内分泌干扰物的环境毒理学概述培训课件.ppt

1、内分泌干扰物的环境内分泌干扰物的环境毒理学概述毒理学概述 对人类健康的影响：对人类健康的影响：女性乳腺癌和子宫内膜异常增生女性乳腺癌和子宫内膜异常增生 男性前列腺癌及睾丸癌男性前列腺癌及睾丸癌 不正常的性发育不正常的性发育 降低男性生殖力降低男性生殖力 脑下垂体及甲状腺功能改变脑下垂体及甲状腺功能改变 免疫力抑制免疫力抑制 神经行为作用神经行为作用 对野生生物的影响：对野生生物的影响：鱼类、鸟类甲状腺功能和发育不正常鱼类、鸟类甲状腺功能和发育不正常 贝、鱼、鸟类和哺乳动物的生殖力下降贝、鱼、鸟类和哺乳动物的生殖力下降 鱼、鸟和爬行类的孵化率降低鱼、鸟和爬行类的孵化率降低 鱼、鸟、爬行类和哺乳动

2、物的去雄性化鱼、鸟、爬行类和哺乳动物的去雄性化和雌性化和雌性化 软体动物、鱼类和鸟类的去雌性化和雄软体动物、鱼类和鸟类的去雌性化和雄性化性化 后代存活力降低后代存活力降低 鸟类和海洋哺乳动物的免疫力和行为的鸟类和海洋哺乳动物的免疫力和行为的改变改变 C12H10-XClXOHOOOOH拟雌内酯OOOOOOClClClCl对二噁英对二噁英2,3,7,8四氯代二苯并二噁英四氯代二苯并二噁英毒性最强，研究最多毒性最强，研究最多 二苯并二噁英二苯并二噁英呋喃呋喃 二苯并呋喃二苯并呋喃 2,3,7,8四氯代二苯并呋喃四氯代二苯并呋喃OOOClClClCl 90来自有机物燃烧(含氯固体垃圾燃烧、汽车尾气排

3、放)；有部分天然产生。垃圾焚烧过程中二噁英形成机理：垃圾焚烧过程中二噁英形成机理：氯乙烯等含氯塑料燃烧后形成氯乙烯等含氯塑料燃烧后形成氯苯氯苯，氯苯成为二噁英合成的前体氯苯成为二噁英合成的前体 其他含其他含氯氯、含、含碳碳物质（如纸张、木物质（如纸张、木制品、食物残渣等）经制品、食物残渣等）经铜铜、钴钴等金属等金属离子的催化作用不经氯苯而生成二噁离子的催化作用不经氯苯而生成二噁英英短期暴露短期暴露出现痤疮、皮肤黑斑、肝功能的改变；出现痤疮、皮肤黑斑、肝功能的改变；长期暴露长期暴露免疫系统、神经系统、内分泌系统和生免疫系统、神经系统、内分泌系统和生殖功能造成损害。殖功能造成损害。尤先科被毁容前后

4、对比。2005年，尤先科参加乌克乌克兰兰总统选举前遭人投毒毁容。二噁英的毒理学特点二噁英的毒理学特点 1.二噁英的人体暴露与含量二噁英的人体暴露与含量 消化道摄入消化道摄入是二噁英暴露主要途是二噁英暴露主要途径，占径，占90%以上以上 垃圾焚烧从业人员血液中二噁英垃圾焚烧从业人员血液中二噁英含量为含量为806 pg TEQ/L，是正常人群的，是正常人群的40倍左右倍左右 来自来自鱼贝类鱼贝类、肉蛋类肉蛋类和和奶制品奶制品的二噁英的二噁英占食物摄入量占食物摄入量 的的78.l%91.1%美国大湖流域监测结果：美国大湖流域监测结果：25%的鱼体内检出的鱼体内检出2,3,7,8-TCDD（0.52p

5、g/g）10%的鱼体内的鱼体内2,3,7,8-TCDD含量超过含量超过5 pg/g，最高达，最高达 85 pg/g 工业化国家民众二噁英体内负荷：工业化国家民众二噁英体内负荷：26 ng TEQ/kg体重（体重（1030 pg TEQ/g脂肪）脂肪）累积在人体内的以累积在人体内的以六、七及八氯的二噁六、七及八氯的二噁英英（不包括呋（不包括呋 喃）为主喃）为主 母乳喂养的婴幼儿单位体重二噁英摄入量明显高于成母乳喂养的婴幼儿单位体重二噁英摄入量明显高于成 人，平均为人，平均为60 pg TEQ/kgd。二噁英的体内代谢过程二噁英的体内代谢过程 吸收吸收 呼吸道呼吸道 吸收率吸收率80%以上以上 消

