珠三角地区水产养殖环境中内分泌干扰物污染现状及激素效应

养殖水源污染和养殖过程中激素药物滥用等因素可能导致珠三角养殖水体受到不同程度的内分泌干扰物(Endocrine disrupting chemicals，EDCs)污染。通过与激素受体结合，大部分EDCs表现为雌激素效应，部分EDCs表现为抗雌激素效应、雄激素效应或抗雄激素效应。环境中这些具相似或拮抗效应终点的EDCs常以低浓度共存，其引起的混合效应需要结合化学分析和生物毒性测试技术进行准确评估。因此本研究拟通过固相萃取和HPLC对养殖环境中不同极性有机组分进行分馏，离体生物测试对各分馏组分的(抗/)雌激素效应和(抗/)雄激素效应进行分析，结合野外采集活体鱼类的繁殖和分子生物学特性，对珠三角养殖环境中的潜在激素效应进行全面评估；通过现代分析技术对具激素效应的活性组分进行定性和定量分析，筛选优控EDCs，结合采集鱼类的优控EDCs残留分析，对珠三角养殖环境和水产品中的EDCs污染进行全面评估

本项目选择了包括具雄激素效应和雌激素效应的多种EDCs作为研究对象，在建立其分析方法的基础上，研究其在珠三角地区水产养殖及邻近水域中的污染现状，及在养殖过程中具不同激素效应的多种EDCs在单一和混合暴露下的激素效应，并在此基础上，初步探讨了EDCs在环境中的命运归趋。主要成果包括：①选取养殖环境中的水、沉积物和鱼肉样品等为研究基质，采用（ASE）-SPME-衍生化或（ASE）SPE-衍生化和GC-MS技术，建立了16种氯酚和28种EDCs的分析方法。②系统采集了珠三角地区养殖水体及其邻近水域环境中的水，颗粒物，沉积物和鱼类等样品，分析了16种氯酚和28种EDCs的含量。水体总氯酚浓度为0.025 μg L-1，鱼类肌肉平均总浓度为4.91 ng g-1，草鱼最低，鲮鱼次之，鲫鱼和革胡子鲶最高。河口水体中共检出OP、NP、BPA、E1、E2、Androsterone、19-Norethindrone、17α-EE2、Ethisterone和17α-MT等十种典型EDCs，其中浓度最高的是NP，其次是BPA。③采用分子生物学，组织病理学和ELISA法的手段，研究了具雌激素效应的壬基酚（NP），具雄激素效应的来曲唑（AI），在单独及混合存在下对雌雄鲫鱼的激素效应。结果表明：NP抑制了雄鲫精巢中cyp17和ar mRNA的表达，提高了血清睾酮激素水平，抑制了精巢的组织结构发育成熟。AI则提高了cyp17和ar mRNA的相对表达，降低了血清睾酮激素水平，促进了精巢精子生成，加快性成熟。NP和AI混合暴露下提高了cyp17和ar mRNA表达水平，但血清睾酮激素水平和精巢精子生成的变化不明显。④在前期工作的基础上，选取了包括具雌激素和雄激素效应的几种典型EDCs，研究了其在水环境中的去除过程及影响因素。结果表明：在水体环境中适当加入营养盐有助于固化藻球降解TBT能力的提高，而这种影响至少一部分是通过促进藻球内藻细胞的生长而实现的。在模拟的水-沉积物体系中，水相酚类雌激素（PP, E2，BPA，NP, EE2）在未灭菌水环境中去除顺序为: PP, E2 > BPA > NP, EE2。伴随着E2的下降，降解产物E1的浓度升高。添加沉积物无机质，沉积物有机质，灭菌的或未灭菌的沉积物均不同程度的提高了EDCs在水沉积物体系中的去除。