及周边地区集约化养猪场粪便中雌激素污染特征
摘要：我国畜禽养殖业发展迅速，畜禽粪便已成为环境中雌激素的主要来源之一。本试验采集了南京市及周边地区集约化养猪场的新鲜粪便，应用已建立的高效液相色谱-荧光检测技术分析其雌激素的含量和污染特征，比较了自然堆置、猪龄数对粪便中雌激素排放的影响。结果表明，猪粪中的雌激素以雌三醇（E3）、17β-雌二醇（17β-E2）、乙炔基雌二醇（EE2）为主，其含量分别为602.85～3914.05、2.82～201.30、7.42～70.11μg/kg（干重计）。猪粪中E3的含量高于其它三种雌激素。猪龄越大，粪便中几种雌激素含量越高。供试时间内自然堆置不能完全降解粪便中的雌激素。不同养猪场粪样中环境雌激素的种类、含量差异可能是堆积时间、粪尿混合程度以及猪龄等多种因素共同作用的结果。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 2
1.1试验材料 2
1.2药品及试剂 2
1.3试验仪器 2
1.4试验方法 3
1.4.1采样 3
1.4.2 标准储备液、工作液配制 3
1.4.3超声提取 3
1.4.4固相萃取 3
1.4.5检测条件 3
1.4.6定量方法 4
2 结果与分析 4
2.1南京市及周边地区集约化养猪场概况 4
2.2猪粪便中雌激素污染特征 5
2.2.1粪便中雌激素含量 5
2.2.2自然堆置对雌激素的影响 6
2.2.3龄数对雌激素的影响 7
3 总结 9
致谢 10
参考文献 11
南京市及周边地区集约化养猪场粪便中雌激素污染特征
引言
引言
随着各类环境问题的不断涌现，人们开始关注社会发展、人类活动等对环境造成的不利影响。在20世纪90年代，国外一些河流中出现了具有雌雄两性特征的鱼，随后的研究结果表明这一现象与河流中痕量水平的性激素类物质有关[12]。雄性雌化、免疫及生殖功能下降等问题和动物畸形现
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
象的不断出现引起了各界学者的广泛关注。诸多调查和研究结果表明，造成这一系列现象的原因主要是一些具有激素活性的物质，人们称之为环境激素（Environmental Hormones），亦称为内分泌干扰物（Endocrine Disrupting Chemicals，EDCs）[34]。其中，环境雌激素（Environmental estrogens）的生物活性和内分泌干扰性对生物的影响更强烈[5]。
环境雌激素可对生物体自身激素的合成、分泌及活性等产生干扰，或对机体有类激素作用，从而对生物体的生长、发育、繁殖等行为产生不利影响，甚至在其后代中引起不良健康影响[67]。环境雌激素可按其产生方式简要归为两大类：内源自然雌激素和外源合成雌激素。内源性雌激素是由机体生理分泌产生，如卵巢分泌的雌二醇等；外源性雌激素可通过化学合成得到，如双酚A、炔雌醇和己烯雌酚等[810]。雌二醇（E2）和炔雌醇（EE2）应用广泛，可促进动物生长，治疗多种疾病，农业中施用的动物肥料是其在环境中的主要来源；双酚A（BPA）是化学合成的衍生物，在塑料制品、高分子材料及其他化学品的生产中广泛应用[11]。环境雌激素不仅会导致雄性雌化，还能干扰和降低生物体的免疫机能，并有致畸作用[12]。
随着我国养殖业的快速发展，畜禽养殖场的粪便已成为环境中雌激素的一大来源[7]，这主要是因为养殖场促生长激素药物的使用和动物自身的生理排泄。由于城乡产业结构的调整和人们生活水平的提高，畜禽养殖正逐步成为南京市的重要产业[13]。畜禽养殖在走向集约化、标准化的同时，也出现了诸多问题。江苏省相继颁布了一系列政策来防止养殖业对环境造成污染。《江苏省农业生态环境保护条例》提出将农业生态环境保护作为农业基础建设和经济发展的重要内容。《南京市水环境保护条例》也要求规模化畜禽养殖场应当配套建设污水处理设施和集中式有机废弃物无害化、资源化处理的设施，防止畜禽养殖对水体质量产生威胁。目前多数养殖场的建设缺乏科学规划和标准的污染防护与处理设施，畜禽粪便的大量堆置、直接施用可能会导致雌激素及其它污染物进入到土壤和水环境中，对生态环境和人类健康造成危害[14]。张绪美等[15]据统计数据估算得出江苏省共有23个县（市或郊区）的畜禽粪便已对周围环境造成威胁，其中畜禽粪便污染严重的地区大多靠近水体。畜禽养殖业的快速发展与宏观管理水平的落后，产生了畜禽粪便雌激素排放水平的数据空白。关于对各类畜禽粪便中雌激素污染状况的排查鲜有报道，因此亟待开展此类调查研究，完善相关基础数据库。
