State of Knowledge of Endocrine Disruptors and Pharmaceuticals in Drinking Water pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Snyder, S. (PRD)/ Vanderford, B. (PRD)/ Drewes, J. (PRD)

出品人:

页数:264

译者:

出版时间:

价格:240

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isbn号码:9781843392415

丛书系列:

图书标签:

• Endocrine Disruptors
• Pharmaceuticals
• Drinking Water
• Water Quality
• Environmental Science
• Environmental Chemistry
• Public Health
• Water Treatment
• Pollution
• Risk Assessment

饮用水中的环境荷尔蒙与药物：未知领域探索与未来挑战 饮用水，作为人类赖以生存的生命之源，其安全性与健康价值至关重要。然而，随着现代工业化和人类活动的不断深入，一种新型且隐蔽的污染物正悄然渗透进我们的饮用水系统——环境荷尔蒙（Endocrine Disruptors）与药物（Pharmaceuticals）。这些微量但具有潜在生物活性的物质，即使在极低的浓度下，也可能对人体内分泌系统、生殖健康、发育以及整体免疫力产生深远影响。本书，《饮用水中的环境荷尔蒙与药物：未知领域探索与未来挑战》，旨在深入剖析这一日益严峻的全球性问题，聚焦当前学术界和环保领域对于饮用水中环境荷尔蒙与药物污染物的认知现状，并前瞻性地展望未来研究的方向与应对策略。 第一章：环境荷尔蒙与药物污染物的概览与来源 本章将为读者构建一个清晰的认知框架，首先对环境荷尔蒙（EDCs）和药物（PPCPs, Pharmaceuticals and Personal Care Products）这两个概念进行详细界定。我们将区分不同类型的EDCs，例如天然雌激素、合成雌激素（如乙炔雌二醇）、双酚A（BPA）、邻苯二甲酸酯类、多氯联苯（PCBs）、有机磷农药等，并解释它们模拟、干扰或阻断体内正常激素功能的机制。同时，我们将深入探讨PPCPs的广泛来源，涵盖处方药、非处方药、止痛药、抗生素、激素类药物、镇静剂、抗抑郁药、以及个人护理用品中的活性成分，例如香料、防晒剂、抗菌剂等。 我们将详细分析这些污染物进入水体的主要途径。这包括： 污水处理厂的局限性： 传统的污水处理工艺往往难以完全去除EDCs和PPCPs，使其在处理后的排放水中仍残留，并最终流入河流、湖泊和海洋，成为饮用水源的潜在威胁。 农业径流： 农药和兽药的使用，特别是含有EDCs的化肥和生长调节剂，会随着雨水径流进入地表水和地下水。 工业排放： 化工、制药、塑料制造等行业可能直接或间接排放含有EDCs和PPCPs的废水。 城市生活污水： 日常生活中大量使用的药物和个人护理产品，通过排泄和冲洗进入污水系统，是PPCPs的主要来源。 垃圾填埋场渗滤液： 废弃的药品和含有PPCPs的个人护理产品，在垃圾填埋场分解产生的渗滤液，可能污染地下水。 第二章：饮用水中环境荷尔蒙与药物的检测技术与挑战 准确而灵敏的检测是评估饮用水污染水平、理解其分布与迁移规律的基础。本章将详尽阐述当前用于检测饮用水中EDCs和PPCPs的主流分析技术。我们将介绍： 色谱技术： 如气相色谱（GC）和液相色谱（LC），特别是高效液相色谱（HPLC）和超高效液相色谱（UHPLC），它们能够有效分离和初步鉴定不同化合物。 