高氯酸盐的环境毒理学研究
水中高氯酸盐的检测方法研究进展
水中高氯酸盐的检测方法研究进展高氯酸盐是是一种具有毒性的化合物，主要用于航天燃料、烟花爆竹、化肥等领域，绝大多数的高氯酸盐都极易溶于水，且不易与其他物质发生反应，一旦进入水体会迅速扩大污染水域，包括地表水、地下水等，其也会随着植物的富集作用从而进入人体，对人体的具有严重危害。
2022年3月15日国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会联合发布了最新的生活饮用水检测的国家强制执行标准GB 5749-2022《生活饮用水卫生标准》，其中毒理指标中无机化合物新增了高氯酸盐指标，限值为0.07mg/L。
由此可见，进一步探究水中高氯酸盐的检测方法，保障人们的饮水安全尤为重要。
1.环境中高氯酸盐的来源与危害1.1环境中高氯酸盐的来源环境中的高氯酸盐主要分为天然和人工合成两种。
自然界中天然高氯酸盐来源较少，占比也较低，主要分布在硝酸盐矿藏中，此外通过大气湿沉降作用也会把大气中的高氯酸跟离子沉积至地表，从而形成高氯酸盐[1]。
天然氯酸盐一般被制成化肥，用于农业中。
环境中的高氯酸盐主要来源于人工合成，高氯酸盐用途较为广泛，可用于润滑油添加剂、橡胶制造、皮革加工、涂料生产等领域。
由于高氯酸根离子具有一定的氧化作用，其也被用于制作火箭燃料和烟火中。
随着烟花表演、军事行动、航天工作的开展，也会释放一定量包含高氯酸根离子的残留物到大气、地面、水体中，从而会导致环境中高氯酸盐含量增加。
1.2高氯酸盐的危害高氯酸根离子结构呈正四面体结构，结构具有较强稳定性，可以长期存在于自然环境中而不被降解。
多数高氯酸盐极易溶于水，具有一定毒性和较强的流动性，会对土壤、水质等造成污染，且环境中的高氯酸盐可能会通过植物的富集作用、饮用水等方式，以食物链的途径进入人体，从而对人体造成危害。
高氯酸盐对于人体的危害主要表现在对于甲状腺功能的影响，高氯酸盐分子结构近似于碘分子结构，且对于钠碘同向转运体的亲和力显著高于碘离子，因高氯酸盐会抑制甲状腺对于碘离子的吸收，进而抑制甲状腺激素的合成，从而致使人体甲状腺功能下降，严重危害人体健康[2]。
自养条件下高氯酸盐降解细菌群落研究
自养条件下高氯酸盐降解细菌群落研究谢宇轩;关翔宇;于丽莎;刘菲【摘要】For the purpose of further investigating the biological degradation under an autotrophic condition and well understanding the microbial community structures in a complex environment, hydrogen was used as an electron donor to completely reduce perchlorate(ClO4-)in this study. The composition of microbial communities after degradation was analyzed via the construction of a cloning library by using the High-Throughput Sequencing method(HiSeq 2000). 71 days were needed to completely degrade 10 mg/L ClO4-. Microbial phylogenic analysis ofHD(hydrogen degradation)after degradation indicated that the relative abundance of total bacteria in the HD was 84.96%whereas the relative abundance of Proteobacteria was 68.11%, whose percentage accounting for the total bacteria