2025年高考環(huán)境激素及其危害
來源:網(wǎng)絡(luò)整理 2024-11-18 14:48:12
簡要:該文闡述了全球范圍內(nèi)存在的環(huán)境激素致使許多物種個(gè)體減少、雄性動(dòng)物雌性化它們積蓄在生物體內(nèi)后,通過與激素受體結(jié)合、阻礙神經(jīng)系統(tǒng)的傳輸、毒害生殖腺、影響肝臟、腎臟內(nèi)的酶系統(tǒng)和降低機(jī)體的免疫機(jī)能等事種途徑造成生物體內(nèi)的激素失調(diào)、生位器官畸形甚至癌變。
關(guān)鍵詞;環(huán)境激素;危害;毒理
環(huán)境激素是繼臭氧層破壞、溫室效應(yīng)之后又一全球性的重大環(huán)境問題。前二者對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響是漸進(jìn)的,通過采取有效措施,可以緩解破壞程度,而環(huán)境激素一旦存在,即使極微量也會(huì)造成生物體的激素分泌失調(diào),生殖器官畸形、甚至癌變。更為嚴(yán)重的是;由于其毒性作用的潛伏期長;當(dāng)危害表現(xiàn)時(shí)已對(duì)物種和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生災(zāi)難性的影響。
1生物體內(nèi)的激素
人和脊椎動(dòng)物的內(nèi)分泌腺,如腦垂體、腎上腺、甲狀腺、卵巢睪丸等的分泌物稱激素,它直接進(jìn)入血液或淋巴,周流全身。雖然體內(nèi)激素的含量極少(10-12——10-6mol/L),卻對(duì)生物體的新陳代謝、生長發(fā)育和生殖機(jī)能等有重要的調(diào)節(jié)作用。如;腦垂體分泌的生長激素,控制著生物的生長,若分泌過多,則表現(xiàn)為巨人癥,肢端肥大,分泌不足則成為侏儒。胰腺分泌胰島素,分泌過多則發(fā)生低血糖,分泌不足則發(fā)生糖尿病。并且,各內(nèi)分泌腺的活動(dòng)互相聯(lián)系、互相制約;如:腦垂體可分泌多種激素,它們能影響其它內(nèi)分泌腺的活動(dòng),而后者又可通過反饋調(diào)節(jié)制約垂體的活動(dòng)。
2擾亂人和動(dòng)物內(nèi)分泌的有害物質(zhì)——環(huán)境激素
當(dāng)人類即將跨入一個(gè)嶄新的世紀(jì)之際,生物學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一幕幕令人震驚的現(xiàn)實(shí)。
美國國徽上的白頭鷹,現(xiàn)在北美叢林中不僅數(shù)量少得可憐,而且外形也已不再威風(fēng)凜凜;佛羅里達(dá)州的鯉魚雄性生殖器發(fā)生異常,孵化率減少;加拿人發(fā)現(xiàn)了大量缺乏生殖力的畸形雄海鷗;日本、英國河川中的一種鯉魚出現(xiàn)雌雄同體化;荷蘭的海豹免疫機(jī)能低下,個(gè)體日漸稀少;非洲則發(fā)現(xiàn)皋丸滯留腹腔的雄豹。這種全球范圍的“陰盛陽衰”人類也不能幸免:丹麥科學(xué)家對(duì)法國、美國、英國、日本等20多個(gè)國家的調(diào)查顯示:從1940—1990年的50年間,人類精子密度下降了50%,精液量減少了25%。目前,西方國家約有20%的夫婦苦于沒有孩子,至21世紀(jì),預(yù)計(jì)會(huì)有50%的男性喪失生育能力。
近年來的研究顯示,雄性個(gè)體發(fā)育畸形是因?yàn)槠潴w內(nèi)正常的激素水平受到干擾,罪魁禍?zhǔn)资黔h(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)。1997年5月,日本橫濱大學(xué)井口泰泉教授把這類擾亂人和動(dòng)物內(nèi)分泌和生殖系統(tǒng)的有害物質(zhì),稱為“環(huán)境激素’,取意于醫(yī)學(xué)界早已報(bào)道的雌激素危害。雌激素是女性體內(nèi)必須的一種激素,可維持女性特征。在30---40年代,西方國家最早用雌激素防止流產(chǎn)和促進(jìn)胚胎發(fā)育。若干年后才發(fā)現(xiàn)服藥婦女易患乳腺癌;它們所生子女易患生殖系統(tǒng)癌癥。
