臺灣河川中內分泌干擾物質之流布及其複合效應之評估

Abstract

具有內分泌干擾性質之物質數目日與俱增，這些物質常隨著未去除完全之污水廠出流、地表逕流以及污水偷排之途徑排放至承受水體中，可能造成水體中生物體產生內分泌系統紊亂或是繁殖力降低等負面影響，甚至可能因其生物累積性而危害人類之健康。 本研究利用基因重組酵母菌檢測臺灣中南部10條河川水相及懸浮固體相之類(抗)雌激素活性、類(抗)雄激素活性以及類(抗)甲狀腺荷爾蒙活性，並搭配液相層析串聯式質譜儀檢測樣本中之內分泌干擾物質，以了解其於河川水體中之流布。由於內分泌干擾物質多以混合物之形式存在於環境當中，為了解其單獨存在與複合狀態之差異，因而配製人工複合樣本進行類雌激素及抗雄激素活性試驗。 生物試驗法結果顯示，水相與懸浮固體相樣本皆無檢測出類雄激素活性以及類甲狀腺荷爾蒙活性。類雌激素活性多於水相樣本中檢出，又以重污染河川樣本最顯著，檢出範圍為ND~344 6 E2-EQ ng/L。抗雌激素活性多於懸浮固體相樣本中檢出，又以中、重污染河川樣本較為顯著，分別為ND~7 4 OHT-EQ μg/L 及ND~7 7 OHT-EQ μg/L。抗雄激素活性多於水相樣本中檢出，以重污染河川樣本最為顯著，檢出範圍為ND~7489 1 FLU-EQ μg/L。抗甲狀腺荷爾蒙活性多於水相樣本中檢出，以重污染河川樣本最為顯著，抑制活性範圍為ND~55%。若以BOD5超過5 mg/L (中度污染)之頻率作為河川分類方式，可大略評估其水體是否具有內分泌干擾活性。 儀器分析結果顯示，水相樣本中普遍存在天然雌激素E1 (ND~236 3 ng/L)，BPA (0 1~611 1 μg/L)、NP (ND~1848 4 ng/L)以及TCS (ND~472 6 ng/L)。以風險商數評估水相中內分泌干擾物質對於生態之危害，其中以E1超標頻率最高 (87 5%)，在三類河川中則以重污染河川超標之物質數目最多，顯示生物體若暴露於重污染河川中可能對其產生負面影響。 根據等效力物質樣本之複合效應，抗雄激素及類雌激素物質於本研究中之基因重組酵母菌中多以相加作用之方式產生活性。 比較河川複合樣本之活性，人工複合樣本之抗雄激素活性與儀器分析之抗雄激素當量濃度 (Flutamide equivalent FEQ)之值差異大，導因於其抗雄激素活性於人工複合樣本中大多低於方法偵測極限，而與環境樣本之生物活性差異大則可能因為樣本中含有未能於儀器分析中檢測出之抗雄激素物質。人工複合樣本之類雌激素活性則大多與儀器分析之類雌激素當量濃度 (Estradiol equivalent EEQ)之值相近，但與環境樣本之生物活性EEQ差距甚大，顯示樣本中可能含有非儀器分析目標物質之類雌激素或抗雌激素活性之物質。

Date of Award	2014 Sept 5
Original language	Chinese
Supervisor	Pei-Hsin Chou (Supervisor)