reached to 80.16%. The relative abundance of Dechloromonas which is representative in PRB was 2.7%in the HD. Simultaneously, the relative abundance of Azospira was 3.1%. KEGG was used to analyze the function of bacteria in HD. The relative abundance of genes which engaged in carbohydrate metabolism was 4.75%, and the genes included in energy metabolism was 3.35%, whereas the genes participated in nitrogen cycle was 0.72%, and the genes involving chloride transformation was 0.83%. It was demonstrated that degradation of ClO4-in a complicated condition was achieved by various kinds of microbes rather than a single one. Adding hydrogen as an electron donor to changemicrobial community played a role in the purification or selection process in the system, which allowed the complex systems to have the specific capacity to remove given contaminates.%旨在研究自养条件下以氢气作为电子供体高氯酸根离子（ClO4-）的微生物降解机制，利用HiSeq 2000对微生物群落结构及多样性进行高通量测序及分析。
离子色谱法—氢氧根系统淋洗液测定生活饮用水中的高氯酸盐
离子色谱法—氢氧根系统淋洗液测定生活饮用水中的高氯酸盐摘要：本方法是验证生活饮用水中高氯酸盐的离子色谱法—氢氧根系统淋洗液测定方法。
高氯酸盐曲线浓度0.005mg/L~0.140mg/L的响应值及线性关系较好，测得相关系数（r²）为99.9004。
选择低、中、高浓度进行加标，出厂水加标回收率为90.0%~106%，RSD为0%~0.003%；管网水加标回收率为90.0%~106%，RSD为0%~0.004%。
高氯酸盐检出限为0.0015 mg/L，报告限为0.006mg/L。
该方法灵敏度、精密度均满足高氯酸盐的检测要求，适用于生活饮水中高氯酸盐的测定。
关键词：离子色谱；高氯酸盐；生活饮用水通过高氯酸形成的高氯酸盐对人体有危害。
高氯酸盐影响甲状腺吸收碘离子，干扰甲状腺正常功能，甚至对骨髓和肌肉组织产生病变影响，更严重的话会引起甲状腺癌，对人体健康造成极大的伤害[1, 2]。
离子色谱法可以避免硫酸根、草酸根等离子的干扰，因此是很多人检测高氯酸盐的首选。
1 实验部分1.1仪器与试剂离子色谱仪：DIONEX AQUION；高氯酸盐标准购于北方伟业计量院；所用纯水为一级纯水。
1.2色谱分析条件阴离子分析柱：Ionpac AS19；阴离子保护柱子：Ionpac AG19；阴离子抑制器：ASRS500；抑制器电流：75mA；氢氧化钾淋洗液：30.0mmol/L；柱温：30.0℃；池温：35.0℃；流速：1 .0ml/min；进样量：250µL。
1.3样品预处理水样需过滤处理，过滤设备为0.22µm针式微孔滤膜。
2 结果与讨论2.1 定性分析在选好的离子色谱条件下，高氯酸盐能得到较好的分离，该出峰时间为10.86min，见图1。
