全國農(nóng)田土壤內(nèi)分泌干擾效應的生態(tài)風險評價.pdf

1、中國的土壤污染呈越來越嚴重的趨勢。我國當前對土壤污染物的甄別和鑒定主要是基于現(xiàn)有的土壤環(huán)境質(zhì)量標準和環(huán)境安全值，但是隨著工農(nóng)業(yè)高速發(fā)展，污染物展現(xiàn)出種類多、來源廣的特點，現(xiàn)有的相關規(guī)定和標準中關于污染物的基本毒性數(shù)據(jù)有限甚至缺失、針對污染物的有效且準確的化學檢測方法缺乏，因此已漸漸不能滿足需要，給現(xiàn)代環(huán)境污染的管理和控制帶來了困難。以往對土壤污染的研究聚焦于污染物的時空分布，對復合污染引發(fā)的生態(tài)毒理效應的關注不高。然而環(huán)境中污染物造成的

2、生態(tài)影響和健康風險往往是長期低劑量暴露的結(jié)果，簡單的通過測定污染物濃度來評價其危害和影響是不夠準確的。因此，有必要采用生物學的方法綜合評價土壤污染情況。
　　我們前期的研究表明，中國農(nóng)田土壤中檢出許多典型的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物(Endocrine Disrupting Chemicals，EDCs)，如有機氯殺蟲劑、多氯聯(lián)苯化合物(PCBs)、多環(huán)芳烴化合物(PAHs)以及鄰苯二甲酸酯類(PAEs)等。這些EDCs可通過模擬內(nèi)源性甾體

3、激素與其受體結(jié)合，產(chǎn)生類激素活性或抗激素活性。甾體激素受體包括雌激素受體(Estrogen Receptor，ER)、雄激素受體(Androgen Receptor，AR)、孕激素受體(Progesterone Receptor，PR)、糖皮質(zhì)激素受體(Glucocorticoid Receptor，GR)和鹽皮質(zhì)激素受體(Mineralocorticoid Receptor，MR)。已有大量研究表明，EDCs可與ER、 AR作用，然而

4、關于EDCs與PR、 GR、 MR作用的研究相對較少。土壤環(huán)境中還存在很多未知的污染物，生物學的方法評價土壤提取物的內(nèi)分泌干擾效應，可綜合評價包含未知污染物的總體內(nèi)分泌干擾效應情況，因此更利于了解土壤中EDCs的生態(tài)風險。
　　本研究采集了全國31個省或地區(qū)共122個農(nóng)田表層土壤，經(jīng)索氏法提取土壤中有機污染物，利用雙熒光素酶報告基因系統(tǒng)檢測了土壤提取物通過ER、AR、PR、GR以及MR介導的類/抗甾體激素活性，闡明了EDCs在我國

5、農(nóng)田土壤中的分布特征及生態(tài)風險情況。本研究結(jié)果表明:
　　(1)79％土壤提取物樣品具有類雌激素活性，雌二醇當量(EEQ)的范圍為0～7.34ng EEQ kg-1 soil(d.w.)，平均值為1.94 ng EEQ kg-1 soil(d.w.)，其中東北、北方以及東南部分地區(qū)的土壤樣品類雌激素活性較高，然而只有16％的土壤樣品有抗雌激素活性，它莫西芬當量（ER拮抗劑，TEQ）的范圍為0～1535.71μg TEQ kg-1

6、soil(d.w.)，平均值為28.37μg FEQ kg-1 soil(d.w.)，貴州、山西、西藏等地的土壤樣品抗雌激素活性顯著較高。
　　(2)30％土壤提取物樣品具有類雄激素活性，二氫睪酮當量(DEQ)的范圍為0-105.68 ng DEQ kg-1 soil(d.w.)，平均值為6.88 ng EEQ kg-1 soil(d.w.)，山東、浙江、云南等地區(qū)的土壤類雄激素活性較高。54％土壤樣品表現(xiàn)出抗雄激素活性，氟他胺當

7、量（AR拮抗劑，F(xiàn)EQ）范圍為0～410.17μg FEQ kg-1 soil(d.w.)，平均活性是141.01μg FEQ kg-1 soil(d.w.)，在中部、東南沿海和西南一些地方的土壤樣品具有較高的抗雄激素活性。
　　(3)32％土壤提取物樣品具有類孕激素活性，孕酮當量(PEQ)的范圍為0-2070.28ng PEQ kg-1 soil(d.w.)，平均值為43.10 ng PEQ kg-1 soil(d.w.)，其中

8、福建漳州的土壤提取物表現(xiàn)出非常高的類孕激素活性。73％土壤提取物樣品具有抗孕激素活性，米非司酮當量（PR拮抗劑，REQ）范圍為0～12.58μg REQ kg-1 soil(d.w.)，平均抗孕激素活性值為2.65μg REQ kg-1 soil(d.w.)，除遼寧、天津、新疆外，全國的土壤提取物樣品普遍存在抗孕激素活性。
　　(4)35％土壤提取物樣品具有類糖皮質(zhì)激素活性，皮質(zhì)醇當量(HEQ)范圍為0-148.15 ng HEQ

9、 kg-1 soil(d.w.)，平均值為18.31 ng HEQ kg-1 soil(d.w.)，上海、江蘇、遼寧等地的土壤樣品類糖皮質(zhì)激素效應較顯著;59％土壤提取物樣品具有抗糖皮質(zhì)激素活性，米非司酮當量（GR拮抗劑，REQ）范圍在0～12.26μg REQ kg-1 soil(d.w.)之間，平均抗糖皮質(zhì)激素活性值為3.23μg REQ kg-1 soil(d.w.)，南方地區(qū)土壤樣品的抗糖皮質(zhì)激素活性較北方高，東部較西部高。

10、r>　　(5)72％和78％的土壤提取物樣品分別具有類鹽皮質(zhì)激素活性和抗鹽皮質(zhì)激素活性，其中醛固酮當量(AEQ)范圍為0～25.64 ng AEQ kg-1 soil(d.w.)，平均類鹽皮質(zhì)激素活性為1.82 ng AEQ kg-1 soil(d.w.)，螺內(nèi)脂當量（MR拮抗劑，SEQ）范圍為0～87.7μg SEQ kg-1(d.w.)，平均抗鹽皮質(zhì)激素活性值為27.82μg SEQ kg-1(d.w.)，全國各地的土壤樣品廣泛存在