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水里含有那么多重量级的化学物,双酚A不该成为焦点

发布日期:2017-08-30 17:23    来源:ACC BPA    浏览次数:152
原文作者:Dr. Steve Hentges, 美国化学理事会(ACC)
 
大家都知道,因为有了水,地球上的才有了生命存在。环境是否适合生存通常取决于是否有足够的水源来维持生命。换言之,我们的生活离不开水。但是只有了水还远远不够。我们还希望拥有清洁、健康的水源。为达到此目标,我们对环境中的污染物开展了大量的环境监测研究,也在水中发现了一些痕量水平存在的污染物。但实际操作中,大部分的监测研究都只针对有限的几种污染物,意味着我们只了解我们研究的特定污染物,而不是全部污染物。尽管这些研究也获得了很多数据,但这些数据离完全反映出水中各类化学物质对健康和环境潜在影响还有差距。
 
为了打破这种限制,美国地质调查局(USGS)和美国环境保护署(EPA)近期展开了一项深入的研究,探究美国河流中存在的各类复合存在的复杂污染物。基于之前的研究,河流中检出一些低含量的污染物并不是什么令人惊讶的事。但还是有一些发现让人大开眼界。比如,在12种最常检出的污染物中,9种物质是具有生物活性的杀虫剂或人体药物的合成物质。
 
也许事实和常识是恰好相反的,一些关注度很高的化学物在水里却不一定常见。例如,双酚A(BPA),作为用于制造聚碳酸酯塑料和环氧树脂的合成化学品,多年来一直是媒体的热门话题。BPA在水中的含量极低,且仅在不到40%的河流里检测到了BPA。检出的最高含量也低于1 ppb(十亿分之一)。一个成年人每天需要饮用21,000升水才可会达到EPA设定的BPA摄入上限。显然这是不可能,也就说明了水中的双酚A的含量不会对人体健康构成危害。
 
那么,水中的化学物质是如何与生物体互相影响的呢?为了找到答案,研究人员通过一系列的筛查试验对水样进行了生物活性测试。除了一个水样除外,其他水样均检出雌激活性阳性。雌激素活性是最常见的生物活性类型。这一结果再一次与我们的常识不相一致。研究人员称,几乎所有可观察到的雌激素活性都是由天然激素尤其是雌酮产生的。雌酮作为一种活性较强的天然雌激素位列12种水里最常检出的污染物之一。相比之下,尽管BPA也具有微弱的雌激素活性,但该研究结果表明,BPA对水样雌激素活性的贡献只有不到1%,这更加说明了水中的BPA不会危害人体健康。
 
为什么USGS和EPA要做这项研究?他们的研究内容是什么?
 
USGS和EPA认为,“河流中的各类化学污染物是一个全球关注的问题。”正因世界各地的科学家进行了几百项研究,以测定各类水体(如河流、湖水、海洋等)和潜在污染源(如废水处理厂)中各种污染物的含量。这些研究发现了水体中存在着一系列不同种类的污染物,但含量一般都比较低。常被检出的物质包括天然存在的物质(如人体和动物激素、植物雌激素)以及合成的物质(如药品、农药、工业化学品)等。但大多数研究只集中在少数几种物质上,无法一次研究水中的所有污染物。尽管这些研究获得的数据非常有用,但是却不能描绘出一副完整的关于污染物全貌的画面。我们还需要更加完整的知识体系去全面地了解水体中污染物的全貌、这些复杂的污染物对人体和环境的风险,并找出最恰当的方法来降低存在的风险。
 
为避免出现之前针对性研究中所存在的局限性,USGS和EPA的研究将两种研究方法相结合,从而达到1)测定水中各类污染物的含量;2)评价污染物总的生物活性;3)确定与不同污染物各自对应的生物活性。在研究的第一部分中,研究人员对全国38条河流的地表水中的719种污染物进行测定。在第二部分中,研究人员采用四种生物测定方法对监测水样的雌激素、雄激素和糖皮质激素活性进行测定。
 
研究最终有哪些发现?
 