目前,懷疑對(duì)人類健康有直接影響的化學(xué)物質(zhì)約有200多種,已被證實(shí)而列入環(huán)境激素黑名單的有70多種。包括金屬類物質(zhì)隔、鉛、汞;有機(jī)氯、有機(jī)磷殺蟲劑24種,除草劑10種,殺菌劑9種,增塑劑9種及防腐劑、阻燃劑、涂料等。
3環(huán)境激素的作用機(jī)理
3.1影響機(jī)體正常的內(nèi)分泌功能
(1)具有內(nèi)源性激素的活性。如4一壬基苯酚能與雌激素受體結(jié)合,顯示出雌激素亢進(jìn),1一二甲胺乙氧基苯基一l,2一苯基一l一丁烯與雌激素受體結(jié)合后顯示出拮抗作用,每日每公斤體重4mg劑量O,P’-DDT,可引起狗的腎上腺皮質(zhì)萎縮和細(xì)胞退化,烷基酚類化合物可以阻止雌二醇與雌激素受體結(jié)合,并能夠?qū)⒋萍に厥荏w上已結(jié)合的激素取代下來,從苯乙烯塑料試管中淤離出來的壬基苯酚可以銹導(dǎo)人的雌激素敏感到乳腺癌MCF-7增生,虹鱒魚的體外生物評(píng)估證實(shí)4一辛基苯酚、2,4,5-T、2,4-D、苯乙烯等均具有雌激素活性。
。2)對(duì)生物體的神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生毒害,從而影響大腦皮層、下丘腦、腦垂體等對(duì)激素分泌的調(diào)節(jié)作用,導(dǎo)致激素合成、釋放個(gè)輸異常,如有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)入人體后,即與體內(nèi)的膽堿酷酶結(jié)合,形成比較穩(wěn)定的磷酸化膽堿酯酶,使膽堿酯酶失去活性,喪失對(duì)乙酸膽堿的分解能力,造成體內(nèi)乙酸膽堿的積蓄,引起神經(jīng)傳導(dǎo)生理功能的紊亂,出現(xiàn)一系列中毒癥狀。
。3)作用于生物體的生殖腺,影響性激素的分泌。在雄性生殖系統(tǒng)中,由于生精細(xì)胞的快速分裂繁殖使得睪丸對(duì)環(huán)境毒物非常敏感,金屬鉛、鋼和許多農(nóng)藥都對(duì)睪丸有較強(qiáng)的毒性作用;在雌性生殖系統(tǒng)中,環(huán)境激素可以影響卵巢內(nèi)卵泡的發(fā)育和成熟、性激素的合成與釋放。有機(jī)氯農(nóng)藥對(duì)生殖機(jī)能的影響主要表現(xiàn)在使鳥類產(chǎn)蛋數(shù)目減少,蛋殼變薄和胚胎不易發(fā)育;對(duì)哺乳動(dòng)物大鼠的影響是損害精子和使大鼠的受孕和生殖能力明顯降低。
。4)作用于生物體的肝臟、腎臟。肝臟和腎臟擁有代謝和排泄各種激素的酶催化系統(tǒng),它們的功能決定了激素在體內(nèi)的半衰期。環(huán)境毒物通過影響肝腎代謝功能,改變體內(nèi)的激素水平。如有機(jī)膦、有機(jī)氯農(nóng)藥可以誘導(dǎo)肝臟甾醇羥化酶、微粒體酶,從而加速內(nèi)源性激素的代謝和排泄。此外,有機(jī)包農(nóng)藥對(duì)其它一些酶也有一定的影響,艾氏劑和狄氏劑可使大鼠的谷丙轉(zhuǎn)氨酶和醛縮酶的活性增高,DDT對(duì)ATP酶有抑制作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和日本的“米糠油事件’還證實(shí)多氯聯(lián)苯(PCB)能通過胎盤屏障進(jìn)入胎兒體內(nèi),而且胎兒肝和野中的PCB含量常常高于母體相同組織中的含量。