图1 高氯酸盐出峰图2.2 检出限和线性范围取高氯酸盐质量浓度分别为0.005mg/L、0.010mg/L、0.020mg/L、0.030mg/L、0.050mg/L、0.070mg/L、0.090mg/L、0.110mg/L、0.140mg/L的标准溶液进行分析。
离子色谱法测定环境水样中的高氯酸盐
离子色谱法测定环境水样中的高氯酸盐摘要通过大量试验得出，改变A16分析柱的长度、抑制器类型和抑制模式，可降低了其他离子的干扰，大大提高离子色谱法测定环境水样中的高氯酸盐时的灵敏度和精确度。
关键词离子色谱；高氯酸盐；测定含高氯酸盐材料的偶然泄漏和不正确处理会导致高氯酸盐进入土壤、表面水和地下水。
高氯酸盐的溶解性、迁移性和持久性会导致饮用水中的高氯酸盐污染，而高氯酸盐会扰乱甲状腺对碘的吸收从而导致甲状腺功能减退。
测定饮用水和地下水中高氯酸盐的规定方法是EPA314.0。
Dionex AN134描述了测定水中2~4μg/L 含量的高氯酸盐的方法。
本文在AN134方法的基础上作了2个改变，可以显著改善环境水样中高氯酸盐常规监测的灵敏度。
第1个改变是将AN134方法中的4mm的AS16分析柱改成2mm的分析柱，进样体积仍然是1 000μL，从而使高氯酸盐的灵敏度提高了4倍。
第2个改变是将4mm的ASRS ULTRA抑制器改成2mm的AMMS Ⅲ抑制器并以化学抑制模式抑制。
AMMSⅢ抑制器的基线噪音通常在1~3nS/min，比AN134方法中的ASRS ULTRA抑制器的基线噪音低。
对于大多数样品基体，低的基线噪音能够提高检测的灵敏度。
水中通常含有很多常规无机阴离子，基体消除有助于提高高氯酸盐的检测灵敏度。
本文使用OnGuard柱对水样进行预处理，可以有效减少水样中氯离子、硫酸根和碳酸盐的含量。
用2mm的AS16分析柱、EG50氢氧根淋洗液发生器、1 000μL进样并用抑制型电导检测可以使高氯酸盐在15min内分离检测。
对高离子强度的模拟水样进行分析得到的高氯酸盐的最低检测限为0.10μg/L。
1仪器与试验条件1.1仪器ICS-2500色谱仪：GP50梯度泵（带在线脱气）、EG50淋洗液发生器、AS50自动进样器（带温度控制，1mL进样针）、CD25A电导检测器、Chromeleon色谱工作站。
1.2色谱条件柱：IonPac AS16分析柱（2mm×250mm），IonPac AS16保护柱（2mm×50mm），IonPac ATC-HC阴离子捕获柱；淋洗液：50mmol/L 氢氧化钾，EG50产生，流速为0.4mL/min；温度：30℃；进样体积：1 000μL；检测器：抑制型电导，AMMS Ⅲ抑制器（2mm），化学模式抑制，25mmol/L硫酸；温度补偿：1.7%/℃；背景电导：3~4μS；基线噪音：1~3nS/min；反压：约2 500psi；运行时间：15min。
水中高氯酸盐的来源以及危害
水中高氯酸盐的来源以及危害作者：李鸿杰梁晓玲来源：《科学与财富》2020年第35期摘要：高氯酸盐（ClO4-）是一种具有持久性、高度扩散性的的水溶性阴离子。
其污染可能会危害健康，因为它能干扰甲状腺对碘的使用和代谢激素的产生。
它在地表水和地下水中的广泛存在，使水环境成为接触高氯酸盐的潜在来源。
然而，全球关于高氯酸盐的来源及水污染的公布数据仍然受到限制。
本文概述了始终高氯酸盐的来源以及研究进展。
关键词：高氯酸盐;起源;干扰高氯酸盐（ClO4-）是一种化学性质稳定的阴离子和强氧化剂，无机高氯酸盐极易溶于水[1]。
环境中 ClO4-可以通过饮水、呼吸（大气）、或经食物链（土壤蔬菜、动物等）多种不同途径进入人体。
由于 ClO4-的水溶性极高，多数土壤矿物质对其吸附作用相对较小，一旦进入环境就会随着地下水和地表水，直接影响人们的健康和破坏生态平衡。
高氯酸离子在电荷和离子半径上都与碘相似，会破坏甲状腺对碘的摄取，从而影响甲状腺功能[2]。
过量摄入ClO4-会改变出生结果，导致智力低下和甲状腺肿瘤。
此外，有报道指出，糖尿病患病率的增加可能与高氯酸盐水平有关。
饮用水可能是ClO4-污染的最大来源。
20世纪90年代，高氯酸盐作为水体污染物开始慢慢受到关注。
美国环境保护局在1998年将高氯酸盐列入饮用水污染物候选名单。