6、化道：消化道：主要途径主要途径 皮肤皮肤 在血液中与脂肪结合在血液中与脂肪结合 分布分布：肝脏、脂肪肝脏、脂肪（主要场所）（主要场所）代谢代谢非常缓慢非常缓慢 排泄排泄 主要随胆汁从肠道排泄主要随胆汁从肠道排泄 极少量经肾脏随尿排泄极少量经肾脏随尿排泄 乳汁（较显著的排泄途径）乳汁（较显著的排泄途径）3.二噁英的毒性作用二噁英的毒性作用（1）二噁英的一般毒性）二噁英的一般毒性 靶器官：靶器官：皮肤皮肤和和肝脏肝脏 皮肤皮肤 氯痤疮氯痤疮 过度角化、色素沉着与多毛症过度角化、色素沉着与多毛症 引起实验动物肝实质细胞的增生、肥大引起实验动物肝实质细胞的增生、肥大 肝肝 脏肿大脏肿大 肝脏变性、坏死

7、及肝功能异常肝脏变性、坏死及肝功能异常 引起实验动物引起实验动物卟啉合成卟啉合成异常，尿中粪卟啉和尿异常，尿中粪卟啉和尿 卟啉增加卟啉增加 急性中毒症状：急性中毒症状：染毒几天内出现严重的体重丢失，染毒几天内出现严重的体重丢失，伴有肌肉和脂肪组织的急剧减少（废物综合征）伴有肌肉和脂肪组织的急剧减少（废物综合征）慢性毒性症状：慢性毒性症状：动物血中甲状腺素（动物血中甲状腺素（T4）降低，）降低，垂体甲状腺刺激激素（垂体甲状腺刺激激素（TSH）分泌增多，甲状腺）分泌增多，甲状腺 滤泡细胞肥大和增生，最终出现甲状腺肿瘤滤泡细胞肥大和增生，最终出现甲状腺肿瘤 豚鼠对二噁英的毒性最为敏感，豚鼠对二噁英的

8、毒性最为敏感，LD50是叙利亚地是叙利亚地 鼠的鼠的1/5000（2）二噁英的生殖发育毒性）二噁英的生殖发育毒性 损害雌性动物的卵巢功能，抑制雌激素的作损害雌性动物的卵巢功能，抑制雌激素的作 用用 动物不孕、胎仔数减少、流产等动物不孕、胎仔数减少、流产等 孕鼠以毒性剂量以下的二噁英染毒孕鼠以毒性剂量以下的二噁英染毒：胎鼠产生腭裂、肾盂积水、胸腺和脾脏萎胎鼠产生腭裂、肾盂积水、胸腺和脾脏萎 缩、皮下水肿以及生长迟缓等缩、皮下水肿以及生长迟缓等 雄性仔鼠前列腺变小，精细胞减少、成熟雄性仔鼠前列腺变小，精细胞减少、成熟 精子退化等精子退化等 一些学者认为，近年在世界各地观察到的男性精子一些学者认为，

9、近年在世界各地观察到的男性精子 数量和质量的降低与环境内分泌污染物暴露有关数量和质量的降低与环境内分泌污染物暴露有关二噁英的致癌性二噁英的致癌性 二噁英在绝大多数体内和体外二噁英在绝大多数体内和体外致突变试验中呈致突变试验中呈 现阴性现阴性 2,3,7,8-TCDD可在实验动物多个部位诱发肿瘤可在实验动物多个部位诱发肿瘤 很强的促癌作用很强的促癌作用 在一人类中毒事件中，二噁英被认为与致癌在一人类中毒事件中，二噁英被认为与致癌 率增加有关率增加有关 1997年国际癌症研究机构（年国际癌症研究机构（IARC）将）将2,3,7,8-TCDD定为定为明确的人类致癌物明确的人类致癌物（4）二噁英的免疫

