环境污染生物修复现状精选课件.ppt
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1、关于环境污染生物修复现状第一页,本课件共有56页第一部分第一部分环境内分泌干扰物环境内分泌干扰物Environmental Endocrine Disrupting Chemicals 第二页,本课件共有56页第三页,本课件共有56页一、问题的产生一、问题的产生n90 90 年代以来国内外学者陆续发现年代以来国内外学者陆续发现,许多环境化学污染许多环境化学污染物具有类似激素作用物具有类似激素作用,干扰动物体内的内分泌功能。干扰动物体内的内分泌功能。这些物质被称为环境荷尔蒙这些物质被称为环境荷尔蒙(environmental environmental hormone)hormone)或称为环境
2、内分泌干扰化学物或称为环境内分泌干扰化学物(environmental endocrine disrupting chemicals environmental endocrine disrupting chemicals,EEDCs),EEDCs),简称为内分泌干扰物简称为内分泌干扰物(endocrine endocrine disrupting chemicals,EDCs)disrupting chemicals,EDCs)。第四页,本课件共有56页第五页,本课件共有56页第六页,本课件共有56页第七页,本课件共有56页第八页,本课件共有56页2004年年 11月月11日日 Stockh
3、olm Convention on(POPs)Effective to China today Brief:News from China Environment NewspaperThe Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants(POPs)becomes effective to China today(Nov.11,2004),which means from now on,China have to fully take the responsibility given by the Convention.第九页,本课件共
4、有56页 The responsibilities include:nto prohibit the production and use of POPs,nto strictly manage its import and export,nto promote the technologies and practices which can reduce or prevent the by-product of POPs,and nto safely disposal the inventory(存货存货)and wastes of POPs products.第十页,本课件共有56页 nn
5、这些物质对雌激素、甲状腺素、儿茶这些物质对雌激素、甲状腺素、儿茶酚胺、睾酮等呈现显著的干扰效应。酚胺、睾酮等呈现显著的干扰效应。n临床以生殖障碍、出生缺陷、发育异临床以生殖障碍、出生缺陷、发育异常、代谢紊乱以及对某些癌症的发生、常、代谢紊乱以及对某些癌症的发生、发展产生影响为特征。发展产生影响为特征。第十一页,本课件共有56页 n近年来近年来,不断报道野生动物和人类生殖发不断报道野生动物和人类生殖发育异常现象育异常现象,学者们认为环境雌激素及其学者们认为环境雌激素及其他内分泌干扰物是造成生殖异常的共同他内分泌干扰物是造成生殖异常的共同原因原因 。n目前目前,关于内分泌干扰物对机体健康影响关于内
6、分泌干扰物对机体健康影响的问题已成为国际性的研究热点。的问题已成为国际性的研究热点。第十二页,本课件共有56页markedly innovative study第十三页,本课件共有56页 二、内分泌干扰物的概念和特点1定义定义:按照美国环保局按照美国环保局“内分泌干扰物甄内分泌干扰物甄别与测试委员会别与测试委员会”的定义,的定义,内分泌内分泌干扰物是指能改变机体内分泌功干扰物是指能改变机体内分泌功能并对机体、后代或能并对机体、后代或(亚亚)群引起群引起有害效应的外源性物质。有害效应的外源性物质。第十四页,本课件共有56页n“改变改变”“”“有害有害”是指模拟、阻断或激是指模拟、阻断或激活、抑制