2009年，美国环保局将饮用水的高氯酸盐建议值定为15μg/L。
根据《加拿大环境保护法》，加拿大将高氯酸盐的饮用水指导值定为6μg/L。
2014年，欧洲食品安全管理局（EFSA）确定了高氯酸盐的每日可耐受摄入量为0.3 μg/Kg，并确定了不同食品中高氯酸盐的参考值。
在法国，当局提出了相关的健康建议：如果自来水中ClO4-浓度高于4μg/L，孕妇和哺乳妇女不应该饮用，同时也不能应用于婴儿奶粉;如果浓度高于15μg/L，则成人不应该饮用。
2017年，世界卫生组织发布新版饮用水质量指导标准，其中ClO4-的限量0.07mg/L。
高氯酸盐的生态毒理学效应与污染去除方法探究
高氯酸盐的生态毒理学效应与污染去除方法探究摘要：高氯酸盐是一种新型持久性无机污染物，其特点是扩散速度快、稳定性高、难降解，较低浓度的高氯酸盐可干扰甲状腺的正常功能，从而影响人体正常的新陈代谢，阻碍人体正常的生长和发育，其毒理作用、环境中的迁移转化特性、降解处理和修复已成为近年环境科学和医学的研究热点。
文章在介绍高氯酸盐的理化性质与用途，毒理效应及其环境行为，最后就高氯酸盐在生态环境中的检测方法和生物降解等研究前沿进行了展望，为今后高氯酸盐的使用、污染预防及治理提供参考。
关键词：高氯酸盐、生态毒理学、污染去除1 高氯酸盐的理化性质和来源1.1 高氯酸盐的理化性质高氯酸盐每分子含有4个氧，ClO4-离子具有动力学稳定性，其中心原子氯原子从+7价态被还原到其它价态需要外部能量或催化剂的存在，其强氧化性只能在高浓度的强酸条件下才能表现出来。
有学者认为这是由于高氯酸盐自身四方体的结构造成的，即氯原子被4个氧原子包围，这种特殊的几何结构也使得高氯酸根-1价的能量被均匀分配，该特性也被认为是其不易与其它成分反应以及在水环境下的溶解度极高的直接原因。
由于高氯酸根的物理化学性质极其稳定，水溶性高，多数土壤矿物质对其吸附作用小，所以它在地表水或地下水系中流动性很强，会在自然水系中持续迁移，扩散到排放点以外的区域，从而大范围地对饮用水造成污染，其降解过程往往要用几十年甚至更长时间。
因此，高氯酸盐是一种持久性污染物质。
1.2 高氯酸盐的来源环境中自然存在的高氯酸盐比例较少，大部分存在于富含硝酸盐的土壤矿藏中，并被用作化肥原料，如智利北部阿塔卡马沙漠的智利硝石；此外，Dasgupta 等的大气模拟实验研究发现，在放电条件下，氯化钠气溶胶中的氯离子能与高浓度的O3反应形成高氯酸盐。
这说明在某些环境条件下，大气中可能产生一定量的高氯酸盐。
高氯酸盐的人为污染主要来源于大量生产和使用的高氯酸铵和高氯酸钾，可作为强氧化剂用于火箭、导弹或者烟花的固体推进器中，还可作为爆破剂在采矿和建造中使用；其他种类的高氯酸盐（如钠盐、镁盐、钾盐）可作为添加剂用于核反应器、电子管、皮革制造中的润滑油，或者用于织物固定剂、电镀、橡胶制品、染料涂料、冶炼铝和镁电池等产品的生产过程，另外，还能用于机动车辆中安全气囊的充气器。
土壤 高氯酸盐 欧盟标准
土壤高氯酸盐欧盟标准
土壤中的高氯酸盐是一种具有剧毒的物质，对环境和人类健康都有潜在的危害。
因此，欧盟制定了相应的标准来限制土壤中高氯酸盐的含量。
欧盟标准对土壤中高氯酸盐的含量进行了严格的规定。
这些标准通常基于科学研究和风险评估，以确保土壤中的高氯酸盐含量不会对环境和人类健康造成危害。
欧盟标准通常包括以下几个方面：
限值：欧盟标准规定了土壤中高氯酸盐的最大允许含量。
这个限值是基于科学研究和风险评估的结果，以确保土壤中的高氯酸盐含量不会对环境和人类健康造成危害。
采样和检测方法：欧盟标准还规定了土壤中高氯酸盐的采样和检测方法。
这些方法应确保样品的代表性和准确性，并采用可靠的检测方法来准确测定土壤中的高氯酸盐含量。
监测和报告：欧盟标准要求对土壤中的高氯酸盐含量进行定期监测，并要求相关机构报告监测结果。
这些报告应包括土壤中高氯酸盐的含量、来源和潜在的健康风险等信息。
风险管理措施：欧盟标准还规定了针对土壤中高氯酸盐的风险管理措施。
这些措施应包括污染源控制、污染治理、公众教育和信息发布等方面，以确保土壤中的高氯酸盐
含量不会对环境和人类健康造成危害。