。5)影響機(jī)體的免疫機(jī)能。機(jī)體對(duì)進(jìn)入體內(nèi)的異物具有識(shí)別、殺滅、清除能力,從而維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,但是人的免疫系統(tǒng)在環(huán)境激素的長期作用之下,會(huì)發(fā)生免疫失調(diào)和病理反應(yīng)。如鉛、汞可使機(jī)體產(chǎn)生過敏性發(fā)病綜合癥,銀、環(huán)氧化物可使機(jī)體產(chǎn)生過敏性皮炎,一些殺蟲劑可弓l起免疫性溶血性貧血。P,P’-DDT對(duì)家兔的實(shí)驗(yàn)顯示:機(jī)體白細(xì)胞的吞噬活性和抗體的形成均明顯下降。
3.2致時(shí)、致癌作用
一些環(huán)境激素作用于細(xì)胞的染色體,使染色體的數(shù)目或結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而改變攜帶遺傳信息的某些基因,使一些組織、細(xì)胞的生長失控,產(chǎn)生腫瘤,如發(fā)生在生殖細(xì)胞,則可能造成流產(chǎn)、畸胎或唐遺傳性疾;胎兒出生后,體細(xì)胞遺傳物質(zhì)的突變易引起腫瘤。流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn);許多農(nóng)藥接觸者的染色體畸變率高于對(duì)照組,噴灑季節(jié)染色體的畸變率比非噴灑季節(jié)高5倍。多環(huán)芳烴、芳族胺、芳族偶氮化合物。酞酸酯、氯乙烯、有親電子基的烷化劑等都是強(qiáng)的致癌物。它們或其代謝產(chǎn)物可與DNA共價(jià)鍵合,造成DNA的不可修復(fù)性損傷,導(dǎo)致細(xì)胞的癌變。
機(jī)體內(nèi)存在著一些能阻止或減緩?fù)鈦砦廴疚镉裳聪蚪M織器官分布的屏障,如血腦屏障和胎盤屏障,它們可以分別阻止或減緩環(huán)境激素由血液進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)和由母體通過胎盤進(jìn)人胎兒,這是人體的一種防御功能。動(dòng)物出生時(shí),血腦屏障尚未建立,所以有許多環(huán)境激素對(duì)出生動(dòng)物的毒性比成年動(dòng)物高。如錯(cuò)對(duì)初生大鼠引起的一些腦病變,在成年動(dòng)物腦中并不出現(xiàn)。
3.3蓄積和生物放大作用
蓄積作用是指環(huán)境污染物進(jìn)人機(jī)體的速度和數(shù)量超過機(jī)體消除的速度或數(shù)量,造成環(huán)境污染物在體內(nèi)不斷積累的作用D生物放大作用是指在生態(tài)系統(tǒng)的同一食物鏈上,由于高營養(yǎng)級(jí)生物以低營養(yǎng)級(jí)生物為食,一些難分解化合物在機(jī)體內(nèi)的濃度會(huì)隨著營養(yǎng)級(jí)的提高而逐步增大,這種生物放大作用,使進(jìn)入環(huán)境中的毒物即使極微量,也會(huì)使生物尤其是處于高位營養(yǎng)級(jí)的生物受到毒害,直至威脅人類的健康。如DDT和狄氏劑等農(nóng)藥,性質(zhì)穩(wěn)定,脂溶性很強(qiáng),被攝入動(dòng)物體內(nèi)后即蓄積在脂肪組織中,很難分解排泄;在美國圖爾湖的研究顯示DDT在水烏小辟(Colymbsruflcollispoggei)脂肪中的濃度竟比湖水高出76萬倍之多。
4環(huán)境激素的防治
環(huán)境激素廣泛存在于日常生活中,如用聚氯乙烯為原料的用品;含苯乙烯的聚苯乙烯方便盒,金屬罐頭內(nèi)的金屬防腐膜,合成洗滌劑;瘖y品,農(nóng)藥及其降解產(chǎn)物,垃圾焚燒產(chǎn)生的污染物等。
環(huán)境激素是人們在生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生的防治環(huán)境激素的根本對(duì)策是不向環(huán)境中釋放化學(xué)物質(zhì),杜絕環(huán)境激素產(chǎn)生的源頭;不焚燒垃圾;嚴(yán)格控制農(nóng)藥的使用,保證人類和動(dòng)物的食物安全。
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