7、内分泌效应,干扰合成、转运活、抑制内分泌效应,干扰合成、转运及排除等生物过程,改变神经、免疫和及排除等生物过程,改变神经、免疫和生殖发育系统等正常调控功能。生殖发育系统等正常调控功能。n“环境激素环境激素,“环境类激素环境类激素,“环环境抗激素境抗激素”等是指能与内源性激素受体等是指能与内源性激素受体结合而引起模拟、拮抗体内天然激素并结合而引起模拟、拮抗体内天然激素并干扰内分泌功能的环境化学物,它是干扰内分泌功能的环境化学物,它是EDCsEDCs中的一大类。中的一大类。第十五页,本课件共有56页第十六页,本课件共有56页2 内分泌干扰物的作用特点内分泌干扰物的作用特点n(1)(1)剂量剂量-反
8、应曲线并不具有线性特征反应曲线并不具有线性特征n刚开始反应随浓度上升而增强刚开始反应随浓度上升而增强,达到最达到最大反应值后大反应值后,浓度上升反而会导致生物反浓度上升反而会导致生物反应减弱。应减弱。n在多氯联苯对鸡胚毒性作用研究中有所体在多氯联苯对鸡胚毒性作用研究中有所体现现,鸡胚死亡率不是依照鸡胚死亡率不是依照PCB PCB 使用剂量的使用剂量的增加而升高增加而升高,反而随剂量的增加而降低反而随剂量的增加而降低第十七页,本课件共有56页第十八页,本课件共有56页 n(2)(2)环境激素的作用随动物的发育阶段而异环境激素的作用随动物的发育阶段而异nEDCs EDCs 对胚胎、胎体和新生幼体的
9、影响与其对对胚胎、胎体和新生幼体的影响与其对成体的影响可以完全不同。成体的影响可以完全不同。n对处于发育中的个体来说对处于发育中的个体来说,激素的微小变化激素的微小变化就会导致严重后果。由于胚胎发育的阶段性就会导致严重后果。由于胚胎发育的阶段性,不同时期接触会导致不同的后果不同时期接触会导致不同的后果2 内分泌干扰物的作用特点内分泌干扰物的作用特点第十九页,本课件共有56页 n(3)(3)难分解和高蓄积性难分解和高蓄积性nEDCs EDCs 对脂肪组织和性腺等含脂量对脂肪组织和性腺等含脂量高的组织具有高度的亲和力高的组织具有高度的亲和力,并并通过食物链发生生物浓缩效应通过食物链发生生物浓缩效应
10、(尤尤其是人工拟激素物质其是人工拟激素物质),),因此对因此对高等动物的危害更大。高等动物的危害更大。2 内分泌干扰物的作用特点内分泌干扰物的作用特点第二十页,本课件共有56页n(4)(4)对各类群动物作用的广泛性对各类群动物作用的广泛性n在上亿年的生命进化过程中在上亿年的生命进化过程中,激素激素与受体化学结构在遗传上高度保守与受体化学结构在遗传上高度保守,因此因此,EDCsEDCs在鱼类、两栖类、鸟类、在鱼类、两栖类、鸟类、鼠类上表现的作用同样也会出现在人类鼠类上表现的作用同样也会出现在人类上。上。2 内分泌干扰物的作用特点内分泌干扰物的作用特点第二十一页,本课件共有56页n(5)(5)二次
11、污染二次污染n由于由于EDCs EDCs 大多为有机化合物大多为有机化合物,在环境在环境中受环境因素影响中受环境因素影响,有些有些EDCs EDCs 会发生会发生化学反应生成比原来毒性更强的污化学反应生成比原来毒性更强的污染物染物,危害人体和动物健康。危害人体和动物健康。2 内分泌干扰物的作用特点内分泌干扰物的作用特点第二十二页,本课件共有56页(6)联合作用联合作用n由于大多数由于大多数EDCs EDCs 具难降解和高蓄积性具难降解和高蓄积性,从从而存在多种而存在多种EDCs EDCs 对动物的复合作用。对动物的复合作用。n它们共同作用产生的生物学效应与单一作它们共同作用产生的生物学效应与单