质谱联用技术： 如GC-MS（气相色谱-质谱联用）和LC-MS/MS（液相色谱-串联质谱联用），这是当前检测痕量有机污染物最强大的工具，能够提供高选择性、高灵敏度的定性和定量分析。我们将详细讨论不同类型的质谱仪（如四极杆、飞行时间、离子阱）在EDCs和PPCPs分析中的应用优势和局限性。 免疫分析方法： 如酶联免疫吸附测定（ELISA），在快速筛查大量样本或针对特定目标化合物时具有成本效益和操作简便的优点，但其特异性和精确性相对较低。 其他新兴检测技术： 包括生物传感器、微流控芯片技术等，它们在快速现场检测和高通量分析方面展现出巨大的潜力。 同时，本章也将深入探讨在饮用水中检测EDCs和PPCPs所面临的重大挑战： 极低的浓度： 这些物质通常以纳克/升（ng/L）甚至皮克/升（pg/L）的痕量水平存在，对检测灵敏度要求极高。 复杂的基质干扰： 饮用水本身含有多种有机物和无机物，可能对分析过程产生干扰，影响检测结果的准确性。 化合物的多样性： EDCs和PPCPs的种类繁多，结构各异，开发能够同时检测多种化合物的分析方法十分困难。 标准的缺乏与方法学标准化： 针对许多新兴污染物，尚缺乏官方认可的标准物质和统一的检测方法，给结果的比较和评估带来困难。 前处理的复杂性： 从饮用水中富集和净化痕量目标化合物需要复杂的多步前处理过程，耗时且容易引入误差。 第三章：环境荷尔蒙与药物对饮用水生态系统的潜在影响 饮用水不仅仅是供人类饮用，它也是一个复杂的生态系统。EDCs和PPCPs的释放，正在对水体中的生物产生不可忽视的影响。本章将聚焦这些污染物对水生生态系统的潜在危害： 对水生生物生殖系统的干扰： 许多EDCs，特别是类雌激素物质，能够显著影响鱼类、两栖类和其他水生无脊椎动物的性别分化、繁殖能力、生殖激素水平和后代发育。例如，雌性鱼类出现雄性化特征，或雄性鱼类产生雌性特征（如卵黄蛋白原的合成），都可能导致种群数量下降。 对免疫系统的抑制： 部分PPCPs，如某些抗生素和抗炎药，可能抑制水生生物的免疫功能，使其更容易受到病原体的侵袭，增加疾病爆发的风险。 对生长发育的影响： EDCs和PPCPs可能干扰甲状腺激素信号传导，影响水生生物的生长发育、新陈代谢和行为模式。 生物累积与生物放大： 某些持久性EDCs可能在水生生物体内累积，并通过食物链向上层消费者传递，最终可能影响到以鱼类为食的鸟类、哺乳动物，甚至人类。 抗生素耐药性的传播： 饮用水中存在的抗生素，即使浓度不高，也可能促进水体中细菌产生和传播抗生素耐药基因，这不仅威胁水体生态健康，也可能通过饮用水途径传播给人类。 第四章：环境荷尔蒙与药物对人类健康的潜在风险 人类接触饮用水中的EDCs和PPCPs的途径主要包括饮用、烹饪以及日常盥洗。本章将深入探讨这些污染物对人类健康可能造成的潜在风险，尽管目前许多研究仍处于初步阶段，但现有证据已引起高度关注： 内分泌紊乱与生殖健康问题： 长期暴露于EDCs可能干扰人体自身的激素平衡，导致性别发育异常、生殖能力下降、生育障碍（如不孕不育、精子质量下降）、生殖器官畸形，甚至增加某些激素相关癌症（如乳腺癌、前列腺癌）的风险。 发育性影响： 孕期或儿童早期暴露于EDCs，可能对胎儿和儿童的大脑发育、神经行为、免疫系统以及生长发育产生持久的不利影响，增加学习障碍、注意力缺陷多动障碍（ADHD）的风险。 代谢性疾病： 一些研究表明，EDCs可能与肥胖、糖尿病、甲状腺功能减退等代谢性疾病的发生发展有关。 免疫系统功能异常： 某些PPCPs，如类固醇激素和免疫抑制剂，即使在饮用水中含量极低，也可能对人体免疫系统产生潜在的调节作用，增加对感染的易感性或引发自身免疫反应。 神经毒性效应： 某些EDCs和PPCPs已被证实具有神经毒性，可能影响神经递质的合成、释放和信号传导，导致认知功能下降、行为改变等。 