江苏省规模化养殖场中生猪养殖所占比例较大，仅次于家禽[15]。本试验是在已建立的超声提取固相萃取净化高效液相色谱荧光检测法[16]的基础上，对南京市及周边地区主要集约化养猪场的粪便中雌激素进行检测，分析其排放水平及污染现状。
1 材料与方法
1.1试验材料
试验样品均为南京市及周边地区集约化养猪场的新鲜粪便采集后经预处理得到。粪便堆置试验的样品为新鲜猪粪和堆置7天后的粪便样品。
1.2药品及试剂
17β雌二醇（17βE2，98%）、雌三醇（E3，98%）、双酚A（BPA，99%）均购自上海晶纯试剂有限公司；乙炔基雌二醇（EE2，99%）购自Sigma公司；甲醇（色谱纯）、乙酸乙酯（分析纯）均购自南京化学试剂股份有限公司；乙腈（色谱纯，USA）；C18填料（博纳艾杰尔科技有限公司）；试验用水均为超纯（UP）水。
1.3试验仪器
Beta 18LD冷冻干燥机（Christ, Germany）；涡旋混合仪（Scientific industries Inc）；RUN超纯水发生器（上海同田生物技术有限公司）；氮吹仪（上海济成分析科技有限公司）；自制固相萃取柱；12头固相萃取真空富集装置（上海济成分析科技有限公司）；SHZD（Ⅲ）循环水式真空泵（巩义市英峪予华仪器厂）；KQ5200DE型数字超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；H2050离心机（上海卢湘仪离心机公司）；LC20AT高效液相色谱仪（日本岛津公司），SIL20A自动进样系统，配备Inertsil ODSSPC18反相色谱柱（150mm x 4.6mm,5μm），RF10AXL荧光检测器。
1.4试验方法
1.4.1采样
依试验目的，在南京市及周边地区（常州、南通、宿迁等）选取8个目标养猪场，对养猪场粪便中的四种雌激素（17β E2、E3、BPA、EE2）进行分析测定。确定采样点后，在目标养猪场的不同位置采集当天排泄的新鲜粪便，取样时将粪便最外层去除，混合后即为该养猪场的待检样品。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 2
1.1试验材料 2
1.2药品及试剂 2
1.3试验仪器 2
1.4试验方法 3
1.4.1采样 3
1.4.2 标准储备液、工作液配制 3
1.4.3超声提取 3
1.4.4固相萃取 3
1.4.5检测条件 3
1.4.6定量方法 4
2 结果与分析 4
2.1南京市及周边地区集约化养猪场概况 4
2.2猪粪便中雌激素污染特征 5
2.2.1粪便中雌激素含量 5
2.2.2自然堆置对雌激素的影响 6
2.2.3龄数对雌激素的影响 7
3 总结 9
致谢 10
参考文献 11
南京市及周边地区集约化养猪场粪便中雌激素污染特征
引言
引言
随着各类环境问题的不断涌现，人们开始关注社会发展、人类活动等对环境造成的不利影响。在20世纪90年代，国外一些河流中出现了具有雌雄两性特征的鱼，随后的研究结果表明这一现象与河流中痕量水平的性激素类物质有关[12]。雄性雌化、免疫及生殖功能下降等问题和动物畸形现
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象的不断出现引起了各界学者的广泛关注。诸多调查和研究结果表明，造成这一系列现象的原因主要是一些具有激素活性的物质，人们称之为环境激素（Environmental Hormones），亦称为内分泌干扰物（Endocrine Disrupting Chemicals，EDCs）[34]。其中，环境雌激素（Environmental estrogens）的生物活性和内分泌干扰性对生物的影响更强烈[5]。
