)笫蠼釁始〗??= 礱/span>NR-DE及(ji)F-DE胚胎期(qi)暴露(lu)降低tong)鏨/span>4周齡的雄性yuan)笫笱xue)清中的睪酮,孕xing) 約ji)FSH濃度仅自,增加抑制素的濃度身影都。另外代名词,降低睪丸組織(zhi)中的StAR以及(ji)17?HSDRNA基因(yin)的表達量(liang)魔法时。由此可以推斷好水哦,出生前(qian)暴露(lu)于柴油(you)機尾氣能夠引(yin)發出生後仔鼠的na)詵置mi)功(gong)能紊亂他目,並(bing)抑制其睪丸功(gong)能输狂天。

我們以上(shang)的研究結果為(wei)DEP對生體(ti)影(ying)響的綜合評價提(ti)供科學(xue)依據保管。目(mu)前(qian)為(wei)止快碰上,盡管我們還未開展對柴油(you)機尾氣排放(fang)物質(內(na)分泌(mi)攪亂物質)對畜(xu)禽的影(ying)響研究阶上自,但大量(liang)的對實驗(yan)動(dong)物的研究已經表明光线外,柴油(you)機尾氣排放(fang)物十五米,包括納米顆粒物質出眼前,嚴xian)zhong)影(ying)響和干擾動(dong)物的生殖系統(tong)功(gong)能两屁股。另外高点,根據我國目(mu)前(qian)國情希望抛,由于大量(liang)使用農藥我六岁,機動(dong)車的增加铁匠协,大氣污染問題日趨嚴xian)zhong)晋级赛。盡管大規模(mo)畜(xu)禽養殖都(du)遠(yuan)離市區手中拈,但是由于農郊使用大量(liang)化肥農藥以及(ji)拖拉機要找我,貨車想要抬,摩托車等機動(dong)車量(liang)对欠债,養殖的畜(xu)禽也逃you)巡壞(huai)舸篤?鏡拇蠡肪jing)安宁温。由此我們也bu)梢醞貧希 圓裼you)機尾氣為(wei)主的大氣污染确死,對畜(xu)禽生殖系統(tong)會(hui)有一定的mu)扇拋饔茫 源(yuan)蠊婺mo)的畜(xu)禽養殖產生一定的mu)好mian)影(ying)響乎她。有關(guan)對畜(xu)禽規模(mo)養殖的影(ying)響有待進行進一步(bu)的研究羁绊。我們的研究被挫,可以為(wei)解決(jue)該問題提(ti)供一定的mu)蒲xue)依據好怕怕。

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