10、毒性）二噁英的免疫毒性 引起实验动物胸腺萎缩引起实验动物胸腺萎缩 胸腺皮质中淋巴细胸腺皮质中淋巴细 胞减少胞减少 对于正在发育的婴幼儿的免疫毒性更强对于正在发育的婴幼儿的免疫毒性更强 2,3,7,8-TCDD染毒导致动物对微生物感染的抵染毒导致动物对微生物感染的抵 抗力显著降低抗力显著降低 影响白血球的成熟和分化影响白血球的成熟和分化 4.二噁英的毒作用机理二噁英的毒作用机理 与芳香烃受体的结合与芳香烃受体的结合 芳香烃受体：芳香烃受体：存在于较高等动物细胞质中，类似存在于较高等动物细胞质中，类似 于激素受体的结合蛋白。于激素受体的结合蛋白。二噁英二噁英 芳香烃受体芳香烃受体 复合物复合物 D

11、NA特定基因特定基因 毒性毒性 类二噁英物质类二噁英物质：多溴二噁英与呋喃、部分多氯联苯多溴二噁英与呋喃、部分多氯联苯 类、偶氮联苯类、多环芳烃类等类、偶氮联苯类、多环芳烃类等 二噁英对野生动物的影响二噁英对野生动物的影响 1970年，北美五大湖区出现野生动物异常现象：年，北美五大湖区出现野生动物异常现象：黑脊鸥、秃鹰、鸬鹚、燕鸥、夜鹭等鸟类产生幼黑脊鸥、秃鹰、鸬鹚、燕鸥、夜鹭等鸟类产生幼 鸡水肿，鸥蛋无法孵化或产出畸形后代等鸡水肿，鸥蛋无法孵化或产出畸形后代等 黑脊鸥鸟蛋中检出含黑脊鸥鸟蛋中检出含TCDD 4891996 ng/kg 该水域鱼类如鳟和鲑等，产生鱼卵水肿、孵化率该水域鱼类如鳟和

12、鲑等，产生鱼卵水肿、孵化率 与存活率降低与存活率降低 鱼类体内检出二噁英鱼类体内检出二噁英第三节第三节 多氯联苯多氯联苯一一.多氯联苯的理化性质多氯联苯的理化性质 209种种异构体异构体 共面式多氯联苯共面式多氯联苯（68种）种）耐热性和绝缘性良好，耐热性和绝缘性良好，化学性质稳定，不溶于水，化学性质稳定，不溶于水，易溶于有机溶剂和脂肪，易溶于有机溶剂和脂肪，燃烧后会产生燃烧后会产生HCl和二噁英和二噁英二二.多氯联苯的使用与排放多氯联苯的使用与排放 用途用途 电容器及变压器的绝缘油电容器及变压器的绝缘油 （用量最多）（用量最多）无碳影印纸与塑胶的添加剂无碳影印纸与塑胶的添加剂 其他用途其他用

13、途 全世界产量全世界产量（不含前苏联）：（不含前苏联）：约约150 万万t（26000 t/a）19801984年：年：16000 t/a 19841989年：年：10000 t/a 多氯联苯使用时期：多氯联苯使用时期：全世界每年有全世界每年有2500 t 流失于环境流失于环境 80%通过燃烧含通过燃烧含PCBs的纸张、塑的纸张、塑 胶物质、润胶物质、润 滑油及涂漆等而释放滑油及涂漆等而释放 20%以泄漏或大气蒸散方式进入以泄漏或大气蒸散方式进入环境环境 超过超过95%排放至陆地排放至陆地 主要主要蓄积库：蓄积库：土壤土壤和和底泥底泥 目前较重要的排放源：目前较重要的排放源：处理含多氯联苯废弃

14、物的焚化炉、废弃物处理含多氯联苯废弃物的焚化炉、废弃物填埋场、填埋场、废水处理厂污泥等废水处理厂污泥等 热解、水泥生产、化学去氯、萃取、生物热解、水泥生产、化学去氯、萃取、生物还原等还原等 过程过程 二噁英的一些产生源二噁英的一些产生源 多氯联苯在底泥中的半减期：多氯联苯在底泥中的半减期：9.5年年 含氯数为含氯数为57的多氯联苯具有的多氯联苯具有较佳的较佳的生物可利用性生物可利用性 和和较长的体内停留时间较长的体内停留时间 三三.多氯联苯的毒理学特点多氯联苯的毒理学特点 1.多氯联苯的人类暴露与体内含量多氯联苯的人类暴露与体内含量 进入人体主要途径：进入人体主要途径：食物摄取食物摄取 工业国