总之，欧盟标准对土壤中高氯酸盐的含量进行了严格的规定和管理，以确保土壤的质量和人类健康。
同时，这些标准也为各国制定相应的土壤管理政策和措施提供了参考和依据。
高氯酸盐的携氧性能及应用展望
高氯酸盐的携氧性能及应用展望摘要：高氯酸盐作为一类潜在的高能物质，因其出色的携氧能力，引起了广泛的关注。
本文将对高氯酸盐的携氧性能进行综述，并探讨其在能源、环境和军事等领域的应用展望。
引言：高氯酸盐是一类含氯高能化合物，具有较高的氧化力和携氧性能。
它可以在低温下快速释放氧气，使其成为一种重要的潜在高能物质。
由于高氯酸盐具有良好的储氧能力和化学稳定性，其应用前景广阔，涵盖了多个领域，如能源、环境和军事等。
本文将分析高氯酸盐的携氧性能，重点探讨其在各个领域的应用展望。
一、高氯酸盐的携氧性能高氯酸盐是一类能够高效携带氧气并迅速释放的材料。
其携氧过程可通过如下化学方程式表示：MClO4 → MO2 + 2ClO2 + O2其中M表示金属离子，O表示氧原子。
根据此方程式，高氯酸盐在分解过程中会产生大量的氧气，并释放出ClO2，这使其在携氧性能方面具有显著的优势。
在携氧性能方面，高氯酸盐表现出以下几个特点：1. 高储氧量：高氯酸盐可以以相对较小的体积储存大量的氧气，这使其在一些特殊应用场合中具备独特的优势。
2. 快速释放氧气：高氯酸盐在适当条件下可以迅速释放氧气，其携氧速度远高于传统的氧化剂。
3. 高燃烧能力：由于高氯酸盐释放的氧气量较大，其燃烧能力强，可以用于提高燃烧效率或增加燃烧威力。
二、高氯酸盐的应用展望1. 能源领域高氯酸盐作为一种潜在的高能物质，具有较高的能量密度和储氧能力，可以用于替代传统的氧化剂或作为备用氧气源。
在航空航天和火箭发动机等领域，高氯酸盐可以提供更高的推进力和更长的工作时间，从而提升整个系统的性能。
2. 环境领域高氯酸盐在环境保护领域具有潜在的应用前景。
例如，高氯酸盐可以用于治理水体中的富营养化问题，通过释放氧气和产生的强氧化剂氯气，促进水体中有害物质的分解和去除。
此外，高氯酸盐还可以用于高效氧化废水中的有机物，提高废水处理的效果。
3. 军事领域高氯酸盐作为一种高能材料，具有显著的爆炸性，可用于军事领域的炸药和弹药制造。
高氯酸盐的生态毒理学效应与污染去除方法探究
高氯酸盐的生态毒理学效应与污染去除方法探究摘要：高氯酸盐是一种新型持久性无机污染物，其特点是扩散速度快、稳定性高、难降解，较低浓度的高氯酸盐可干扰甲状腺的正常功能，从而影响人体正常的新陈代谢，阻碍人体正常的生长和发育，其毒理作用、环境中的迁移转化特性、降解处理和修复已成为近年环境科学和医学的研究热点。
文章在介绍高氯酸盐的理化性质与用途，毒理效应及其环境行为，最后就高氯酸盐在生态环境中的检测方法和生物降解等研究前沿进行了展望，为今后高氯酸盐的使用、污染预防及治理提供参考。
关键词：高氯酸盐、生态毒理学、污染去除1 高氯酸盐的理化性质和来源1.1 高氯酸盐的理化性质高氯酸盐每分子含有4个氧，ClO4-离子具有动力学稳定性，其中心原子氯原子从+7价态被还原到其它价态需要外部能量或催化剂的存在，其强氧化性只能在高浓度的强酸条件下才能表现出来。
有学者认为这是由于高氯酸盐自身四方体的结构造成的，即氯原子被4个氧原子包围，这种特殊的几何结构也使得高氯酸根-1价的能量被均匀分配，该特性也被认为是其不易与其它成分反应以及在水环境下的溶解度极高的直接原因。
由于高氯酸根的物理化学性质极其稳定，水溶性高，多数土壤矿物质对其吸附作用小，所以它在地表水或地下水系中流动性很强，会在自然水系中持续迁移，扩散到排放点以外的区域，从而大范围地对饮用水造成污染，其降解过程往往要用几十年甚至更长时间。
因此，高氯酸盐是一种持久性污染物质。
1.2 高氯酸盐的来源环境中自然存在的高氯酸盐比例较少，大部分存在于富含硝酸盐的土壤矿藏中，并被用作化肥原料，如智利北部阿塔卡马沙漠的智利硝石；此外，Dasgupta 等的大气模拟实验研究发现，在放电条件下，氯化钠气溶胶中的氯离子能与高浓度的O3反应形成高氯酸盐。
这说明在某些环境条件下，大气中可能产生一定量的高氯酸盐。
