揚州市地面水雌激素類化合物污染水平調(diào)查研究

陳 玲，孫永祺，楊青青，徐秀舉，李湘鳴

（1.揚州大學(xué)醫(yī)學(xué)院，江蘇 揚州 225002；2.揚州大學(xué)廣陵學(xué)院，江蘇 揚州 225001；3.揚州市衛(wèi)生監(jiān)督所，江蘇 揚州 225002）

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揚州市地面水雌激素類化合物污染水平調(diào)查研究

陳 玲1,3，孫永祺2，楊青青2，徐秀舉1，李湘鳴1

（1.揚州大學(xué)醫(yī)學(xué)院，江蘇 揚州 225002；2.揚州大學(xué)廣陵學(xué)院，江蘇 揚州 225001；3.揚州市衛(wèi)生監(jiān)督所，江蘇 揚州 225002）

目的調(diào)查分析揚州市區(qū)地面水中環(huán)境雌激素含量。方法 根據(jù)揚州市區(qū)水系及居民用水等情況，設(shè)計16采樣點，采用重組酵母細胞測定水中環(huán)境雌激素含量。結(jié)果 在所調(diào)查的16個水樣中，7個水樣雌激素類化合物位于檢出限以下或呈陰性結(jié)果（7/16），14個水樣雌激素類化合物波動于1.6×10-8～8.6×10-9E當(dāng)量（mol/l）之間，其中制藥廠旁的生活污水中雌激素類化合物最高，達2.1×10-5E當(dāng)量（mol/l）。結(jié)論 揚州市水環(huán)境治理雖取得一定成績，但要實現(xiàn)“親水城市水更清，綠楊城郭城更綠”的奮斗目標，還需要進行進一步的努力。

環(huán)境雌激素；重組酵母細胞；水環(huán)境污染

水環(huán)境污染對人類健康的危害已成為不爭的實事，揚州市自上世紀80年代初先后實現(xiàn)了全市鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)施、生活垃圾轉(zhuǎn)運體系、醫(yī)療廢物集中處置、區(qū)域供水“四個全覆蓋”，使得揚州的水環(huán)境得到了不同程度的改善。

評價水環(huán)境污染程度的方法和指標很多，但是自丹麥學(xué)者Carlsen[1]等報道人類精子計數(shù)下降以來，人們對環(huán)境雌激素（或稱環(huán)境類分泌干擾物）對生殖健康的影響給予了極大的關(guān)注。為了解經(jīng)過30多年的生態(tài)文明建設(shè)揚州市的水環(huán)境情況，我們選用雌激素調(diào)控的重組酵母對揚州市區(qū)地面水的環(huán)境雌激素進行調(diào)查分析。

1 資料與方法

1.1 采樣點的設(shè)計

根據(jù)揚州市區(qū)水系及居民用水等情況，設(shè)計16個采樣點，用來研究揚州市不同水系的雌激素類化合物的污染情況。每個取樣斷面在主流處水面以下0.5 m處設(shè)采樣點，水樣以干凈棕色玻璃瓶采集，采樣前用水樣預(yù)洗采樣瓶3次。水樣采集后于4℃冷藏。

1.2 水樣預(yù)處理

采集的水樣依次用絹布、單層濾紙抽濾，去除較大粒徑的懸浮顆粒，再用0.45 μ和0.22 μ混合纖維素酯微孔濾膜抽濾，所用容器及濾器（膜）均用雙蒸水提前清洗干凈。

1.3 水樣雌激素類化合物的吸附

1.3.1 C18吸附柱的活化

吸取5 mL甲醇對C18（1000 mg C18/柱）吸附柱進行活化，每次15分鐘，共3次，再用雙蒸水清洗3次，每次15分鐘。將活化后的吸附柱放入4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 吸附與洗脫

用活化后的C18柱，對水樣中的雌激素類化合物進行吸附，每次取處理水樣30～50 mL，讓其自然通過吸附柱。當(dāng)定容水樣全部通過吸附柱后，用循環(huán)水式真空泵抽氣5 min，盡量除去C18吸附柱中殘留的水分。用乙腈對吸附柱所富集的類雌激素化合物進行洗脫，每次用3 mL，共洗脫3次，將洗脫液收集于10 mL具塞試管中，4℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.3 洗脫液定容

用氮吹儀將洗脫液吹干，用乙腈定容至100 μl，編號，封裝于500 μl玻璃瓶中。

1.4 重組基因酵母細胞對雌激素類化合物的檢測

所用酵母細胞及細胞的復(fù)蘇與培養(yǎng)參照文獻[2]所報道方法進行。6小時后檢測重組酵母細胞的β-半乳糖苷酶活性，方法參見文獻[2]所報道方法。

1.5 統(tǒng)計方法

X：經(jīng)陽性對照（E2）的回歸方程計算的水樣中雌激素類化合物的含量，用E2當(dāng)量表示；K：水樣的濃縮倍數(shù)