简单来讲,有很多发现:所有的水样里都含有至少1种污染物,有些甚至含有多达162种污染物。其中,采自不发达地区的4条河流的水样中也检出一些污染物,只是比发达地区河流中的污染物要少。研究中发现的污染物的类型也十分有趣。12种最常出现的污染物在66 – 84%的河流中有检出,这些都是源于人类活动的污染物。在这12种污染物中,9种属于人工合成的物质,用于制作具有生物活性的杀虫剂和人用药物。而更令人惊讶的是,剩下的3种污染物中,其中一种为雌酮,是一种由人体内自然产生的雌激素。
 
总体来看,在所有检测出来的406种污染物中,57%是人工合成的生物活性物质(如药品、杀虫剂)。但检测出的生物活性并非人工合成物质特有的。和雌酮一样,植物雌激素也是天然存在的,它是植物产生的雌激素样化合物,在水里也常常被检出。
 
这意味着什么?
 
水里常检出这么多种物质,尤其是具有生物活性的物质,这听起来似乎很可怕。但其实没有必要为一种污染物低水平的检出而担忧。一定程度上讲,被检出频率变高是由于今天我们所采用的灵敏的检测方法造成的假象。毫不夸张的说,如果你的检测方法足够灵敏,你可以检出几乎任何物质。
 
而除了污染物的含量之外,还有一些非常重要的影响因素,尤其是污染物的生物效能。比如BPA就是一个很好的例子,其具有微弱的雌激素活性。根据USGS和EPA的研究,BPA的雌激素效能大约比雌酮低100,000倍,而雌酮作为一种典型的雌激素,在本研究中检出的频率很高。由于BPA的效能较低,因此,即使是一个体重为70千克的成年人,每天也需要饮用21,472升(按BPA最高含量计算)水才能达到EPA规定的BPA安全摄入上限(163微克/升)。这是不可能发生的,因为你每天不可能喝那么多水,更不会去喝BPA含量高的河水。
 
为了进一步说明污染物对环境和人体健康的重大影响,USGS和EPA又通过4种标准方法对污染物的生物活性展开研究,主要对雌激素、雄激素和糖皮质激素活性进行测定,该研究并没有直接评估污染物给人体和环境造成的风险,而是提供了可能的风险信息。该项研究的重点在于对水样整体进行测定,也就是对人或野生动物可能会饮用的水中实际存在的所有污染物进行评价。在所有的水样中,除了一个例外,其他均检测到了雌激素活性,而一个例外的水样来自于不发达地区,其水源中雌激素的活性与发达地区有着显著的差异。尽管本次检测仅提供了筛选数据,但仍能表明,存在雌激素活性的河流可能会对水生生物,尤其是鱼类,具有风险。
 
当然,生物效能很重要。根据USGS和EPA的研究,人体自然产生的雌激素(主要是雌酮)几乎可以解释全部的雌激素活性。而其他雌激素性化合物引起的雌激素活性只占不到1%,BPA只是其中的一种。况且,由于BPA中雌激素效能很低,BPA也只占这1%中的一小部分。
 
本研究有一个没有涉及到的问题,那就是这些污染物从哪里来?尽管这并不属于本研究的研究范围,但是USGS和EPA的报告中还是提供了一些有趣的证据:生物活性最高的水样采自污水处理厂的下游,而污水处理厂流出的水流占整个水流的很大部分。这个结论与许多其他报道废水中存在大量污染物的研究结果相吻合。这里,又可以拿双酚A做实例。尽管废水中常检出双酚A,但是许多研究也表明BPA 在污水处理厂里属于易生物降解的物质,生物降解可大幅减少BPA从污水处理厂释放到环境中的量。一些研究还表明,许多其他的污染物依靠现如今的处理技术仍然不能得到有效的降解。
 
这项新的研究提示我们,还需要更多研究来了解水里究竟有哪些污染物,以及这些复杂的污染物是否会对人体健康构成风险。更重要的是,我们可以利用新的数据进一步确定研究重点,并最终找到降低风险的方法。


原文链接:http://www.science20.com/steve_hentges/do_you_know_whats_in_your_water-225060
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