高氯酸盐的人为污染主要来源于大量生产和使用的高氯酸铵和高氯酸钾，可作为强氧化剂用于火箭、导弹或者烟花的固体推进器中，还可作为爆破剂在采矿和建造中使用；其他种类的高氯酸盐（如钠盐、镁盐、钾盐）可作为添加剂用于核反应器、电子管、皮革制造中的润滑油，或者用于织物固定剂、电镀、橡胶制品、染料涂料、冶炼铝和镁电池等产品的生产过程，另外，还能用于机动车辆中安全气囊的充气器。
乳制品中高氯酸盐污染分析及来源研究
乳制品中高氯酸盐污染分析及来源研究李 媛，陈鸿剑，樊 成，康 婕，石 菲，孙亚南，张利娟陕西省产品质量监督检验研究院，陕西西安 710048摘 要：[目的]对陕西省售305 批次乳制品及88 批次婴幼儿配方乳粉中高氯酸盐含量进行测定，并对检测结果进行分析。
[方法]以婴幼儿配方羊乳粉为典型案例，运用过程分析法对3 种生产工艺各个环节的高氯酸盐污染情况进行调查，再利用数据分析法对污染来源进行采样分析。
[结果]70%的乳制品和85%的婴幼儿配方乳粉均检出高氯酸盐，其中，液体乳制品含量在10 μg/kg左右、固体乳制品含量在30 μg/kg左右，婴儿配方乳粉（1段）的高氯酸盐含量低于较大婴儿配方乳粉（2段）低于幼儿配方乳粉（3段）。
生产工艺对婴幼儿配方羊乳粉中高氯酸盐的产生无明显影响，乳制品中的高氯酸盐污染主要来源于生鲜乳，是由以多叶饲草为代表的饲料饲草对环境中高氯酸盐的富集作用所引起的。
[结论]乳品企业应重视对生鲜乳中高氯酸盐含量的抽检工作，优化饲料饲草来源及对多叶饲草的使用，从而降低生鲜乳中高氯酸盐的含量、提高乳制品品质。
关键词：乳制品；婴幼儿乳粉；高氯酸盐；生鲜乳；饲草文章编号：1671-4393（2023）08-0099-06 DOI:10.12377/1671-4393.23.08.180 引言高氯酸盐是高氯酸形成的盐类，含有四面体型的高氯酸根离子，是一种持久性并可转移的环境污染物，化学稳定性强、易溶于水、难降解。
高氯酸盐除在自然界存在外，还主要来源于火箭推进剂、烟火制造、军火工业、爆破作业及化肥、皮革加工、橡胶制造等生产过程[1，2]。
高氯酸盐会对土壤和地下水造成直接或间接污染，并可由土壤-植物、水-水生生物系统进入食物链，逐级富集累积后对农产品和食品安全构成威胁[3，4]。
高氯酸盐抑制人体甲状腺对碘离子吸收，进而影响代谢发育，尤其是婴幼儿大脑组织发育，引发学习障碍、发育迟缓、多基金项目：陕西省市场监督管理局科技计划项目-婴幼儿配方羊乳粉中氯酸盐、高氯酸盐及3-氯丙醇酯风险防控研究（2021KY06）作者简介：李 媛（1989-），女，陕西西安人，硕士，工程师，研究方向为食品安全检测；陈鸿剑（1971-），男，陕西西安人，本科，高级工程师，研究方向为食品检测；樊 成（1975-），男，陕西西安人，本科，正高级工程师，研究方向为食品检测；康 婕（1989-），女，陕西宝鸡人，硕士，工程师，研究方向为食品质量控制；石 菲（1989-），女，陕西西安人，硕士，工程师，研究方向为食品检测；孙亚南（1994-），女，河南信阳人，硕士，助理工程师，研究方向为食品安全检测；张利娟（1987-），女，陕西西安人，本科，助理工程师，研究方向为食品安全检测。
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• 已有研究表明，高氯酸根的电荷和 离子半径与碘离子非常接近,其摄入 人体后会竞争性地抑制和妨碍甲状 腺对碘化物阴离子的吸收，从而导 致促甲状腺激素( TSH)所增加而甲 状腺素(T4)与三碘甲状腺原氨酸(T3) 减少。作为人体内最重要的激素之 一，甲状腺激素在成人的新陈代谢 调节和婴幼儿的正常生长和及中枢 神经系统发育过程中起着重要作用 ，因此高氯酸盐暴露对孕妇及其胎 儿和新生儿的潜在威胁更大。
高氯酸盐的毒性作用机制