12、一作用所产生的生物学效应可以完全不同用所产生的生物学效应可以完全不同,2,2 种或种或2 2 种以上化学污染物共同作用所产生种以上化学污染物共同作用所产生的综合生物学效应称为联合作用。的综合生物学效应称为联合作用。2 内分泌干扰物的作用特点内分泌干扰物的作用特点第二十三页,本课件共有56页联合作用通常包括联合作用通常包括4 4 种种:n协同作用:协同作用:n相加作用:相加作用:n独立作用:独立作用:n拮抗作用:拮抗作用:第二十四页,本课件共有56页 三、来源和分类三、来源和分类nEDCsEDCs的来源总的可分为天然和人工合成化学物两大类。的来源总的可分为天然和人工合成化学物两大类。n天然:天然
13、:如植物激素如植物激素(大豆异黄酮大豆异黄酮).).n人工:人工:n包括药物包括药物(如类固醇类、己烯雌酚、避孕药等如类固醇类、己烯雌酚、避孕药等)和工和工农生产使用的化学原料、中间产物、产品使用及向农生产使用的化学原料、中间产物、产品使用及向环境排放的废弃物,也包括家庭生活、医疗用品可环境排放的废弃物,也包括家庭生活、医疗用品可释放的化学物,交通运输、垃圾焚烧等产生的化学释放的化学物,交通运输、垃圾焚烧等产生的化学性污染物等,这又称为环境内分泌干扰污染物。性污染物等,这又称为环境内分泌干扰污染物。1 来源来源第二十五页,本课件共有56页2 分类分类:(1)(1)人和动物激素人和动物激素n动物
14、和人体内天然存在的雌激素,一般指雌动物和人体内天然存在的雌激素,一般指雌二醇(二醇(EstrogenEstrogen)、)、雌酮(雌酮(EstroneEstrone)和雌和雌三醇(三醇(EstriolEstriol),),其中以雌二醇作用最强。其中以雌二醇作用最强。n动物性激素存在于鹿茸、海狗肾等组织中动物性激素存在于鹿茸、海狗肾等组织中第二十六页,本课件共有56页(2)植物雌激素和真菌性雌激素植物雌激素和真菌性雌激素n植物性雌激素(植物性雌激素(PhytoestrogensPhytoestrogens)是一组在植物中天是一组在植物中天然存在、本身或其代谢产物具有与雌激素受体结合然存在、本身或
15、其代谢产物具有与雌激素受体结合诱导产生弱雌激素作用的非甾体结构为主的植物化诱导产生弱雌激素作用的非甾体结构为主的植物化学物。学物。n目前已知至少有目前已知至少有400 400 多种植物含有具有生物活性的雌多种植物含有具有生物活性的雌激素样物质激素样物质异黄酮(黄豆苷原、染料木黄酮)和香异黄酮(黄豆苷原、染料木黄酮)和香豆雌酚。适量的植物性雌激素有利于人体的健康,但豆雌酚。适量的植物性雌激素有利于人体的健康,但对于孕妇和婴幼儿,若大量食用,其安全性值得深入对于孕妇和婴幼儿,若大量食用,其安全性值得深入研究研究2 分类分类第二十七页,本课件共有56页 n植物性激素存在于西洋参、枸杞子、茯苓、植物性
16、激素存在于西洋参、枸杞子、茯苓、当归、石榴、淫羊霍和芦荟等植物中。当归、石榴、淫羊霍和芦荟等植物中。n大豆是优良的植物性蛋白质食物和饲料大豆是优良的植物性蛋白质食物和饲料,但其中大豆素和大豆甙有雌激素活性。但其中大豆素和大豆甙有雌激素活性。n葛根葛根第二十八页,本课件共有56页(3)人工合成-环境化学污染物n目前在环境中已被证实的目前在环境中已被证实的EEDs EEDs 已已有有60607 0 7 0 余种,其中农药及其余种,其中农药及其代谢物占代谢物占6 0%6 0%以上,又以杀虫以上,又以杀虫剂居多,杀菌剂、除草剂也有部剂居多,杀菌剂、除草剂也有部分有此作用。分有此作用。2 分类分类第二十
17、九页,本课件共有56页种类(具体)a 农药和除草剂n包括滴滴涕包括滴滴涕(DDT)DDT)及其分解产物、六氯苯及其分解产物、六氯苯(六六六六六六)、艾氏剂、狄氏剂、克尔散、艾氏剂、狄氏剂、克尔散(kelthane)kelthane)、开蓬开蓬(kepone)kepone)、毒杀芬和氯丹等有机氯杀虫剂毒杀芬和氯丹等有机氯杀虫剂;莠去津、莠去津、合成拟除虫菊酯、三嗪类等除草剂。合成拟除虫菊酯、三嗪类等除草剂。n据统计,我国每年施用农药达据统计,我国每年施用农药达50 50 万万60 60 万万t t,其中其中约约80%80%的农药直接进入环境,因此我国可能是的农药直接进入环境,因此我国可能是EDC
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