环境雌激素可对生物体自身激素的合成、分泌及活性等产生干扰，或对机体有类激素作用，从而对生物体的生长、发育、繁殖等行为产生不利影响，甚至在其后代中引起不良健康影响[67]。环境雌激素可按其产生方式简要归为两大类：内源自然雌激素和外源合成雌激素。内源性雌激素是由机体生理分泌产生，如卵巢分泌的雌二醇等；外源性雌激素可通过化学合成得到，如双酚A、炔雌醇和己烯雌酚等[810]。雌二醇（E2）和炔雌醇（EE2）应用广泛，可促进动物生长，治疗多种疾病，农业中施用的动物肥料是其在环境中的主要来源；双酚A（BPA）是化学合成的衍生物，在塑料制品、高分子材料及其他化学品的生产中广泛应用[11]。环境雌激素不仅会导致雄性雌化，还能干扰和降低生物体的免疫机能，并有致畸作用[12]。
随着我国养殖业的快速发展，畜禽养殖场的粪便已成为环境中雌激素的一大来源[7]，这主要是因为养殖场促生长激素药物的使用和动物自身的生理排泄。由于城乡产业结构的调整和人们生活水平的提高，畜禽养殖正逐步成为南京市的重要产业[13]。畜禽养殖在走向集约化、标准化的同时，也出现了诸多问题。江苏省相继颁布了一系列政策来防止养殖业对环境造成污染。《江苏省农业生态环境保护条例》提出将农业生态环境保护作为农业基础建设和经济发展的重要内容。《南京市水环境保护条例》也要求规模化畜禽养殖场应当配套建设污水处理设施和集中式有机废弃物无害化、资源化处理的设施，防止畜禽养殖对水体质量产生威胁。目前多数养殖场的建设缺乏科学规划和标准的污染防护与处理设施，畜禽粪便的大量堆置、直接施用可能会导致雌激素及其它污染物进入到土壤和水环境中，对生态环境和人类健康造成危害[14]。张绪美等[15]据统计数据估算得出江苏省共有23个县（市或郊区）的畜禽粪便已对周围环境造成威胁，其中畜禽粪便污染严重的地区大多靠近水体。畜禽养殖业的快速发展与宏观管理水平的落后，产生了畜禽粪便雌激素排放水平的数据空白。关于对各类畜禽粪便中雌激素污染状况的排查鲜有报道，因此亟待开展此类调查研究，完善相关基础数据库。
江苏省规模化养殖场中生猪养殖所占比例较大，仅次于家禽[15]。本试验是在已建立的超声提取固相萃取净化高效液相色谱荧光检测法[16]的基础上，对南京市及周边地区主要集约化养猪场的粪便中雌激素进行检测，分析其排放水平及污染现状。
1 材料与方法
1.1试验材料
试验样品均为南京市及周边地区集约化养猪场的新鲜粪便采集后经预处理得到。粪便堆置试验的样品为新鲜猪粪和堆置7天后的粪便样品。
1.2药品及试剂
17β雌二醇（17βE2，98%）、雌三醇（E3，98%）、双酚A（BPA，99%）均购自上海晶纯试剂有限公司；乙炔基雌二醇（EE2，99%）购自Sigma公司；甲醇（色谱纯）、乙酸乙酯（分析纯）均购自南京化学试剂股份有限公司；乙腈（色谱纯，USA）；C18填料（博纳艾杰尔科技有限公司）；试验用水均为超纯（UP）水。
1.3试验仪器
Beta 18LD冷冻干燥机（Christ, Germany）；涡旋混合仪（Scientific industries Inc）；RUN超纯水发生器（上海同田生物技术有限公司）；氮吹仪（上海济成分析科技有限公司）；自制固相萃取柱；12头固相萃取真空富集装置（上海济成分析科技有限公司）；SHZD（Ⅲ）循环水式真空泵（巩义市英峪予华仪器厂）；KQ5200DE型数字超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；H2050离心机（上海卢湘仪离心机公司）；LC20AT高效液相色谱仪（日本岛津公司），SIL20A自动进样系统，配备Inertsil ODSSPC18反相色谱柱（150mm x 4.6mm,5μm），RF10AXL荧光检测器。
1.4试验方法
1.4.1采样
依试验目的，在南京市及周边地区（常州、南通、宿迁等）选取8个目标养猪场，对养猪场粪便中的四种雌激素（17β E2、E3、BPA、EE2）进行分析测定。确定采样点后，在目标养猪场的不同位置采集当天排泄的新鲜粪便，取样时将粪便最外层去除，混合后即为该养猪场的待检样品。
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