抗生素耐药性风险： 饮用水中痕量抗生素的存在，可能为人体肠道菌群带来低剂量但持续的压力，潜在促进耐药菌的生长和耐药基因的传播，增加未来感染时抗生素治疗的难度。 第五章：饮用水中环境荷尔蒙与药物污染的控制与管理策略 面对日益严峻的EDCs和PPCPs污染问题，本书将系统性地梳理并提出一系列有效的控制与管理策略，旨在保护饮用水安全，降低潜在风险。这包括： 源头控制： 改进污水处理技术： 重点介绍高级氧化工艺（AOPs，如臭氧化、紫外/过氧化氢）、活性炭吸附、膜过滤（如纳滤、反渗透）等能够有效去除EDCs和PPCPs的先进污水处理技术。 绿色化学与制药： 鼓励制药行业开发易于降解、环境友好的药物，并减少生产过程中的污染物排放。 规范农药和兽药使用： 推广低毒、易降解的农药和兽药，减少畜禽养殖业废水的排放。 公众教育与意识提升： 倡导公众合理用药，妥善处理废弃药品，减少个人护理产品的使用量。 饮用水厂的深度处理： 强化饮用水净化工艺： 介绍在常规处理工艺基础上，增加臭氧消毒、颗粒活性炭吸附、先进氧化技术、膜过滤等环节，以提高对EDCs和PPCPs的去除效率。 在线监测与预警系统： 部署先进的监测设备，实时监测饮用水中EDCs和PPCPs的浓度变化，及时发出预警。 政策法规与标准制定： 完善国家与国际标准： 呼吁政府部门和相关机构加快制定饮用水中EDCs和PPCPs的限量标准，并与国际接轨。 加强环境监管与执法： 严格监管工业和生活污水的排放，加大对违法排污行为的处罚力度。 跨部门合作与国际协作： 推动环保、卫生、水利、农业等部门之间的信息共享与协同作战，并加强国际合作，共同应对跨界水体污染问题。 风险评估与风险管理： 建立完善的风险评估体系： 结合暴露评估和毒理学研究，科学评估饮用水中EDCs和PPCPs对人类健康和生态环境的风险。 实施基于风险的管理策略： 根据风险评估结果，制定有针对性的管理措施，优先解决高风险污染物和高风险区域。 第六章：未来研究方向与展望 尽管当前对饮用水中EDCs和PPCPs的认知已取得显著进展，但仍有许多未知领域等待探索。本章将展望未来的研究方向，为推动该领域的发展提供思路： 新兴污染物的识别与监测： 随着科技的进步，新的EDCs和PPCPs不断涌现，需要持续开发更高效、更全面的检测方法，以识别和追踪这些“未知”的威胁。 复合污染物效应的研究： 饮用水中往往是多种EDCs和PPCPs的混合物，它们之间的协同或拮抗作用对生物体的影响机制仍需深入研究。 低剂量、长期暴露的慢性毒性研究： 多数研究集中在高浓度暴露，但饮用水中的痕量暴露是否会产生累积性的慢性毒性效应，需要更多的长期流行病学和毒理学研究来验证。 环境转化与降解产物的毒性评估： EDCs和PPCPs在水环境中可能发生转化或降解，其转化产物可能比母体化合物更具毒性或持久性，需要对其进行毒性评估。 对特定人群（孕妇、儿童、老人）的敏感性研究： 不同人群对EDCs和PPCPs的敏感性可能存在差异，需要针对性地开展研究，以制定更精准的保护策略。 新兴的去除与修复技术开发： 持续探索更经济、更高效、更环保的饮用水深度处理技术，例如生物修复、纳米技术在污染物去除方面的应用等。 社会经济与政策研究： 探索将科学研究成果转化为有效的政策和管理措施，以及评估不同政策的成本效益。 结论 《饮用水中的环境荷尔蒙与药物：未知领域探索与未来挑战》一书，不仅是对当前学术研究成果的梳理与总结，更是对未来饮用水安全挑战的深刻洞察与积极回应。我们希望通过本书的出版，能够唤起社会各界对饮用水中环境荷尔蒙与药物污染问题的重视，推动跨学科的合作与交流，为制定更科学、更有效的饮用水保护政策提供坚实的基础，最终守护人类健康与生态环境的永续发展。

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