• 高氯酸盐可以竞争性抑制甲状腺对碘离子的吸收，干扰甲状腺的正 常功能。在高氯酸盐所造成的影响中，碘离子吸收受阻只是一系列 变化机制的开始。持续的碘离子缺乏不仅会导致甲状腺发生组织病 理学改变，还会影响甲状腺和脑垂体的激素水平，而这些激素在调 控生物机体细胞呼吸、能量代谢、生长发育、胚胎和神经系统发育 、生殖能力等方面都具有重要作用，由此生物将会不可避免地受到 毒性损伤。 • 在生殖行为方面，高氯酸盐的影响具有特异性。它能够诱导硬骨鱼 类产生雄性激素；在非雌雄同体的动物身上诱导形成能够同时产生 精子和卵细胞的两性性腺。此外，它还能干扰某些哺乳动物的卵巢 皮膜发育，甚至可能导致卵巢萎缩，卵细胞数量减少或阻碍卵细胞 的成熟。
高氯酸盐对于人类健康的影响
• 目前的研究表明，高氯酸根的离子半径及电荷与碘离子 非常接近，能够竞争性结合利用钠/碘转运体（NIS）从而 抑制甲状腺对碘离子的吸收，干扰甲状腺的正常功能及 人体正常的新陈代谢，尤其影响孕妇及其胎儿和生长发 育期儿童。但是，高氯酸盐对人类健康的影响依旧存在 许多不确定性和争议。
高氯酸盐的毒理效应
• 高氯酸盐的毒理效应鉴于高氯酸盐的危害性及其对人 体健康的影响，目前人们已经开展了许多关于高氯酸 盐对机体毒性作用研究的动物实验，结果证明，高氯 酸盐不但会干扰甲状腺功能，还可对哺乳类、两栖类 及鱼类等动物的生长发育、生殖行为、神经系统发育 等造成一定的影响。 我们从这几方面研究其毒理效应。
生殖行为毒理效应
• 高氯酸根还能够影响动物的生殖行为，干扰动物的性发育，造成雌 性雄性化，导致性别比例失调。 • 通过赤子爱蚯蚓暴露于高氯酸盐污染的沙壤中研究其对生殖能力的 影响，结果表明，高氯酸盐剂量达到1 000 μg/g 时，蚯蚓停止产卵 ，且受到高氯酸盐污染的卵不能正常孵化。另外还有研究发现，高 氯酸盐暴露能够造成小鼠精子畸变，且畸变率随高氯酸钠剂量的升 高而上升；当暴露剂量为1 576mg/kg 时小鼠的精子畸变率达到2.6％ ，显著高于阴性对照组（1.22％）。
甲状腺毒性效应
• 关于高氯酸盐对动物机体的毒性作用研究主要集中在其对甲状腺功 能的影响。在高氯酸盐急慢性动物试验中，一般通过口服方法减少 甲状腺对碘离子的摄入，暴露剂量为0.01～30 mg/（kg· d），以扰乱 甲状腺激素分泌，从而导致甲状腺细胞增生肥大，造成甲状腺重量 的增大。 • 通过饮用水对SD 雌性大鼠进行高氯酸盐口服暴露，发现所有暴露组 新生仔鼠的甲状腺重量在出生10 d 后都比对照组有所增加，其中， 雄性新生仔鼠出生5 d 后就可以观察到甲状腺重量增大；另外，在剂 量高于1.0 mg/（kg· d）的暴露组还能观察到母鼠及新生仔鼠的甲状 腺组织发生病理学改变。
生长发育毒理效应
• 高氯酸根能够通过干扰甲状腺激素水平，进而影响生物新陈代谢及 生长发育，而两栖动物的变态发育尤其取决于甲状腺激素适时与适 量的分泌。 • 实验证实：将非洲爪蟾的胚胎暴露于亚致死浓度下的高氯酸铵以及 相同浓度的高氯酸钠和氯化铵，发现在较高浓度下，高氯酸钠和高 氯酸铵均阻碍了其变态发育并减缓了其下肢生长，而且都引起了甲 状腺组织病理改变，而氯化铵却没有引起变化，由此可见高氯酸根 是影响非洲爪蟾生长发育的主要原因。
高氯酸盐的来源和迁移
• 其来源：
高氯酸盐污染来源环境中自然存在的高氯酸盐比例较少，大部分存 在于富含硝酸盐的土壤矿藏中，并被用作化肥原料。高氯酸盐的人 为污染主要来源于大量生产和使用的高氯酸铵和高氯酸钾，可作为 强氧化剂用于火箭、导弹或者烟花的固体推进器中，还可作为爆破 剂在采矿和建造中使用。
高氯酸盐污染的迁移
总之，鉴于国内公众对高氯酸盐生态毒理的陌生，应加强我国高氯 酸盐的科普工作，Байду номын сангаас积极开展污染现状的普查，制定控制高氯酸盐 的法规与标准，加强防治研究，以彻底消除和解决高氯酸盐及其残 留造成的生态环境问题，保障人体健康。
参考文献
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神经系统毒理效应
• 高氯酸盐还能影响生物神经系统功能。
将非洲爪蟾幼体暴露于高氯酸盐溶液96 h，采用定时定量聚合酶链式 反应（PCR）以及cDNA阵列分析技术对幼体脑部组织进行检测，结 果显示，脑部基因表达发生变化，与神经系统功能发育相关蛋白的 mRNAs 水平受到严重干扰，蛋白质编码受到抑制，不可避免地影响 神经系统的发育与功能完善。