2 結(jié) 果

圖1 雌二醇與重組酵母細胞的劑量效應(yīng)曲線

圖1為陽性對照雌二醇與重組酵母細胞的劑量效應(yīng)曲線，呈“S”型（A），經(jīng)過logistic方程擬合，并線性化，方程為ln（（12-y）/y）=-0.6883x-2.8714（B），r=0.9816（P＜0.01）。經(jīng)用該回歸方程計算各水樣中的雌激素類化合物（以雌二醇當(dāng)量表示（mol/l）），表1所示?？梢娪?個水樣雌激素類化合物位于檢出限以下或呈陰性結(jié)果（7/16），有14個水樣雌激素類化合物波動于1.6×10-8～8.6×10-9E當(dāng)量（mol/l）之間，而位于制藥廠旁的生活污水中，雌激素類化合物最高，達2.1×10-5 E當(dāng)量（mol/l）。

表1 水樣中的雌激素類化合物（E當(dāng)量，mol/l）

3 討 論

20世紀90年代以來，對于環(huán)境雌激素的研究，日益引起世界各國的極大關(guān)注。目前許多研究認為男性精子數(shù)量的下降、生殖器官畸形和生殖腫瘤發(fā)病率的升高以及野生動物發(fā)育異常與環(huán)境雌激素的污染有關(guān)[3]。

90年代末，有比利時學(xué)者利用重組酵母細胞檢測了本國地面水中的雌激素類化合物，在所調(diào)查的16個水樣中，有8個呈陰性結(jié)果（50%）[4]，而本研究發(fā)現(xiàn)7個呈陰性結(jié)果（43.75%），這種差別是無統(tǒng)計學(xué)意義的，說明揚州市通過生態(tài)文明建設(shè)，水環(huán)境得到了較大的改善。但是，各水系的雌激素類化合物的分布是不均勻的，特別是位于制藥廠附近的河水雌激素類化合物高于其他河流，達2.1×10-5mol/L雌二醇當(dāng)量。有人對制藥廠污水中的雌激素進行固相萃取-衍生化氣相色譜/質(zhì)譜法測定分析，發(fā)現(xiàn)污水中雌二醇和雌酮質(zhì)量濃度分別達396.6和39.9 ng/L，即使是經(jīng)過凈水處理工藝排放的污水雌激素的去除率還不到50%[3]，這可能與此有關(guān)。

值得注意的是市區(qū)生活污水污染比較嚴重的河流及農(nóng)田灌溉用水的環(huán)境雌激素的濃度相對較低，特別是在污染比較嚴重的情況下，所檢測的雌激素效應(yīng)卻低于與長江相通的河流，這與文獻[4]相一致，可能與污水中的表面活性劑和清潔劑和天然及合成某些激素所產(chǎn)生的拮抗作用有關(guān)。

用重組酵母細胞檢測了地面水中的雌激素類化合物，是一種比較敏感的方法但是，受酵母細胞的種類、水樣富集的方法以及報告基因度量方法等因素的影響，因此，不同實驗室所測的污染水平結(jié)果很難進行比較。雖然揚州市在生態(tài)文明建設(shè)取得了許多可喜的成績，但本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)有一半以上的水樣發(fā)現(xiàn)有雌激素類化合物，因此要實現(xiàn)“親水城市水更清，綠楊城郭城更綠”的奮斗目標還需要進行艱苦的努力。

[1] Carlsen E,Givercmen A,Keiding N,Skkkekae NE.Evidence for decreasing qualities of semen during past 50 years. Br. Med.J.1992,305:609-613.

[2] 達劍森,步培松,鞠福良,劉 建,高 俊,吳曉麗,李湘鳴,劉宗平.雌激素受體傳感酵母細胞檢測豬尿中雌激素類藥物[J].畜牧與獸醫(yī),2014,46(9):23-26.

[3] Skakkebaek NE,Keiding N.Changes in semen and the testis.BMJ,1994,309(6965):1316-1317.

[4] Witters HE,Vangenechten C,Berckmans P.Detection of estrogenic activity in Flemish surface waters using an in vitro recombinant assay with yeast cells. Water Sci Technol,2001,43(2):117-123.

[5] 黃 成,姜理英,陳建孟,等.固相萃取-衍生化氣相色譜/質(zhì)譜法測定制藥廠污水中的環(huán)境雌激素[J].色譜,2008,26(5):618-621.

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ISSN.2095-8242.2017.051.10080.02

本文編輯：吳 衛(wèi)