15、家民众二噁英暴露量：工业国家民众二噁英暴露量：1.3 pg TEQ/kgd （不含共面式多氯联苯）（不含共面式多氯联苯）英国人二噁英类每日平均暴露剂量：英国人二噁英类每日平均暴露剂量：2.4 pg TEQ/kg（含共面式（含共面式PCBs约约0.9 pg TEQ/kg）工业化国家民众每日总工业化国家民众每日总PCBs剂量：剂量：5100g 格陵兰人体内格陵兰人体内PCBs浓度高于加拿大人浓度高于加拿大人1518倍倍 共面式多氯联苯在血液中的含量：共面式多氯联苯在血液中的含量：德国：德国：9.1 pg TEQ/g脂肪脂肪 西班牙：西班牙：7.03 pg TEQ/g脂肪脂肪 日本和韩国：日本和韩国

16、：l5 pg TEQ/g脂肪脂肪 美国：美国：6.6 pg TEQ/g脂肪脂肪 3.多氯联苯毒作用及其机理多氯联苯毒作用及其机理 含有含有46个氯的个氯的PCBs毒性较强毒性较强 急性毒性：急性毒性：大鼠口服大鼠口服LD50 200019000 mg/kg 靶器官：靶器官：肝脏、皮肤、免疫系统、生肝脏、皮肤、免疫系统、生 殖系统、消化道、甲状腺等殖系统、消化道、甲状腺等 慢性毒性：慢性毒性：神经毒害、免疫力降低、肝毒害、致神经毒害、免疫力降低、肝毒害、致 癌性、发育毒性、致畸性、皮肤毒癌性、发育毒性、致畸性、皮肤毒 性、生殖毒害等性、生殖毒害等 对幼体的神经毒害：对幼体的神经毒害：运动神经发展

17、迟运动神经发展迟 缓、反射不佳、神经行为改变、缓、反射不佳、神经行为改变、注意力不集中、理解力与记忆力注意力不集中、理解力与记忆力 降低、降低、IQ降低、认知障碍等降低、认知障碍等 生殖毒性：生殖毒性：改变月经周期、增加流产率、受孕力改变月经周期、增加流产率、受孕力 降低、后代体重减轻、影响后代精子降低、后代体重减轻、影响后代精子 品质等品质等 猴子与貂对猴子与貂对PCBs的生殖毒性最为敏感的生殖毒性最为敏感 致癌性：致癌性：靶器官：靶器官：肝脏、胆管、胆囊等肝脏、胆管、胆囊等 国际癌症研究机构国际癌症研究机构IARC和美国环保局和美国环保局 USEPA都将部分多氯联苯异构体归都将部分多氯联苯

18、异构体归 类为类为疑似人类致癌物疑似人类致癌物 弱遗传毒性弱遗传毒性 微弱类雌激素与抗雌激素作用微弱类雌激素与抗雌激素作用 类二噁英多氯联苯毒作用机理：类二噁英多氯联苯毒作用机理：与芳香烃受体结合与芳香烃受体结合 启动启动DNA上特定基因上特定基因 其他毒作用机理：其他毒作用机理：降低脑细胞中多巴胺含量、影降低脑细胞中多巴胺含量、影 响多巴胺代谢、影响脑细胞钙离子调节等响多巴胺代谢、影响脑细胞钙离子调节等 四四.多氯联苯对野生生物的影响多氯联苯对野生生物的影响 急性毒性：急性毒性：不同水生生物不同水生生物LC50 110000 g/L 共面式异构体毒性较强共面式异构体毒性较强 慢性毒性：鱼类慢性毒性：鱼类 降低幼体存活率或孵化率、降低降低幼体存活率或孵化率、降低 生殖力、增加感染几率、肝毒生殖力、增加感染几率、肝毒 性、代谢酶的诱导、神经行为改性、代谢酶的诱导、神经行为改 变、内分泌与免疫系统受损等变、内分泌与免疫系统受损等 一般一般幼鱼幼鱼期期或或鱼卵期鱼卵期对多氯联苯最为敏感对多氯联苯最为敏感 鸟类鸟类急性口服急性口服LD50 6046000 mg/kg（饲料）（饲料）貂貂是陆地哺乳动物中对多氯联苯最敏感的是陆地哺乳动物中对多氯联苯最敏感的