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• 在生长发育方面，高氯酸盐往往能通过影响动物幼时的大脑发育 ，导致大脑发育迟缓并造成不可逆转的神经系统损伤。有研究表 明，人类胎儿的甲状腺及垂体促甲状腺激素（TSH ）系统在妊娠 期的11 周后才开始工作，而T4则要在18～20 周以后才能分泌； 在妊娠初期的3 个月内，胎儿大脑的正常发育需要母体甲状腺激 素的充足供应。这段时间，若高氯酸根抑制了碘离子吸收，母体 血清中的甲状腺激素水平将降低，从而有损胎儿大脑神经系统的 发育，使其出现智商偏低、学习障碍、注意力分散等症状。 • 高氯酸盐也可以粉尘的形式从呼吸系统进入动物和人体内。高氯 酸盐粉尘可刺激人的皮肤、眼睛和黏液膜等，也可引起咳嗽和呼 吸障碍。有关研究表明，长期暴露在高氯酸盐粉尘中工作的人存 在一定程度的血红细胞破坏和肝、肾脏损伤。
环境中高氯酸盐的分析方法及特点
高氯酸盐污染的修复
• 目前，高氯酸盐和氯酸盐污染的修复在欧美各国受到了广泛重视， 并在实验室研究阶段取得了较大进展，对高氯酸盐污染水体的主要 修复技术包括物理化学修复技术（阴离子交换与吸附剂法、膜过滤 和电渗析法）、生物修复技术（微生物修复、植物修复技术）和化 学修复技术（Fe还原法、臭氧或过氧化物或紫外等强氧化法），不 同修复技术的联合使用是今后对高氯酸盐污染水体修复研究的主要 方向，而且生物降解与修复技术可能是防治其污染的主导途径。
高氯酸盐的环境毒理学研究
吴一凡 袁野 张有智 杨宝林
对于高氯酸盐的认识
高氯酸盐是一种有毒的无机化 学物质，高氯酸根中氯原子被4 个氧原子包围，这种特殊的四 面体结构使得高氯酸根离子-1 价的能量被均匀分配，使其具 有动力学稳定性，只有在外界 能量或催化剂条件下，中心原 子氯原子才能从+7 价态被还原 到其他价态。
高氯酸盐的基本性质
• 高氯酸根的物理化学性质 极其稳定，水溶性高，多 数土壤矿物质对其吸附作 用小，在地表水或地下水 系中流动性很强，难于在 有氧条件下进行生物降解， 是具有高度扩散性和持久 性的有毒污染物质，可经 土壤、水等途径被植物吸 收富集，并通过食物链作 用进入人体。它是一种持 久性的污染物。
• 在自然界中能降解高氯酸盐的微生物几乎到处存在，但只有经过富 集和恰当调控，才能运用于生产实践中，由于微生物还原降解修复 技术成本低廉，是目前最有希望获得大规模应用的修复技术。因此 ，积极探讨、筛选和利用微生物种群降解高氯酸盐将成为该研究领 域的热点。
结论以及展望
• 高氯酸盐是一种新型的持久性污染物质，目前对其研究虽然已经取 得许多成果，但研究的广度和深度还远远不够。随着高氯酸盐在工 农业生产实践和医疗中的大量应用，其残留产生的次生污染势必对 水、土壤、生物及食品等都将产生威胁，因此，如何对环境、动植 物体及各类食品中的高氯酸盐残留进行精确检测和加快环境中高氯 酸盐的降解将成为本研究领域的主导方向。 • 我国是一个传统的烟花制造和消费大国，所以高氯酸盐的环境污染 问题同样也存在。但目前, 关于我国高氯酸盐环境污染的现状尚不清 楚，国内关于高氯酸盐生态毒理的研究尚处于起步阶段，为了保护 国民健康和自然环境，我国有必要尽快开展工作, 对国内排放区域周 围的高氯酸盐含量进行监测，弄清其污染原因和污染程度，掌握第 一手资料，尽快在掌握污染现状的基础上，借鉴国际上对高氯酸盐 毒理学研究的成果，制订我国的饮用水以及其他环境要素的高氯酸 盐限量标准。
高氯酸盐的在环境中的存在以及使用
• 高氯酸盐是一种有毒的无机化学物质，它既有天然存在 的，又可以人工进行合成。天然存在的高氯酸盐常用作 化肥的原料，人工合成的则广泛应用于诸如皮革加工、 橡胶制造、涂料生产、润滑油添加剂等领域，并且是固 体火箭推进剂的主要成分。 • 以大量生产的高氯酸铵和高氯酸钾为例，高氯酸铵作为 氧化添加剂广泛应用于火箭固体推进剂、军工生产、烟 火生产和火柴生产中，它也作为一种实验用化学药品被 大量使用。加之高氯酸铵的贮藏寿命有限，厂家会定期 对原有库存进行淘汰，这就导致大量未经处理的高氯酸 盐一次性被排放到环境中去、